PREVENÇÃO, PREPARAÇÃO E RESPOSTA À EMERGÊNCIAS E DESASTRES QUÍMICOS

Transcrição

1 Curso de Auto-aprendizagem PREVENÇÃO, PREPARAÇÃO E RESPOSTA À EMERGÊNCIAS E DESASTRES QUÍMICOS Noções básicas de toxicologia aplicadas às emergências químicas Dra. Susana I. García Ministerio de Salud de Argentina

2 Toxicologia Disciplina científica dedicada ao estudo de: - o perigo atual ou potencial apresentado pelos efeitos nocivos das substâncias químicas e os agentes físicos sobre os organismos vivos e eco-sistemas, - as relações entre esses efeitos nocivos e a exposição, - os mecanismos de ação, - o diagnóstico, a prevenção e o tratamento das intoxicações.

3 Perigo Possibilidade de que um agente produza efeitos danosos, devido às suas propriedades específicas e às circunstâncias e grau da exposição. GÁS OXIDANTE 2.3. GÁS TÓXICO OXIDANTES SUBSTÂNCIAS SUBSTÂNCIAS 8.- SUBSTÂNCIAS TÓXICAS INFECTANTES CORROSIVAS

4 Quais são as propriedades específicas? OXIDAÇÃO QUEIMADURAS AÇÃO NOCIVA DIRETA SOBRE CÉLULAS OU TECIDOS INTOXICAÇÃO AÇÃO NOCIVA DIRETA COM RISCO DE DESTRUIÇÃO CELULAR TOTAL CORROSÃO REPRODUÇÃO DE UM ORGANISMO VIVO DENTRO DO CORPO INFECÇÃO

5 Quão tóxica é uma substância? Brometo de metila Cloro Isocianato de metila Álcool alílico

6 Classificação toxicológica na rotulagem AGROTÓXICOS I a. PRODUTO EXTREMAMENTE PERIGOSO MUITO TÓXICO Ib. PRODUTO MUITO PERIGOSO II PRODUTO MODERADAMENTE PERIGOSO TÓXICO NOCIVO III PRODUTO POUCO PERIGOSO CUIDADO PRODUTOS QUE NORMALMENTE NÃO APRESENTAM PERIGO CUIDADO

7 Qual é o mais perigoso?

8

9 Testes toxicológicos para a identificação do perigo Para identificar o perigo deve se considerar toda a informação disponível sobre a determinação da toxicidade: os resultados de testes válidos in vitro; os dados relevantes de experimentos com animais, sejam positivos ou negativos (preocupação ética pelo bem-estar dos animais); e a experiência humana: estudos epidemiológicos e clínicos confiáveis (não são aceitáveis os testes com seres humanos unicamente com fins de identificação de perigos) observações e relatórios bem documentados sobre casos concretos (por exemplo, dados no local de trabalho ou bases de dados sobre acidentes). resultados de estudos sobre o local de aplicação, o mecanismo e o modo de ação.

10 Testes toxicológicos para a identificação do perigo Os resultados de testes com cobaias não serão considerados quando: o mecanismo ou o modo de ação não são relevantes para os seres humanos; as diferenças tóxico-cinéticas são tão pronunciadas que permitem assegurar que a propriedade tóxica não se manifestará nos seres humanos. Quando a informação sobre a substância sob estudo é escassa, deve se considerar a avaliação das substâncias quimicamente análogas: relação estrutura-atividade SAR- ou relação estrutura-propriedade SPR-.

11 Testes experimentais Em várias espécies de mamíferos Por distintas vias de exposição Permite realizar estudos multi-gerações. Estudos histopatológicos como ferramenta sensível.

12 Estudos epidemiológicos em humanos Coortes: observação de coortes selecionadas por ter estado expostas ao tóxico (procede-se com a avaliação dos seus parâmetros de saúde), Estudo de casos e controles: que apresentam alterações dos parâmetros de saúde (a sua eventual exposição deve ser estabelecida no passado), e são comparados com os casos controle. Casos individuais ou acontecimentos pontuais. Controlar as variáveis de confusão

13 Exposição Situação na qual uma substância pode incidir, por qualquer via, sobre um organismo, tecido ou célula. Limitar a exposição é o objetivo da intervenção em caso de incidentes

