Chumbo

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Toxicidade


    A ingestão diária de chumbo diminuiu de 400 - 500 mg em 1940 para valores inferiores a 20mg actualmente.

    A diminuição pode ser explicada em certo modo pela redução do conteúdo de chumbo existente  nas tubagens; existem actualmente nas condutas, teores inferiores a 0,05mg/mL, o que provoca uma ingestão diária aproximadamente de 10mg.

                A introdução de gasolina sem chumbo no mercado e a consciencialização do perigo das tintas com chumbo levou à diminuição no teor sanguíneo de chumbo, de 12,8 para 2,8mg entre 1988 e 1991 (Pirkle, 1998). Durante o tempo em que foram usados combustíveis com aditivo de chumbo orgânico – tetraetil chumbo, que é quebrado a trietil chumbo -, este era absorvido pela pele, conseguindo atingir o cérebro.

                Crianças que vivem no centro de cidades com mais de um milhão de habitantes têm teores sanguíneos de chumbo de 13,9mg em média, sendo que 35% destas crianças têm valores maiores que 10mg, isto é, um teor mais elevado do que a recomendação do Centro para o Controlo de Doenças Americano (CDC); um estudo de Manton et al. (2000) determinou que as maiores fontes ambientais de contaminação para crianças até aos quatro anos, são a transferência mão-boca a partir do solo.

               A exposição de trabalhadores nos locais de trabalho ao chumbo é menos frequente nos nossos dias ao contrário do que se verificava nos anos 30, 40 ( Wegman and Fine1990) contudo filhos de trabalhadores expostos ao chumbo têm uma concentração sanguínea de chumbo maior que a generalidade da população  ( Whelan et al.1997). Existem também outros factores que influenciam a toxicidade do chumbo como factores de índole nutricional e da dieta ( Mahaffey 1985). Outros factores como o tabaco, consumo de álcool e a idade também provocam variações em termos de concentração sanguínea ( weyerman and Brenner 1997). Surgem também variações devido ao consumo de cálcio e derivados do leite.

 

  Toxicocinética

Adultos absorvem 5 a 15% do chumbo ingerido e usualmente retêm 5% desse valor. Crianças absorvem um valor muito superior. Existe um estudo (Ziegler et all  1978) que concluiu que a absorção das crianças é de 41,5% sendo retidos 31,8 %, sendo este valor influenciado pela idade e desenvolvimento do sistema gastro intestinal.

Dietas pobres em cálcio e ferro aumentam a absorção do chumbo (Ziegler et all  1978; Wasserman et al. 1994 e Bruenning et al. 1999),a diminuição da absorção do chumbo por ingestão de cálcio deve-se à competição entre os dois elementos ( Fullmen et al. 1992).

Existem também diferenças em termos de absorção face à via de entrada do chumbo no organismo; se esta ocorrer por ingestão de água ou outro líquido ele é mais absorvido do que quando é veiculado pelos alimentos. Também o facto de o chumbo ser ingerido com as refeições diminui a sua absorção relativamente à ingestão entre refeições.

 A absorção pulmonar depende da concentração de chumbo, do facto de este se encontrar na forma sólida ou gasosa e da distribuição de partículas na atmosfera. Sendo que cerca de 90% das partículas de chumbo no ar que se depositam nos pulmões são suficientemente pequenas para serem retidas e com absorção facilitada.

  A quantidade total de chumbo no organismo divide-se em duas fracções (O’Flaherty 1998): uma parte que se deposita no esqueleto e que tem um tempo de semi-vida superior a vinte anos  e uma segunda fracção que se deposita nos tecidos moles e que é mais frágil.

O chumbo depositado a nível ósseo contribui na ordem de 50% para a concentração sanguínea de chumbo.

Os tecidos moles em que ocorre deposição de chumbo são normalmente o rim e o fígado mas ele pode surgir em todos os órgãos, tendo-se verificado em estudos animais que o chumbo ao nível do sistema nervoso central tem tendência a concentrar-se na matéria cinzenta e certos núcleos.

