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Plombemia, estado nutricional y
desarrollo en escolares.
Dra. Elena Queirolo
PLOMBEMIA, NUTRICIÓN
Y DESARROLLO INFANTIL
Generalidades de la contaminación por plomo en la infancia Nutrición - Plomo Desarrollo - Plomo Experiencia acumulada
Antecedentes
La contaminación con Plomo ha sido un
problema a lo largo de la historia
¿Contribuyó el envenenamiento por
plomo a la caída de Roma?
En el Imperio Romano las clases superiores estaban expuestas a:
- Alto contenido de plomo en el vino - Cañería de agua de plomo - Cerámica vidriada
Signos y síntomas de envenenamiento por
plomo se pueden reconocer en casi la mitad de los 38 emperadores romanos
Nriagu analizó testimonios históricos sobre la salud y el
comportamiento de emperadores romanos
Incremento / Años
Evidencia de incremento de la acumulación de plomo a través de los años
Deposición de plomo en el hielo de Groenlandia (mg/kg)
Incremento desde 1940 atribuido principalmente a la combustión de plomo álcali en los aditivos de las naftas
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950
Década 1920
El químico Thomoas Midgley Jr fue quien descubrió que al añadir plomo a la gasolina, los motores
funcionaban en forma más eficiente
Needleman, N. Engl J Med. (1979);300(13):689.
% R
EP
OR
TAD
O P
OR
LA
S M
AE
ST
RA
S
Distribución de los reportes sobre conducta de maestros de 11 aulas y su relación con la concentración de plomo en dentina
Asociación entre plomo en la dentina y comportamiento en clase_ 1979
CLASE Pb en dentina
Conclusión:
“La exposición a bajos niveles de plomo parece estar
asociada a déficit neuropsicológicos que pueden interferir
en el rendimiento en clase”
ATSDR (1988) (Agencia para sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades)
Estimó que más de 10 millones de niños menores de 7 años de
edad tenían riesgo de intoxicarse con pintura
plomada .
Tendencia
Envenenamiento infantil por plomo: tendencia del nivel “de preocupación” (niveles de acción 1970-1990, CDC, USA)
Distribución de las concentraciones de plomo en sangre en cada evaluación.
Canfield. Daño Intelectual en niños con concentraciones en sangre < 10 µg/dl N Engl J Med, 2003, 348:1517
Daño intelectual en niños_ 2003
Conclusión:
“El aumento de plomo en
sangre a los 24 meses de
edad, se asocia con
déficit del rendimiento
intelectual y académico a
la edad de 10 años”.
Lanphear BP et al. Low-level environmental lead exposure and children’s intellectual function: an international pooled analysis. Environ Health Perspect 2005; 113: 894-9.
Diferencia de puntos de IQ asociado con niveles de plomo en sangre 2.4 – 30 µg/dL – 6.9 [4.2 – 9.4] 2.4 – 10 µg/dL – 3.9 [2.4 – 5.3] 10 – 20 µg/dL – 1.9 [1.2 – 2.6] 20 – 30 µg/dL – 1.1 [0.7 – 1.5]
Daño intelectual en niños_ 2004
Contrariamente a la creencia anterior, la exposición a bajos niveles de plomo
se asocia a malos resultados de IQ
12 millones de niños en los países en desarrollo sufren de alguna forma de daño permanente debido al envenenamiento por plomo
Cientos de millones de niños y mujeres embarazadas están expuestos a diferentes fuentes de plomo
Cerca de 3.5% de los retardos mentales en todo el mundo son atribuidos al envenenamiento por plomo
La exposición al plomo se cobra cada año un total estimado en 143.000 vidas, registrándose las tasas mas altas de mortalidad en las regiones en desarrollo
OMS estimaba en 2004
www.who.int/quantifying_ehimpacts/global/envrf2004/en/index.html
http://www.bbc.co.uk/news/world-africa-11478986
La exposición al plomo está vinculada al riesgo de muerte
Los países participantes se declaran específicamente preocupados por:
La alta mortalidad de niños y adolescentes debida a los efectos de contaminantes presentes en :
1) aire de las ciudades y en las viviendas, 2) el agua de consumo, higiene y recreación, 3) los suelos y sedimentos, 4) los efluentes industriales, 5) los residuos de todo tipo, 6) los alimentos no controlados, 7) los productos de consumo de baja calidad, 8) las afecciones provocadas por la exposición a: metales como plomo y
mercurio; plaguicidas, azufre, arsénico y otras sustancias químicas contaminantes orgánicos persistentes (COPs) “disruptores endocrinos”, y otros riesgos emergentes todavía no bien caracterizados como los vinculables a las radiaciones y los campos electromagnéticos.
