Resumen Un gran número de insecticidas organofosforados se usan en todo el mundo a diario. Las intoxicaciones ocurren generalmente de forma accidental por exposición laboral, o intencional, con fines suicidas.




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títuloResumen Un gran número de insecticidas organofosforados se usan en todo el mundo a diario. Las intoxicaciones ocurren generalmente de forma accidental por exposición laboral, o intencional, con fines suicidas.
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fecha de publicación22.10.2016
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ENFOQUE DEL PACIENTE CON INTOXICACIÓN AGUDA POR PLAGUICIDAS ORGANOS FOSFORADOS

Carlos Mauricio Hurtado Clavijo1, Myriam Gutiérrez de Salazar2


1. MD, Especialista en Epidemiología, Candidato a Magister en Toxicología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia Bogotá.
2. MD, MSc, Profesora Asistente, Directora Departamento de Toxicología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia Bogotá.
* Correspondencia: hmauro0223@gmail.com

Resumen

Un gran número de insecticidas organofosforados se usan en todo el mundo a diario. Las intoxicaciones ocurren generalmente de forma accidental por exposición laboral, o intencional, con fines suicidas. Los organofosforados producen sus efectos tóxicos a través de la inhibición de la acetilcolinesterasa, la enzima responsable de la hidrólisis del neurotransmisor acetilcolina, produciendo ácido acético y colina, productos químicamente inertes. La unión entre los organofosforados y la acetilcolina es una unión irreversible espontáneamente, sin embargo, puede ser reversible con el uso de antídotos específico llamados oximas. La administración temprana de pralidoxima es crucial y muy útil si se inicia en las primeras seis horas luego de la intoxicación aguda. La atropina produce un beneficio clínico dramático para los síntomas muscarínicos del síndrome colinérgico. Pueden ocurrir complicaciones importantes en los pacientes por intoxicación con organofosforados, como hipotensión, arritmias cardíacas fatales, síndrome intermedio, distres respiratorio, neumonía y aún disfunción cerebral severa.

Palabras clave: intoxicación (envenenamiento), sustancias tóxicas, oximas, hidrólisis, compuestos de pralidoxima.

Summary

Every day more organic phosphorus insecticides, are used in the entire world. Intoxications happen generally accidentally for exhibition work, or intentional as suicides. Organic phosphorus compounds, produces toxic effects, through the inhibition of the acetylcholinesterase, the enzyme responsible for the hydrolisys of the acetylcholine, neurotransmisor producing acetic acid and colina, chemically inert products. The binding between the organic phosphorus compounds and the acetylcholine is spontaneously and irreversible, however, it can be reversible with the use of an antidote specific called oximas. The early administration of pralidoxima is crucial, great benefits are obtained if it begins in the first six hours after the acute intoxication. Atropine produces a dramatic clinical benefit for the symptoms muscarinic of the syndrome cholinergic. Important complications happen in the patients with organic phosphorus compounds poisoning, such as hypotension, fatal heart arrhythmias, intermediate syndrome of breathing distress and pneumonia are frequent and severe brain dysfunction.

Key words: poisoning, toxic substances, oximas, hidrolysis, pralidoxime compounds.

Introducción

A la lucha contra las distintas plagas que amenazan los alimentos y otros productos agrícolas, se suma la emprendida contra los insectos y otros animales vectores de enfermedades transmisibles. Ambas han adquirido características especiales con el formidable progreso de la industria química en el siglo XX. Este progreso ha desarrollado gran cantidad de sustancias químicas de alta agresividad contra los organismos dañinos pero cuyos efectos sobre el hombre y equilibrio del ecosistema continúan siendo debatidos (1-3).

Según la definición dada por la FAO, plaguicida es "una sustancia o mezcla de substancias destinadas a prevenir, destruir o controlar cualquier plaga, incluyendo vectores de enfermedad humana o animal, especies indeseadas de plantas o animales capaces de causar daños o interferir de cualquier otra forma con la producción, procesamiento, almacenamiento, transporte o mercado de los alimentos, otros productos agrícolas, madera y sus derivados o alimentos animales, o que pueden ser administrados a los animales para el control de insectos, arácnidos u otras plagas en sus organismos" (2-3).

