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Toxicologia dos Metais Pesados e Quelantes Centro Universitário de Belo Horizonte Seminário de Farmacologia Curso: Medicina Discentes: Alessandra Siqueira, Criskelem Reis, Henrique Castro Neves, João Guilherme de Oliveira, Júlia Wanderley, Lícia Barreto, Ludmila Almeida e Mariana Lis Profa. Dra. Eliane de Sá Loméz Tópicos Abordados Introdução São essenciais à vida Ferro Magnésio Presentes em todos os organismos Chumbo Causa de diversas doenças Intoxicação em minerações Doença de Minamata (KATZUNG, 2014; RANG&DALE, 2012) Metais pesados Estão presentes no nosso organismo, e participam de diversas funções organicas em diferentes sistemas. Por exemplo o ferro que participa do processo de troca gasosas, e o magnesio que é um cofator de enzimas. Mas há tambem os metais que estao presentes no nosso organismo e que não desempenham nenhum papel, como o CHUMBO, so que poderao causar danos. Dentre os metais que causam danos temos chumbo e mercúrio que vao causar por exemplo malformações fetais em humanos. A principal evidência vem da doença de Minamata, que recebeu este nome em razão do lugar no Japão onde ocorreu epidemia na população local, após a ingestão de peixe contaminado com metilmercúrio, que havia sido utilizado como fungicidapor agricultores. Isto prejudicouo desenvolvimento cerebral nos fetos expostos, resultando em paralisia cerebral e retardamento mental, frequentementecom microcefalia. O mercúrio, como outros metais pesados, inativamuitas enzimas atraves da formação de ligações oovalentes com sulfidrilae outros grupamentos, e acredita-se que seja responsável por essas anomaliasdo desenvolvimento. 3 Arsênio Arsênio Produto natural: crosta terrestre → rochas e solo Fonte primária de exposição: água Água Subterrânea em Ouro Preto e Mariana de 2 a 280 mg/L Alimentos, frutos do mar, contaminados A fonte de exposição ocupacional: Produção e uso de inseticidas e formicida Industrias de alta tecnologia (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012; BASROSA et al., 2004) Arsênio Conservantes de madeira Inseticidas e formicidas Produtos Comerciais e Industriais Solução de Fowler (1% de Arsênito de potássio) Arsenais Orgânicos usados como antimicrobiano no século XX Trióxido de Arsênico - recidiva de leucemia promielocítica aguda Produtos Farmacêuticos Lewisita (Dicloro-[2-clorovinil]arsina)- Arma Química no século XX Envenenamento Deliberado (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacocinética Hidrossolúvel = Fácil absorção no TGI e no Trato respiratório Absorção Cutânea é limitada ABSORÇÃO Doses baixas: uniforme nos tecidos Tecidos moles = Fígado e rins Tecidos Ceratizados (Alto níveis de sulfidrila) DISTRIBUIÇÃO (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacocinética Oxirredução As5+ em As 3+ → Forma mais tóxica Metilação com ação da enzima s-adenosilmetionina Ácido Monometilarsônio; Ácido Dimetilarsônico METABOLIZAÇÃO (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) Excreção rápida. Meia vida de 1-3 dias Primária → Rins Suor, fezes, ar exalado EXCREÇÃO Farmacodinâmica Efeitos no organismos → ligação grupo sulfidrila Sistema Piruvato Desidrogenase é sensível aos arsenicais trivalentes → Ácido Lipóico (2 grupos sulfidrila) O composto pentavalente: Inibe a cadeia de transporte de elétrons Substitui competitivamente o fosfato do ATP → éster instável de arsenato → hidrolisado (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) 9 Farmacodinâmica Efeitos Cardiovasculares: Despolarização do miocárdio Arritmias Doença Cardíaca Isquêmica Doença Vascular Periférica → Doença dos Pés Efeitos na pele Hiperceretinização Áreas de hiperpigmentação intercaladas com hipopigmentação (GOODMAN&GILMAN, 2012) 10 Farmacodinâmica Efeitos TGI → Aumento da permeabilidade capilar → perda de líquido Cólicas e Diarreia Êmese Hemorragias gastrointestinais Efeitos no Sistema Nervoso Neuropatia Periférica envolvendo Neurônios Sensoriais e Motores: Perda de sensação nas mãos e pés; Fraqueza muscular (GOODMAN&GILMAN, 2012) 11 Farmacodinâmica Efeitos