METAIS

Todas as formas de vida são afetadas pela presença de metais. Metais – benéficos (concentração e da forma química) danosos 50 elementos químicos são encontrados em quantidade mensurável nos sistemas biológicos

Três grupos fundamentais: Elementos essenciais Macroelementos – necessários na ordem de g (Na, K, Mg e Ca). Elementos em traço – necessários na ordem de mg (Fe, Zn, Cu e Mn). Elementos em ultratraço – necessários na ordem de µg e g (Co, Ni, Cr). 2. Microcontaminantes ambientais São oriundos da atividade humana e/ou origem natural (Pb, Cd, Hg, Al). 3.Elementos essenciais e simultaneamente microcontaminantes ambientais Cr, Mn, Fe, As, Mo e Co

MICROCONTAMINANTES AMBIENTAIS Chumbo, Mercúrio, Cádmio, Arsênio e Alumínio Metais que não existem naturalmente em nenhum organismo. Sua presença em organismos vivos é prejudicial em qualquer concentração. Plantas Chumbo (Pb) Mercúrio (Hg) Arsênio (As) Cádmio (Cd) Alumínio (Al) Acúmulo em solos Cadeia alimentar HOMEM Água

ALUMÍNIO (Al) 3° elemento mais abundante na crosta terrestre (8%) Entre os metais é o mais abundante Nunca encontrado na sua forma metálica – extremamente reativo Óxidos (alumina), Hidróxidos (bauxita), silicatos e solúveis na matéria orgânica.

ALUMÍNIO Fontes de Exposição: Consumo de alimentos – ampla distribuição em vegetais e animais Inalação de partículas respiráveis Cosméticos e antiperspirantes Medicamentos (altiulcerosos e antiácidos) Utilização de utensílios de alumínio (20% da exposição diária) Água – tratamento (coagulação) e naturalmente Migração através das embalagens Nutrição parenteral e diálise

ALUMÍNIO - Toxicocinética Vias de introdução Oral, respiratória e cutânea Absorção Baixa ( influenciada pelo pH, carga) Bifásica (captação rápida nas mucosas e liberação lenta no sangue) Distribuição Transferrina (80%) , albumina (10%) e prot. baixo PM. Favorecem a deposição em órgãos alvo. Afinidade pelo tecido ósseo. Atravessa BHE e BP. Concentração plasmática = exposição recente

ALUMÍNIO - Toxicocinética Deposição 30 – 50 mg Ossos (50%), pulmões (25%), fígado (20%). Eliminação Meia-vida (dependente do órgão) Varia de 44 a 100 dias Rins – principal via de excreção em pessoas saudáveis

ALUMÍNIO – Efeitos tóxicos Cérebro – órgão mais suscetível ao alumínio Efeitos neurológicos Encefalopatia “Demência da diálise” – lentidão na fala, disnomia, dispraxia, tremores, perturabções da memória e da concentração, alucinações, perda da consciência e morte. Indivíduos sadios – 10 µg/L de alumínio sérico Dialisados – 30 – 40 µg/L de alumínio sérico Sintomas de encefalopatia – 100 – 200 µg/L de alumínio sérico

ALUMÍNIO – Efeitos tóxicos Tecido Ósseo Pacientes com insuficiência renal Deposição excessiva de alumínio – Doença óssea induzida por alumínio (AIBD) Osteomalácia , dores nos ossos, fraturas patológicas, miopatias e deficiência em responder a vitamina D3 Outros Anemias microcíticas e hipocrômicas Alergias e hipersensibilidades Hipertrofias cardíacas – deposição de alumínios nos lisossomas dos miócitos

CHUMBO (Pb) Há mais de 4000 anos o homem utiliza o chumbo. Roma – utensílios domésticos de chumbo Período Romano = 7 Era medieval = 13 Dias atuais - 4. A intoxicação pelo chumbo inorgânico é também denominada de Saturnismo. Esta doença é conhecida desde a antigüidade, quando era comum na mineração da Galena (minério de chumbo) e na metalurgia do metal.

