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Toxicologia Avaliação 1 Aula 1 – Conceitos básicos A toxicologia é de extrema importância tanto para animais de companhia, visto que ocorre bastante a chegada de tutores que automedicaram seus animais e acabou levando a uma superdosagem ou pela administração de remédios que estes animais não são capazes de biotransformar (como o paracetamol para gatos, pela ausência da enzima glucuronil transferase). Para grandes animais, principalmente os de produção, o perigo acaba sendo revertido ao ser humano visto que esses animais são utilizados para alimentação pela carne ou seus derivados e, portanto, devemos evitar resíduos tóxicos nestes alimentos. A toxicologia é a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes da interação das substâncias químicas com o organismo, sendo um estudo quantitativo e qualitativo desses efeitos nocivos. Esses efeitos nocivos podem ser por substâncias químicas e agentes físicos, incluindo alterações estruturais (lesões anatômicas e histológicas) e de resposta (lesões bioquímicas, fisiopatológicas e psíquicas). Conceitos → Agente tóxico / toxicante: qualquer substância química ou agente físico (raio X, UV etc.) que ao interagir com o organismo vivo provoque um efeito nocivo. → Xenobiótico: qualquer substância estranha ao organismo, qualitativa ou quantitativamente, não indicando, necessariamente, que provoca efeito nocivo. Se provocar algum efeito nocivo também denominamos o xenobiótico de toxicante. (nem todo xenobiótico é toxicante). → Toxinas: são substância tóxicas produzidas por seres vivos. o Toxinas bacterianas: produzidas pelas bactérias, podem ser classificadas em endotoxinas e exotoxinas. o Micotoxinas: produzidas por fungos o Fitoxinas: produzidas por plantas. o Zootoxinas: produzidas por animais. ▪ Peçonha: quando é transmitida por mordeduras ou ferroadas (serpente, cobra, abelha etc.) ▪ Veneno: se estiver localizada em tecidos, e não em glândulas, chamamos de veneno (pele de alguns sapos, asas de borboletas, cerdas de taturanas, etc.) → Toxinologia: área da toxicologia que estuda as toxinas. Os agentes tóxicos podem ser classificados de diversas maneiras: Seu órgão alvo Efeitos nocivos sobre fígado, rim, sistema nervoso etc. Seu uso ou loca de uso Doméstico, agrícola, industrial etc. Sua origem Animal, vegetal, mineral Seu efeito nocivo Cancerígeno, mutagênico, corrosivo etc. Seu estado físico Gás, líquido, sólido Sua estrutura química Aminas aromáticas, hidrocarbonetos halogenados etc. Seu mecanismo de ação bioquímica Inibidores de colinesterase, anticoagulantes etc. Seu potencial tóxico Extremamente, moderadamente ou levemente tóxico → Toxicidade: é a capacidade da substância química de provocar intoxicação (efeito nocivo), sendo uma medida relativa do risco de exposição a uma substância, dependendo das condições de exposição, tais como: o Dose / concentração: quanto ↑ a dose ou concentração do agente tóxico, ↑ a possibilidade de resultar em um efeito nocivo. o Duração e frequência da exposição: quanto ↑ o tempo de exposição ao toxicante, ↑ a disponibilidade química. ▪ Duração (min, horas), Frequência (aguda, crônica) o Vias de exposição: A via que está sendo exposta é extremamente importante, como por exemplo, se administrarmos um fármaco com alta dose em um cão por via oral e a outro por via intravenosa... o cão que foi pela via IV irá morrer rapidamente, já o via oral teríamos maior chance de reverter o quadro. o Propriedades físico-quimicas: a lipossolubilidade, estabilidade, constante de dissociação, pressão de vapor, e tamanho da molécula são exemplos de variáveis que alteram a disponibilidade química do agente tóxico (biodisponibilidade) o Suscetibilidade individual: devemos nos lembrar que cada caso é um caso e todo indivíduo é único, portanto, temos que levar em conta a raça; espécie; idade; peso; sexo; genética; prenhez; estado nutricional. ▪ Os gatos, por exemplo, têm dificuldade em eliminar substâncias que necessitam conjugar com o ácido glicurônico, pela deficiência da enzima hepática glucuronil transferase. Uma maneira utilizada para medir a toxicidade de uma substância é analisando a dose que causa morte em 50% da população exposta ao agente, chamada de dose letal 50% (DL50), quanto menor for a DL50 maior a toxicidade da substância (inversamente proporcional). → Risco: probabilidade da ocorrência de efeitos nocivos pelo uso ou pela manipulação de um agente tóxico sob condições específicas. → Benefício: probabilidade de NÃO ocorrência de dano pelo uso ou pela manipulação de um agente tóxico sob condições específicas. Os fatores que analisamos para saber se o risco é aceitável, é: • Benefícios adquiridos do uso da substância • Existência de substâncias alternativas que possuam o mesmo uso • Extensão conhecida do uso da substância pela população • Utilidade, viabilidade econômica, efeitos no meio ambiente e conservação de fontes naturais → Intoxicação / toxicose: é o estado mórbido causado por um determinado agente tóxico, sendo o conjunto de sinais causados por substâncias químicas u por agente físico no organismo do animal. A toxicologia ainda é dividida por diversas áreas que estudam os efeitos nocivos e o médico veterinário é importante para muitas delas, sendo elas: • Toxicologia ambiental: agentes tóxicos presentes no solo, água, ar • Toxicologia ocupacional: substâncias químicas provenientes do ambiente de trabalho • Toxicologia social: substâncias químicas que levam à alterações de humor e comportamento, provocando disfunções do SNC (como o álcool, cocaína, maconha, fumo etc.) • Toxicologia dos alimentos: estabelece as condições em que os alimentos podem ser ingeridos sem causar danos à saúde • Toxicologia medicamentosa: substâncias químicas utilizadas em terapêutica Aula 1 – Toxicocinética e Toxicodinâmica Os efeitos causados por uma substância no organismo ocorrem por consequência das suas características toxicocinéticas e toxicodinâmicas. Toxicocinética estudo quantitativo dos processos de absorção, distribuição, biotransformação e excreção de um organismo vivo exposto a um determinado agente tóxico. Importante sempre lembrar que estudamos diversas espécies e que cada uma delas poderão apresentar diferenças muito grandes em cada processo. É o caminho que o tóxico faz no organismo e os efeitos deletérios causados. O efeito promovido por um agente tóxico está relacionado com a concentração do toxicante na biofase (no sítio de ação) e com a espécie. A detecção é feita pela concentração do tóxico e seus metabólitos no sangue, leite e urina. Absorção: série de processos pelos quais uma substância química externa a um ser vivo nele penetra sem lesão traumática, chegando até a corrente sanguínea. Esse tóxico irá passar por barreiras biológicas, como o epitélio gastrointestinal, endotélio vascular e membranas plasmáticas... fazendo com que o tempo que ele demore para passar por elas nos possibilite intervir na intoxicação. Passagem pelas membranas A absorção (passagem do medicamento através da membrana) pode ocorrer através de transporte passivo ou ativo, sendo que na passiva não há gasto de ATP e na ativa sim. → Transporte passivo ou difusão: substância química transpõem por simples difusão e sem gasto de energia. o Difusão simples: sai da região com maior concentração e vai para de menor concentração, respeitando o gradiente de concentração, nesse transporte é necessário que as moléculas do soluto sejam apolares e apresentem peso molecular compatível com a bicamada lipídica. o Filtração: atravessa as membranas pelos canais presentes na membrana, sendo comum na transferência de substâncias de baixo peso molecular, hidrossolúvel, polares ou apolares. → Transporte mediado por carreador: transporte feito atravésde carreadores presente na membrana que tem capacidade de transportar moléculas ou íons para o interior da célula, apresentam características como: saturáveis, especificidade por substratos, podem ser inibidos ou ativados por hormônios, necessitam ou não de energia. o Difusão facilitada: Sem gasto de energia, velocidade maior que a difusão simples, e se move de acordo com o gradiente de concentração. o Transporte ativo: Há gasto de energia, se move contra o gradiente de concentração, exibe alto grau de especificidade estrutural e estereoquimica (2 substâncias tentando se transportar r podem inibir uma à outra). → Pinocitose e fagocitose: são processos de absorção nos quais a membrana se invagina em torno de uma macromolécula, há gasto de ATP, não necessitam de transportadores específicos na membrana. Fagocitose (absorção de partículas sólida) e Pinocitose (absorção de partículas líquidas). Vias de exposição As principais vias de exposição são a oral, inalatória e a dérmica, o tempo de absorção irá variar em cada uma e é importante ter noção de cada uma para facilitar no processo de reversão do quadro. A absorção pelo trato gastrointestinal é a mais estudada pela via oral ser a mais comum