14 ABSORÇÃO DISTRIBUIÇÃO FIXAÇÃO FASES A-D-M-E METABOLISMO ELIMINAÇÃO

15 ABSORÇÃO cabelo boca nariz Ingresso de uma substância à circulação, atravessando as membranas biológicas. Para isto devem ser penetradas diferentes barreiras: cutânea ou dérmica, gastrointestinal, respiratória (alveolar), vascular, etc. unhas pele

16 inalatória ou respiratória Vias de exposição área pulmonar extensa = 10 m 2 Cutânea ou mucosa por exemplo, ocular ou nasal levar em conta couro cabeludo, unhas

17 Vias de exposição digestiva -Acidental -Suicida -Ao comer no lugar de trabalho -Ao fumar no lugar de trabalho -Ao morder as unhas transplacentária

18 Via respiratória Alta permeabilidade do epitélio alveolar Vascularização e irrigação sangüínea muito altas absorção rápida e eficiente.

19 Massa de partículas respirável em função do diâmetro aerodinâmico Diâmetro aerodinâmico da partícula (µm) Massa de partículas inalável (IPM) % Massa de partículas torácica (TPM) % Massa de partículas respirável (RPM) % ~ < Res. 295/03 MTSS - Argentina

20 Efeito do ph na ionização do Ácido Cianídrico (pk = 9,2) ph CN - 50% CNH O grau de ionização depende do pka do composto e do ph do meio.

21 Via respiratória Danos que podem ser observados: Irritação, tosse, Bronquite, Asma, Edema pulmonar, Hemorragia pulmonar, Maior predisposição a infecções respiratórias.

22 Via cutânea ou dérmica 1. As substâncias são mais absorvidas se a pele está danificada 2. O tempo de contato na superfície aumenta a profundidade das lesões

23 DISTRIBUIÇÃO Fase posterior à absorção em que a substância química é distribuída pelo sangue aos distintos tecidos.

24 Transformação metabólica que torna uma substância química exógena em um derivado (metabólito), no organismo. METABOLISMO

25 Excreção da substância em sua forma original ou como metabólitos, por diferentes vias: urina, bílis, fezes, ar expirado e em menor grau pelo leite, suor, saliva e as secreções do TGI. ELIMINAÇÃO

26 Bio-acumulação: Acumulação das substâncias no organismo Substâncias muito solúveis em gorduras Degradam-se lentamente Concentram-se nos tecidos gordurosos e na pele Acumulam-se na placenta e no leite materno Acumulam-se na cadeia alimentar. Exemplos: organoclorados (DDT), PCBs, dioxinas.

27 Efeito do tóxico depende da concentração/dose e do tempo de exposição Efeito = f (concentração x tempo)

28 Toxicidade aguda Os efeitos aparecem a curto prazo Exposição única ou Exposições múltiples em um período não maior que 24 horas.

29 Toxicidade crônica Capacidade de uma substância para produzir efeitos adversos resultantes de uma exposição prolongada (durante a exposição ou depois de interrompida)

30 4 Conseqüências possíveis do contato dérmico 1 A pele age como barreira efetiva e o agente químico não é capaz de danificá-la. 2 Reação do agente químico com a superfície cutânea provocando desde a irritação até a destruição da pele, com úlceras e amputações. efeito CORROSIVO.

31 4 Conseqüências possíveis do contato dérmico 3 O agente químico penetra e produz sensibilização e reação alérgica. 4 O agente químico difunde-se em toda a pele e ingressa à corrente sangüínea para uma posterior ação nos órgãos e nos sistemas.

32 Toxicidade local por cáusticos Aparência típica das lesões por álcalis. A profundidade da lesão aumenta com o tempo e a aparência inicial faz com que a gravidade seja subestimada. Caso de vazamento dentro de uma bota.

33 Toxicidade local por cáusticos As queimaduras químicas nos olhos podem causar dano na córnea. Devem ser irrigados com água durante 30 a 60 minutos.

34 Outras lesões locais nariz: rinite, úlceras, perfuração do tabique, predisposição a infecções, boca e estômago: salivação, dificuldade para engolir, gastrite, úlcera, perfuração do estômago, dentes: desgaste do esmalte dentário, olhos: lagrimejamento, conjuntivite, úlcera de córnea, perfuração, cegueira, vias aéreas, pulmões: tosse, bronquite, asma, edema de pulmão, hemorragia e rotura de pulmão.