CHUMBO A fonte principal de chumbo é o Sulfeto de Chumbo (PbS), conhecido desde a antigüidade como Galena. Este minério é extraído e refinado a chumbo metálico. Os principais usos são: fabricação e reforma de acumuladores elétricos (baterias); em pigmentos usados em tintas, plásticos, revestimentos de pisos, azulejos e cerâmicas; fabricação de vidros e cristais; funilaria de automóveis; e indústria gráfica

CHUMBO (Pb) Fontes de exposição: Ocupacional Alimentos contaminados – resíduos industriais - Peixes e organismos aquáticos (rios e mares) Vegetais (dependente da lavagem e cozimento) Animais Leite e derivados - crianças Processo de industrialização dos alimentos

CHUMBO - Toxicocinética Vias de introdução Oral e respiratória Absorção TGI (65%) – jejum 4 – 11% - alimentação – adulto 45 – 50% - crianças Cálcio e fosfato diminuem a absorção Concentração sanguínea reflete as doses absorvidas – exposições prévias

CHUMBO - Toxicocinética Distribuição 94% do chumbo está depositado nos ossos Ossos – dois compartimentos Compartimento muito estável – meia-vida longa Compartimento lábil – equilíbrio entre sangue e ossos Gravidez, lactação e osteoporose – maior liberação de Pb dos depósitos ósseos para o sangue 14 - 20 mg qtidade total no organismo Eliminação Meia-vida (Pb compartimento estável) – 27 anos Meia-vida (Pb sangue) – 30 dias Urina e fezes

CHUMBO – Efeitos tóxicos Encefalopatia – confusão mental, vertigens, irritabilidade Associação com a gota Alterações na fertilidade do homem; Carcinogênese; Úlcera com fortes dores gástricas e hemorragia. Nefropatia aguda (reversível) – Nefropatia crônica (irreversível) - Insuficiência renal.

CHUMBO – Efeitos tóxicos Anemia hipocrômica Aumento de reticulócitos; Diminuição da vida média do eritrócrito e presença de pontuações basófilas neles (locais ricos em ferro). Diminuição na síntese do heme.

CHUMBO – Efeitos tóxicos No Sistema Nervoso Periférico: desmielinização e degeneração dos axônios Disfunção na velocidade de condução nervosa. Sintomas: fadiga, fraqueza nas extremidades, pés e pulsos caídos.

Monitoração biológica do chumbo Os trabalhadores devem ser acompanhados com monitoramento biológico através: dosagem de chumbo no sangue (Pb-S) Aminolevulínico urinário (ALA-U). Monitoração biológica do chumbo Valores de Referência da Normalidade (VR) e Índice Biológico Máximo Permitido (IBMP): Pb-S: até 40 g/100 mL (VR) 60 g/100 mL (IBMP) ALA-U: até 4,5 mg/ g. creat. (VR) até10 mg/ g. creat. (IBMP) Interpretação: SC - Além de mostrar uma exposição excessiva, o Indicador Biológico tem também significado clínico ou toxicológico próprio, ou seja, pode indicar doença, estar associado a um efeito ou uma disfunção do sistema biológico avaliado.

Monitoração biológica do chumbo NR-7 Método analítico recomendado (Pb-S)- Espectrofotometria de absorção atômica Método analítico recomendado (ALA-U)- Espectrofotometria Condições de amostragem: NC - Momento de amostragem "não crítico" pode ser feita em qualquer dia e horário, desde que o trabalhador esteja em trabalho contínuo nas últimas 4 semanas sem afastamento maior que 4 dias. T-1 - Recomenda-se iniciar a monitorização após 1 mês de exposição.

MERCÚRIO (Hg) Apresenta-se em três formas: metálica (Hg0), sais inorgânicos (Hg2+X) e compostos orgânicos (metilmercúrio, etilmercúrio e fenilmercúrio). A presença do mercúrio no ambiente: processos naturais (erosão e atividade vulcânica) e intencionais(mineração e queima de combustíveis fósseis). Processos intencionais (ação humana) – principal fonte de contaminação do ambiente (água e alimentos).