das vias de exposição, os tóxicos podem sofrer modificações pelo pH, pelo tamanho da flora bacteriana dos compartimentos... porém uma vez que chega ao intestino ele pode ser absorvido com maior facilidade. Velocidade de exposição: depende da natureza química do tóxico, agentes lipossolúveis são mais facilmente absorvidos que os hidrossolúveis. Além de que a via de exposição também interfere nessa velocidade. → Inalatória: via mais rápida, pois o tóxico ultrapassa uma membrana fina, com extensa área de absorção e intenso fluxo sanguíneo (ar >epitélio > corrente sanguínea), facilitando a intoxicação..., porém se tirar o animal rapidamente e o colocar em local ventilado e colocar no oxigênio, tem chance de reverter. → Oral: É a mais comum, sofre influência do pH, tamanho da flora bacteriana dos compartimentos e velocidade também depende da natureza química do tóxico (lipo ou hidrossolúvel). → Dérmica: extremamente vagarosa pois ocorre transferência pelo estrato córneo e até chegar aos vasos demora. Portanto, se um shampoo for o problema, lavar apenas com água para retirar todo aquele produto já irá resolver boa parte do problema. Biodisponibilidade É o parâmetro que descreve a extensão de absorção de um tóxico, sendo definida como a fração da dose ou da concentração de um agente tóxico que foi transferida do local de administração/exposição para a circulação sanguínea. Ou seja, é a quantidade de tóxico que está disponível na circulação para intoxicar aquele animal, e essa biodisponibilidade irá variar de acordo com a via de exposição. → Via intravenosa: não tem processo de absorção, diferente da oral, e logo tudo administrado fica 100% presente na circulação sanguínea. → Oral: nesse caso o agente pode sofrer perdas e não chegar 100% da dose no sangue, como ocorre na “primeira passagem” no fígado. A absorção incompleta pode ser decorrente a vários fatores, como a dissolução incompleta da substância, a passagem incompleta nas membranas, biotransformação no local de administração ou efeito de primeira passagem. Efeito de primeira passagem: ao passar pelo fígado no processo de absorção, a substância pode ser biotransformada e assim inativada. Ilustração das curvas de concentração plasmática para substância administrada por vias intravenosa e oral. Distribuição É a transferência do tóxico da circulação para os diferentes tecidos, como se fosse o processo de entrega pelos correios. Portanto, os órgãos mais perfundidos serão aqueles que primeiramente irão ser afetados, afetando primeiramente consequentemente os órgãos vitais (cérebro, coração, fígado e rins). Volume aparente de distribuição (Vd): volume hipotético necessário para a quantidade de tóxico ficar uniformemente distribuída e produzir a concentração sanguínea observada, representando a extensão com que ocorre a distribuição da substância fora do plasma e dentro dos tecidos. → ↓ Vd: se o Vd for abaixo do que calculou, a substância permanece em maior extensão no plasma. → ↑ Vd: se estiver acima do que calculou, é porque há maior penetração ou sequestro para os tecidos, portanto está no tecido. * Se está no plasma, há reversão. Já no tecido já não tem muito o que se fazer. No plasma podemos interferir na acidez da urina para acelerar o processo de eliminação, portanto é mais vantajoso o tóxico estar circulante do que estar nos tecidos. A distribuição da substância do sangue para os tecidos depende de alguns fatores: → Hidrossolubilidade: estes têm maior dificuldade de serem absorvidos, sendo, portanto, mais fáceis de reverter o quadro. → Ligação a proteínas plasmática: os toxicantes se ligam às proteínas plasmáticas e ficam retidas na circulação, reduzindo a distribuição nos tecidos. Enquanto estiver ligado à proteína, fica no sangue... o Estar retida na circulação é bom pois não foi para os tecidos, porém, enquanto estiverem ligadas a proteína não poder ser feito nada. o Proteínas plasmáticas: albumina, betaglobulina, glicoproteínas acidas → Ligação às proteínas teciduais: substâncias com alta afinidade por proteínas teciduais mostram distribuição mais extensa → Lipossolubilidade: maior velocidade Biotransformação Consiste na transformação química de substâncias dentro do organismo, visando favorecer a sua eliminação através da sua inativação. Com esse processo há formação de metabólitos mais polares e menos lipossolúveis, que é o que favorece sua eliminação. No caso da intoxicação, este é o processo que desejamos que aconteça. Muitos metabólitos após este processo ainda apresentam atividade podendo provocar efeitos tóxicos, como no caso do paracetamol que após sua biotransformação por enzimas hepáticas, dá origem a um metabolito altamente reativo que é responsável por danos hepáticos observados em gatos. >> Toda substância absorvida pelo TGI, obrigatoriamente, vai até o fígado por meio da veia porta, onde é biotransformado (efeito de primeira passagem) para posteriormente alcançar o restante do organismo. – No caso dos toxicantes, esse efeito de primeira passagem é algo benéfico. Este processo ocorre não apenas no fígado, mas há outros locais que possuem enzimas que biotransformam substâncias, este processo é dividido em duas etapas: Reação de fase 1 e de fase 2. Reação de fase 1: Origina metabólitos através da oxidação, hidrólise e redução, esses metabólitos podem resultar em metabólitos ativos (e retornar à circulação – o que não queremos) ou inativos e se direcionarem a Fase 2. Reação de fase 2: ocorrem reações sintéticas ou de conjugação que envolve o acoplamento do metabólito a substratos endógenos com objetivo de deixar a substância ainda mais polar e facilitar sua eliminação. A fase 2 adiciona uma substância na molécula gancho, alterando o metabólito para desativar e deixar mais polar e menos lipossolúvel. Há alguns agentes que já tem essa molécula gancho sem precisar passar pela fase 1 para ganhá-la, e nesse caso esses agentes podem ser diretamente direcionados à fase 2 sem ser distribuído e assim sendo eliminado. Fatores que afetam a biotransformação → Fatores internos o Espécie animal: o felino, por exemplo, tem deficiência da enzima glucuronil transferase e sendo insuficiente para biotransformar a substância de forma efetiva, a tornando tóxica no organismo (como no caso do paracetamol). o Fatores genéticos o Sexo: Existe diferença na biotransformação, no caso do gato, o macho tem esse processo de biotransformação mais ágil e efetivo que o da fêmea. o Idade: animais mais jovens tem deficiência por não ter todas as enzimasativas, já os mais velhos não têm todas as enzimas efetivas mais. o Prenhez: organismo fica debilitado o Presença de doença: principalmente quando de origem hepática, pois é onde ocorre o processo. → Externos o Dieta o Meio ambiente * O conhecimento das vias de biotransformação é extremamente importante, pois é o que irá garantir a maior porcentagem de chance de sucesso no processo de tratamento. A biotransformação elimina a substância do organismo a convertendo em um metabólito, e este por sua vez pode se metabolizado novamente ou ser removido do organismo. Excreção O mais comum é se excretar uma substância biotransformada, porém pode ocorrer de excretar na forma inalterada (sem passar pela biotransformação). A excreção pode ocorrer via líquidos corpóreos ou excretas (fezes, urina) além do ar expirado..., porém a proporção de eliminação vai depender de propriedades físico- químicas do metabólito a ser eliminado. Locais de excreção: → Via renal: mais comum, excreção de medicamentos hidrossolúveis → Via biliar: peso molecular abaixo de 15, eliminando pela bile → Via inalatória: medicamentos voláteis, colocar os animais em locais arejados ou disponibilizar oxigênio facilita essa via → Via sudorese: eliminação mínima, cerca de apenas 2% eliminado. A velocidade de eliminação é limitada por dois processos biológicos: → A capacidade do órgão em eliminar o tóxico da circulação e removê-lo do organismo. → A extensão com que o agente permanece na circulação e está disponível para eliminação. Excreção renal É o principal processo de eliminação, principalmente agentes polares ou pouco lipossolúveis que não estejam ligados à proteínas plasmáticas (estes não são biotransformado e nem excretados). Algumas substâncias são reabsorvidas na porção distal do néfron, levando a uma baixa taxa de excreção do agente e para controlar essa taxa de excreção pode se fazer o ajuste do pH da urina e acelerar o processo de eliminação. → Alcalinização da urina: aumenta excreção de ácidos orgânicos → Acidificação da urina: aumenta excreção de agentes de caráter básico. Excreção biliar Alguns metabólitos podem ser eliminados pela via hepática, a escolha da via irá depender de alguns fatores, como: → Tamanho e polaridade da molécula: moléculas acima de 300 tem grande chance de serem excretadas por essa via → Substâncias orgânicas polares: aquelas que não são reabsorvidas pelo intestino, como ânions e cátions orgânicos. Algumas substâncias ao serem excretadas