 

            Excreção

             Ocorre principalmente a nível renal por filtração glomerular podendo também em menor grau ser excretado com fluidos corporais, incluindo o leite durante o aleitamento materno ( Gulson et al. 1998). A quantidade de chumbo excretado por via urinária e fecal está directamente relacionada com a quantidade ingerida  (Ziegler et all 1978).

 

    Toxicidade aguda a sintomatologia relacionada com intoxicação aguda é relativamente rara mas pode acontecer após ingestão acidental de grandes quantidades. Nestes casos o doente apresenta uma concentração sanguínea acima de 80mg/dL associada a dores abdominais com ou sem queixas neurológicas de dor de cabeça devidas a danos a nível cerebral. A dor abdominal na sua forma mais severa designa-se Cólica de Chumbo e é caracterizada pelo abdómen retraído e rígido com abaixamentos da pulsação. Tanto a forma aguda como a crónica podem estar associadas a obstipação assim como a diarreia. Outros sintomas estarão relacionados com aumento da irritabilidade, fadiga, dores de cabeça, anorexia e perturbações do sono. Num estado mais agravado podem surgir manifestações de confusão, alucinações, desordem e falta de coordenação dos movimentos voluntários, tonturas, apatia e coma.

 

   Toxicidade crónica é clinicamente a forma mais comum, surgindo após exposição contínua na qual os níveis sanguíneos se encontram entre 25-60 mg/dL, sendo as queixas iniciais mais frequentes semelhantes às da intoxicação aguda. Certos estudos em trabalhadores com concentrações entre 30-60mg/dL detectaram alterações subclinicas, na destreza visual motora e no tempo de reacção. Sendo estas alterações atribuídas a efeitos neurotóxicos centrais e periféricos.

Normalmente os efeitos neurotóxicos do chumbo não são detectáveis no exame físico até persistirem durante meses ou anos concentrações sanguíneas entre 60-80mg/dL. Podem surgir manifestações iniciais como o tremor das mãos, por vezes afectando a cabeça, lábios ou língua, podem assemelhar-se ao tremor associado à exposição crónica ao mercúrio. Um achado clássico associado a uma exposição mais extensiva refere-se à fraqueza e atrofia dos músculos periféricos particularmente os extensores dos dedos e dos pulsos.

Estudos recentes demonstraram que o chumbo causa stresse oxidativo ao induzir a formação de espécies reactivas de oxigénio e ao diminuir a capacidade antioxidante de defesa celular. Existindo então estudos que correlacionam a intoxicação por chumbo com o dano a nível celular. (Bechara et al., 1993; Hermes-Lima et al., 1991).  Em eritrócitos de trabalhadores expostos ao chumbo a actividade das enzimas antioxidantes, superoxido dismutase e glutationa peroxidase eram marcadamente mais elevadas do que em trabalhadores não expostos (Monteiro et al., 1985). Estes resultados sugerem que os antioxidantes podem desempenhar um papel importante no tratamento de uma intoxicação por chumbo.

  Gravidez

Durante a gravidez e a lactação o chumbo depositado a nível ósseo pode ser mobilizado (Silbergeld et al. 1988) podendo ocorrer excreção no leite materno ( Gulson et al.1998); O chumbo atravessa a placenta sendo normalmente os níveis de chumbo no cordão umbilical correlacionados com a concentração sanguínea de chumbo materna; A concentração materna de chumbo a nível sanguíneo diminui durante a gravidez provavelmente devido à hemodiluíção.  A acumulação de chumbo nos tecidos fetais incluindo o cérebro é proporcional à concentração sanguínea materna (  Goyer1996).

 

Efeitos a nível comportamental, do desenvolvimento e a nível neuronial nas crianças

Encefalopatia pode ocorrer após exposição a níveis muito elevados de chumbo, podendo surgir sintomas iniciais, como: vómito, irritabilidade, perda de apetite e tonturas que progridem para ataxia e diminuição do nível de consciência, podendo ocorrer evolução para coma ou mesmo morte. Este declino progressivo é acompanhado por perda de neurónios e aumento de células da glia. Podendo estes factos ser uma consequência do aumento da permeabilidade capilar e diminuição da capacidade protectora de quelataçao do chumbo pela astroglia no cérebro imaturo. A recuperação deste tipo de patologia leva normalmente a sequelas que incluem epilepsia, atraso mental e em muitos casos patologias oftalmológicas ou mesmo cegueira (Perlstein and Attala 1966).