Las intoxicaciones causadas por plaguicidas representan un importante problema en salud pública, dada por la diversidad de químicos que los constituyen, el elevado número de principios activos y las múltiples aplicaciones en prácticamente todas las actividades de la vida diaria. Las intoxicaciones agudas (IA) por organofosforado (OF), son especialmente frecuentes en las zonas agrícolas, donde estos tóxicos se usan de forma habitual; siendo causa importante de toxicidad la exposición ocupacional (3).

Los esteres de ácido fosfórico y sus homólogos, se denominan pesticidas tipo organofosforado (OF); estos esteres producen inhibición de la enzima colinesterasa, actuando principalmente en la colinesterasa eritrocítica y plasmática. Este efecto produce un acumulo de acetilcolina que producen clínicamente tres grandes síndromes clínicos: muscarínico, nicotínico y neurológico. Las vías de absorción de los organofosforado son oral, dérmica, conjuntival, parenteral, rectal e inhalatoria. La intoxicación por organofosforados (IOF) es una condición seria que necesita diagnóstico y tratamiento rápido. El tratamiento oportuno con oximas, como antídoto de la intoxicación por organofosforados (IOF), reversa la inhibición de la acetilcolinesterasa (ACE) y evita la fosforilación enzimática, que es irreversible, en la intoxicación por organofosforados. Las oximas, tienen un efecto principalmente sobre los síntomas nicotínicos; en cambio, con los síntomas muscarínicos, su efecto es pobre; el cual puede ser muy bien cont rolado con el uso de colinérgicos tipo atropina. Desde 1987, Senanayake y Karalliedde, describieron un síndrome característico de la intoxicación por organofosforados denominado "Síndrome Intermedio", que consiste en parálisis progresiva de los músculos respiratorios, lengua, faringe y algunos pares craneanos (principalmente afecta VI par), asociado a efectos nicotínicos. El colapso respiratorio es la mayor causa de mortalidad, por lo que se debe supervisar cuidadosamente al paciente y hacer reconocimiento temprano de la complicación para disminuir la proporción de mortalidad entre estos pacientes (4).

Epidemiología

Un estudio realizado en Centroamérica, estimó que 3% de los trabajadores agrícolas expuestos sufren cada año una intoxicación aguda por plaguicidas (IAP). Más del 50% de las intoxicaciones agudas por estas sustancias se presenta en los países menos desarrollados. La tasa de incidencia para las IAP en la subregión Centroamericana ha mostrado un progresivo aumento del riesgo para el período, pasando de tasas de 6,3 por cien mil habitantes en 1992 a 19,5 en el año 2000. De acuerdo con los datos obtenidos a través del Sistema de Vigilancia Epidemiológica en Centroamérica, los doce plaguicidas responsables del mayor número de intoxicaciones agudas son: paraquat, fosfato de aluminio, metil-paratión, metamidofos, monocrotofós, clorpirofós, terbufós, etoprofós, endosulfan, carbofurán, metomil y aldicarb. Las tasas de mortalidad también registran una tendencia al ascenso en el período, pasando de un riesgo de muerte de 0,3 por 100.000 habitantes en 1992 a 2,10 en el año 2000, circunstancias que, al igual que la mo rbilidad, puede estar relacionada con mayor vigilancia y sospecha de esta patología entre el personal médico (5).

La intoxicación por pesticidas es uno de los métodos más frecuentes de intento de suicidio en el tercer mundo. En Sri Lanka se producen aproximadamente 13.000 intoxicaciones/año por estos productos, siendo de intencionalidad autolítica 73% y de ellos fallecen unos 1.000 pacientes/año. En Japón, la intoxicación por plaguicidas es frecuente, se estima que anualmente fallecen alrededor de 1.300 personas, casi todas por ingestión suicida (1).

Colombia es el tercer país, después de Brasil y México, en el consumo de plaguicidas en América Latina. En Colombia la agricultura ocupa el 40% de la fuerza laboral y representa el 50% de las divisas. El uso de plaguicidas en nuestro país superó los 28 millones de kilogramos de los cuales el 97% correspondieron a insecticidas (organofosforados y carbamatos principalmente), herbicidas y fungicidas. El Decreto 1843, expedido en agosto 1991 es el marco legal con el cual se reglamenta los plaguicidas de uso doméstico y pecuario, en los aspectos relacionados con uso, manejo, experimentación, producción, registro, almacenamiento, distribución, venta, aplicación, formulación, manejo de desechos y residuos, vigilancia epidemiológica, rotulado, etiquetado y envases. Los plaguicidas químicos de uso agrícola se rigen actualmente por la Decisión 436 "Norma Andina para Registro y Control de Plaguicidas Químicos de uso agrícola del 2002" en los mismos aspectos (6,7).

