Intoxicatii+cu+metale+grele

transcript

INTOXICAŢII CU METALE ŞI MINERALE

Structura cursului

Intoxicaţia cu Mercur (Hg)

Intoxicaţia cu Plumb (Pb)

INTOXICAŢIA CU MERCUR

Introducere

Mercurul - element ubicvitar în mediu

Mercur (Hg) – hydrargyros (apă şi argint)

Aristotel l-a denumit argint viu

În mediu se gaseşte sub mai multe forme: metalică, organică şi

anorganică

În combinaţie cu carbonul – mercur organic

(organomercuriale) – ex. metilmercur, etilmercur

sau fenilmercur

în mediu predomină mercurul metalic şi cel

anorganic

Introducere

Surse şi mod de expunere atmosferă, sol, mări poluarea mediului:

• uzine de clor şi sodă• fabrici de hârtie• material plastic• exploataţii miniere• pesticide (fungicide)• incinerarea deşeurilor solide• aparate care conţin mercur: termometre, baromete, tuburi

fluorescente, baterii

Introducere - Surse - mineritul

Surse şi mod de expunere• Carnea de peşte• Carnea de vânat (urs)• Mamifere marine• Mamifere şi păsări sălbatice consumătoare de peşte• se acumulează în:

– apă 1 ppm– fitoplancton, zooplancton 10 ppm– peşte 40 ppm

Introducere

Toxicocinetică

Calea de patrundere - cutanata , respiratorie sau digestiva

Absorbţia depinde de forma chimică a Hg – mercurul metalic se absoarbe

foarte bine (80%) la nivel pulmonar, foarte puţin gastrointestinal

Mercurul anorganic – absorbţie în proporţie de 10 – 40% la nivelul tractului

G.I. – acumulare renală

Mercurul organic – absorbţie rapidă GI (95%)

Distribuţie rapidă în tot organismul

Trece de bariera hemato-encefalică şi de cea placentară (mai puţin mercurul

anorganic!!)

Acumulare în rinichi, ficat, splină şi creier

La nivel cerebral se transformă în mercur anorganic bivalent şi se acumulează

la acest nivel (mecurul metalic şi cel organic)

Toxicocinetică

Metabolizare:

Ciclul de oxido-reducere (la nivelul microflorei intestinale,

diferite ţesuturi, hematii

Eliminare: renală, digestivă şi pe cale mamară

Mecanismul de acţiune

Mecanism similar de acţiune pentru diferite forme chimice

Se acumulează în organele ţintă majore – rinichi şi creier

mercurul ionic bivalent se leagă de grupările sulfhidril şi tiol ale

proteinelor

Inhibă unele enzime, proteine structurale, proteine de transport

şi modifică permeabilitatea membranelor celulare

Produce stress oxidativ crescut, disfuncţii mitocondriale, perturbări

ale metabolismului Hemului, depleţia glutationului, creşte

permeabilitatea barierei hemato-encefalice, perturbă transmisia

sinaptică şi răspunsul imun

Degenerări neuronale, proliferări gliale în substanţa cenuşie corticală

Toxicitatea

Toxicitatea este dependentă de forma chimică, durata de expunere

şi concentraţie

Mercurul organic are toxicitatea cea mai ridicată

Nefro- şi neurotoxic

Doza toxică

• 1 mg/kg mc metilmercur la carnivore

• concentraţia toxică în aer 0,5 mg/m3

• păsări 20 ppm în hrană

Tablou clinic - Bovine

Forma acută

– excitaţie nervoasă, convulsii

– depresie, miastenie, cecitate, gastroenterită

hemoragică, deshidratare, tahicardie, tuse

– uremie, anurie, albuminurie

– comă uremică I.R.A.

Forma cronică (hidrarginism)

• simptomatologie ştearsă în prima perioadă

• la 2 săptămâni – scrâşniri din dinţi, epiforă, ulcere bucale

• halenă urât mirositoare

• disfagie, colică, diaree, deshidratare

• astenie, tremurături musculare, paralizia trenului posterior

• slabire progresivă

• febră!, prurit, îngroşarea pielii în jurul botului şi latura gâtului La contaminarea respiratorie

• dispnee, epistaxis, jetaj muco-hemoragic enfizem pulmonar

Tablou clinic - Bovine

Diagnostic clinic – cabaline

• anorexie, abatere, oboseală, paralizia laringelui

Diagnostic clinic – porc

• anorexie, miastenie, disfagie, cecitate

• depresie nervoasă, ataxie, astenie

• comă uremică – I.R.A.

