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GENERALIDADES DE TOXICOLOGÍA Dr. Vives El padre de la toxicología es Paracelsus (1493.1541), ya que fue el primero en definir la palabra “tóxico” y dijo que “toda sustancia es tóxica y ninguna sustancia es no tóxica, ya que sólo la dosis de una sustancia determina si esta es o no tóxica”. La ventaja es que mucho de los tóxicos que hay en las casas son de baja toxicidad, por lo que se necesitan dosis muy altas para generar algún proceso adverso de importancia. ESTADÍSTICAS El 85% de las intoxicaciones se producen en el hogar. El 65% de las intoxicaciones se presentan en niños menores de 6 años. El 88% de las intoxicaciones son de tipo accidental, solamente un 12-14% son por intentos de autoeliminación u homicidio. El 76% ocurren por ingestión Hasta un 84% de las personas intoxicadas no sufren efectos clínicos importantes. GENERALIDADES Existen diferentes síndromes tóxicos; cuando se identifica alguno de esos síndromes se puede decir que el paciente efectivamente está intoxicado. En ocasiones sucede exposición a una sustancia pero sin evidencia de efecto clínico; en estos casos no se puede decir que el paciente realmente está intoxicado. Hay diferencia entre niños y adultos en cuanto a morbilidad y mortalidad: NIÑOS <6 AÑOS Accidentales Leves (poco efecto clínico) Baja mortalidad >6-8 años SIEMPRE descartar experimentación o intento de suicidio. abuso, ADULTOS Intencionales: Abuso recreativo, simulación de suicidio, o suicidio. Severas 85% de los internamientos Mayor mortalidad CAUSAS MÁS COMUNES DE EXPOSICIÓN Productos de limpieza del hogar Analgésicos AINES y acetaminofén Cosméticos y productos de limpieza personal Suelen ser poco tóxicos Plantas Reina de la noche, hongos Antigripales y antitusígenos Hidrocarburos Fármaco de aplicación tópica Pesticidas CAUSAS MÁS COMUNES DE MUERTE Antidepresivos: Principalmente los tricíclicos Son los que generan más mortalidad Estos fármacos los usan pacientes de alto riesgo, pues están deprimidos. Analgésicos: acetaminofén Sedantes hipnóticos Drogas recreativas: opiáceos, cocaína, etc. Pesticidas: Los dos grupos más severos son los herbicidas (paraquat) y organofosforados y carbamatos. Alcoholes: Va haciéndose más frecuentes el metanol, etinilglicol y alcohol isopropílico. Drogas cardiovasculares Antiasmáticos Anticonvulsivantes RUTAS DE EXPOSICIÓN EN INTOXICACIONES HUMANAS Ingestión Inhalación Dérmica Ocular Mordedura/picadura Otras 1. Vía oral La ingestión es la ruta más frecuente (75%) 2. Vía inhalada Generalmente se asocia con situaciones laborales Se puede dividir en do grandes grupos: 1) Gases irritantes: Producen irritación principalmente de la vía aérea superior, como por ejemplo amoníaco y cloro. Estos pueden llevar a edema pulmonar no cardiogénico, distress respiratorio y finalmente la muerte. 2) Gases no irritantes que son de acción sistémica y de tipo asfixiante como el monóxido de carbono y el cianuro. 3. Piel y mucosas La piel intacta produce cierta protección ante algunas sustancias; pero si la piel está irritada, erosionada, o se expone a una sustancia corrosiva se pierde ese efecto protector. Las mucosas más bien tienen a absorber sustancias fácilmente. Hay intoxicaciones donde independientemente de la ruta de administración (por ejemplo en intoxicación con Lannate que es un insecticida del grupo de los carbamatos), hay que quitarle la ropa al paciente y lavarle toda la piel y cuero cabelludo con agua y jabón hasta 2 veces con protección, debido a que muchas veces el paciente vomita, se orina o defeca y se contamina la piel, y al tratarse de sustancias muy liposolubles estas se absorben por piel. En algunas intoxicaciones se debe pensar en la desintoxicación no solamente por la vía de administración, sino también por absorción por piel o mucosas. En una piel intacta, el que se absorba o no va a depender mucho de las características fisicoquímicas de la