El sistema linfohematopoyético está formado por la sangre, la médula ósea, el bazo, el timo, los canales linfáticos y los ganglios linfáticos. La sangre y la médula ósea juntas se conocen como el sistema hematopoyético. La médula ósea es el sitio de producción de células, reemplazando continuamente los elementos celulares de la sangre (eritrocitos, neutrófilos y plaquetas). La producción está bajo estricto control de un grupo de factores de crecimiento. Los neutrófilos y las plaquetas se utilizan a medida que realizan sus funciones fisiológicas, y los eritrocitos eventualmente se vuelven senescentes y sobreviven a su utilidad. Para una función exitosa, los elementos celulares de la sangre deben circular en cantidades adecuadas y conservar tanto su integridad estructural como fisiológica. Los eritrocitos contienen hemoglobina, que permite la captación y el suministro de oxígeno a los tejidos para mantener el metabolismo celular. Los eritrocitos normalmente sobreviven en la circulación durante 120 días mientras mantienen esta función. Los neutrófilos se encuentran en la sangre en su camino hacia los tejidos para participar en la respuesta inflamatoria a los microbios u otros agentes. Las plaquetas circulantes juegan un papel clave en la hemostasia.
El requerimiento de producción de la médula ósea es prodigioso. Diariamente, la médula reemplaza 3 mil millones de eritrocitos por kilogramo de peso corporal. Los neutrófilos tienen una vida media circulante de solo 6 horas, y cada día se deben producir 1.6 millones de neutrófilos por kilogramo de peso corporal. Toda la población de plaquetas debe reponerse cada 9.9 días. Debido a la necesidad de producir un gran número de células funcionales, la médula es notablemente sensible a cualquier agresión infecciosa, química, metabólica o ambiental que perjudique la síntesis de ADN o interrumpa la formación de la maquinaria subcelular vital de los glóbulos rojos, glóbulos blancos o plaquetas Además, dado que las células sanguíneas son progenie de la médula ósea, la sangre periférica sirve como un espejo sensible y preciso de la actividad de la médula ósea. La sangre está fácilmente disponible para el análisis a través de la venopunción, y el examen de la sangre puede proporcionar una pista temprana de una enfermedad inducida por el medio ambiente.
El sistema hematológico puede verse tanto como un conducto para las sustancias que ingresan al cuerpo como un sistema de órganos que puede verse afectado negativamente por exposiciones ocupacionales a agentes potencialmente dañinos. Las muestras de sangre pueden servir como monitor biológico de la exposición y proporcionar una forma de evaluar los efectos de la exposición ocupacional en el sistema linfohematopoyético y otros órganos del cuerpo.
Los agentes ambientales pueden interferir con el sistema hematopoyético de varias maneras, incluida la inhibición de la síntesis de hemoglobina, la inhibición de la producción o función celular, la leucemogénesis y el aumento de la destrucción de glóbulos rojos.
Las anomalías en el número o la función de las células sanguíneas causadas directamente por riesgos laborales pueden dividirse en aquellas en las que el problema hematológico es el efecto más importante para la salud, como la anemia aplásica inducida por benceno, y aquellas en las que los efectos en la sangre son directos pero de importancia. menor importancia que los efectos sobre otros sistemas de órganos, como la anemia inducida por plomo. A veces, los trastornos hematológicos son un efecto secundario de un riesgo laboral. Por ejemplo, la policitemia secundaria puede ser el resultado de una enfermedad pulmonar ocupacional. La Tabla 1 enumera los peligros que se aceptan razonablemente que tienen un de reservas efecto sobre el sistema hematológico.
Tabla 1. Agentes seleccionados implicados en la metahemoglobinemia ambiental y ocupacional
- Agua de pozo contaminada con nitrato
- Gases nitrosos (en soldadura y silos)
- Colorantes de anilina
- Alimentos ricos en nitratos o nitritos
- Bolas de naftalina (que contienen naftalina)
- Cloruro de potasio
- nitrobencenos
- Fenilendiamina
- toluenodiamina
Ejemplos de riesgos en el lugar de trabajo que afectan principalmente al sistema hematológico
Benceno
El benceno se identificó como un veneno en el lugar de trabajo que producía anemia aplásica a fines del siglo XIX (Goldstein 19). Existe buena evidencia de que no es el benceno en sí mismo sino uno o más metabolitos del benceno los responsables de su toxicidad hematológica, aunque los metabolitos exactos y sus objetivos subcelulares aún no se han identificado claramente (Snyder, Witz y Goldstein 1988).