MERCÚRIO (Hg) Ciclo do mercúrio: Hg0 → Hg 2+ → Metilmercúrio (bactérias) Metilmercúrio – acumula-se em todas as etapas da cadeia alimentar Fontes de exposição: Estimativas: 30000 t de mercúrio na atmosfera/ano Atmosfera → rios, lagos e mares Ingestão de metilmercúrio através de alimentos marinhos.

MERCÚRIO (Hg) - Toxicocinética Absorção: Oral Hg 2+ - pequena pelo TGI (7%) Metilmercúrio – 95% Distribuição (metilmercúrio) liga-se aos eritrócitos - 90% Concentração nos eritrócitos é 10x a plasmática Eliminação (metilmercúrio) Meia-vida – 50 dias cabelo (100 dias) Fezes – na forma de mercúrio inorgânico (Hg2+)

MERCÚRIO (Hg) – Efeitos tóxicos Liga-se a grupamentos –SH de proteínas, enzimas inativando-os Teratogênico – em baixas concentrações Hg 2+ - alvo principal os rins Nefrites Metilmercúrio – alvo principal é o cérebro Neurotoxicidade – diminuição nas funções motoras e cognitivas (adultos) e deficiência da linguagem, autismo (crianças)

Intoxicação pelo mercúrio DIAGNÓSTICO Levar em conta a história da exposição ocupacional e o quadro clínico. A exposição deve ser considerada com cuidado, se possível inspecionado o local de trabalho, verificando o histórico de mercúrio urinário e o tempo de exposição total do indivíduo. Não progride nem melhora, ficando o paciente estacionado no grau de alteração que possuía ao ser afastado. Não há tratamento específico para os acometidos pela intoxicação crônica por mercúrio metálico.

Monitoração biológica do mercúrio O Hg-U, isoladamente, não tem valor diagnóstico, pois, eleva-se em casos de exposição excessiva ao metal, sem que haja qualquer lesão instalada, ou, ainda; pode normalizar em poucas semanas após a cessação da exposição. Recomenda-se a avaliação de Hg-U no exame periódico, e, em caso do resultado apresentar-se acima do índice permitido, deve-se trabalhar na revisão dos controles ambientais, não havendo motivo a priori para afastamento do trabalho.

Monitoração biológica do mercúrio Mercúrio inorgânico Urina: até 5 µg/g de creat. (VR) 35 µg/g de creat.(IBMP) Método analítico recomendado –EEA Condições de amostragem: PU - Primeira urina da manhã. T-12 - Recomenda-se iniciar a monitorização após 12 meses de exposição Interpretação: EE - O indicador biológico é capaz de indicar uma exposição ambiental acima do Limite de Tolerância, mas não possui, isoladamente, significado clínico ou toxicológico próprio, ou seja, não indica doença, nem está associado a um efeito ou disfunção de qualquer sistema biológico

ARSÊNIO (As) Tradicionalmente associado a prática de homicídios e à toxicologia forense. Amplamente distribuído na natureza As3+ As 5+ Forma compostos orgânicos e inorgânicos Ingestão diária varia de µg a mg.

ARSÊNIO (As) Fontes de exposição: Naturais - Solo, água (mineral) e alimentos (mar) Alimentos marinhos – organo-arseniacais (menos tóxicos) Artificiais – mineração, praguicidas, combustão do carvão e madeira e incineração do lixo. 1943 – 70000 t/ano 1989 – 33000 t/ano

ARSÊNIO - Toxicocinética Vias de introdução Oral Absorção Alta TGI Orgânicos – 75 -85% Inorgãnicos – menos absorvidos Distribuição Todos os órgãos Maior concentração nas unhas e cabelo 14 - 20 mg qtidade total no organismo

ARSÊNIO - Toxicocinética Deposição Não existe um órgão preferencial para o acúmulo Eliminação Meia-vida Varia de 2 a 38 dias Rins – principal via de excreção