2° Conferencia sobre Salud Ambiental Infantil Bs. As. 2005
No existe nivel seguro
No existe un nivel de exposición al plomo que pueda
considerarse seguro. OMS Nota N° 379
Nivel seguro Nivel de preocupación Nivel de acción
Estimación del número de puntos de CI perdidos debido a causas médicas y factores ambientales
Factor de riesgo Total de puntos de CI perdidos
Pretérmino 34,031,025
Tumores Cerebrales 37,288
Leucemia Linfocítica Aguda 135,788
Trastornos del Espectro Autista (TEA) 7,109,899
Trastorno bipolar Pediátrico 8,164,080
ADHD 16,799,400
Deficiencia de Hierro 9,404,500
Pesticidas Organofosforados 16,899,488
Mercurio 284,580
Plomo 22,947,450
Bellinger DC. A strategy for comparing the contributions of environmental chemicals and other risk factors to neurodevelopment of children. Environ Health Perspect 2012; 120: 501-507.
Riesgo / Puntos CI perdidos_ 2012
Fuentes de exposición al plomo
Principales Fuentes:
- Pinturas viejas en los hogares - Aditivos a las naftas - Agua potable de cañerías viejas - Polvo y tierra contaminados - Industrial: fundiciones, reciclado de baterías, tensado de cables... - Cerámica vidriada - Demolición o renovación inadecuada de viviendas
Fuentes de exposición al plomo
Otras fuentes: - Plomero, Pintor y trabajador de imprenta - Niños de trabajadores del plomo - Cosméticos - Tatuajes - Remedios caseros y “alimentos naturales” - Productos de consumo: joyas, crayolas, lápices de colores,
velas
Fuentes de exposición al plomo Fuentes de exposición al plomo
La dieta es una fuente importante de exposición de plomo [5, 20].
Un adulto sano no expuesto al plomo ingiere diariamente de 0,3 a 0,5 mg de este
metal, el 80% del mismo es eliminado por el riñón.
Si la ingesta es superior a 0,6 mg/día el plomo se acumula y puede provocar una
intoxicación.
Los contenidos máximos deben ser lo más bajos posible (Reglamento (CE)
466/2001 de la Comisión).
Alimentos
Situaciones de riesgo
Mayor exposición:
Comportamiento mano-boca.
Ingestión repetida de cáscaras de pintura
Mayor consumo de agua
Mayor absorción:
En niños la fracción absorbida es del 40% en comparación con sólo el 10% en adultos
Mayor susceptibilidad:
Períodos críticos del desarrollo cerebral .
Barrera hemato encefálica inmadura
< Edad
Rutas pediátricas de exposición (1)
Prenatal
El plomo cruza la placenta
Radio feto/materno: 0.9
Gráfico con información sobre
niveles de plomo en sangre de
cordón (sangre materna –
recién nacido)
Adapted by Dr. Amitai from: Amitai, IMAJ (1999) 1: 250
23
Ingestión
Ingesta no nutritiva (tierra, polvo, lápices, etc.)
Contaminación de agua y alimentos
Riesgo mínimo por leche materna (fracción plasma)
Inhalación
Aire contaminado
Inhalación de gas
www.epa.gov/region02/health/leadpoisoning.htm
Rutas pediátricas de exposición (2)
Proteja a su familia del Plomo en su hogar
Piel
Gasolinero
Postnatal
Exposición prenatal
+ Exposición postnatal múltiple
pintura
suelo
polvo
aire
latas
mascotas
agua
alimentos
Pica mano- boca
Vías de exposición ambiental
Ingestión, Inhalación % absorción Niños – 40% Adultos – 10%
>Absorción: • Deficiencia de Hierro • Hipocalcemia •Deficiencia de Zn •Malnutrición • > grasas y azucares • > acidez • > vit.C
Sangre: RBC = 97% Plasma= 3% Tejidos Blandos Huesos y dientes 90% (adultos) 70% (niños) Incorporado a cristales de Hidroxiapatita
Renal T 1/2 24 días 40 días 25 años Fecal: >Fitatos
Toxicocinética
Metabolismo del plomo
ABSORCIÓN - DISTRIBUCIÓN - ELIMINACIÓN
El plomo no cumple ninguna función biológica!