Tablou clinic – Cabaline, suine

Tablou clinic – păsări, câine

Diagnostic clinic – păsări• ataxie, astazie, poziţii anormale• crize (tremor mercurialis) cu perioade de linişte• Moarte

Diagnostic clinic – câine• vomă, ataxie• paralizia maseterilor• hemoglobinurie

Tablou anatomopatologic

leziuni congestivo-hemoragice ale tubului digestiv,

leziuni necrotice cutanate

edem sau enfizem pulmonar

degenerescenţă miocardică, în encefal, măduvă,

nervii periferici

scleroză renală şi hepatică

necroza maxilarului

Tablou anatomopatologic

Necroza tubulara acuta

Iritatii cutanate

Diagnostic de laborator

Probe:

• pene

• conţinut gastric în forma acută

• organe de stocaj – ficat, rinichi

Detectoare de mercur – identificarea mercurului

apa albuminată, carbune medicinal purgative saline tiosulfat de sodiu 10 % i.v. 1 ml/kg mc Ca EDTA – tot i.v. 25 mg/kg mc la 8 ore D-Penicilinamină 30 mg/kg mc/zi Diureză glucoză 10-20%, diureză neutră Ser fiziologic Vitamina C, K Selenit de sodiu – pentru reducerea toxicităţii

Tratament

INTOXICAŢIA CU PLUMB

Introducere

Plumbul – metal greu de culoare alb-albastruie si reprezinta

primul element toxic recunoscut de om

Pb (plumbum) – argint lichid

Se considera ca plumbul a contribuit la decaderea Imperiului

Roman (intra in compozitia conductelor de apa, si in compozitia

“sapa” un sirop utilizat ca si indulcitor al vinului, sirop obtinut prin

fierberea sucului de struguri in vase de plumb, contaminand sucul

cu acetat de plumb)

Introducere - surse

Este un element foarte răspândit în natură, implicat în poluarea apei, solului, aerului, alimentelor şi furajelor

Principala sursa – minereu denumit galena

Utilizarea vopselelor pe bază de plumb

Utilizarea conductelor de plumb

Obiecte ce conţin plumb (bateriile)

Galena

Exploatările miniere

Emanaţii de la fabrici de baterii, turnătorii

Gaze de eşapament (aditivi la combustibil)

Insecticide pe bază de plumb

Introducere - surse

Introducere

In zilele noastre – intră în diferite produse electronice de la

monitoare cu tub catodic până la cele cu cristal fin

Reprezintă cea mai frecventa intoxicaţie cu metale grele la

animale

Utilizarea plumbului în trecut ca şi aditiv în benzină, vopsele,

diferite materiale de construcţii - una dintre cele mai importante

materiale contaminante ale mediului ambiant

Introducere

Incidenţa intoxicaţiei cu Pb este în continuă scădere datorită

restricţiilor privind utilizarea produselor pe bază de plumb

Contaminarea ambientală - problemă actuală datorită persistenţei

îndelungate în mediu

Toxicocinetică

Calea de pătrundere a toxicului este cea digestivă şi respiratorie

Absorbţia digestivă este dependentă de: forma chimică a plumbului

şi de starea fiziologică a animalului (compuşii organici sunt mai uşor

absorbiţi decât cei anorganici, sau forma metalică

Absorbţia digestivă este redusă (1-2 % ovine, 1 % iepuri, 5-15 %

om, 10 % bovine)