Carcinogênicos: Câncer de pele, bexiga, pulmões As tem efeitos epigenéticos → altera expressão de genes, metilação do DNA, inibição da reparação do DNA, altera vias de transdução de sinais (GOODMAN&GILMAN, 2012) 12 Farmacodinâmica Outros Efeitos Efeito citotóxico direto e inibição da eritropoiese → Induz anemia e leucopenia Inibe síntese de heme, causando infiltrações gorduras e cirrose no fígado Lesão renal Bronquite e Broncopneumonia (GOODMAN&GILMAN, 2012) 13 Farmacodinâmica GAS ARSINA: arsina + hemoglobina e O2 → Hemólise Vascular maciça Cefaleia Dispneia Fraqueza Vômitos Dor abdominal Hemoglobinúria, bilirrubinemia, anúria, icterícia Toxicidade renal → insuficiência renal (GOODMAN&GILMAN, 2012) Tratamento Estabilização do paciente e prevenir absorção adicional Tratamento com quelantes → Efeito satisfatório em casos de exposição curta Monitorização dos níveis de líquidos corporais → risco de choque hipovolêmico (GOODMAN&GILMAN, 2012) Chumbo Chumbo O chumbo é um contaminante comum do ambiente, devido à sua ocorrência natural e emprego em diversos setores industriais Esta ampla utilização proporciona a contaminação direta de pessoas ocupacionalmente expostas e, indiretamente, à população em geral Possui grande aplicação comercial: Encanamento Tintas Vidro (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) Chumbo Baterias automotivas Soldas Aditivo na gasolina (chumbo tetraetila) (KATZUNG, 2014 ; GOODMAN&GILMAN, 2012 ; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) Intoxicação: via respiratória (exposição ocupacional) e digestiva (exposição não ocupacional) Mal absorvido pela pele Distribuição: inicialmente nos tecido moles e posteriormente, sofre redistribuição e deposição nos ossos, nos dentes e no cabelo Quase todo o Pb inorgânico circulante encontra-se associado aos eritrócitos Pb Inorgânico Chumbo (KATZUNG, 2014 ; GOODMAN&GILMAN, 2012 ; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) Intoxicação: principalmente através do chumbo tetraetila e tetrametila Apresentam características lipossolúveis, sendo facilmente absorvidos pela pele, pelo TGI e pelos pulmões A toxicidade destes, todavia, deve-se à conversão dos mesmos em chumbo trietila e chumbo inorgânico Pb Orgânico Farmacocinética (KATZUNG, 2014 ; GOODMAN&GILMAN, 2012 ; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) Depois de absorvido distribui-se, através do sangue, para todo o organismo 99% do Pb associado aos eritrócitos e 1% no plasma Distribuído entre 3 compartimentos: Sangue: comunicação direta com os outros dois compartimentos Tecidos moles como fígado e rins (meia vida de 1 a 2 meses) Tecidos rígidos como ossos e dentes (meia vida de anos ou décadas) Atravessa barreira placentária e representa perigo potencial ao feto DISTRIBUIÇÃO Farmacocinética (KATZUNG, 2014 ; GOODMAN&GILMAN, 2012 ; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) No organismo humano, o Pb inorgânico não é metabolizado, e sim complexado com macromoléculas, sendo diretamente absorvido, distribuído e excretado O Pb orgânico, no entanto, sofre metabolização pelo fígado a chumbo trialquil e chumbo inorgânico, os quais são responsáveis pelos efeitos tóxicos METABOLIZAÇÃO Farmacocinética (KATZUNG, 2014 ; GOODMAN&GILMAN, 2012 ; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) Cerca de 70% do Pb eliminado aparecem na urina Menores quantidades: excretadas na bile, pele, pelos, unhas, suor e leite materno A fração não excretada imediatamente (cerca de metade Pb absorvido) pode ser incorporada ao esqueleto ósseo Esqueleto ósseo: repositório de mais de 90% da carga de Pb corporal em adultos Elevada carga de Pb nos ossos → liberação lenta pode elevar a concentração sanguínea por anos após ter cessado a exposição EXCREÇÃO 22 Farmacocinética (KATZUNG, 2014 ; GOODMAN&GILMAN, 2012 ; BOGUSZ JUNIOR et al. , 2005) Chumbo biologicamente inerte no esqueleto Mobilizado sob certas condições Alteração do equilíbrio ácido básico, infecções, cirurgias, uso de determinados fármacos Reaparece sinais tóxicos Mesmo após cessada a exposição Farmacodinâmica No Sistema