Envenenamento por cádmio - Cadmium poisoning

Envenenamento por cádmio
Especialidade Toxicologia

O cádmio é um metal tóxico de ocorrência natural com exposição comum em locais de trabalho industriais, solos de plantas e do fumo. Devido à sua baixa exposição permissível em humanos, a superexposição pode ocorrer mesmo em situações onde quantidades vestigiais de cádmio são encontradas. O cádmio é amplamente utilizado na galvanoplastia , embora a natureza da operação geralmente não leve à superexposição. O cádmio também é encontrado em algumas tintas industriais e pode representar um perigo quando pulverizado. As operações que envolvem a remoção de tintas de cádmio por raspagem ou detonação podem representar um perigo significativo. O principal uso do cádmio é na fabricação de baterias recarregáveis ​​de NiCd. A principal fonte de cádmio é um subproduto do refino de zinco metálico. As exposições ao cádmio são tratadas em normas específicas para a indústria em geral, emprego em estaleiros, indústria de construção e indústria agrícola.

Apresentação

Agudo

A exposição aguda aos vapores de cádmio pode causar sintomas semelhantes aos da gripe, incluindo calafrios, febre e dores musculares, às vezes chamadas de "tristeza do cádmio". Os sintomas podem desaparecer após uma semana se não houver dano respiratório. Exposições mais graves podem causar traqueobronquite, pneumonite e edema pulmonar . Os sintomas de inflamação podem começar horas após a exposição e incluir tosse, secura e irritação do nariz e da garganta, dor de cabeça, tontura, fraqueza, febre, calafrios e dor no peito.

Crônica

As complicações do envenenamento por cádmio incluem tosse, anemia e insuficiência renal (possivelmente levando à morte). A exposição ao cádmio aumenta as chances de desenvolver câncer . Semelhante ao zinco , a exposição prolongada aos vapores de cádmio pode causar anosmia por toda a vida .

Osso e articulações

Um dos principais efeitos do envenenamento por cádmio são os ossos fracos e quebradiços. Os ossos ficam moles ( osteomalacia ), perdem densidade mineral óssea ( osteoporose ) e tornam-se mais fracos. Isso resulta em dores nas articulações e nas costas e aumenta o risco de fraturas. Dor na coluna e nas pernas é comum, e um andar gingado geralmente se desenvolve devido a deformidades ósseas causadas pela exposição a longo prazo ao cádmio. A dor eventualmente se torna debilitante, com fraturas se tornando mais comuns conforme o osso enfraquece. Pode ocorrer deformação permanente nos ossos. Em casos extremos de envenenamento por cádmio, mais peso corporal causa uma fratura.

Renal

O dano renal causado pelo envenenamento por cádmio é irreversível. Os rins podem encolher até 30%. Os rins perdem sua função de remover ácidos do sangue na disfunção tubular renal proximal. A disfunção tubular renal proximal causa hipofosfatemia , levando à fraqueza muscular e às vezes coma. A hipercloremia também ocorre. A disfunção renal também causa gota , uma forma de artrite devido ao acúmulo de cristais de ácido úrico nas articulações devido à alta acidez do sangue ( hiperuricemia ). A exposição ao cádmio também está associada ao desenvolvimento de pedras nos rins.

Fontes de exposição

Fumar é uma fonte significativa de exposição ao cádmio. Mesmo pequenas quantidades de cádmio do fumo são altamente tóxicas para os humanos, já que os pulmões absorvem o cádmio de maneira mais eficiente do que o estômago. O cádmio é emitido para o aerossol do cigarro eletrônico (CE), mas, com base nos dados disponíveis atualmente, o risco de câncer ao longo da vida (LCR) é calculado não exceda o limite de risco aceitável.

De Meio Ambiente

O aumento dos níveis de cádmio na água, no ar e no solo tem ocorrido principalmente em áreas industriais. A exposição ambiental ao cádmio tem sido particularmente problemática no Japão, onde muitas pessoas consomem arroz cultivado em água de irrigação contaminada com cádmio. Este fenômeno é conhecido como doença itai-itai .

Pessoas que moram perto de locais de resíduos perigosos ou fábricas que liberam cádmio no ar têm potencial para exposição ao cádmio no ar. No entanto, várias regulamentações estaduais e federais nos Estados Unidos controlam a quantidade de cádmio que pode ser liberada para a atmosfera a partir de lixeiras e incineradores, de forma que locais devidamente regulamentados não sejam perigosos. A população em geral e as pessoas que vivem perto de locais de resíduos perigosos podem ser expostas ao cádmio em alimentos, poeira ou água contaminados por vazamentos não regulamentados ou acidentais. Numerosos regulamentos e uso de controles de poluição são aplicados para prevenir tais liberações.