Mediul acid gastric duce la solubilizarea sărurilor de Pb

Absorbţia digestivă este mai mare la animalele tinere

Absorbţia respiratorie este foarte mare, între 70-100 %

ToxicocineticăINTOXICAŢIA CU PLUMB

Absorbţia digestivă influenţată de dietă şi de dimensiunea particulelor

Dieta hiperlipidică şi săracă în minerale creşte absorbţia de 7-20 de ori

Deficitul de Ca, Zn, Fe şi vit D – cresc absorbţia digestivă

Se distribuie în ficat, rinichi, cortex, dar mai ales în ţesutul osos sub formă de

fosfat calcic de plumb

Ţesutul osos – principalul rezervor (se mobilizează în timpul lactaţiei, gestaţiei

sau sub acţiunea agenţilor chelatori)

• În sânge se află 2 % din Pb total din organism (90 % în hematii şi 10 % în

plasmă)

• Plumbul poate trece bariera placentară acumulându-se în fetus

• Prezenţa plumbului în măduva osoasă suprimă hematopoieza

Excreţia – calea principală este cea digestivă (prin bilă) dar şi prin urină,

lapte, salivă, transpiraţie, fanere.

Toxicocinetică

Interferază cu diverse procese biochimice prin legare de grupările

sulfhidril inhibând diferite enzime şi metabolismul calciului/vit D

Creşte stresul oxidativ din organism

Inhibă sinteza hemoglobinei prin interferare cu metabolismul Hemului –

anemia din intoxicaţia cronică

Efect neurotoxic – doze mari (peste 4μM) întrerup bariera hemato

encefalică

- inhibitor al calciului

- la nivel neuronal inhibă eliberarea neurotransmiţătorilor

(dopamină, acetilcolină, GABA)

Întreruperea barierei hemato-encefalice se datorează mobilizării

calciului şi activării protein kinazelor care alterează proprietăţile şi

funcţiile celulelor endoteliale,întrerupând această barieră

Apar necroze ale astrocitelor (celule responsabile de integritatea

barierei) şi a unor neuroni

Efecte hematotoxice

• anemie hipocromă - inhibiţia enzimelor cheie în

elaborarea sintezei hemului (ALA sintetaza,

proporfirinogenaza şi heme sintetaza)

• hemoliză – creşte fragilitatea osmotică şi mecanică a

eritrocitelor

Efecte neurotoxice

edem cerebral

necroza corticală laminară la bovine

paralizia glosofaringiană şi laringiană la bovine (recurenţială)

epilepsie acută amaurotică (la primate)

distrugerea vaselor capilare şi necroza neuronală

demielinizarea şi reducerea vitezei de transmitere a impulsului în sistemul

nervos periferic

Efecte nefrotoxice

degenerarea epiteliului tubular

nefropatia saturniană

Efecte hepatotoxice

hepatopatia saturniană

infiltraţii, degenerescenţă grasă, necroză

Toxicitate vasculară

endarterite – afectarea tunicii interne (endoteliului) şi constricţie

vasculară – crize circulatorii abdominale

Tetraetilul şi tetrametilul de Pb – leziuni capilare la nivelul

circumvoluţiunilor cerebrale, edem şi hemoragii cerebrale

Efecte asupra reproducţiei

sterilitate, avorturi, mortinatalitate

Efecte imunosupresive

efect asupra sporului de creştere – păsări, viţei, copii.

Efecte endocrine

reduce captarea iodului de către tiroidă

Sistemul osos

osteoporoze şi apariţia liniilor radioopace metafizare

Linii radioopacemetafizare

Toxicitatea

Toate speciile (mamifere, pasari, reptile) sunt sensibile la aceasta

intoxicatie

Este nevoie de ingestia timp de câteva zile pentru a putea ajunge la

concentraţii toxice

Intoxicaţia cu plumb poate fi sezonieră, cu incidenţa crescută la

vaci şi la câini primăvara şi vara

Cele mai multe cazuri de intoxicaţie cu plumb evoluează subacut

Obiectele din plumb pot persista la nivelul tractului

gastrointestinal, fiind o sursă continuă de toxic

Toxicitatea

Bovinele sunt cele mai afectate – datorita particularitatilor

nutritionale

Cainii – tendinta de a ingera diferite materiale din plum din jurul

casei, si prin inhalarea particulelor fine de plumb

Animalele tinere sunt mai sensibile (absorbtie de 90% la nivelul

tractului gastro-intestinal)

