Apesar de numerosos estudos, o papel dos fatores químicos em causar doenças cardiovasculares ainda é contestado, mas provavelmente é pequeno. O cálculo do papel etiológico dos fatores ocupacionais químicos para doenças cardiovasculares para a população dinamarquesa resultou em um valor inferior a 1% (Kristensen 1994). Para alguns materiais, como dissulfeto de carbono e compostos orgânicos de nitrogênio, o efeito sobre o sistema cardiovascular é geralmente reconhecido (Kristensen 1994). O chumbo parece afetar a pressão arterial e a morbidade cerebrovascular. O monóxido de carbono (Weir e Fabiano 1982) sem dúvida tem efeitos agudos, especialmente ao provocar angina pectoris em isquemia pré-existente, mas provavelmente não aumenta o risco de arteriosclerose subjacente, como há muito se suspeitava. Outros materiais como cádmio, cobalto, arsênico, antimônio, berílio, fosfatos orgânicos e solventes estão em discussão, mas ainda não suficientemente documentados. Kristensen (1989, 1994) dá uma visão crítica. Uma seleção de atividades relevantes e ramos industriais pode ser encontrada na Tabela 1.
Tabela 1. Seleção de atividades e ramos industriais que podem estar associados a riscos cardiovasculares
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Material perigoso |
Ramo ocupacional afetado/uso |
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Dissulfeto de carbono (CS2 ) |
Fabricação de raiom e fibras sintéticas, borracha, |
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Nitrocompostos orgânicos |
Fabricação de explosivos e munições, |
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Monóxido de carbono (CO) |
Empregados em combustão industrial de grande porte |
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Conduzir |
Fundição de minério de chumbo e matérias-primas secundárias |
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Hidrocarbonetos, hidrocarbonetos halogenados |
Solventes (tintas, lacas) |
Os dados de exposição e efeito de estudos importantes para dissulfeto de carbono (CS2), monóxido de carbono (CO) e nitroglicerina são dados na seção química do enciclopédia. Esta listagem deixa claro que os problemas de inclusão, exposições combinadas, consideração variada de fatores compostos, mudança de tamanhos de alvo e estratégias de avaliação desempenham um papel considerável nas descobertas, de modo que permanecem incertezas nas conclusões desses estudos epidemiológicos.
Em tais situações, concepções e conhecimentos patogenéticos claros podem apoiar as conexões suspeitas e, assim, contribuir para derivar e fundamentar as consequências, incluindo medidas preventivas. Os efeitos do dissulfeto de carbono são conhecidos no metabolismo de lipídios e carboidratos, no funcionamento da tireoide (desencadeando o hipotireoidismo) e no metabolismo da coagulação (promovendo a agregação de trombócitos, inibindo a atividade do plasminogênio e da plasmina). Alterações na pressão arterial, como hipertensão, são principalmente rastreáveis a alterações de base vascular no rim, uma relação causal direta com pressão arterial elevada devido ao dissulfeto de carbono ainda não foi excluída com certeza e um efeito tóxico direto (reversível) é suspeito em o miocárdio ou uma interferência no metabolismo das catecolaminas. Um estudo de intervenção bem-sucedido de 15 anos (Nurminen e Hernberg 1985) documenta a reversibilidade do efeito sobre o coração: uma redução na exposição foi seguida quase imediatamente por uma diminuição na mortalidade cardiovascular. Além dos efeitos cardiotóxicos claramente diretos, foram comprovadas alterações arterioscleróticas no cérebro, olho, rim e vasculatura coronária que podem ser consideradas a base de encefalopatias, aneurismas na área da retina, nefropatias e cardiopatia isquêmica crônica entre aqueles que são expostos para CS2. Componentes étnicos e nutricionais interferem no patomecanismo; isso ficou claro nos estudos comparativos de trabalhadores finlandeses e japoneses de rayon viscoso. No Japão, foram encontradas alterações vasculares na área da retina, enquanto na Finlândia predominaram os efeitos cardiovasculares. Alterações aneurismáticas na vasculatura retiniana foram observadas em concentrações de dissulfeto de carbono abaixo de 3 ppm (Fajen, Albright e Leffingwell 1981). Reduzir a exposição a 10 ppm claramente reduziu a mortalidade cardiovascular. Isso não esclarece definitivamente se os efeitos cardiotóxicos são definitivamente excluídos em doses abaixo de 10 ppm.