sustancia. Si la sustancia es muy liposoluble, se absorbe fácilmente. Los pesticidas como los organofosforados, carbamatos y otros; son muy liposolubles, por lo que se pueden absorber fácilmente por la piel. 4. Ocular La mayoría se presentan por reacciones debido al efecto químico local, lo cual puede llevar a un proceso irritativo e incluso causar un daño permanente. Hay que irrigar el ojo con suero fisiológico (1L durante 15-20 minutos en cada ojo) DEFINICIONES TOXICOLOGÍA: Es la ciencia que estudia las sustancias tóxicas y las alteraciones que estas provocan en el hombre, con el fin de prevenir, diagnosticar y tratar sus efectos. TÓXICO: Sustancia susceptible de general mediante un mecanismo químico, acciones adversas en los sistemas vivos. VENENO: Aquello tóxicos que se emplean de forma intencional (término jurídico) ENVENENAMIENTO: Intoxicación homicida o suicida. PONZOÑA: Tóxico de origen animal o vegetal. DROGA: Término popular que describe sustancias de abuso, también se utiliza como sinónimo de fármaco o medicamento (anglicismo). TOXICIDAD: Los efectos nocivos que ejercen las sustancias químicas en los seres vivos; esto mediante mecanismos químico y no físicos. RAMAS DE LA TOXICOLOGÍA Toxicología Clínica Toxicología Analítica -Humana - Química -Veterinaria -Toxicolígica Toxicología Forense Toxicología Alimentaria Toxicología Laboral Ecotoxicología CLASIFICACIÓN ETIOLÓGICA DE LAS INTOXICACIONES 1. Intoxicaciones homicidas 2. Intoxicaciones suicidas Son las más frecuentes en adultos 3. Intoxicaciones accidentales Son las más frecuentes en niños Ambientales Iatrogénicas Laborales Alimentarias Infantiles Miscelánea 4. Toxicomanías 5. Suplicio (pena de muerte)/intoxicaciones eutanásicas En la eutanasia se ha visto que pasan un sedante o hipnótico, analgesia y luego una sustancia más letal como cloruro de potasio. CLASIFICACIÓN DE LOS TÓXICOS SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS 1. Tóxicos gaseosos 2. Tóxicos volátiles 3. Tóxicos orgánicos fijos a. Ácidos 4. Tóxicos minerales b. Neutros c. Básicos CLASIFICACIÓN DE GOSSELIN DE LAS SUSTANCIAS TÓXICAS DENOMINACIÓN Supertóxica Extremadamente tóxica Muy tóxica Moderadamente tóxica Débilmente tóxica Prácticamente atóxica RANGO <5 mg/Kg 5-50 mg/Kg 50-500 mg/Kg 500 mg/Kg a 5 g/Kg 5-15 g/Kg >15 g/Kg EJEMPLO Gases nerviosos Paraquat Organofosforados y carbamatos Drogas cardiovasculares y anticonvulsivantes Productos que hay en el hogar Cloro CLASIFICACIÓN DE LOS TÓXICOS SEGÚN SU MECANISMO DE ACCIÓN 1. Celulares a. Genotóxicos i. ADN reactivos ii. Epigenéticos b. Tóxicos metabólicos celulares Cianuro, monóxido de carbono c. Tóxicos de la estructura celular Acetaminofén, son órgano-específicos. 2. Sistémicos a. Tóxicos de la homeostasis b. Otros CLASIFICACIÓN DE LOS TÓXICOS SEGÚN SU ACCIÓN 1. Selectivos a. Selectividad orgánica b. Selectividad tisular 2. No selectivos a. Cancerígenos b. Tóxicos de la reproducción c. Irritantes d. Asfixiantes e. Otros TOXICOCINÉTICA La primera fase es la fase de absorción para la cual es necesaria que el tóxico se disuelva y libere en el sitio de absorción. Entre más difícil sea la disolución, menos se absorben los tóxicos. Por muchos años se ha usado los lavados gástricos en los cuales se introduce y se saca líquido pero al agregar líquido a la cavidad, está aumentando la capacidad de disolución del tóxico y si distendemos la cavidad gástrica, aumenta su vaciamiento y promovemos que el tóxico llegue al intestino delgado que es la zona de absorción de muchísimos tóxicos. Por lo tanto, esta medida es muy debatida en estos momentos. Al absorberse, el tóxico pasa por el hígado. En el hígado alguna fracción del tóxico puede eliminarse pero como las dosis son altas, el mecanismo se satura y la toxicidad es prácticamente la misma. De igual forma que existen las prodrogas, hay “protóxicos”, por ejemplo, algunos organofosforados no son tan dañinos pero al pasar por el hígado