Diversos mecanismos de toxicidad
– Interfiere con Ca y Fe
– Forma complejos con grupos sulfhidrilos y otros
Disruptor enzimático Efectos multisistémicos
Efectos cambian de acuerdo a:
– Dosis
– Momento de exposición y duración de la exposición
– Estado de salud y nutricional
Mecanismo de toxicidad
28
Courte
sy o
f John G
raef, M
D, B
osto
n C
hild
ren's
Hospita
l
1
2
Efectos del plomo en la síntesis de hemoglobina
Sistema Nervioso Central
Hiperactividad, Deficit Atencional, Trast.del sueño
Perturbaciones del comportamiento
Problemas de aprendizaje
(baja calificación en pruebas cognitivas)
Plombemia >70 (raro): dolor de cabeza, letargo, coma
Sistema Nervioso periférico :
Neuropatía periférica (en adultos) _ “mano de muñeca”
Sangre: - Anemia, moteado basófilo
Síntomas y signos: un amplio espectro
Síntomas y signos: un amplio espectro
Esquelético – menor estatura Cardiovascular – hipertensión
Renal – proteinuria (Fanconi)_ Nefrotubulopatía
Reproductivo
Auditivo – audición reducida
GI : - Anorexia, vómitos, constipación
- Dolor abdominal
31
Toxicidad con exposición
a bajas dosis
Toxicidad exquisita debido
a la inmadurez propia del
desarrollo
Órgano afectado según niveles de Pb_ 1992
Por cada incremento de 1 μg/dL el CI decrece en 0.25–0.5
Por cada incremento de 10 μg/dL: el crecimiento decrece en 1 cm
Plombemia > 45 μg/dL: dolor abdominal (cólico, tipo porfiria) (??)
Síntomas y signos: niveles de plomo en sangre
33
Una Rx simple de abdomen de un niño pequeño con ingestión reciente de cáscaras de pintura con plomo
Las partículas de plomo se evidencian como radio-opacidades
Courtesy of John Graef, MD, Boston Children's Hospital
Rayos X _ingestión de plomo reciente
Signo clásico de laboratorio conocido desde 1899
Inclusiones de ribosomas encontradas solo en los glóbulos rojos
Inespecífico e inconstante
Moteado basófilo
Courtesy of John Graef, MD, Boston Children's Hospital
Mineralización anormal importante de los platillos de crecimiento de los huesos largos mostrados en una Rx.
El ancho y la densidad de las “líneas de plomo” reflejan la exposición cronica.
Courtesy of John Graef, MD, Boston Children's Hospital
El signo de la línea del plomo
22/09/2015 36
Plo
mo e
n s
angre
(m
g/d
l)
eritr
o-p
roto
-porf
irin
a lib
re (
mg/d
l)
Meses
Plombemia
eritro-proto-porfirina libre
Rx ósea positiva
Cambio en los niveles de plomo en sangre
Eritro-proto-porfirina libre y depósito de plomo en huesos (“líneas de plomo”) en el tiempo
37
Niveles de plomo en sangre:
Absorción atómica.
Voltiamperimetría Anódica
(screening)
Pautas nacionales de Manejo
de Intoxicación Crónica en
niños
Zinc protoporfirina ( )
o eritroprotoporfirina (EPP)
(sustrato de Hemo sintetasa)
Niveles de plomo en sangre
> 20 µg/dL
Acido delta aminolevulínico ( )
(sustrato de delta
aminolevulínico deshidratasa)
Niveles de plomo en sangre
5–10 µg/dL
Plomo en hueso • "Líneas de plomo" (> 45 µg/dL
por mas de 2 meses)**
• Rx por fluorescencia
Plomo en orina (No diag.)