por essa via, ao chegar ao intestino podem ser reabsorvidas, isso irá depender da lipossolubilidade da molécula e da conjugação com glicuronídeos. No caso das moléculas conjugadas com glicuronídeos, elas podem sofrer hidrólise por enzimas (beta-glicuronidase) sintetizadas por microorganismos da flora bacteriana intestinal e serem novamente reabsorvidas. * Essa excreção hepática seguida de reabsorção é denominada de ciclo êntero hepático, que muitas vezes é responsável pelo retardamento na excreção total de determinada substância e estas acabam sendo encontradas na urina vários dias após a exposição à última dose. Excreção pelo leite O epitélio secretor da glândula mamária tem características de uma membrana lipídica e separa o sangue do leite, a eliminação tem forte influência do pH do tóxico (pH do sangue é maior que o do leite (7,4)). Esse pH facilita a excreção de substâncias básicas. A concentração acaba sendo similar no leite e no plasma, pois o epitélio da glândula mamária permite a passagem, por difusão, das substâncias apolares. >>Filhotes: As enzimas da mãe já estão todas ativas e pode realizar normalmente a biotransformação, sendo uma dosagem não maléfica a ela..., porém, o filhote não tem suas enzimas ativas e isso pode resultar em uma intoxicação. >>Humanos: Algumas substâncias podem inclusive passar pelos exames, não sendo identificadas e serem repassadas nos leites e derivados de consumo humano. Toxicodinâmica É o estudo do mecanismo de ação do tóxico pelos quais a substância atua causando lesões às funções bioquímicas ou fisiológicas de um organismo vivo, e o estudo quantitativo que é a relação dose-resposta dos efeitos tóxicos. Portanto, a toxicodinâmica, ajuda a entender os efeitos deletérios causados pelo tóxico e também fornece informações sobre a melhor forma de tratamento das intoxicações. Classificação das substâncias tóxicas Podem ser classificadas de diferentes formas, sendo o mais comum a classificação por grupo químico. → Grupo químico o Praguicidas o Solventes orgânicos o Metais pesados → Efeitos bioquímicos o Inibidores enzimáticos o Metahemoglobinizantes o Agonistas de receptores o Colinérgicos muscarínicos Da mesma forma como é feito na farmacologia, ainda podemos classificar como efeito específico e inespecífico. → Não específico o Atuação indistinta sobre os órgãos, atua sobre qualquer órgão e célula → Específico: Atuação seletiva o Enzimas o Moléculas Transportadoras o Canais iônicos o Receptores Específico e não específico Mecanismos inespecíficos: Todos aqueles nos quais os agentes tóxicos são capazes de acarretar lesão em qualquer célula do organismo, isso porque as lesões ocorrem quando as membranas celulares entram em contato com os compostos fortemente corrosivos (ácidos), cáusticos (base), ou que coagulam proteínas ou lesam lipídeos de membrana. As áreas mais susceptíveis são: pele, olhos, trato respiratório superior e cavidade oral. As lesões geralmente ocorrem de forma rápida e sem período de latência! > Exemplos: ácidos, bases, fenóis, aldeídos, álcoois, os destilados de petróleo e alguns metais pesados. Mecanismos específicos: causa lesões a determinados órgãos ou tecidos por agir seletivamente em determinada estrutura orgânica, não atuando em outros locais do organismo. Estruturas afetadas: proteínas com função de enzimas, moléculas transportadoras, canais iônicos, ácidos nucleicos, entre outros. Enzimas como alvo de toxicantes Muitas substâncias agem por meio da interação com enzimas, principalmente inibindo elas, como os praguicidas (carbamatos e organofosforados) que inibem a enzima Acetilcolinesterase (AchE). Podendo produzir dois tipos de inibição: caráter reversível (carbamatos) e irreversível (organofosforados). Outros exemplos de interação com enzimas: → Cianeto: inibe o sistema de transporte de elétrons da enzima citrocomo oxidase mitocondrial, que é responsável pela cadeia respiratória celular, levando a um déficit de energia a sua inibição. → Ácido monofluoracético: inibe a enzima aconitase pertencente ao ciclo dos ácidos tricarboxílicos. → Metais pesados: tem capacidade de se ligar aos grupos sulfidrilas existentes nos sítios ativos das enzimas mais importantes de diferentes ciclos bioquímicos, levando a lesões celulares que são responsáveis pelos diferentes sinais clínicos encontrados nas intoxicações por chumbo, mercúrio, arsênico, cádmio, entre outros. Inibição de proteínas transportadoras Esses tóxicos exercem sua função interferindo sobre as proteínas transportadoras, que são responsáveis pelo carreamento de várias substâncias para o interior da célula. → Cocaína: inibe a recapitulação das catecolaminas pelos terminais sinápticos → Glicosídios cardíacos: presente em diversas plantas tóxicas, inibe a bomba de NaK ATPase do musculo cardíaco e leva ao déficit nos batimentos cardíacos. Ação como agonista ou antagonista de receptores Em alguns casos os efeitos tóxicos são acarretados por alterações em determinada função fisiológica, decorrente da estimulação excessiva ou do bloqueio de receptores responsáveis pela transmissão de informações entre os neurônios ou entre estes e os respectivos órgãos efetores. → Atropina (alcalóide): bloqueia receptoresmuscarínicos colinérgicos impedindo a ação do neurotransmissor acetilcolina no SN. Quando em doses altas, acima da farmacológica, leva a efeitos tóxicos que podem variar de leve a intenso e até mesmo levar ao óbito. – Ação direta → Toxina Botulínica: produzida pelo Clostridium botulinum, que ao se envolver (irreversivelmente) com estruturas existentes na pré-sinapse axonal colinérgica, bloqueia a liberação de acetilcolina e consequentemente levando a paralisias parassimpática e motora progressiva que podem evoluir para uma parada respiratória. – Ação indireta Um agente tóxico pode alterar a transmissão de um impulso nervoso não apenas por sua ação direta nos receptores, mas podem também atuar em mecanismos vinculados à passagem de impulso (como a toxina botulínica). Inibição da produção de adenosina trifosfato (ATP) A síntese de ATP pode ser um alvo para os toxicantes, essa interferência pode ocorrer por: → Bloqueio do fornecimento de oxigênio aos tecidos: por conta da ligação inadequada entre a hemoglobina e o oxigênio. o Metahemoglobinizantes: são substâncias capazes de induzir a oxidação de um dos átomos de ferro da hemoglobina (estado ferroso para férrico) resultando na formação da meta-hemoglobina. EX: Nitritos → Interferência na cadeia transportadora de elétrons: Alguns agentes tóxicos diminuem a formação de ATP por interferir nas enzimas específicas da cadeia transportadora de elétrons. EX; dinitrofenóis e o fluoracetato de sódio As consequências da depleção do ATP são muitas e incluem alteração do funcionamento das bombas, na síntese proteica, na integridade de membranas biológicas... ou seja, leva à perda de funções celulares. Produção de compostos intermediários altamente reativos A própria biotransformação pode ser responsável por uma intoxicação, visto que ao fazer o processo de biotransformação pode ser resultado em metabólitos altamente reativos que tem capacidade de se ligar a componentes celulares e provocar lesões... denominamos esse acontecimento de bioativação, ocorre principalmente no fígado, onde resulta em metabólitos intermediários que interagem com proteínas, polipeptídios, RNA e DNA podendo levar ao desenvolvimento de mutagênese, carcinogênese ou necrose celular. → Aflatoxina B: micotoxina produzida pelo Aspergillus flavus, após a biotransformação dela, ela resulta em metabólitos mais ativos que levam a lesão hepática ou hepatocarcinoma. A produção de metabólitos altamente reativos ganhou destaque com o estudo dos radicais livres, define-se: → radical livre: substância química que apresenta em sua estrutura elétrons não pareados ocupando orbitais atômicos ou moleculares. Esses orbitais têm como característica a instabilidade química, apresentando meia-vida que pode variar de milésimos de segundos até alguns minutos. Quando gerados no interior do organismo, reagem rapidamente com diversos compostos e alvos celulares, levando a lesão celular. Os íons superóxidos e os radicais hidroxilas são radicais livres, já o peróxido de hidrogênio e o oxigênio atômico, mesmo não sendo radicais livres também participam da toxicidade causada por átomos de oxigênio altamente reativos. Mecanismo de defesa contra radicais livres No organismo os radicais livres se formam em vários processos bioquímicos, como: na cadeia respiratória, na produção de prostaglandinas e na fagocitose... só que a produção nesses casos é reduzida e as células apresentam um mecanismo de defesa para neutralizar a produção deles. Entre os mecanismos de defesa temos: → enzimas superóxido dismutase → catalases → peroxidase → Além de outras substâncias aceptoras dessas entidades químicas reativas, como: o Ácido ascórbico o Alfa-tocoferol Quando o organismo fica exposto a substâncias químicas/tóxicos que aumentam a quantidade de radicais livres, os mecanismos de defesa já não são efetivos para neutralizar esses radicais, o que leva a lesão celular, sendo os 3 grandes alvos celulares: 1. Membranas periculares e intracelulares (mitocôndrias e lisossomos): fosfolipídeos tem ácidos graxos insaturados, estes são sensíveis a radicais livres, levando a alteração da fluidez e distúrbios que evoluem à lise completa da membrana. 