La producción y venta de plaguicidas en Colombia en el año de 2001 y lo correspondiente a organofosforados se puede apreciar en las tablas 1 y 2, lo cual representa cantidades muy importantes en kilogramos y litros para los productos sólidos y líquidos respectivamente: (8)





Dado el enorme interés epidemiológico y clínico de las intoxicaciones por productos agrícolas y su impacto en salud pública, es necesario el trabajo interdisciplinario entre los profesionales de salud desde médicos rurales, especialistas de todas las áreas, enfermeras, paramédicos, etc. y profesionales de las áreas agrícola, pecuaria, ambiental como veterinarios, agrónomos, ingenieros, promotores de saneamiento ambiental, epidemiólogos, etc, llevando a cabo la implementación de la notificación obligatoria de los casos atendidos tanto en los servicios de urgencias hospitalarios y extrahospitalarios como los casos de accidentes laborales y ambientales registrados por las autoridades competentes y fortificar así el Sistema de Vigilancia Epidemiológica de Plaguicidas que viene adelantando el Instituto Nacional de Salud de Colombia y algunas Seccionales de Salud interesadas en el tema como la Dirección Seccional de Salud de Antioquia con el fin de disminuír el subregistro y obtener estadísticas nacionales con fiables que permitan promover medidas de prevención y promoción en salud que lleven a disminuir al máximo los factores de riesgo de contaminación a todo nivel y por ende minimizar el número de casos de intoxicación por estas sustancias (9).

Generalidades de los organofosforados

Los organofosforado (OF) son plaguicidas clasificados junto con los carbamatos como inhibidores de la enzima colinesterasa. Son ésteres del ácido fosfórico y sus homólogos; son biodegradables, se hidrolizan fácilmente en medio húmedo y pH alcalino. Se absorben por todas las vías: oral, dérmica, conjuntival, parenteral, rectal e inhalatoria. Inhiben las colinesterasas y otras enzimas como la fosfatasa ácida, lipasa, tripsina, quimotripsina, etc. Su principal acción es sobre la acetilcolinesterasa (colinesterasa eritrocítica) y la colinesterasa plasmática (butirilcolinesterasa). Producen una unión muy estable "irreversible", por fosforilación enzimática, produciendo inhibición de acetilcolinesterasa (ACE) (7).

Los carbamatos, plaguicidas derivados del ácido carbámico, son sustancias biodegradables y no acumulables. Son inhibidores de la colinesterasa en forma reversible por carbamilación enzimática. La sintomatología por intoxicación con carbamatos es corta y menos severa que con compuestos organofosforados (OF) excepto en casos de carbofuran y aldibarb los cuales se comportan de manera muy severa (10,12).

Categorías tóxicas según DL50

Es la clasificación exclusiva para sustancias de tipo plaguicida, determinada por el Ministerio de la Protección Social definida en el Decreto 1843 de 1991; la cual tomó en cuenta los siguientes criterios (8):


a. Dosis letal media oral y dérmica, concentración letal inhalatoria para ratas
b. Estudios de toxicidad crónica
c. Efectos potenciales carcinogénicos, mutagénicos y teratogénicos
d. Presentación y formulación
e. Formas y dosis de aplicación
f. Persistencia y degradabilidad
g. Acción tóxica aguda, subaguda y crónica en humanos y animales
h. Factibilidad de diagnóstico médico y tratamiento con recuperación total
i. Efectos ambientales a corto plazo.

Internacionalmente está establecido que los envases y empaques de plaguicidas deben llevar una banda del color que identifique la categoría toxicológica del contenido (Tabla 3).



Fisiopatología

Los organofosforados envenenan a insectos y mamíferos principalmente por la fosforilación de la enzima acetilcolinesterasa (ACE) en las terminaciones nerviosas. El neurotranmisor acetilcolina es degradado continuamente por la acetilcolinesterasa. La excesiva estimulación de los receptores de acetilcolina ocurre como resultado de una inhibición de la colinesterasa o por estimulación directa de los receptores de acetilcolina.