35 Toxicidade sistêmica ou generalizada Os efeitos ocorrem em um lugar diferente daquele por onde o agente penetrou no corpo. Toxicidade específica de órgãos alvo: fígado: hepatite, cirrose, rim: alterações urinárias, sangue: anemia, visão: cegueira, coração: arritmias, infarto, parada cardíaco. Acontece quando o tóxico é absorvido e distribuído pelo corpo.

36 Toxicidade reprodutiva e para o desenvolvimento: Repro-toxicidade: Teratogênese: malformações congênitas Feto-toxicidade: qualquer efeito tóxico sobre o feto (síndrome de abstinência, transtornos da fertilidade futura, etc.) Mutagenicidade: introdução de mudanças herdadas (mutações) em uma célula como conseqüência da alteração ou a perda de genes ou de cromossomos. Carcinogenicidade: iniciação, promoção ou progressão de tumores. Toxicidade sistêmica

37 Mecanismos de ação: especifico ou inespecífico Especifico Concentração efetiva Muito baixa < 10-3 M Inespecífico Muito elevada > 10-3 M Especificidade biológica e química Muito elevada Muito baixa Possibilidade de antagonismo específico SIM NÃO Potência ALTA BAIXA Receptores SIM NÃO

38 DL 50 - CL 50 DOSE LETAL MEDIA (DL 50 ): Dose calculada estatisticamente, de um agente químico ou físico (radiação) que se espera que mate 50 % dos organismos de uma população sob um conjunto de condições definidas. CONCENTRAÇÃO LETAL MÉDIA (CL 50 ): Concentração (no ar ou na água) calculada estatisticamente, de um agente químico ou físico (radiação) que se espera que mate 50 % dos organismos de uma população sob um conjunto de condições definidas.

39 Categorias de perigo de toxicidade aguda Via de exposição Oral (mg/kg de peso corporal) Cutânea (mg/kg) Gases (ppmv) Vapores (mg/l) Pós e névoas (mg/l) 1 Extrema 2 Alta Categoria de toxicidade 3 Moderada 4 Leve 5 Praticamente não tóxico < < < > < 0,5 0,5 2,0 2,0-10,0 10,0-20,0 > 20,0 < 0,05 0,05-0,5 0,5-1,0 1,0-5,0 > 5,0 Ref: United Nations, GHS (2007)

40 Classificação de ingredientes ativos de agrotóxicos Ia Ib II III Classe Cor da faixa na etiqueta Extremamente perigoso Altamente perigoso Moderadamente perigoso Levemente perigoso DL50 para ratos (mg/kg peso corporal) Oral Cutânea Sólidos Líquidos Sólidos Líquidos VERMELHO VERMELHO AMARELO AZUL > 500 > 2000 > 1000 > 4.000

41 Significado da DL 50 Efeito agudo < DL 50 > Toxicidade aguda

42 DL 50 para alguns agrotóxicos Aldicarb Cumafós Dissulfoton Diclorvós Paration 0,93 mg/kg 7,1 mg/kg 2,6 mg/kg 56 mg/kg 13 mg/kg Fonte: The WHO Recommended Classification of pesticides by hazard.

43 Dose resposta Aldeído fórmico, formaldeído ou formol: Limite odorífico: 0,8 ppm CMP-CPT / CMP-C: 0,3 ppm Efeito irritante: 0,1 a 0,5 ppm Tosse e opressão torácica: ppm Edema pulmonar: ppm Cancerígeno (A1) - mutagênico

44 Monóxido de carbono Concentração no ambiente Tempo necessário para produzir a morte ppm 5 minutos ppm 1/2 hora ppm 1 hora 800 ppm 2 horas 600 ppm 3 horas 25 ppm TLV-TWA (CMP) 9 ppm LMP para o ar exterior

45 Cloro: Relação dose-efeito Concentração de cloro (em ppm) Efeitos sobre a saúde humana 0,2 3,5 (5 anos) Limite odorífico (desenvolve tolerância) 1-3 Irritação leve de mucosas (tolerável 1 hora) 5 Irritação ocular, nasal e VAS severa, intolerável aos poucos minutos Irritação imediata de faringe. Dano pulmonar em minutos 30 Dor Torácica imediata, dispnéia, tosse Pneumonite química e edema pulmonar 430 Morte depois de 30 minutos de exposição > Letal com poucas inalações