2. Proteínas celulares: enzimas que contêm grupos sulfidrilas (várias primordiais para bioquímica celular), miofibrilas de colágeno e o ácido hialurônico (estes 2 são constituintes essenciais do tec. Conjuntivo e suas alterações originam escleroses e fibroses) são sensíveis a radicais livres 3. Ácidos nucleicos: os radicais livres podem levar a desnaturação do DNA, levando a quebra cromossômica com graves consequências Aula 2 - Diagnóstico e Conduta de urgência nas intoxicações Diagnóstico O estabelecimento do diagnóstico é importante para ter sucesso no tratamento, pois sabendo a causa do problema fica mais fácil intervir e fazer o tratamento e acelerar a recuperação. Quando o diagnóstico não é feito, a intervenção é limitada a medidas terapêuticas sintomáticas e de manutenção. A realização do diagnóstico, a batida de martelo sobre a precisa causa, ainda é um grande desafio pois a resposta à exposição a um agente tóxico é individual, podendo ter manifestações variadas em diferentes pacientes expostos ao mesmo agente tóxico. A conduta adequada para o diagnóstico é semelhante a de outras enfermidades, usando o processo de eliminação para se chegar a resposta correta, ou seja, o diagnóstico toxicológico é baseado: → No conhecimento dos critérios pertinentes ao caso → Na avaliação quantitativa das amostras apropriadas realizadas no laboratório → Na interpretação racional dos resultados obtidos no laboratório Podemos ter a certeza da intoxicação (difícil), a suspeita e o desconhecimento dela. A certeza, quando é presenciada a exposição do agente tóxico ou quando são deixados sinais evidentes da intoxicação. A suspeita, que surge com indícios do agente tóxico, mas sendo necessário certificar-se da exposição do animal, de quando ele foi exposto e a que quantidade. E no desconhecimento, o quadro não é característico (como a diarreia que pode estar presente em diversas enfermidades) e se ignora a possibilidade de agente tóxico e a origem do quadro clínico. Critérios empregados para o diagnóstico Chegamos ao diagnóstico com as seguintes fontes de informações: → Anamnese: crucial para chegar à resposta e quanto mais bem feita mais ajuda na tentativa de chegar no resultado. → Avaliação clínica (exames físicos e complementares) → Achados post mortem (alterações anatomopatológicas): descobre a causa e previne a mesma fatalidade em outros animais da propriedade → Exame toxicológico (análise química) >> Importante: evitar diagnóstico mediante apenas um dos critérios, quanto mais subsídios forem utilizados, maior a segurança no estabelecimento do diagnóstico exato. O conjunto desses critérios permite concluir qual agente tóxico é o responsável pela toxicose ou, pelo menos, qual classe ele pertence (praguicida, anticolinesterásicos, rodenticida, anticoagulante, etc), auxiliando na adoção de medidas terapêuticas mais apropriadas para a situação e medidas preventivas para evitar novas ocorrências de intoxicação. >> O diagnóstico toxicológico tem grande importância na saúde pública e na proteção ambiental, pois os agentes tóxicos podem ser contaminantes ambientais (solo, ar, água) e comprometer a qualidade de vida e sobrevivência de diversas espécies, incluindo o homem. >> Na medicina forense, o diagnóstico toxicológico é fundamental para a elucidação dos casos de contaminação criminosa, deve-se determinar o tóxico envolvido por meio de análise laboratorial e documentação dos resultados pelo laudo toxicológico. Anamnese Deve ser criteriosa de forma que se possa obter todas as informações relevantes, sendo a base para o diagnóstico e influenciandono sucesso para se determinar o agente toxicológico e seu tratamento. Nem sempre p tutor trará todas as informações e por isso devemos montar questões a serem perguntadas de forma inteligente e precisa. Deve conter na anamnese: Histórico de saúde → Antecedentes mórbidos, histórico de vacinações, última consulta com o veterinário, uso de medicações, banhos, produtos de uso tópico, ectoparasitas, entre outros. → Ocorrência de intoxicações de outros animais (mesma propriedade ou vizinhança) → Estado de saúde dos contactantes Dados ambientais Pequenos animais: → Domiciliado (se sim, tem acesso à rua?) ou querenciado (não é natural daquele local), função desempenhada (guarda ou companhia), casa ou estabelecimento industrial, se houve uso de produtos tóxicos no ambiente (ou se teve acesso), se há reforma no local, se houve dedetização recente, se foi encontrada iscas no local Grandes animais: → Descrição do ambiente (pastagem, próximo a rios e lagos), acesso a lixo, presença de plantas invasoras no pasto (ele come a planta se não houver outra opção – como no caso de pasto seco), acesso à estrada (alguém jogar algo ou ele comer plantas da beira), áreas industriais, uso de ectoparasiticidas (deve ser diluído), uso de novos produtos e a forma de aplicação, uso de produtos no ambiente. Dados da dieta → Tipo de alimentação, se houve alterações recentes na dieta (ração, pasto - *alho e cebola são tóxicos), alimento estragado ou mofado, fonte da água do animal. Sinais clínicos → Muitas vezes são a única informação que temos, devemos descrever todos manifestados. → Início das manifestações, velocidade e tempo de evolução, morte súbita (achados de necrópsia), → Odores: Sinais clínicos o aliáceo (arsênico, organofosforados, tálio, fósforo, fosfato de zinco o Cetônico (salicilatos, acetona, benzeno, tolueno, fenóis, xileno, cresol, isopropanol) o Formólico (metaldeído) o Amêndoas amargas (cianeto) Avaliação clínica (exames físicos e complementares) Na maioria das vezes e nos casos graves, o paciente deve ser tratado antes de qualquer resultado de exame (até porque, imagina p animal com convulsões em sua frente), mas não é possível afirmar que o exame físico seja suficiente para a conclusão diagnóstica. Exame físico Devemos sempre ter em mente que nem sempre são evidenciadas alterações patognomônicas para determinada toxicose e que ainda há variação de manifestação clínica de organismo para organismo. Porém, alguns tóxicos podem causar um conjunto de sinais que irá levar a suspeita de um agente tóxico ou grupo de agentes tóxicos específicos. Exame complementar Diferentes agentes tóxicos podem causar mudanças características ou o não- funcionamento de órgãos vitais ou vias metabólicas e estes podem ser avaliados por meio de exames laboratoriais. Esses exames complementares podem: → Auxiliar no diagnóstico → Fornecer informações gerais sobre o estado de saúde (tratamentos complementares) → Excluir outras enfermidades da suspeita, que possuem sinais semelhantes → Determinar prognóstico Muitas vezes não é possível realizar os exames complementares e se é necessário entrar logo com as medidas terapêuticas emergenciais baseadas apenas na anamnese e no exame físico. Exames complementares: hemograma, glicemia, ureia, creatinina, enzimas hepáticas, eletrocardiograma, radiografia, teste de coagulação, urinálise, determinação dos eletrólitos séricos e gasometria. Achados Post mortem Nos casos de intoxicação fatal, a necropsia é importante para conclusão do diagnóstico, pois além das descrições de todas as lesões ainda realiza o exame histopatológico e análise toxicológica. A necrópsia possibilita a análise do conteúdo estomacal e intestinal → Exame histopatológico: Órgãos e tecidos cortados em pequenos fragmentos e fixados em formol 10%, em quantidade de 10:1. → Análise toxicológica: material resfriado As lesões macroscópicas normalmente achadas em caso de intoxicação, são: • Gastroenterite • Esteatose hepática • Edema e palidez de córtex renal • Necrose cardíaca • Hidrotórax e hemotórax • Congestão e hemorragia de diversos órgãos • Edema pulmonar • Fluidez sanguínea Devemos analisar o conteúdo estomacal e intestinal, se há presença de plantas, a coloração do conteúdo, se tem comprimidos, cápsulas, corpos estranhos ou indícios do próprio tóxico (no caso do carbamato aldicarb, muito usado para intoxicar cães e gatos criminosamente, pode ser visualizado pequenas granulações enegrecidas no conteúdo) Exame toxicológico Este exame não deve ser considerado fundamental para o diagnóstico, pois ele apresenta limitações, como: a impossibilidade de se ter métodos analíticos para a identificação de todas as substâncias químicas capazes de produzir efeitos tóxicos; a quantidade da amostra biológica; necessidade de laboratórios equipados e equipe treinada para interpretação correta. Nos casos que o exame toxicológico for solicitado, a suspeita deverá ser apresentada (hipótese diagnóstica) e assim o analista terá condições de