Plomo en cabello (No diag.)
Plomo en dientes (No diag.)
Estudios de laboratorio
38
Protocolo de manejo y seguimiento de población pediátrica según valores de plombemia”
Ordenanza 123 Ministerio de Salud Pública
Marzo del 2009
39
Ordenanza 123/2009
40
Ordenanza 123 / 2009
•Preguntar acerca de posibles fuentes de exposición a plomo en
el hogar o lugares en donde cuidan y educan a los niños. Si se
sospecha contacto debe instrumentarse una visita domiciliaria.
•Implementar la visita domiciliaria. La observación del ambiente y
las recomendaciones realizadas deberán quedar claramente
señaladas en la Historia Clínica de modo que el médico que
realiza el seguimiento tenga elementos de apoyo en ulteriores
controles del niño y su familia.
•La historia clínica debe incluir un enfoque ambiental, vinculado a
la contaminación con plomo.
Las ingestas medias dietéticas de Pb de las poblaciones cumplan con la PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake) de 25 µg Pb/Kg/semana establecida por el Comité Mixto FAO/OMS.
Alimentos
Los enlatados para conservas alimenticias de diferente tipo, con soldaduras a base de soldadura blanda (aleación de plomo y estaño con hasta un 50-60% o más de plomo). La FDA calculó en 1979 que aproximadamente el 20% del plomo presente en la dieta diaria de las personas de más de un año procedía de los alimentos envasados. Por otra parte se ha demostrado la presencia de plomo en las cápsulas que recubren los tapones de las botellas de vino para evitar su avinagrado [23]. Los envases de cristal empleados en alimentación no pueden contener más del 24% de óxido de plomo para no producir toxicidad por migración del plomo al alimento, debido a la acidez y al calor Finalmente señalar que el Comité Mixto FAO/OMS ha establecido para el plomo una PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake) de 25 µg/Kg/semana.
Alimentos
Investigación sobre nutrición, exposición ambiental y desarrollo infantil en Uruguay.
Estudios multidisciplinarios
Preguntas que guían la investigación
¿Los niños con deficiencias de micronutrientes son más susceptibles a los efectos de
metales tóxicos?
Estudios multidisciplinarios / cronología
1 2006-7
Prevalencia de plombemia y anemia en niños
pre-escolares uruguayos.
2008-2009 Plomo, deficiencia de hierro
y el desarollo infantil.
2
2009-2011 Metales nutricionales y
pesados: efectos en aprendizaje y comportamiento
de niños escolares.
3 4 2011-2013 Efectos de exposición de
bajo nivel de arsénico en la cognición de niños escolares.
¿Por qué estudiar la exposición a metales en niños?
Niveles de plomo son asociados con:
• Déficit cognitivo y problemas conductuales.
CI, hiperactividad, delincuencia.
Se han encontrado efectos en niveles cada vez mas bajos.
“Un problema que no desaparace”:
Niños en todas partes del mundo siguen estando expuestos.
Fuentes de exposición al plomo
Ciudad, País Año Muestra Edad (a) Pbs≥10 µg/dL
Karachi, Pakistan 2002 430 3-5 80%
Bombay, India 2002 754 <12 33.2%
Mumbai & Delhi, India 1998 1081 <3 51%
Wuxi City, China 1997 1117 1-5 27.3%
Guiyu, China 2000 165 1-6 81.8%
Montevideo, Uruguay 2007* 222 0.5-4 32.9%
*Queirolo, Ettinger, Stoltzfus & Kordas. Anemia status and family characteristics of Uruguayan preschool children with elevated blood lead concentrations. Arch Environ Occup Health 2010; 65: 94-100 .
Prevalencia mundial de niveles elevados de plomo
Muestra M ± Desv. Típ.
Edad (meses) 222 19.7 ± 8.9
Niños 222 53.2%
Nivel de plomo en sangre (µg/dL) ≥ 10 µg/dL
222 9.0 ± 6.0
32.9%
Hemoglobina (g/dL) < 10.5 g/dL
222 10.5 ± 1.5
44.1%
Queirolo, Ettinger, Stoltzfus & Kordas. Anemia status and family characteristics of Uruguayan preschool children with elevated blood lead concentrations. Arch Environ Occup Health 2010; 65: 94-100.