Durante o desenvolvimento cerebral a exposição ao chumbo tem diferentes consequências, interferindo com o sistema catecolaminérgico e induzindo alterações em enzimas como etanolamina-N-metiltransferase e colina acetiltransferase (McIntosh et al. 1987). O chumbo altera a homeostasia do cálcio ao substitui-lo e alterando desse modo o uptake mitocondrial ( provoca a diminuição da produção de energia, substituindo o cálcio na bomba de cálcio e sódio, bloqueando também a entrada de cálcio nas terminações nervosas).

A paralisia cerebral pode também ocorrer sob a forma de atraso mental e na estatura. (Musa et al. 1989; Nepalesas and Bellinger 1991).

Num estudo recente em crianças em idade pré-escolar que estiveram expostas a níveis moderados de chumbo (superiores a 20ppm na dentina) verificou-se que a desistência no ensino secundário era sete vezes maior e verificando-se uma capacidade para a leitura seis vezes menor do que crianças expostas a níveis mais baixos. Crianças expostas a níveis mais elevados também demonstravam problemas de atenção, falta de vocabulário e dificuldades gramaticais. Sciarillo (1992) verificou que crianças 2 a 3 anos mais velhas do que as anteriores e com níveis sanguíneos de chumbo superiores a 15mg/dL tinham duas vezes maior tendência para apresentarem problemas de sono, eram cinco vezes mais agressivas, quatro vezes mais destrutivas e duas vezes e meia mais propensas a problemas somáticos do que crianças com níveis inferiores a 15mg/dL.

Certos estudos detectaram efeitos neuropsicológicos como diminuição do QI para concentrações sanguíneas que inicialmente se consideravam seguras ( 10-15mg/dL). Sendo mesmo considerada uma diminuição de dois pontos no valor de QI.

 

Efeitos hematológicos

Na anemia induzida por chumbo os glóbulos vermelhos surgem microcíticos e hipocrómios como na deficiência em ferro, existindo normalmente aumento de reticulócitos com granulações basófilas. A anemia deve-se a dois factores: diminuição do tempo de vida dos glóbulos vermelhos que se considera dever-se ao aumento da fragilidade das membranas celulares não sendo conhecida a origem deste efeito; o segundo factor é a alteração ao nível da síntese do grupo heme. Surge também inibição da enzima desidratase do ácido aminolevulânico (ALA-D) e diminuição da actividade da oxidase do coproporfirinogénio. A actividade da enzima quelante do ferro também fica diminuída, tendo esta enzima uma acção na incorporação do ião ferro na protoporfirina, vai levar à diminuição da formação do grupo heme. A diminuição da síntese do grupo heme estimula o primeiro passo da síntese do grupo heme, recebendo a sintetase do ácido delta-aminolevulénico feedback negativo. Deste modo o aumento da síntese de ácido delta-aminolevulénico (ALA) e a diminuição da actividade da ALA-D  provocam o aumento do nível de sangue circulante e da excreção de ALA.

Este tipo de anemia só surge para doses muito elevadas de chumbo. Todas estas alterações estão relacionadas com a concentração sanguínea de chumbo servindo de índices bioquímicos da exposição a este metal.

 

Toxicidade renal

Este foi um dos primeiros efeitos atribuídos ao chumbo (Oliver.1902) tendo sido uma patologia relevante quando existia uma exposição muito elevada, porém actualmente com a diminuição dessa exposição crónica é uma patologia com tendência a desaparecer.