Implícita en el reconocimiento de que el metabolismo del benceno juega un papel en su toxicidad, así como en la investigación reciente sobre los procesos metabólicos involucrados en el metabolismo de compuestos como el benceno, está la probabilidad de que haya diferencias en la sensibilidad humana al benceno, con base en las diferencias en las tasas metabólicas condicionadas por factores ambientales o genéticos. Hay alguna evidencia de una tendencia familiar hacia la anemia aplásica inducida por benceno, pero esto no ha sido claramente demostrado. El citocromo P-450 (2E1) parece desempeñar un papel importante en la formación de metabolitos hematotóxicos del benceno, y estudios recientes en China sugieren que los trabajadores con actividades más altas de este citocromo corren un mayor riesgo. De manera similar, se ha sugerido que la talasemia menor, y presumiblemente otros trastornos en los que hay un aumento del recambio de la médula ósea, pueden predisponer a una persona a la anemia aplásica inducida por benceno (Yin et al. 1996). Aunque hay indicios de algunas diferencias en la susceptibilidad al benceno, la impresión general de la literatura es que, en contraste con una variedad de otros agentes como el cloranfenicol, para el cual existe un amplio rango de sensibilidad, incluso incluyendo reacciones idiosincrásicas que producen anemia aplásica a niveles de exposición relativamente triviales, existe una respuesta prácticamente universal a la exposición al benceno, lo que lleva a la toxicidad de la médula ósea y, finalmente, a la anemia aplásica de forma dependiente de la dosis.
El efecto del benceno sobre la médula ósea es, por tanto, análogo al efecto producido por los agentes alquilantes quimioterapéuticos utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Hodgkin y otros cánceres (Tucker et al. 1988). Con el aumento de la dosis hay una disminución progresiva de todos de los elementos formes de la sangre, que a veces se manifiesta inicialmente como anemia, leucopenia o trombocitopenia. Cabe señalar que sería muy inesperado observar a una persona con trombocitopenia que al menos no estuviera acompañada de un nivel normal bajo de los otros elementos formados en la sangre. Además, no se esperaría que tal citopenia aislada fuera grave. En otras palabras, un conteo aislado de glóbulos blancos de 2,000 por ml, donde el rango normal es de 5,000 a 10,000 1988, sugeriría fuertemente que la causa de la leucopenia no fue el benceno (Goldstein XNUMX).
La médula ósea tiene una capacidad de reserva sustancial. Incluso después de un grado significativo de hipoplasia de la médula ósea como parte de un régimen quimioterapéutico, el hemograma suele volver finalmente a la normalidad. Sin embargo, las personas que se han sometido a tales tratamientos no pueden responder produciendo un recuento de glóbulos blancos tan alto cuando se exponen a un desafío para su médula ósea, como la endotoxina, como lo pueden hacer las personas que nunca antes han sido tratadas con tales agentes quimioterapéuticos. Es razonable inferir que hay niveles de dosis de un agente como el benceno que pueden destruir las células precursoras de la médula ósea y, por lo tanto, afectar la capacidad de reserva de la médula ósea sin incurrir en un daño suficiente para conducir a un recuento sanguíneo inferior al rango de laboratorio. de normalidad Debido a que la vigilancia médica de rutina puede no revelar anormalidades en un trabajador que de hecho puede haber sufrido la exposición, el enfoque en la protección del trabajador debe ser preventivo y emplear principios básicos de higiene ocupacional. Aunque el alcance del desarrollo de la toxicidad de la médula ósea en relación con la exposición al benceno en el lugar de trabajo sigue sin estar claro, no parece que una sola exposición aguda al benceno pueda causar anemia aplásica. Esta observación podría reflejar el hecho de que las células precursoras de la médula ósea están en riesgo solo en ciertas fases de su ciclo celular, quizás cuando se están dividiendo, y no todas las células estarán en esa fase durante una sola exposición aguda. La rapidez con la que se desarrolla la citopenia depende en parte del tiempo de vida circulante del tipo de célula. El cese completo de la producción de médula ósea conduciría primero a una leucopenia porque los glóbulos blancos, en particular los glóbulos granulocitos, persisten en la circulación durante menos de un día. A continuación se produciría una disminución de las plaquetas, cuyo tiempo de supervivencia es de unos diez días. Por último, habría una disminución de los glóbulos rojos, que sobreviven un total de 120 días.