La acetilcolina es el mediador químico responsable de la transmisión fisiológica del impulso nervioso de:


a. Las neuronas pre-ganglionares a las postganglionares en los sistemas parasimpáticos y simpáticos (receptores nicotínicos).
b. Las fibras post-ganglionares parasimpáticas a los órganos efectores y de las fibras post ganglionares simpáticas a las glándulas sudoríparas (receptores muscarínicos).
c. Los nervios motores al músculo esquelético.
d. Algunas terminaciones nerviosas en el SNC (13).

Existen dos tipos de receptores para este neurotransmisor: el receptor muscarínico, (receptor vinculado a proteínas G) y el receptor nicotínico (que contiene canales de sodio). Inmediatamente, tras ser liberada del receptor, la acetilcolina es hidrolizada por la colinesterasa, lo que produce la brevedad y unidad de cada impulso propagado (Figura 1). Los organofosforados (OF) reaccionan con la zona esterásica de la colinesterasa formando una unión estable que, si no se rompe mediante el tratamiento, envejece y se hace irreversible, quedando la enzima inhabilitada para su función normal. La acetilcolina se acumula entonces en la hendidura sináptica. Una pequeña acumulación da lugar a gran estimulación, mientras que un exceso superior tiene el efecto contrario (11,13).



El resultado es la pérdida de la actividad o funcionalidad de la enzima acetilcolinesterasa, por lo cual el órgano efector es sobre-estimulado, por la acetilcolina excesiva, en las terminaciones nerviosas. La enzima es imprescindible para el control normal de la transmisión de los impulsos nerviosos, que van desde las fibras nerviosas hasta las células musculares, glandulares, células nerviosas en los ganglios autónomos y sistema nervioso central (SNC). Cuando la dosis tóxica es suficientemente alta, la pérdida de la función enzimática permite la acumulación de acetilcolina (AC) en las uniones colinérgicas neuroefectoras (efectos muscarínicos), en las uniones mioneurales del esqueleto y los ganglios autónomos (efectos nicotínicos) y en el sistema nervioso central (SNC). (14,15). (Figura 2). Los plaguicidas tipo carbamatos son derivados del ácido carbámico, son inhibidores de la colinesterasa en forma reversible, produciendo carbamilación enzimática, en general son de menor toxicidad que los OF, exceptuán dose el aldicarb, el carbofurán, el metomil y el nudrín.(10,16)



Una concentración alta de acetilcolina en las uniones colinérgicas nerviosas con el músculo liso y las células glandulares puede causar contracción del músculo y secreción, respectivamente. En las uniones músculo-esqueléticas, el exceso de acetilcolina puede ser excitatorio (causa espasmos musculares). Altas concentraciones de acetilcolina en el sistema nervioso central causan alteraciones sensoriales y del comportamiento, incoordinación, depresión de la función motora y depresión respiratoria. El aumento en las secreciones pulmonares y la depresión respiratoria son las causas usuales de muerte en el envenenamiento por organofosforados (11,13,14). Además se ha descrito la asociación entre la exposición a pesticidas y el desarrollo de asma mediada por IgE, al igual que un efecto potencialmente relevante en la inducción y complicación de la crisis asmática. Entre los pesticidas más involucrados con esta patología respiratoria encontramos tres OF: malathion, parathion y chlorpyrifos, el paraquat y un ditioca rbamato (el EPTC). (17,18)

El mecanismo por el cual, los organofosforados (OF) y los carbamatos, inducen cardiotoxicidad es incierto. Se han descrito tres fases fisiopatológicas de cardiotoxicidad, después de intoxicación aguda por organofosforados (OF): un período breve, de aumento en el tono simpático; un período de actividad del sistema parasimpático y un período de alteración electrocardiográfica con prolongación de Q-T, seguido por "torsade del pointes", taquicardia ventricular y fibrilación ventricular. La mayoría ocurre durante las primeras horas después de la exposición. La hipoxemia, la acidosis y la descompensación electrolítica son los mayores factores predisponentes para el desarrollo de éstas complicaciones. Una vez esta condición se reconoce, el paciente debe ser inmediatamente transferido a un cuidado intensivo o coronario, para monitoreo y vigilancia permanente (4,19).
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