Clinicamente manifesta-se por diminuição das funções de transporte dependentes de energia, incluindo aminoacidúria, glicosúria e transporte de iões (descoordenação na reabsorção de sódio) considerando-se que as alterações se devem ao efeito do chumbo ao nível da fosforilação e respiração mitocondrial. As alterações mais pronunciadas ocorrem nos túbulos proximais, surgindo complexos de chumbo-proteínas a este nível  formando corpos inclusivos visíveis ao microscópio, ocorrendo a ligação entre os dois elementos através dos grupos carboxílicos dos aminoácidos (Moore et al. 1973)

Na generalidade as lesões são reversíveis, mas caso a exposição seja crónica pode ocorrer atrofia das células tubulares, nefropatia intersticial que envolve alterações patológicas vasculares e fibrose.

 

Efeitos cardiovasculares

Apesar de existirem divergências Hu et al. (1996) relacionou  a acumulação de chumbo com a hipertensão como já tinha acontecido nos estudos de Harlan et al. (1988). Sendo o mecanismo aceite para este efeito a diminuição da actividade  da ATPase sódio/potássio e a estimulação da bomba de sódio/potássio assim como alterações na resposta a catecolaminas (Victery 1988).

 

Imunotoxicidade

Estudos em trabalhadores com exposição ao chumbo devido à ocupação sugeriram que o chumbo tem efeito imunossupressivo, o que foi verificado por Mcabe e Lawrence (1991), que verificaram uma diminuição de imunoglobulinas e outros componentes do sistema imunológico devido à exposição ao chumbo. Também alterações ao nível da quimiotaxia foram verificadas em polimorfonucleados em trabalhadores com concentrações sanguíneas de chumbo inferiores a 33m/dL (valentino et al. 1991). Verifica-se ainda a diminuição de linfócitos B a nível periférico (Jaremin.1983).

 

Efeitos ósseos

O chumbo altera directa e indirectamente a ossificação. A retenção e mobilização do chumbo a nível ósseo ocorre pelo mesmo processo que o cálcio, envolvendo calcitonina, vitamina D e hormona paratiróide ( Pounds et al.1991) .

O chumbo presente no esqueleto facilmente é transferido para o sangue como foi verificado com isótopos estáveis, tendo sido também identificado que 45 a 70% do chumbo detectado no feto provinha da mãe ( Gulson et al. 1995). Durante a gravidez e a lactação aumenta a mobilização de chumbo a partir de esqueleto materno, surgindo um aumento correspondente na concentração sanguínea do feto ( Gulson et al. 1998 ).

 

Efeitos a nível do sistema reprodutor

Há muito tempo que se associa a toxicidade do chumbo à esterilidade e morte neonatal. Tendo sido já verificados efeitos gametotóxicos em animais dos dois sexos ( Stowe e Goyer 1971). Nos finais do século dezanove, princípio do século vinte os compostos com chumbo foram mesmo usados como abortíferos. Alguns estudos detectaram aumento de defeitos a nível cromossomal para concentrações sanguíneas superiores a 60mg/dL, redução das contagens em esperma, mobilidade e morfologia anormal foram encontradas em trabalhadores de indústrias produtoras de baterias que contém chumbo verificando-se uma concentração sanguínea deste elemento na ordem das 40m/dL ( Assenato et al. 1986). A diminuição da função endócrina testicular foi verificada em trabalhadores expostos ao chumbo, relacionando-se a diminuição com o tempo de exposição para trabalhadores com uma concentração sanguínea média de chumbo de 60mg/dL ( Rodamilans et al. 1988 ) .

 Efeito no número de nascimentos parece existir uma relação entre a concentração sanguínea materna de chumbo e a diminuição do tempo de gestação e peso do feto (MCMichael et al. 1988; Borschein et al.1989).

 

Carcinogenicidade

Um estudo em Inglaterra em trabalhadores expostos ao chumbo não verificou um aumento da incidência de cancro ( Dingwall-Fordyce and Lane 1963); outro estudo nos EUA verificou um ligeiro aumento no número de mortes por cancro também em trabalhadores expostos ao chumbo (  Cooper and Gaffey 1975) sendo contudo a maioria dos tumores encontrados ao nível respiratório e digestivo e não a nível renal. Estudos epidemiológicos relacionaram a exposição ao chumbo com cancro pulmonares e cerebrais ( Antilla et al. 1995; Coco et al. 1998).