ARSÊNIO – Efeitos tóxicos Doses ≥ 2 mg As/Kg – letais em humanos Injúrias vasculares pulmonares Irritações GI – naúseas, vômitos, diarréias e dores abdominais Leucopenia Arritmias Danos vasculares – “Doenças dos Pés Pretos” Aumento da incidência de diabetes Encefalopatia – alucinações, letargia, confusão mental Neuropatias periféricas – torpor nas mãos ou pés

ARSÊNIO – Efeitos tóxicos Dermatites

Monitoração biológica do arsênio NR-7 Método analítico recomendado – Espectrofotometria ou EEA Urina: VR= até 10 µg/g de creatinina IBMP =50 µg/g de creatinina Condições de amostragem: FS+ - Início da última jornada da semana T-6 - Recomenda-se iniciar a monitorização após 6 meses de exposição. Interpretação: EE - O indicador biológico é capaz de indicar uma exposição ambiental acima do Limite de Tolerância, mas não possui, isoladamente, significado clínico ou toxicológico próprio, ou seja, não indica doença, nem está associado a um efeito ou disfunção de qualquer sistema biológico.

CÁDMIO (Cd) 8° lugar na lista de substâncias perigosas Fontes de exposição: Ocupacional Alimentos contaminados

CÁDMIO - TOXICOCINÉTICA No ambiente de trabalho a via respiratória é a principal via de introdução de aerossóis, poeiras e fumos de cádmio. A absorção pelo trato gastrointestinal se dá a partir de mãos contaminadas (alimentos e fumo) e da depuração de partículas depositadas na via respiratória. Os níveis de absorção geralmente oscilam entre 3 e 7%.

CÁDMIO - TOXICOCINÉTICA No sangue o Cd está presente principalmente nos eritrócitos; O Cd é um agente tóxico acumulativo, e sua meia-vida biológica é de 10 a 30 anos. Nas exposições por baixas concentrações, 40 a 80% de Cd são depositados no fígado e rins. Quando as exposições são mais elevadas, a retenção de Cd renal diminui e a hepática aumenta.

CÁDMIO - TOXICOCINÉTICA A concentração corpórea total de Cd em indivíduos não expostos ocupacionalmente é estimada entre 9 a 40 mg. Cerca de 1/3 do total de Cd do organismo está nos rins; O Cd é excretado preferencialmente pela urina.

CÁDMIO – Efeitos Tóxicos Rins – órgãos mais afetados – insuficiência renal Doença de Itai-itai (osteoporose + osteomalácia) = arroz contaminado com cádmio

Monitoração biológica do cádmio No protocolo de exames de SO: avaliação de Cd-U em todos os exames: pré-admissional, periódico e demissional. avaliação clínica e laboratorial dos órgãos alvo, como raio-X de tórax, testes de função pulmonar e renal (com especial atenção à proteinúria).

Monitoração biológica do cádmio O Cádmio na urina (Cd-U) é um bom indicador: exposição corrente e depósito renal do metal, dependendo de como é a colheita e a interpretação. O Cd-U como indicador de depósito de metal deve ser colhido após alguns dias de afastamento de trabalho e antes do trabalhador se expor ao metal, não sofrendo assim interferência da exposição diária.

Monitoração biológica do cádmio VR= até 2 µg/g de creat. IBMP = 5 µg/g de creat. Método analítico- Espectrofotometria de absorção atômica Condições de amostragem NC - Momento de amostragem "não crítico" pode ser feita em qualquer dia e horário, desde que o trabalhador esteja em trabalho contínuo nas últimas 4 semanas sem afastamento maior que 4 dias. T-6 - Recomenda-se iniciar a monitorização após 6 meses de exposição Interpretação: SC - Além de mostrar uma exposição excessiva, o Indicador Biológico tem também significado clínico ou toxicológico próprio, ou seja, pode indicar doença, estar associado a um efeito ou uma disfunção do sistema biológico avaliado.