sufren una reacción donde se intercambia un sulfuro por un oxígeno, volviéndolo muy tóxico. Luego tiene que distribuirse y posteriormente debe eliminarse. El porcentaje del tóxico que se absorbe va a depender de las características fisicoquímicas del componente. Por tanto entre más liposoluble sea el fármaco, más pequeña sea la molécula y entre menos ionizada esté más se absorbe y además la fase de absorción es mucho más prolongada. Por tanto a pesar de que se cuente con fármaco ya en fases de distribución y eliminación, es posible que todavía se tenga fármacos absorbibles. Circulación enterohepática: Muchos fármacos sufren circulación enterohepática, en rangos entre un 4-7%, no obstante a dosis tóxicas esta circulación enterohepática puede significar un 15-20% de la dosis. Algunos antihistamínicos, antidepresivos, antipsicóticos, benzodiacepinas o incluso buscapina pueden causar toxicidad sobre el SNC, al sufrir excreción el paciente mejora pero al haber recirculación nuevamente pueden empeorar, dándole al cuadro un carácter cíclico. Este proceso puede generar incluso coma cíclico. Se puede tratar de eliminar la circulación enterohepática por medio de carbón activado. Dentro de los fármacos que sufren absorción pulmonar, típicamente están gases: 1. Irritantes: Pueden generar efectos en cara y VAS, lo cual alerta a la víctima y esta se aleja del lugar, protegiéndose de efectos en VAI y sistémicos. Por ejemplo: gases lacrimógenos, que producen poco efecto sistémico. 2. Asfixiantes: Por lo general no se perciben, como el CO y el cianuro. Son inodoros e incoloros y por lo general sí producen enfermedad sistémica. Una vez que el fármaco ya es biodisponible se va a distribuir. Aquí entran en juego los modelos de distribución farmacocinética, que también aplican a la toxicocinética. Existen varios modelos: 1. Modelo unicompartimental: Que asume que el tóxico se distribuye en un solo compartimento y que en cualquier parte del cuerpo hay una misma concentración de tóxico. De este modelo se deriva fácilmente la vida media y otros parámetros cinéticos, pero es una representación poco exacta de lo que sucede. 2. Modelo bicompartimental: Que divide el cuerpo en el compartimento central y otro periférico. En el compartimento central (plasma y órganos de alta perfusión para ese medicamento) se alcanza una concentración tóxica más rápidamente. Por ejemplo, para una benzodiacepina que es muy liposoluble y pasa casi en segundos al sistema nervioso central, este sistema sería parte del compartimento central, no sólo el plasma. Este compartimento (el central) es el que sufre excreción en el hígado y riñón y a partir de este ocurre la distribución al compartimento periférico (el resto del organismo), donde las concentraciones se van a equilibrar en el tiempo. Entonces hay momento donde se equilibran el compartimento central y periférico, pero si se empieza a dar eliminación en el central, por tanto va a haber mayor concentración en el periférico que en el central, y se da un fenómeno contrario a la distribución: Redistribución. Por ejemplo, los órgano fosforados llegan al compartimento central y ahí van a todo lado en una primera oleada, incluso llegando a las terminaciones colinérgicas del SNC donde inhiben las colinesterasas; en esta primera distribución disminuyen en un 60% las colinesterasas (quedaron un 40% bien). Luego viene el fenómeno de la redistribución vuelve a irse por todo lado, y en esta segunda oleada puede comprometer un 20% más de colinesterasas. Esto explica por qué un paciente puede ingresar con una clínica, pero empeorar su cuadro con el tiempo. 