46 Concentração de cloro (en ppm) Efeitos sobre a saúde humana 0,2 3,5 Limite odorífico (desenvolve tolerância) 0,5 TLV-TWA 1,5 TLV-STEL 1-3 Irritação leve de mucosas (tolerável por uma hora) 5 Irritação ocular, nasal e VAS severa, intolerável aos poucos minutos 10 IDLH Irritação imediata de faringe. Dano pulmonar em 30 a 60 minutos 30 Dor torácica imediata, dispnéia, tosse Pneumonite química e edema pulmonar 430 Morte depois de 30 minutos de exposição > Letal com poucas inalações

47 Mulher trabalhadora de 36 anos. Rx Tx duas horas após exposição a cloro com edema pulmonar difuso. Dificuldade respiratória severa.

48 Relação momento de exposição-efeito

49 Em 1927 Herman Muller definiu as mutações como mudanças na quantidade, qualidade e arranjo dos genes. Mutação

50 Mutação Mudanças na informação contida no material genético que são propagados a gerações posteriores de células ou indivíduos. Embrião exposto. ESPONTÂNEAS INDUZIDAS POR: Agentes físicos (temperatura, luz ultravioleta ou radiações ionizantes) Agentes químicos.

51

52 Esquema do processo carcinogenêtico Célula normal Carcinogênico completo Agente iniciador (co- -carcinogênico (co- carcinogênico Agente promotor Agente progressor (co-c carcinogênico) Proliferação celular autônoma Célula iniciada Célula promovida Célula tumoral Progressão Promoção Iniciação Latência Neoplasia Invasão de outros tecidos e órgãos Metástase

53 Classificação IARC para agentes, misturas ou circunstancias de exposição Grupo Estudos em humanos Estudos em animais Outros dados relevantes Grupo 1 Carcinogênico para humanos Grupo 2 A Provavelmente carcinogênico para humanos Grupo 2 B Possivelmente carcinogênico para humanos Grupo 3 não classificáveis pela sua carcinogenicidade h Evidência suficiente - - Evidência insuficiente Evidencia suficiente Mecanismos relevantes para humanos Evidência limitada Evidencia suficiente - Evidência inadecuada Evidencia suficiente Mecanismos relevantes para humanos Evidência limitada Evidencia menos que suficiente Evidência inadequada Evidência suficiente Evidência inadequada Evidência limitada Mecanismos relevantes para humanos Evidência inadequada Evidência inadequada ou limitada Evidência inadequada Evidência suficiente Mecanismo nos animais que NÃO opera em humanos

54 Toxicologia reprodutiva Efeitos adversos sobre a função sexual e a fertilidade de homens e mulheres adultas, que incluem: alterações do aparelho reprodutor masculino e feminino, efeitos adversos sobre o começo da puberdade, a produção e o transporte das gametas, desenvolvimento normal do ciclo reprodutor, comportamento sexual, fertilidade, parto, resultados da gestação, a senescência reprodutora prematura, alterações do sistema endócrino conexo, ou modificações de outras funções que dependem da integridade do aparelho reprodutor.

55 Toxicologia do desenvolvimento efeitos adversos sobre o desenvolvimento dos descendentes: induzidos durante a gravidez ou resultantes da exposição dos pais, podem manifestar-se em qualquer momento da vida do organismo. Incluem: morte do organismo em desenvolvimento, anomalias estruturais, alterações do crescimento, e deficiências funcionais.

56 Disruptor hormonal Interfere com a síntese de hormônios, depósito, secreção ou liberação, transporte, eliminação, união a receptores ou alteração temporária ou permanente dos mecanismos de retroalimentação que envolvem o eixo hipotálamo - tiróides hipofisário, gônadas, e outros órgãos.

57 Dano primário x exacerbação de doenças prévias Doenças prévias: anemia doenças respiratórias alterações hepáticas ou renais problemas cardíacos alergias transtornos metabólicos (diabetes, gota) déficit enzimático (destruição dos glóbulos vermelhos pelo cobre) dependência.

58 Interações tóxicas Dependência Sinergismo Potenciação Antagonismo Tóxicos domiciliários Tóxicos no ambiente laboral Aditivos alimentares Contaminantes ambientais Medicamentos