Tablou clinic

Tablou clinic varieaza in functie de specie, durata expunerii si de

cantitatea de plumb absorbita

Principalele sisteme afectate sunt: sistemul digestiv, SNC si cel

circulator

Semnele clinice comune tuturor animalelor intoxicate cu Pb

•Encefalopatie caracterizată prin crize, tremurături, orbire,

depresie sau demenţă

•Anorexie şi colică, deseori urmat de vomă şi constipaţie

•Anemie

•Proteinurie

Diagnostic de laborator – modificări întâlnite la toate speciile

Sânge:• Nivelul Pb din sânge este ridicat la toate speciile afectate• Concentraţiile care produc intoxicaţii la diferitele specii variază, dar în

general o valoare peste 0,4 ppm în sânge se asociază cu semne clinice

• Concentraţia normală a Pb în sânge < 0,1 ppm• La concentraţii ale Pb între 0,1-0,4 ppm nu apar semne clinice• De multe ori nivelul Pb din sânge nu se corelează cu severitatea

semnelor clinice Urină:

• Creşterea nivelului γ-ALAD urinar (dehidrataza acidului aminolevulinic – enzimă care intervine în sinteza HEM-ului)

• Dozarea cu ajutorul EDTA-Ca poate fi efectuat dacă nivelul de Pb sau a porfirinelor din sânge nu este concludent

Diagnostic de laborator – modificări hematologice

În expunerea cronică apar incluzii punctiforme bazofile periferice în hematii

Reprezintă evidenţierea morfologică a ribozomilor

Hematii normaleAspectul hematiilor în intoxicaţia cronică cu plumb

Tablou clinic

Cabaline - specie santinelă a încărcăturii industriale a mediului cu Pb

• Clinic– la efort moderat, cornaj respirator, dispnee cu iminenţă de

asfixie, mucoase cianotice– anorexie, apariţia de colici, starea generală înrăutăţită– tumefacţii articulare, paralizii ale membrelor posterioare– anemie– orbire

• Morfopatologic şi histopatologic– edem difuz şi necroza unor neuroni din encefal– degenerescenţă hepatică grasă– nefroză

• Bovine - evoluează cel mai adesea acut

Forma acută• excitaţie nervoasă cu modificări ale comportamentului,

accese rabiforme, epileptiforme, amauroză, hipersalivaţie, tremurături musculare intermitente, parezia prestomacelor, colică intensă, constipaţie

Forma cronică• stomatită ulceroasă cu dispnee• slabire progresivă• hipogalaxie• colici periodice, crize epileptiforme

Tablou clinic

Diagnostic de laborator - Bovine

anemie pronunţată – anemie normocitară, normocromă plumbemia plumb tisular:

• ficat 10 ppm• rinichi 40 ppm• sânge 0,4 ppm• fecale 35 ppm

creşterea acidului aminolevulinic (ALA) în urină scade enzima eritocitară: dehidraza acidului amino-levulinic

Modificări anatomopatologice• uscarea foiosului• uscarea pielii• hepatoză grasă• scleroză renală şi miocardică

Histopatologic+ diagnostic diferenţial- Bovine

Histopatologic• nefrită interstiţială• tubulonefroză• incluzii intranucleare în epiteliul tubilor proximali

Diagnostic diferenţial• rabie• meningoencefalite• edem şi hemoragie cerebrală• intoxicaţia cu organoclorurate, Hg, metaldehidă

Diagnostic clinic şi de laborator• apare exclusiv forma cronică• colică, paralizii, avort, alterarea conştienţei, moarte• plumbemia 0,36 ppm• scade ALA-D• creşte ALA în urină• rinichi, ficat 4 ppm

Anatomopatologic• degenerescenţă renală• anemie moderată

Histopatologic• degenerare grasă centrolobulară• nefrită interstiţială• hemosideroză

Ovine – specie mai rezistentă la intoxicaţia cu Pb

Suine – tablou clinic, date de laborator

Suine - rezistenţă la Pb, intoxicaţiile apar foarte rar Diagnostic clinic şi de laborator