Algumas fontes de fosfato em fertilizantes contêm cádmio em quantidades de até 100 mg / kg, o que pode levar a um aumento na concentração de cádmio no solo (por exemplo, na Nova Zelândia). O cádmio pode ser removido do solo usando nanopolímeros.

Comida

A comida é outra fonte de cádmio. As plantas podem conter quantidades pequenas ou moderadas em áreas não industriais, mas níveis elevados podem ser encontrados no fígado e rins de animais adultos. A ingestão diária de cádmio por meio dos alimentos varia de acordo com a região geográfica. A ingestão é relatada em aproximadamente 8 a 30 μg na Europa e nos Estados Unidos, contra 59 a 113 μg em várias áreas do Japão.

Exposição profissional

Nas décadas de 1950 e 1960, a exposição industrial ao cádmio era alta, mas à medida que os efeitos tóxicos do cádmio se tornaram aparentes, os limites industriais à exposição ao cádmio foram reduzidos na maioria das nações industrializadas e muitos formuladores de políticas concordam com a necessidade de reduzir ainda mais a exposição. Ao trabalhar com cádmio, é importante fazê-lo sob uma coifa para proteção contra vapores perigosos. Os enchimentos de brasagem que contêm cádmio devem ser manuseados com cuidado. Sérios problemas de toxicidade resultaram da exposição prolongada aos banhos de cádmio.

Os trabalhadores podem ser expostos ao cádmio no ar proveniente da fundição e refino de metais ou do ar em fábricas que fabricam produtos de cádmio, como baterias , revestimentos ou plásticos . Os trabalhadores também podem ser expostos ao soldar ou soldar metal que contenha cádmio. Aproximadamente 512.000 trabalhadores nos Estados Unidos estão em ambientes a cada ano onde a exposição ao cádmio pode ocorrer. Regulamentações que estabelecem níveis permitidos de exposição, no entanto, são aplicadas para proteger os trabalhadores e garantir que os níveis de cádmio no ar estejam consideravelmente abaixo dos níveis considerados como causadores de efeitos prejudiciais.

Artistas que trabalham com pigmentos de cádmio , comumente usados ​​em laranjas fortes, vermelhos e amarelos, podem facilmente ingerir acidentalmente quantidades perigosas, principalmente se usarem os pigmentos na forma seca, como pastéis de giz , ou na mistura de suas próprias tintas.

Produtos de consumo

O cádmio é usado em baterias de níquel-cádmio ; estes são alguns dos produtos à base de cádmio mais populares e comuns.

Em fevereiro de 2010, o cádmio foi encontrado em uma linha inteira de joias exclusivas da Miley Cyrus do Wal-Mart . Os amuletos foram testados a mando da Associated Press e foram encontrados para conter altos níveis de cádmio. O Wal-Mart não parou de vender as joias até 12 de maio porque "seria muito difícil testar os produtos que já estavam nas prateleiras". Em 4 de junho, o cádmio foi detectado na tinta usada em copos promocionais do filme Shrek Forever After , vendido por restaurantes McDonald's , provocando um recall de 12 milhões de copos.

Toxicologia

O cádmio é um poluente industrial e ambiental extremamente tóxico classificado como cancerígeno humano: Grupo 1, de acordo com a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer ; Grupo 2a, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental (EPA); e um cancerígeno 1B, conforme classificado pela Agência Química Europeia .

Toxicodinâmica

Toxicologia celular

Dentro das células, os íons de cádmio atuam como um gerador catalítico de peróxido de hidrogênio . Este aumento repentino de peróxido de hidrogênio citosólico causa aumento da peroxidação lipídica e, adicionalmente, esgota os estoques de ascorbato e glutationa . O peróxido de hidrogênio também pode converter grupos tiol nas proteínas em ácidos sulfônicos não funcionais e também é capaz de atacar diretamente o DNA nuclear. Esse estresse oxidativo faz com que a célula afetada fabrique grandes quantidades de citocinas inflamatórias .

Toxicocinética

A inalação de poeira carregada de cádmio leva rapidamente a problemas no trato respiratório e nos rins , que podem ser fatais (geralmente por insuficiência renal ). A ingestão de qualquer quantidade significativa de cádmio causa envenenamento imediato e danos ao fígado e rins. Os compostos que contêm cádmio também são cancerígenos .