escolher o método mais apropriado para identificar o agente tóxico na amostra biológica, já que existem milhares de substâncias e os testes são específicos para cada agente ou grupo. *Uma anamnese e um exame clínico bem feito podem ajudar muito mais, o toxicológico é só para auxiliar na suspeita A escolha do material a ser encaminhado depende do agente tóxico, da sua farmacocinética e farmacodinâmica, do tempo entre a exposição e a coleta do material e do método utilizado para o exame toxicológico. Amostras Alguns cuidados devem ser tomados com a coleta, conservação e transporte das amostras. → Material deve estar limpo (seringas, agulhas, recipientes) sem necessidade de esterilizado → Amostras devem ser mantidas limpas, mas *NÃO lavar as amostras (para remover os resíduos tóxicos) o Livre de sujidades, como pelos e outras influências ambientais → Uso de recipientes neutros: vidros ou plástico inerte → Tampa do recipiente neutro ou envolto com material neutro (papel alumínio, filme plástico neutro) → Amostras individualizadas e identificadas → Conservadas resfriadas, caso enviadas rapidamente ou congeladas para distâncias maiores → Amostras acompanhadas de ficha de identificação, com informações relativas ao caso e contendo toda informação que auxilie o analista Amostras Ante mortem Ante mortem → Sangue (5ml soro, 10ml sangue total): detecta maioria dos metais, além de praguicidas, drogas de abuso, medicamentos e etilenoglicol. → Urina (50ml): detecção de alcalóides, metais, eletrólitos, medicamentos e drogas de abuso. → Fezes (250g): detecção de exposição oral recente a drogas de abuso e outras substâncias tóxicas secretadas, principalmente pela bile. → Vômito (250g): todos os casos de ingestão de qualquer tipo de toxicante. → Pêlos (5-10g): exposição dérmica a praguicidas e metais Post mortem → Fígado (50-100g): suspeita por praguicidas, metais, alcalóides, fenóis e micotoxinas → Rins (50-100g): medicamentos, drogas de abuso, alcalóides, herbicidas, alguns metais, compostos fenólicos e oxalatos. → Conteúdo estomacal (150-500g): em exposições orais recentes para todo tipo de tóxico. Amostras de diferentes localizações e manter congelada. → Conteúdo ruminal (150-500g): no caso do rúmen ele pode degradar alguns tipos de substâncias (nitratos, micotoxinas, etc) e pode ter variabilidade de concentração no resultado. → Tecido adiposo (50-100g): organoclorados e dioxinas → Encéfalos (inteiro): organoclorados, anticolinesterásicos,piretrinas e mercúrio. Metade congela e metade em formol 10%. Ambientais → Alimentos/forragens (200-500g): diversas amostras misturadas para compor única amostra → Plantas tóxicas → Água (0,5-1L): nitratos, sulfatos, sólidos totais, metais, algas e praguicidas. → Solo (1kg): diferentes pontos e profundidades → Agentes tóxicos que teve contato: praguicidas, produtos químicos, medicamentos, solventes, drogas de abuso, produtos de limpeza Conduta de urgência nas intoxicações Por conta do rápido aparecimento dos sinais clínicos e da intensidade deles, os tutores entram em desespero, e estes sinais indicam as medidas terapêuticas e profiláticas que devem ser tomadas imediatamente para garantir a sobrevivência do animal. Deve se obedecer a uma abordagem sistematizada e padronizada, pois há quadros em que devem ser levados com emergência e se tomar medidas o quanto antes, e com essa abordagem sistematizada diminui o risco de esquecer algum ponto. → Estabilizar o animal: primeiro passo, crucial, pois mesmo que já se tenha noção do que se passa e qual tóxico é o responsável, ao administrar o antídoto pode acabar levando o animal à óbito → Instituir a terapia de emergência para manutenção da vida → Determinar o diagnóstico clínico → Empregar medicamento (antídoto e recursos adequados → Determinar a fonte da exposição para futuras prevenções Instruções preliminares Geralmente a evolução do quadro clínico ocorre de forma aguda e acaba sendo desesperador ao proprietário, que pode iniciar o contato com você por telefone e você deve se manter calmo e guiá-lo para garantir a vida deste animal, portanto as perguntas e instruções devem ser o mais claro possível. O proprietário deve ser instruído a proteger não só o animal como a si mesmo, pontos importantes são: manter o animal aquecido e longe de estresse, se necessário o mantendo em local restrito e isolado de outros animais e pessoas. E iniciar os questionamentos para se ter noção de como instruir aquele proprietário antes da ida à clínica. → Exposição tópica: instruir a lavar a pele do animal com água corrente em abundância, sendo preferencialmente fria ou morna para evitar vasodilatação periférica (favorecendo absorção), e se o agente for lipossolúvel utilizar sabão neutro para melhor retirada, mas sem esfregar, pois, pode aumentar circulação local. O proprietário também deve se proteger com luvas, botas impermeáveis e aventais. → Exposição oral: a indução de êmese não é indicada em casos que o animal se encontra prostrado, pouco reativo pois pode ser fatal. Além de que medicamentos via oral com um animal neste estado pode ter risco de aspiração dessas substâncias por conta da redução dos reflexos protetores de tosse. A instrução, caso essa via seja de possível acesso, é a oferta de água abundante (favorece diluição do tóxico) ou em alguns casos, administrar leite ou clara de ovo (efeito demulcente/protetor de mucosa – não age ligando e retirando tóxico) → Se possível levar os materiais suspeitos, e o vômito. Em alguns casos, o veterinário ir até o animal é o mais indicado para evitar estresse, como no caso de tóxicos convulsivantes que pode agravar o quadro. Medidas preliminares de urgência O aspecto mais importante que devemos ter em mente, é manter os parâmetros vitais do animal, pois sem eles não há tratamento que ajude. Dessa forma, devemos certificar que as vias aéreas estão desobstruídas, garantindo a manutenção da respiração e função cardiovascular. Uma vez obtida a estabilização das vias vitais, pode continuar o processo terapêutico. → Vias aéreas desobstruídas → Função cardiovascular → Pressão arterial Para realização de procedimentos terapêutico o veterinário necessita de equipamentos à sua disposição: Estes irão se importantes para garantir a realização dos processos e exames. Medidas para dificultar a absorção É o fator de maior relevância nos quadros de intoxicação, pois quanto mais rápido intervimos, maior será a garantia de sucesso no tratamento. Vamos falar sobre algumas medidas empregadas para dificultar a absorção do toxicante em função da via de exposição: Exposição cutânea: O banho é a melhor forma de retirar/reduzir a concentração do agente tóxico na pele. Sendo recomendado quando o quadro clínico está estabilizado já que este pode exacerbar colapsos cardiovasculares e convulsões. → Tutor deve utilizar de vestimentas protetoras: Botas, luvas, avental → Proteger o focinho, olhos e cavidade bucal para impedir inalação ou ingestão do tóxico durante o banho → Banho com água morna corrente por pelo menos 15min → Em caso de substâncias oleosas, uso de sabonete neutro → Animal bem enxaguado e seco, evitando secadores com temperatura alta (vasodilatação facilita absorção) → **NÃO neutralizar substâncias ácidas ou neutras, pois pode aumentar a gravidade da lesão (gera calor suficiente para danificar tecido Exposição ocular As estruturas mais vulneráveis são a conjuntiva e a córnea. Solventes como álcoois, detergentes e hidrocarbonetos causam lesões superficiais, e as substâncias corrosivas causam um dano maior podendo levar a cegueira. → Lavagem do olho acometido de 20 a 30 min → Lavagem com cabeça lateral, para evitar comprometimento do outro olho → Utilizar água limpa ou soro fisiológico → Colírios anestésicos podem aliviar desconforto Exposição inalatória → Deve ser mantido longe do local que levou à intoxicação → Levar a ambiente arejado e temperatura agradável → Oferecer oxigênio e suporte ventilatório adequado → Tratar o broncoespasmo e edema pulmonar, se necessário Exposição gastrintestinal A ingestão proposital ou intencional a causa da maioria das intoxicações graves, devemos considerar aspectos como: se a ingestão ocorreu recentemente, pode estar no estômago, porém em casos de 1 ou mais horas após provavelmente atingiu também o intestino. Os principais métodos são: indução de êmese, lavagem gástrica, transformação em agente não absorvível e uso de carvão ativado. → Indução de êmese: há controvérsias em sua utilização, e seu uso depende da experiência do profissional, do agente tóxico ingerido e do tempo percorrido após a ingestão. Ela é contraindicada nas seguintes situações: o Ingestão por mais de 60 minutos o Ingestão de substâncias cáusticas o Produto é volátil o Animal apresentar convulsão o Ingestão de substâncias depressoras no SNC o Animal inconsciente ou severamente deprimido o Agente tóxico é desconhecido O vômito pode ser induzido pela estimulação de receptores no SNC ou estimulando diretamente a mucosa gástrica