Características de la muestra
Estudio 2
Niños prescolares y sus madres
N M ± SD
Edad del niño (meses) 108 31.4 ± 9.7
Niñas 108 48.1%
Pbs del niño (µg/dL) ≥ 10 µg/dL
91 6.1 ± 3.2 13.2%
Hemoglobina del niño (g/dL) < 10.5 g/dL
100 12.4 ± 1.7 18.0%
Edad de la madre (años) 106 28.9 ± 7.3
Educación de la madre (años) 106 8.7 ± 3.1
IQ de la madre 86 80.7 ± 14.0
Pbs de la madre (µg/dL) ≥ 10 µg/dL
97 5.8 ± 2.6 8.2%
Hemoglobina de la madre (g/dL) < 12 g/dL
94 13.7 ± 1.6 16.0%
Kordas et al. Association of maternal and child blood lead and hemoglobin levels with maternal perceptions of parenting their young children (Neurotoxicology. 2011; 32: 693-701).
BLL (µg/dL) Valor p
Hemoglobina (g/dL) ≥ 10.5 < 10.5
55.9% 44.1%
7.9 ± 5.1 10.4 ± 6.8
-- <0.01
Edad de la madre (años) ≥ 20 < 20
88.2% 11.8%
8.7 ± 5.6 11.6 ± 8.2
<0.01
Educación de la madre Primaria Secundaria Post-secondary
45.7% 48.0% 6.3%
10.4 ± 6.6 8.1 ± 5.2 6.3 ± 5.0
--- <0.05 <0.1
Madre sin empleo/ama de casa No Yes
23.2% 76.8%
7.1 ± 4.1 9.5 ± 6.3
--- <0.05
Queirolo, Ettinger, Stoltzfus & Kordas. Anemia status and family characteristics of Uruguayan preschool children with elevated blood lead concentrations. Arch Environ Occup Health 2010; 65: 94-100.
Predictores de BLL elevado
Niños escolares
•
Roy A. Associations between micronutrient intake and blood lead levels in Uruguayan children. Masters Thesis, 9/2011.
Ingesta de nutrientes y BLL en niños escolares
9 colegios localizados en áreas de Montevideo con comprobada o sospechada
exposición a plomo.
Niños de primer grado provenientes de familias de medios o bajos recursos.
Estado nutricional:
Hemoglobina (Hemocue)
Ferritina en suero
PCR
Dieta:
Dos recordatorios de 24 horas
Exposición al plomo:
Plomo en sangre
Plomo en cabello
Plomo en orina
Evaluaciones
Características de los niños
Características de los niños y sus familias
Variables
Todos los sujetos
Concentración de Plomo en sangre µg/dL
Tertil 1
0.8 – 2.7
(n= 108)
Tertil 2
2.8 – 4.9
(n= 134)
Tertil 3
5.0 – 13.2
(n= 77)
n
Mean ± SD
or %
Range Mean ± SD
or %
Mean ± SD
or %
Mean ± SD
or %
Características de los niños
Edad (años)
354
6.8 ± 0.5
5.7 – 8.7
6.7 ± 0.5
6.8 ± 0.6
6.8 ± 0.6
Sexo (%)
Femenino
157
44.4
-
38.3
47.0
45.5
Masculino
197
55.6
-
61.7
53.0
54.5
Plomo en sangre (Pbs)
319
4.2 ± 2.1
0.8 – 13.2
-
-
-
≥ 10 µg/dL
6
1.9
- - - -
5-9 µg/dL 77 24.1 - - - -
< 5 µg/dL 236
Características de los niños
Características de los niños y sus familias
Variables
Todos los sujetos
Concentración de Plomo en sangre µg/dL
Tertil 1
0.8 – 2.7
(n= 108)
Tertil 2
2.8 – 4.9
(n= 134)
Tertil 3
5.0 – 13.2
(n= 77)
n
Mean ± SD
or %
Range Mean ± SD
or %