Diagnóstico

Biomarcadores de exposição excessiva

Concentrações aumentadas de beta-2 microglobulina urinária podem ser um indicador precoce de disfunção renal em pessoas cronicamente expostas a níveis baixos, mas excessivos de cádmio ambiental. O teste de beta-2 microglobulina urinária é um método indireto de medir a exposição ao cádmio. Em algumas circunstâncias, a Administração de Saúde e Segurança Ocupacional exige o rastreamento de danos renais em trabalhadores com exposição de longo prazo a altos níveis de cádmio. As concentrações de cádmio no sangue ou na urina fornecem um índice melhor de exposição excessiva em situações industriais ou após intoxicação aguda, enquanto as concentrações de cádmio em tecidos de órgãos (pulmão, fígado, rim) podem ser úteis em casos fatais resultantes de envenenamento agudo ou crônico. As concentrações de cádmio em pessoas saudáveis ​​sem exposição excessiva ao cádmio são geralmente inferiores a 1 μg / L no sangue ou na urina. Os índices de exposição biológica ACGIH para os níveis de cádmio no sangue e na urina são 5 μg / L e 5 μg / g de creatinina, respectivamente, em amostras aleatórias. Pessoas que sofreram danos renais devido à exposição crônica ao cádmio freqüentemente apresentam níveis de cádmio no sangue ou na urina em uma faixa de 25-50 μg / L ou 25-75 μg / g de creatinina, respectivamente. Esses intervalos são geralmente 1000-3000 μg / L e 100-400 μg / g, respectivamente, em sobreviventes de envenenamento agudo e podem ser substancialmente maiores em casos fatais.

Tratamento

Qualquer pessoa com intoxicação por cádmio deve procurar atendimento médico imediato. Para uma única exposição por ingestão, a descontaminação gástrica por emese ou lavagem gástrica pode ser benéfica logo após a exposição. A administração de carvão ativado não se mostrou eficaz.

As terapias de quelação para remover o cádmio não são eficazes, portanto, a ação mais importante é evitar a exposição adicional. A desintoxicação do cádmio (Cd) com EDTA e outros quelantes é possível. Quelantes clinicamente disponíveis incluem EDTA , DMPS , DMSA e British Anti-Lewisite (BAL) . O BAL é mais tóxico do que seus derivados, DMPS e DMSA, e raramente é usado clinicamente. EDTA, DMPS e DMSA aumentam a excreção urinária de Cd . Estudos in vitro e in vivo sugerem que o EDTA é superior ao DMSA na mobilização de Cd intracelular . Como o EDTA é aprovado pelo FDA para chumbo e outros metais pesados ​​e tem uma longa história de uso seguro, é mais amplamente aceito para uso clínico. O uso de tais quelantes tem sido visto como terapeuticamente benéfico para humanos e animais quando feito usando protocolos estabelecidos.

Epidemiologia

Em um envenenamento em massa por cádmio no Japão, uma prevalência acentuada de complicações esqueléticas foi observada em mulheres mais velhas na pós-menopausa ; no entanto, a causa do fenômeno não é totalmente compreendida e está sob investigação. O envenenamento por cádmio em mulheres na pós-menopausa pode resultar em um risco aumentado de osteoporose. A pesquisa atual aponta para a desnutrição geral, bem como o metabolismo do cálcio deficiente em relação à idade das mulheres. Estudos apontam o dano das mitocôndrias das células renais pelo cádmio como um fator-chave da doença.

História

Um experimento durante o início dos anos 1960 envolvendo a pulverização de cádmio sobre Norwich foi desclassificado em 2005 pelo governo do Reino Unido, conforme documentado em um artigo da BBC News.

Veja também

Referências

Notas de rodapé

  • Shannon M. Heavy Metal Poisoning, em Haddad LM, Shannon M, Winchester JF (editores): Clinical Management of Poisoning and Drug Overdose, Third Edition, 1998.
  • "Cádmio e você" (PDF) . Redgrave Court, Merton Road, Bootle, Merseyside, L20 7HS, Reino Unido: Health and Safety Executive. Março de 2010 . Recuperado em 29 de janeiro de 2011 .Manutenção CS1: localização ( link )
  • Hartwig, Andrea (2013). "Cadmium and Cancer". Cádmio: da toxicidade à essencialidade . Íons metálicos em ciências da vida. 11 . pp. 491–507. doi : 10.1007 / 978-94-007-5179-8_15 . ISBN 978-94-007-5178-1. PMID  23430782 .

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