ou faríngea. → Lavagem gástrica: Quando há contraindicação da êmese, damos preferência a lavagem gástrica, porém o vômito é mais eficiente na remoção do conteúdo estomacal. A lavagem deve ser realizada até no máximo 1 a 2h após a ingestão, sendo colocado em decúbito lateral e com a cabeça em plano inferior à projeção do estômago. o Vantagens: diluição de substâncias causticas e remoção rápida do conteúdo estomacal(tubo) o Desvantagens: necessidade de anestesia, intubação orotraqueal, ineficácia para grandes volumes e partículas sólidas, risco de hipernatremia e hiponatremia. Mensuração para escolha da sonda no momento da realização da lavagem gástrica A lavagem é feita com água ou solução salina morna, no volume de 5 a 10mL/kg, introduzindo com leve pressão e repetindo em vários ciclos até a limpeza ocorrer. → Transformação em agente não absorvível: Impedir a absorção de um agente tóxico que não pode ser eliminado fisicamente do trato digestório é um procedimento muito importantes, dispondo de 3 opções: 1-Formação de um precipitado ou complexo insolúvel, 2-Ionização, 3-Adsorção.o Formação de um precipitado ou complexo insolúvel: Administra substâncias que podem evitar a dissolução do toxicante ou formar um complexo insolúvel, como a administração de quelantes que irão formar complexos insolúveis impedindo a absorção. o Ionização: Consiste na manipulação do pH, já que em sua forma ionizada tem maior dificuldade para atravessar barreiras celulares, portanto, ao modificar o pH do TGI irá dificultar a absorção. o Adsorção: Processo de captação das moléculas do toxicante, que aderidas ao adsorvente, não são absorvidas pelo TGI e assim sendo eliminadas do organismo. EX: Carvão ativado. ▪ O carvão ativado possui muitas porosidades que permitem a ligação do tóxico (1g permite superfície de adsorção de 100m2), sendo de maior efetividade se administrado entre 40-50 minutos após a ingestão do tóxico. Ele age no estômago e no intestino, já que ele não sofre alterações pelo pH do estômago O uso de carvão ativado deve ser limitado a 48h, pois seu uso prolongado aumenta o risco de complicações, como a formação de concreções no intestino que podem levar a obstrução e desidratação e até complicações respiratórias devido a aspiração pulmonar de conteúdo gástrico. >> Portanto em caso de uso prolongado devemos associar o carvão ativado ao uso de catárticos, para evitar constipação intestinal. → Uso de catárticos: os mais utilizados para favorecer a eliminação das fezes nos quadros de intoxicação, são: sorbitol, manitol, sulfato de magnésio e sulfato de sódio. Eles são indicados quando se tem ingestão de agentes com alto grau de toxicidade e com absorção intestinal, ou quando é necessário o uso de carvão ativado por alguns dias. o Todos fazem parte do grupo de catárticos osmóticos. o Eles têm absorção limitada e exercem força osmótica na luz intestinal, causando retenção de líquidos dentro do trato intestinal. Esse aumento do volume do trato intestinal estimula o reflexo que aumenta a motilidade intestinal (eliminando pelas fezes). o Catárticos a base de óleo vegetal: Não indicado pois diminuem a eficácia do carvão ativado e podem aumentar a absorção de alguns agentes lipossolúveis, como organofosforados. o Catárticos a base de óleo mineral: Indicado, pois não é absorvível pelo organismo, fato que permite que os tóxicos lipossolúveis fiquem dissolvidos em seu interior, impedindo sua absorção. o Enema de evacuação: forma medicamentosa que consiste em na introdução de líquido por via retal, sendo utilizado água morna, porém sua eficácia depende do toxicante estar no intestino (não ter sido absorvido. → Eliminação direta: uso de gastronomia ou enterotomia para eliminação do agente tóxico não absorvido. É rara as situações em que são necessárias o uso de cirurgias para retirada de toxicantes, sendo usada em casos como ingestão de metais (moedas, parafusos, ou grande quantidade de substâncias que formam massa coalescente. o Utilizado quando outros meios falharem. o Endoscopia: pode ser um meio mais seguro - Um exame do trato gastrointestinal superior usando uma câmera presa a um tubo flexível chamado endoscópio. → Vias de excreção: renal, biliar e pulmonar o Renal: a eliminação urinaria pode ser aumentada por meio do uso de diuréticos ou pela alteração do pH da urina. Para realizá-los é necessário a integridade da função renal e que o animal esteja hidratado. ▪ Diuréticos: os de escolha geralmente são manitol e furosemida ▪ Alteração do pH: acidificação e alcalinização da urina, pois o aumento da ionização do agente impede que ele seja reabsorvido nos túbulos renais garantindo sua eliminação. • Acidificação: útil na remoção de bases fracas, usa o cloreto de amônio • Alcalinização: útil na remoção de ácidos fracos, usa o bicarbonato de sódio o Diálise: Movimento de um agente por meio de uma membrana semipermeável. ▪ Dializar: Filtrar o sangue, pode ser uma diálise peritoneal (com solução de diálise colocado na região peritoneal), ou uma hemodiálise (filtra a partir do próprio sangue) ▪ Diálise peritoneal: grande área de superfície do peritônio serve eficientemente como membrana de troca de substâncias difusíveis de diferentes pesos moleculares presentes no sangue que vão para solução de diálise. • Toxicante com alta concentração no sangue vai gradativamente indo para solução de diálise (gradiente de concentração) ▪ Hemodiálise: indicada somente quando o agente é de baixo peso molecular, solúvel em água e com baixa ligação com proteínas. – Alto custo e risco Praguicidas Considerações sobre os praguicidas e a toxicologia dos organoclorados e piretróides; e dos organofosforados e carbamatos. → Praga: tudo aquilo que ataca, lesa ou transmite enfermidade às plantas, aos animais e ao homem. o Ervas daninhas, fungos, insetos, carrapatos, aracnídeos, roedores, ou qualquer outra forma de vida vegetal ou animal considerada danosa à saúde e ao bem-estar. → Praguicida: substância química, natural ou sintética, empregada para matar, repelir ou mitigar pragas o **pesticida é utilizado inadequadamente como sinônimo de praguicida o Legislação brasileira refere aos praguicidas como Agrotóxicos – Produtos cuja finalidade é alterar a composição da flora e da fauna, a fim de preservá-los da ação danosa de seres vivos considerados nocivos. → Resistência: fenômeno biológico responsável pela ineficiência de um praguicida. o Quando uma praga se torna resistente, ela sobrevive à ação do princípio ativo e é capaz de multiplicar-se, persistindo no ambiente. o Decorrente da utilização inadequada das formulações → Bioacumulação: acúmulo de determinada substância química presente no meio ambiente em um organismo vivo → Biomagnificação: Processo pelo qual uma substância é absorvida por um organismo e, por intermédio da cadeia alimentar, vai se acumulando em concentrações cada vez maiores nos indivíduos dos níveis tróficos superiores. → Formulação: praguicida acrescido de elementos inertes no qual o princípio ativo encontra-se na concentração ideal para a sua manipulação, aplicação e transporte de forma segura e eficiente. → Fiscalização: No Brasil é feita pela ANVISA e pelo MAPA Histórico 1. Papiro de Ebers 1500 a.c.: manuscrito da antiga civilização documentava informações sobre plantas tóxicas, metais e preparações para repelir do domicílio pulgas e outras pragas. 2. Enxofre, odisséia 1000 a.c.: uso de enxofre para controle de pragas. 3. Arsênio: controle de insetos 4. plantas raticidas 23 a 70 d.c.: com efeitos semelhantes ao acônito (estimulação seguida da depressão do miocárdio, músculos lisos, esqueléticos, SNC e nervos periféricos). 