3. El modelo más fisiológico es el tricompartimental, cuyo entendimiento es mucho más complejo. El paraquat es un tóxico que ejemplifica este modelo. Inicialmente, el paraquat entra rápidamente al plasma, pero es rápidamente eliminado. En el tejido periférico, el paraquat se distribuye un poco más lento, y se elimina en 24-72 horas. Pero, en el tejido pulmonar, el paraquat ingresa y puede detectarse en este órgano hasta 7 días posteriores a la ingesta. Respecto a la eliminación, si el tóxico es muy liposoluble y tiene un alto peso molecular, requiere de metabolismo hepático y puede sufrir eliminación biliar, con el riesgo de sufrir recirculación. Por otra parte, aquellos de bajo peso molecular con una estructura hidrofílica sufren excreción renal. Cinética de eliminación: Esta tiene más interés en las sustancias que tienen que ser biotransformadas en el hígado por medio de enzimas, las cuales se rigen por lo que describieron Michaelis y Menten, donde por un lado están los sustratos y por otros los productos (tóxicos y metabolitos del tóxico respectivamente), la velocidad de acción de la enzima aumenta conforme va aumentando el sustrato, o sea que mientras más intoxicado se esté más se va a metabolizar, hasta que se sature. En el momento en que se satura, se sigue metabolizando pero a una tasa constante o tasa cero. Entonces se puede decir para las sustancias que tienen dos tipos de cinética de eliminación: 1. De primer orden: Cuando todavía no está saturado, se ve en el gráfico en el fármaco A) 2. De orden cero; Cuando la tasa de eliminación es constante, y se ve en el gráfico con el fármaco B). En la cinética de orden cero, o dosis dependiente, la velocidad de eliminación puede llegar a saturarse, en cambio en la cinética de primer orden, no se satura, y depende del flujo sanguíneo. La mayoría de sustancias que se usan a dosis farmacológicas tienen una cinética de primer orden, ya que estas dosis, en su mayoría no llegan a saturar las enzimas. Pero, estas mismas sustancias en dosis tóxicas pueden convertir su eliminación a orden cero. Si se piensa en un medicamento que tiene una vida media de 18 horas, en sobredosis la vida media del mismo medicamento puede ser inclusive 30, porque alcanzó a saturarse y pasó a una cinética de orden cero. Entonces en toxicología no siempre aplica el concepto de que pasada una vida media tiene la mitad de lo que se tomó, se pueden usar estos datos como apoyo, pero se debe tener cuidado por lo que se mencionó previamente. En toxicología se dice que para que un fármaco desaparezca se necesita que pasen 7 vidas medias (podría ser 5, pero en general se usa 7). MANIFESTACIONES CLÍNICAS DE LAS INTOXICACIONES Los pacientes intoxicados mueren más por las complicaciones de la ingesta del tóxico que por efecto propio del tóxico. Las manifestaciones clínicas de las intoxicaciones dependen de: 1. Mecanismos fisiopatológicos a través del cual actúan los tóxicos 2. La dosis absorbida 3. La presencia de complicaciones y enfermedades concomitantes ÓRGANOS QUE MUESTRAN UNA ALTA SENSIBILIDAD A LOS TÓXICOS Riñón - El riñón recibe el 25% del flujo cardíaco - Los tóxicos pueden excretarse o absorberse - Los metales pesados provocan una lesión directa - Los intermediarios reactivos se forman en el riñón Pulmón Hígado - Gran área de superficie (lugar de lesión directa y de buena absorción) - Dos sistemas de aporte de sangre (vena porta y arteria hepática) - Los alveolos atrapan las partículas - La recirculación enterohepática implica a los ácidos biliares y da una reiterada exposición al hígado - Los tóxicos provenientes de la sangre causan un daño directo a la membrana alveolar con posible edema pulmonar - Algunos tóxicos se detoxifican, otros se convierten en metabolitos tóxicos ¿POR QUÉ MUERE EL PACIENTE INTOXICADO? Complicaciones Respiratorias Son las principales Obstrucción de la vía aérea Broncoaspiración Paro respiratorio Complicaciones Cardiovasculares Hipotensión Hipovolemia Vasodilatación Depresión miocárdica Arritmia Complicaciones del SNC Depresión del sensorio, coma Convulsiones Hipoxia Tisular Sustancias que interfieren con el transporte de oxígeno o su utilización (cianuro) Daño Tisular Específico Hepatotoxicidad Nefrotoxicidad Toxicidad pulmonar Trauma