• colică, diaree negricioasă hemoragică• sialoree, cecitate, bruxism• incoordonare, mioclonii• tumefacţii articulare• anemie• hipocalcemie, hipofosforemie• scade activitatea ALA-D• plumb tisular

Carnivore – tablou clinic

Forma acută – foarte rar• Semne digestive – vomă, colică, diaree negricioasă, anorexie,

constipaţie• Semne nervoase – excitaţie, depresie

Forma cronică – mai des întâlnită• slăbire, astenie, uscarea pielii, constipaţie persistentă urmată de

diaree negricioasă• reumatism saturnic (artralgii)• crize epileptiforme• sindrom de imobilitate• paralizia membrelor• anemie, eritrocite cu punctaţii bazofile

Carnivore – tablou anatomopatologic, date de laborator

Morfopatologic– închiderea tardivă a apofizelor vertebrelor toracice– hepato şi nefromegalie– edem cerebral– degenerescenţă hidropică a spermatogoniilor

Date de laborator– hipoproteinemie, hipofosfatazemie:

• sânge 35 l/l• urină 75 l/l; 82 l/l la 24 h de la chelatare• păr 88 l/g• ficat 3,6 l/g

– acid aminolevulinic în urină

Tratament

Intoxicaţia acută, severă – este de obicei fatală

Obiectivele terapiei:

• Detoxifierea

• Calmarea animalelor

• Terapia chelatantă

• Terapie de susţinere

Tratament - Detoxifierea

calmarea animalelor fenobarbital

Detoxifiere: evacuarea tubului digestiv spălătură gastricăpurgative saline: sulfatul de sodiu sau magneziu ajută la

evacuarea gastrointestinală şi precipită Pb formând un complex insolubil de sulfat de plumb

cărbune medicinalclismeintervenţia chirurgicală:

• la rumegătoarele cu stază rumenală şi contaminare severă cu Pb se face rumenotomie

• îndepărtarea Pb metalic sau obiectele din Pb din stomac sau intestine

Tratament – terapia chelatantă

terapia chelatantă: EDTA de Calciu 25 mg/kg mc la 8 ore (sc, iv) EDTA de Ca - mobilizează şi chelatează Pb din oase (într-o primă fază

provocând creşterea nivelului sanguin de Pb şi concentraţia Pb în ţesuturile moi cu exacerbarea semnelor clinice)

• Efectele secundare a dozării excesive sau a intervalului de administrare neadecvat sunt depresia: anorexia, vomitarea şi diarea. Aceste efecte sunt combătute prin suplimentarea cu Zn

• Terapia mai lungă de 5 zile poate provoca necroza tubilor proximali• EDTA-Ca ocazional intensifică semnele unei intoxicaţii cu Pb prin

mobilizarea Pb din oase• Administrarea de dimercaprol înaintea tratamentului cu Ca-EDTA

poate ajuta la ameliorarea semnelor neurologice acute

Tratament – terapia chelatantă

Acidul dimercaptosuccinic (DMSA) este recomandat pentru păsări (25-35 mg/kg oral, de două ori pe zi timp de 5 zile, deoarece este mai puţin toxic decât Ca-EDTA pentru păsări)

D-Penicilamina– Este folosit pentru terapia orală a intoxicaţiei cronice (8 mg/kg,

oral, de patru ori pe zi) sau parenteral după terapia cu Ca EDTA

– Efectele secundare care pot apare: anorexia, voma, care se reduce la minim dacă se administrează doze mici şi frecvente, sau dacă după 5-7 zile de tratament se face o pauză de 5-7 zile (ultima strategie are efect şi în terapia cu Ca-EDTA)

Tiamina are efecte benefice, mai ales în cazul bovinelor, doza recomandată este de 0,5-1,0 g/zi

Corticosteroizii (ex. dexametazonă) şi un diuretic osmotic (ex. manitol) poate reduce edemul cerebral în cazul bovinelor şi a ecvinelor

Diazepamul sau barbituricele pot fi administrate pentru a controla crizele

Carnea se dă în consum dezosată dacă: corespunde organoleptic, bacteriologicsub 1 mg/kg Pb

Tratament – terapia de susţinere

Va multumesc pentru atentie!!

Intoxicatii+cu+metale+grele

Documents