5. Nicotina – fim séc XVII: inseticida 6. Isca de arsênio e mel – 1669: formicida 7. Cobre – Final do séc XIX: combate ao fungo 8. Compostos inorgânicos inicio do séc. XX 9. Praguicidas orgânicos e sintéticos – 1930 10. DDT – 1939 redescoberto (sintetizado 1874) a. Inseticida organoclorado b. Daqui surge o vocabulário “dedetizar” Estima-se que o uso desses compostos tenha salvado mais de 50 milhões de pessoas e evitado cerca de 1 bilhão de novos casos de doenças, porém eles apresentam consequências ambientais, dando ênfase na sua bioacumulação e seus efeitos na fauna e flora. O DDT até 1970 era considerado padrão para controle, mas por conta dos efeitos relatados anteriormente, ele foi banido da Suíça em 1970; em 1973 dos EUA e aqui no Brasil houve restrição de alguns organoclorados – sendo usado somente: → Limitado ao governo federal o Campanhas de saúde pública de combate a vetores o Situações emergenciais ligadas ao aparecimento de pragas → Ressalvas da lei: o Aldrin e dodecloro - Uso de iscas formicidas e cupinicidas para o emprego em reflorestamento e florestamento. Toxicologia e praguicidas O emprego de praguicidas trouxe grandes benefícios paraa produção de alimentos e para a saúde humana e animal, tanto que ainda hoje não é possível se suspender a utilização desses agentes. Porém, nenhum praguicida é totalmente seguro, mesmo que usado adequadamente ele apresenta potencial de exercer efeitos nocivos sobre a vida selvagem, solo, saúde humana e animal. Pode haver a contaminação de todo o ecossistema, bem como dos alimentos de origem animal e vegetal, além dos subprodutos. A ampla utilização destes compostos na agricultura, na indústria e ambiente doméstico tem resultado em aumento do número de intoxicações humanas e animais. No Brasil, o Sistema Nacional de Informações Tóxico- Farmacológicas (Sintox) – órgão da Fiocruz – passou a divulgar anualmente, a partir de 1985, os casos de intoxicação humana e em 2000 as de animais... os valores animais cresceram, mas ainda são baixos em relação aos humanos registrados, o que nos faz ver que há uma subestimação do número real de casos de intoxicação animal. Classificação Os praguicidas podem ser classificados de diversas formas, seguindo vários critérios, como: modo de ação, persistência, duração do efeito do tratamento, toxicidade, origem e grupos químicos. Na toxicologia veterinária, tem maior importância aquele que considera a finalidade de utilização associada à estrutura química do praguicida, tem-se: inseticidas, acaricidas, herbicidas, fungicidas, raticidas... Outra classificação importante é aquela que considera a toxicidade do praguicida, tomando-se a dose letal 50% (DL50), e com isso temos a determinação legal dos rótulos, que devem conter uma faixa com uma cor padronizada de acordo com a classe toxicológica e o pictograma da caveira (classe I e II). Agora vamos falar de alguns praguicidas (organoclorados, piretróides, organofosforados e carbamatos) e evidenciar suas características, mecanismos de ação, sinais de intoxicação, diagnóstico e tratamento. Organoclorados Primeiros praguicidas a surgirem, sendo utilizados como praguicidas após a descoberta de sua ação sobre insetos e pragas. Porém, por conta da sua baixa degradabilidade no meio ambiente (estabilidade) e da sua alta lipossolubilidade, eles adentram facilmente às membranas lipoproteicas e produzem consequentemente seus efeitos tóxicos e ambientais extremamente importantes. Isso resultou em sua proibição em praticamente todo o mundo, sendo proibido no Brasil em 1989 por meio de lei, porém ainda são utilizados no combate de formigas e cupins e também na saúde pública para o combate de vetores de doenças... por conta do seu baixo custo e alta eficiência. Eles são classificados de acordo com sua estrutura química: → Derivados clorados do etano: DDT → Cicldienos: Aldrin → Cicloexanos: HCH Características → Alta estabilidade, alta lipossolubilidade – sendo relativamente inertes frente a ácidos e bases → Pouco biodegradáveis – sendo importantes contaminantes ambientais → Acumulam-se em proporção crescente no tecido adiposo à medida que avançam opara o topo da cadeia alimentar – Biomagnificação. → Armazenamento no tecido adiposo: por conta da sua característica lipossolúvel eles conseguem se armazenar no tecido adiposo ou serem sequestrados para órgãos que contenham alto teor de lipídeos (fígado, rins e tec. Nervoso) o São liberados quando há carência nutricional podendo levar ao quadro de intoxicação. → Fonte de exposição: o Indireta: principal forma, podendo acontecer por meio da contaminação do meio ambiente e/ou alimentos o Direta: Por meio da manipulação desses praguicidas em atividades ocupacionais, ingestão acidental, uso incorreto, ou finalidade suicida ou criminosa. → Absorvidos por via oral, respiratória e dérmica o Aplicados na forma de emulsão ou oleosa – podem ser absorvidos pelas mucosas e pela pele íntegra o Inalação não é tão importante pois eles são pouco voláteis. → Biotransformação lenta – pela complexidade da estrutura química, lipossolubilidade, e capacidade de armazenamento → Excreção pela via biliar – pode haver recaptação na luz intestinal e voltar para circulação e ser novamente excretado pela bile (ciclo entero-hepático) – atrasa mais a excreção o pode ocorrer excreção pelo leite. → Meia vida: 335 dias Mecanismo de Ação - DDT → Organoclorados são estimulantes gerais e difusos do SNC e periférico, eles alteram a cinética dos canais de sódio nas membranas neurais, inibem a ligação do GABA ao receptor e aumenta a liberação de neurotransmissores. o Excitabilidade intensificada, pode ter mais estímulos mais rápido. 1. Bloqueando canal de potássio: Ao bloquear os canais de potássio e reduzindo assim o transporte de íons potássio K+, não ocorre a hiperpolarização indo direto para o repouso e assim podendo ter outro estímulo mais fácil, estando sempre apto para receber o estímulo. 2. Dificulta os fechamentos dos canais de sódio: Ele interfere no fechamento de alguns canais de sódio e fazendo com que eles fiquem abertos, e se não tem esse fechamento de todos os canais de sódio, um pequeno estímulo já irá despolarizar essa célula já que não precisa abrir muitos canais de Na+ à mais. 3. Inibe a Na/K ATPase e Ca/Mg ATPase: a. Na/K ATPase: Inibe algumas bombas, não todas, e inibindo-a ele acaba sobrecarregando as outras que não foram bloqueadas e assim acelerando o processo para chegar ao repouso mais rápido. Além de que ficam mais frágeis em questão de estímulo, pois elas não conseguirão manter tanto o repouso e qualquer estímulo irá despolarizar. b. Ca/Mg ATPase: Inibe a bomba que é responsável por fazer retirada de cálcio da célula e isso resulta no acúmulo de cálcio livre no meio intracelular, o que facilita a liberação dos neurotransmissores estocados nas vesículas sinápticas, com subsequente despolarização dos neurônios adjacentes, levando a propagação do estímulo nervoso. 4. Inibe a ligação calmodulina-Ca+ e consequente liberação: Inibe a calmodulina e isso faz com que o cálcio livre não possa se ligar a ela e ele ficará livre para estimular a liberação de mais neurotransmissores. a. Calmodulina é uma proteína que tem alta afinidade com o cálcio Mecanismo de Ação – Ciclodienos e clicloexanos 1. Atuam como antagonista competitivos do GABA, interferindo na captação de cloro pelo neurônio – Se o GABA é inibitório, atuar como antagonista fará com que as ações excitatórias prevaleçam e assim a célula ficará excitável. 2. Inibem as enzimas Ca/Mg ATPase fazendo com que tenha acúmulo de cálcio livre na célula e estimule a liberação dos neurotransmissores pela vesícula sináptica e isso irá fazer com que despolarize neurônios subsequentes e assim propagando o estímulo nervoso. Sinais de Intoxicação Eles podem causar toxicidade aguda, subaguda ou crônica, e as manifestações clínicas irão variar de acordo com o tempo de exposição ao toxicante. DDT (mais clássico) → Parestesia da língua, lábios e face: Impedindo a ingestão de alimentos, o que é bastante significante em bovinos, já que a língua é o principal na captação do alimento. – isso ocorre porque temos a musculatura sendo muito estimulada e uma hora acaba entrando em fadiga e levando a parestesia. → Aumento a susceptilidade a estímulos externos (luz, toque, sons) – animal sensível → Perda de peso → Anemia – pode levar a destruição de hemácias, mas nem sempre ocorre → Alterações reprodutivas - Animal não ciclar e etc. → Tumores hepáticos – em casos mais graves Ciclodienos e cicloexano → Vômito → Hiperexcitabilidade → Convulsão → Reprodução: aumenta mortalidade de filhotes e reduz fertilidade → Teratogênico – Gera deformações → Mudanças degenerativas no fígado e rins Diagnóstico → Baseado na anamnese e no exame clínico, fazendo análise dos sinais de intoxicação.→ Pode ser feita uma análise laboratorial para investigação da presença e quantidade de praguicida no organismo o 5ml de sangue – conservado com oxalato de potássio ou heparina → Estudo em tecido adiposo – análise feita por cromatografia gasosa o 5-10g de material, congeladas → Diferencial: intoxicação por piretróides, organofosforados e metaldeído, além de patologias que afetem o sistema nervoso, como meningite e pseudo-raiva. Tratamento → Não existe antídoto específico, portanto o tratamento é sintomático e de suporte o Importante implementação de conduta emergencial de descontaminação do paciente intoxicado agudamente e que varie com a via de exposição. ▪ Dérmica: banho com água corrente e sabão neutro na eliminação dos resíduos clorados da pele e dos pelos. ▪ Olhos: água corrente limpa abundante, cabeça lateralizada para impedir que o toxicante caia sobre o outro olho. ▪ Ingestão: lavagem gástrica para eliminar o praguicida que ainda não foi absorvido, uso de carvão ativado para realizar adsorção, • Indução de êmese: contraindicada pelo risco de convulsão e depressão respiratória. • Leite ou substâncias gordurosas: contraindicados pois favorecem a absorção Piretróides → Derivados de um inseticida botânico chamado Piretrim – praguicida natural → Vantagens: o Alta seletividade praga/mamífero – preferência pela praga o Grande eficácia o Baixa fotoestabilidade o Alta biodegradabilidade – menores efeitos sobre o meio ambiente → Tem grande emprego na veterinária → Eles são divididos em 2 grupos