Os efeitos tóxicos agudos dos nitratos orgânicos envolvem o alargamento dos vasa, acompanhado de queda da pressão sanguínea, aumento da frequência cardíaca, eritema irregular (rubor), tontura ortostática e dores de cabeça. Como a meia-vida do nitrato orgânico é curta, as doenças logo diminuem. Normalmente, não são esperadas sérias considerações de saúde com intoxicação aguda. A chamada síndrome de abstinência surge quando a exposição é interrompida para funcionários com exposição prolongada ao nitrato orgânico, com período de latência de 36 a 72 horas. Isso inclui doenças que vão desde angina pectoris até infarto agudo do miocárdio e casos de morte súbita. Nos óbitos investigados, muitas vezes não foram documentadas alterações escleróticas coronarianas. Suspeita-se, portanto, que a causa seja “vasoespasmo rebote”. Quando o efeito de alargamento dos vasa do nitrato é removido, ocorre um aumento autorregulador na resistência nos vasa, incluindo as artérias coronárias, que produz os resultados acima mencionados. Em certos estudos epidemiológicos, as associações suspeitas entre a duração da exposição e a intensidade do nitrato orgânico e a doença isquêmica do coração são consideradas incertas, e falta plausibilidade patogenética para elas.
No que diz respeito ao chumbo, o chumbo metálico em forma de pó, os sais de chumbo divalente e os compostos de chumbo orgânico são toxicologicamente importantes. O chumbo ataca o mecanismo contrátil das células do músculo vasa e causa espasmos vasculares, considerados causadores de uma série de sintomas de intoxicação por chumbo. Entre elas está a hipertensão temporária que aparece com cólica de chumbo. A hipertensão arterial prolongada decorrente da intoxicação crônica por chumbo pode ser explicada por vasoespasmos e alterações renais. Em estudos epidemiológicos, foi observada uma associação com tempos de exposição mais longos entre a exposição ao chumbo e o aumento da pressão arterial, bem como um aumento da incidência de doenças cerebrovasculares, enquanto havia pouca evidência de aumento de doenças cardiovasculares.
Dados epidemiológicos e investigações patogenéticas até o momento não produziram resultados claros sobre a toxicidade cardiovascular de outros metais como cádmio, cobalto e arsênico. Entretanto, a hipótese de que o hidrocarboneto halogenado atue como irritante miocárdico é considerada certa. O mecanismo de desencadeamento de arritmias ocasionais com risco de vida a partir desses materiais presumivelmente vem da sensibilidade do miocárdio à epinefrina, que funciona como um transportador natural para o sistema nervoso autônomo. Ainda está sendo discutido se existe um efeito cardíaco direto, como redução da contratilidade, supressão dos centros de formação de impulsos, transmissão de impulsos ou deficiência reflexa resultante da irrigação na região das vias aéreas superiores. O potencial de sensibilização dos hidrocarbonetos aparentemente depende do grau de halogenação e do tipo de halogênio contido, enquanto os hidrocarbonetos substituídos por cloro supostamente têm um efeito de sensibilização mais forte do que os compostos de flúor. O efeito miocárdico máximo para hidrocarbonetos contendo cloro ocorre em torno de quatro átomos de cloro por molécula. Os hidrocarbonetos não substituídos de cadeia curta têm uma toxicidade maior do que aqueles com cadeias mais longas. Pouco se sabe sobre a dosagem desencadeadora de arritmia das substâncias individuais, pois os relatos em humanos são predominantemente descrições de casos com exposição a altas concentrações (exposição acidental e “sniffing”). Segundo Reinhardt et al. (1971), benzeno, heptano, clorofórmio e tricloroetileno são especialmente sensibilizantes, enquanto o tetracloreto de carbono e o halotano têm menos efeito arritmogênico.
Os efeitos tóxicos do monóxido de carbono resultam da hipoxemia tecidual, que resulta do aumento da formação de CO-Hb (o CO tem afinidade 200 vezes maior com a hemoglobina do que o oxigênio) e a conseqüente liberação reduzida de oxigênio para os tecidos. Além dos nervos, o coração é um dos órgãos que reagem de forma especialmente crítica a essa hipoxemia. As doenças cardíacas agudas resultantes foram repetidamente examinadas e descritas de acordo com o tempo de exposição, frequência respiratória, idade e doenças anteriores. Enquanto entre indivíduos saudáveis, os efeitos cardiovasculares aparecem primeiro em concentrações de CO-Hb de 35 a 40%, doenças de angina pectoris podem ser produzidas experimentalmente em pacientes com doença cardíaca isquêmica já em concentrações de CO-Hb entre 2 e 5% durante a exposição física (Kleinman et al. 1989; Hinderliter et al. 1989). Infartos mortais foram observados entre aqueles com aflições anteriores a 20% CO-Hb (Atkins e Baker 1985).
Os efeitos da exposição a longo prazo com baixas concentrações de CO ainda estão sujeitos a controvérsias. Considerando que estudos experimentais em animais possivelmente mostraram um efeito aterogênico por meio de hipóxia das paredes dos vasos ou por efeito direto do CO na parede dos vasos (aumento da permeabilidade vascular), as características de fluxo do sangue (agregação de trombócitos fortalecida) ou metabolismo lipídico, o falta a prova correspondente para os humanos. O aumento da mortalidade cardiovascular entre trabalhadores de túneis (SMR 1.35, 95% CI 1.09-1.68) pode ser mais provavelmente explicado pela exposição aguda do que pelos efeitos crônicos do CO (Stern et al. 1988). O papel do CO nos efeitos cardiovasculares do tabagismo também não está claro.