El benceno no solo destruye la célula madre pluripotencial, que es responsable de la producción de glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos granulocitos, sino que también se ha descubierto que causa una pérdida rápida de linfocitos circulantes tanto en animales de laboratorio como en humanos. Esto sugiere la posibilidad de que el benceno tenga un efecto adverso sobre el sistema inmunitario de los trabajadores expuestos, un efecto que todavía no se ha demostrado claramente (Rothman et al. 1996).
La exposición al benceno se ha asociado con anemia aplásica, que suele ser un trastorno mortal. La muerte suele ser causada por una infección porque la reducción de glóbulos blancos, la leucopenia, compromete el sistema de defensa del organismo, o por una hemorragia debido a la reducción de las plaquetas necesarias para la coagulación normal. Una persona expuesta al benceno en el lugar de trabajo que desarrolle una anemia aplásica grave debe considerarse un centinela de efectos similares en sus compañeros de trabajo. Los estudios basados en el descubrimiento de un individuo centinela a menudo han descubierto grupos de trabajadores que presentan evidencia evidente de hematotoxicidad por benceno. En su mayor parte, aquellas personas que no sucumben relativamente rápido a la anemia aplásica generalmente se recuperarán después de la eliminación de la exposición al benceno. En un estudio de seguimiento de un grupo de trabajadores que previamente habían tenido una pancitopenia significativa inducida por benceno (disminución de todos los tipos de células sanguíneas), solo hubo anormalidades hematológicas residuales menores diez años después (Hernberg et al. 1966). Sin embargo, algunos trabajadores en estos grupos, inicialmente con pancitopenia relativamente severa, progresaron en sus enfermedades primero desarrollando anemia aplásica, luego una fase preleucémica mielodisplásica y finalmente desarrollando leucemia mielógena aguda (Laskin y Goldstein 1977). Tal progresión de la enfermedad no es inesperada ya que los individuos con anemia aplásica por cualquier causa parecen tener una probabilidad mayor a la esperada de desarrollar leucemia mielógena aguda (De Planque et al. 1988).
Otras causas de anemia aplásica
Otros agentes en el lugar de trabajo se han asociado con la anemia aplásica, siendo el más notable la radiación. Los efectos de la radiación sobre las células madre de la médula ósea se han empleado en el tratamiento de la leucemia. De manera similar, una variedad de agentes alquilantes quimioterapéuticos producen aplasia y representan un riesgo para los trabajadores responsables de producir o administrar estos compuestos. La radiación, el benceno y los agentes alquilantes parecen tener un nivel de umbral por debajo del cual no se producirá anemia aplásica.
La protección del trabajador de producción se vuelve más problemática cuando el agente tiene un modo de acción idiosincrásico en el que cantidades minúsculas pueden producir aplasia, como el cloranfenicol. El trinitrotolueno, que se absorbe fácilmente a través de la piel, se ha asociado con anemia aplásica en las plantas de municiones. Se ha informado que una variedad de otras sustancias químicas están asociadas con la anemia aplásica, pero a menudo es difícil determinar la causalidad. Un ejemplo es el pesticida lindano (hexacloruro de gamma-benceno). Han aparecido informes de casos, generalmente después de niveles relativamente altos de exposición, en los que el lindano se asocia con aplasia. Este hallazgo está lejos de ser universal en humanos, y no hay informes de toxicidad en la médula ósea inducida por lindano en animales de laboratorio tratados con grandes dosis de este agente. La hipoplasia de la médula ósea también se ha asociado con la exposición a éteres de etilenglicol, varios pesticidas y arsénico (Flemming y Timmeny 1993).