de acordo com sua estrutura química, ação neurofisiológica e toxicológica (tipo I e II). o Os tipos são determinados pela presença ou ausência de um componente (ɑ- cyano) que determina o tipo de síndrome neurotóxica observada ▪ Tipo I: não contém o componente, causa a síndrome T (tremores) ▪ Tipo II: contém o componente, causam síndrome CS (coreatetose e salivação) características → Utilizado na medicina veterinária para combater ácaros, carrapatos, moscas, pulgas e piolhos. → Fonte de exposição: o Direta: Manipulação dos praguicidas em atividades ocupacionais, ingestão acidental, utilização incorreta, ou uso de maneira criminosa. o Indireta: contaminação de alimentos e/ou dos alimentos → São substâncias lipofílicas rapidamente absorvidas por via oral, dérmica e respiratória → Biotransformação: ocorre rapidamente no trato intestinal, portanto a toxicidade oral é muito baixa → Toxicidade crônica baixíssima: tem pouco ou nenhum armazenamento, assim com ausência de acúmulo nos organismos a ele exposto (não sofre com Biomagnificação) → Excreção ocorre pela urina, podendo ser excretado pelas fezes em baixas concentrações. Mecanismo de ação → Tipo I: Levam a disparos repetitivos em decorrência de um aumento pós-potencial positivo. Eles, portanto, aumentam a frequência de abertura de canais de sódio levando a um aumento do transporte de sódio para dentro do neurônio, o que irá produzir uma despolarização pós-potencial. o Ele leva a disparos repetidos deixando a membrana parcialmente despolarizada, facilitando a despolarização se houver pequenos estímulos, por conta da abertura de canais de sódio o Abertura de canais de sódio facilita a despolarização → Tipo II: causam uma diminuição na amplitude do potencial de ação por prolongar o tempo de abertura dos canais de sódio. Ele inibe o receptor GABA e bloqueia a calmodulina o São antagonistas do receptor GABA (benzodiazepínico) – se o GABA é inibitório, ser antagonista a ele deixará a célula mais excitável o Bloquear a calmodulina irá afetar a ligação dela ao cálcio, fazendo om que ele fique livre no meio intracelular e estimule as vesículas sinápticas a liberarem neurotransmissores – propagando o estímulo nervoso a neurônios subsequentes. >> Semelhante ao que vimos nos organoclorados, porém é mais seguro, da mesma forma provoca excitabilidade exacerbada que leva o animal à óbito... mas as vantagens de alta degradabilidade e rápida biotransformação o tornam mais seguros. Sinais de intoxicação Podem causar toxicidade aguda, subaguda ou grave, dependendo do tempo de exposição ao toxicante. Tipo I: Síndrome T (tremor) – estímulo a contração do musculo – animal parado, mas a musculatura treme. → Aumenta a sensibilidade a estímulo externo → Prostrados com tremor – mesmo parado a musculatura treme → Aumento da temperatura – por conta da excitabilidade da musculatura Tipo II: Síndrome CS (coreotetose e salivação) – incoordenação e salivação → Comportamento de escavar ou fazer tocas – mais sensível a estímulo externo, se esconde para se proteger do incômodo → Profusa salivação → Tremores → Locomoção anormal >> Os sinais evoluem para a morte por parada cardiorrespiratória ou para recuperação dentro de 24h a 72h Diagnóstico → Anamnese e exame clínico, por meio da avaliação dos sinais de intoxicação → Diferencial: organoclorados, metaldeído, meningite e pseudoraiva → Análise laboratorial: tecido hepático e cerebral para investigar a presença do praguicida – difícil detecção. → Valores hematológicos e bioquímicos – normais – ele não acumula e acaba não dando alterações nesses exames Tratamento → Tratamento sintomático e de suporte → Conduta emergencial de descontaminação é importante, varia de acordo com a via de exposição: o Dérmica: banho com água corrente e sabão neutro o Olhos: água limpa corrente o Ingestão: lavagem gástrica (se o animal não tiver apresentado convulsões), uso de carvão ativado e uso de catártico salino (adsorventes) são bastante eficazes. o Em caso de convulsões: pode administrar lentamente, via intravenosa, benzodiazepínicos (como Diazepam). Inseticidas – carbamatos e organofosforados São agentes anticolinesterásicos → Carbamatos o Toxicidade variável, porém, em seu grupo tem um dos mais tóxicos que é o Aldicarb (chumbinho) → Organofosforados o Conhecido como “gás dos nervos”, ele apresenta alta lipossolubilidade ▪ Não acumula tão fácil como o organoclorado (mesmo sendo lipossolúvel), ele se distribui fácil, mas não tem essa facilidade de se acumular Características Esses dois apresentam características, como: → Eficientes sem persistir no ambiente → Não acumulam no tecido adiposo → Não causam bioacumulação e Biomagnificação Os organofosforados e carbamatos estão sempre entre os principais agentes tóxicos relacionados a exposições agudas, em situações acidentais ou não. Isso se explica com fatores, como; eles ainda apresentam uma ampla utilização e alta toxicidade de alguns compostos, devendo se atentar ao uso incorreto delas e a preocupação na facilidade de acesso para adquiri-las, pois não há uma fiscalização eficiente mesmo sendo um produto ilegal. → Eles são rapidamente absorvidos na pele (principalmente lesada e em temperatura ambiente alta), pelo trato respiratório e gastrintestinal. → Atravessam as barreiras hematoencefálica e placentária. → Biotransformação hepática Mecanismo de ação As duas substâncias agem da mesma forma. Temos a acetilcolinesterase que é responsável por degradar a acetilcolina na fenda sináptica. → Eles se ligam a acetilcolinesterase impedindo a quebra da acetilcolina o são colinérgicos indiretos, pois eles aumentam a ação colinérgica por inibirem a degradação da acetilcolina. O carbamato se liga tanto ao sítio aniônico quanto ao sítio esterásico da enzima acetilcolinesterase O organofosforado irá se ligar ao sítio esterásico, o fósforo da sua estrutura irá se ligar a serina da estrutura da enzima. >> Carbamato é reversível, função por cerca de horas e o organismo se recupera com o tratamento >> O organofosforado tem uma ligação mais forte, por ser essa ligação entre fósforo e oxigênio, e para desfazer essa ligação é mais difícil, sendo consideradoirreversível e tendo ação por dias e esse tempo não é compatível com vida. >>Pralidoxima: atrai fósforo que iria se ligar no oxigênio para ela e reverte a ligação, mas isso só é eficiente quando não houve o envelhecimento da ligação (alterações conformacionais), sendo utilizável em até 40-50min. Sinais de intoxicação Todos os sintomas serão relacionados com a resposta da acetilcolina que estarão grande quantidade no organismo. Estimulação excessiva do Parassimpático. → Muscarínico: o Broncoconstrição – não consegue respirar o Miose o Náuseas o Sialorreias o Vômito o Expectoração o Sudorese o Incontinência urinária o Cólicas abdominais o Diarreia o Bradicardia → Nicotínico o Taquicardia o Hipertensão o Fasciculação o Tremores o Fraqueza muscular o Paralisia flácida → SNC (muscarínicos principalmente) o Ansiedade o Agitação o Tontura o Prostração o Depressão do centro respiratório o Convulsão o coma >>Em casos graves, a alta dose irá levar a morte por parada respiratória – Diafragma com alta de acetilcolina, contração intensa, entra em fadiga e ele para levando a parada respiratória. Tratamento → Redução da absorção o Ingestão: lavagem gástrica até 2h, uso de carvão ativado ▪ Aqui o carvão ativado pode ser utilizado por mais tempo pois acaba sendo vantajoso. Nos demais casos acabam sendo vantajoso até 1h • Carbamato (12h) e organofosforado (48h) o Olhos: lavagem com água limpa abundante o Respiratória: retira o animal do local → Medidas específicas o Oximas (pralidoxima): útil para organofosforado pois se liga ao fosforo do organofosforado e carbamato não tem fósforo ▪ Contraction – 15 a 40mg/kg peq. – 25 a 50 mg/kg grandes o Atropina: (0,2-0,5mg/kg) – funciona tanto para carbamatos quanto organofosforados – ameniza sintomas que podem estar acontecendo, porém não faz desligamento mas evita que o organismo entre em colapso. ▪ Atropina é principal antagonista dos receptores muscarínicos ▪ Cautela na repetição para ruminantes – apode causar atonia ruminal ▪ Atropina não neutraliza a enzima, sinais nicotínicos permanecem Diagnóstico → Histórico da exposição, sintomatologia, e alteração post-mortem → Medida da atividade da colinesterase, análise toxicológica da amostra biológica o Coleta mostra do animal, e nele tem substância que parece com Ach e ao colocar na amostra, altera a coloração – analisando se tem muita ou pouca enzima na amostra ▪ Se tem muita enzima quebra a Ach do kit e fica amarelo, se tiver pouca enzima disponível a chance de intoxicação é alta. Prevenção → Cuidado na manipulação → Descontaminação do local → Troca de água e comida → Remoção de solo contaminado → Leite deve ser descartado – não disponibilizar para o bezerro → Intoxicações intencionais – acabam tendo substâncias combinadas e isso dificulta o tratamento.
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