Mean ± SD
or %
Mean ± SD
or %
Características de los padres
Edad materna 309 33.4 ± 6.4 21 – 57 33.9 ± 5.5 33.7 ± 6.5 32.0 ± 7.1
Educación materna 337
Primaria 66 19.6 - 16.2 18.5 25.3
Secundaria 164 48.7 - 45.7 46.9 52.0
Nivel terciario 107 31.7 - 38.1 34.6 22.7†*
Educación paterna 302
Primaria 93 30.8 - 31.8 28.2 30.1
Secundaria 154 51.0 - 42.1 52.1 63.0
Nivel terciario 55 18.2 - 26.1 19.7 6.9‡**
Madre desempleada (%) 321 30.5 - 27.6 25.6 41.1
Niño vive solo con padre o madre u otros (%) 306 33.0 - 38.0 32.8 31.5
Madre fumadora (%) 305 33.0 - 33.0 29.4 37.5
Padre fumador (%) 269 42.0 - 38.5 37.9 55.2‡*
Ocupación paterna (con riesgo de exposición) 354 26.0 - 18.7 29.9 31.2†*
Características de los niños
Variables
Todos los sujetos
Concentración de Plomo en sangre µg/dL
Tertil 1
0.8 – 2.7
(n= 108)
Tertil 2
2.8 – 4.9
(n= 134)
Tertil 3
5.0 – 13.2
(n= 77)
n
Mean ± SD
or %
Range Mean ± SD
or %
Mean ± SD
or %
Mean ± SD
or %
Características del Hogar
Vivienda Propia (%) 310 65.2 - 61.7 68.0 65.3
> 2 person/hab. (%) 309 21.7 - 14.7 20.0 33.8†**
Niños < 5 años en el hogar (%) 290 34.5 - 21.8 33.3 55.2‡***
Artículos del hogard 311 8.4 ± 1.9 2 – 12 8.7 ± 1.7 8.3 ± 1.9 8.0 ± 1.9†*
< 8 itemse (%) 249 30.0 - 17.2 32.0†* 41.1†**
Inventario HOME ( observación) scoref 291 44.7 ± 8.6 12 – 58 46.0 ± 7.8 44.9 ± 8.4 42.0 ± 10†**
Agua usada para beber 284
No filtrada 94 30.7 - 23.9 36.4 33.8
Filtrada 58 19.0 - 26.1 14.0 21.1
Embotellada 154 50.3 - 50.0 49.6 45.1
Concentración de Plomo en agua de beber (μg/L) 275 3.5 ± 8.3 0.1 – 57.2 1.9 ± 2.6 3.5 ± 7.9 6.3 ± 12.9†***
≥ 10 μg/Lg 24 8.7% - 3.5 8.9 17.5†**
Cultivan y/o consumen alimentos de huerta fliar.
(%)
300 16.7 - 8.9 19.7 19.4†*
Nutriente N M ± Desv. típ o % Rango Mediana
Calorías (Kcal/d) 58 2205 ± 508 995 –
3469 2188
Calcio (mg/d)
% no cumple con EAR
58
735 ± 242
60.3%
246 – 1474
728
Hierro (mg/day)
% no cumple con EAR
57
12 ± 7
0%
5 – 40
10
Zinc (mg/d)
% No cumple con EAR
58
5 ± 2
41.6%
2 – 14
5
Vitamina C (mg/d)
% No cumple con EAR
56
57 ± 43
18.0%
6 – 205
44
Folato total (µg/d)
% No cumple con EAR
58
343 ± 174
19.0%
15 – 805
325
Ingesta de nutrientes
Muestras de agua
05
10
15
Blo
od
le
ad
co
ncen
tration
(ug
/dL
)
0 20 40 60Water lead concentration (ug/L)
Fig 1: Blood lead levels of children aged 5-8 yeas from Montevideo, Uruguay, by household drinking water lead concentration
Agradecimientos
Dra. Kayarzyna Kordas
Dr. Gabriel Barg
Mg. Fabiana Peregalli
Lic.Valentina Vaccino
Lic. Elizabeth Barcia
Lic.Soledad Mangieri
Lic. Virginia Ocampo
Dra. Nelly Mañay
Lic.Gabriela Martínez
Lic.Aurora Leites
Enf. Delminda Ribeiro
Lic. Dora Da Silva
Muchas gracias