nervoso Em crianças: Baixas concentrações: atraso cognitivo e alterações comportamentais Interfere: formação das sinapses, migração neuronal e interações entre neurônios e células gliais Resultam: em diminuição do QI, distração, impulsividade, baixa capacidade de concentração Altas concentrações: Encefalopatia, com TM próximas a 25% (GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacodinâmica No Sistema nervoso Em adultos: Sintomas similares aos observados em crianças Induz degeneração dos neurônios motores em geral sem afetar os sensoriais. Efeitos no neurodesenvolvimento resultam primariamente da inibição dos transportadores e canais de cálcio e alteração das proteínas que respondem ao cálcio (GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacodinâmica Sangue Associado à anemia hipocrômica → resulta da redução da vida das hemácias e inibição de várias enzimas envolvidas na síntese da heme Causa imunossupressão e aumento da inflamação Rins Exposição crônica a taxas elevadas: fibrose intersticial renal e nefrosclerose Altera excreção renal de ácido úrico resultando em gota (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Farmacodinâmica Trato gastrointestinal Intoxicações moderadas: perda de apetite, constipação intestinal e diarreia Intoxicação alta: cólica “saturnínica” → alterações na transmissão sináptica na junção neuromuscular da musculatura lisa Órgãos reprodutores Abortamento espontâneo, prejuízos no desenvolvimento físico e cognitivo avaliados no período neonatal e na primeira infância da criança Sexo masculino: produção aberrante ou reduzida de espermatozoides (KATZUNG, 2012) Farmacodinâmica Sistema cardiovascular Aumenta a pressão arterial A concentração sanguínea desse metal está associada a aumento nas pressões sistólica e diastólica arteriais Níveis baixos a moderados de exposição representam fator de risco para aumento da mortalidade por causa cardiovascular (KATZUNG, 2012) (GOODMAN&GILMAN,2012) Farmacodinâmica Intoxicação Ingestão ou inalação (pó) de tintas à base de Pb Objetos como brinquedos Paredes de edifícios antigos e móveis antigos Inalação de óxidos e sais de chumbo em indústrias ou demolições Alimentos e bebidas contaminados Baterias Exposição/intoxicação: Agudas ou crônicas (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG 2014) Intoxicação Sintomas: Náuseas, cólicas e dor abdominais, vômitos, fezes com coloração negra → reação do Pb com compostos sulfurados Anorexia, fadiga, mal-estar, fraqueza Sintomas neurológicos Artralgia ou mialgia Anemia hemolítica Aumento de aminotransferases hepáticas (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2014) Intoxicação Pb Orgânico: Aditivos antidetonantes na gasolina → Pb tetraetílico ou tetrametílico Estearato de chumbo ou naftenato de chumbo → ainda estão em uso em alguns processos comerciais Toxicidade → deve-se à conversão dos mesmos em Pb trietila e Pb inorgânico Volatilidade ou lipossolubilidade → tendem a ser absorvidos pelo trato respiratório, intestinal ou pela pele; Atingem predominantemente o SNC (efeitos dependentes da dose) → déficit neurocognitivo, insônia, delírio, alucinações, tremores, convulsão e morte (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2014; KLASSEN, 1991; SADAO, 2002) Tratamento Interrupção imediata da exposição e cuidados de suporte Terapia com quelantes (pacientes sintomáticos ou que apresentem níveis sanguíneos de chumbo superiores a 50 µg/dL): Edetato dissódico de cálcio (EDTA) → 30 a 50 mg/kg/dia; difusão contínua por até 5 dias Associação com dimercaprol intramuscular A partir do 6º dia → succímer Pb orgânico: Descontaminação da pele - se for o caso (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2014; KLAASSEN, 1991; KOSNETT, 2003) Tratamento Vitaminas, minerais, aminoácidos e fibras → desintoxicantes e antioxidantes Tratamento sintomático: Encefalopatia → atenção em unidade intensiva; edema cerebral → matinol ou dexametazona; Convulsões → barbitúricos ou diazepínicos (anticonvulsivantes) Opacidades à radiografia do abdome → presença de objetos de Pb retidos → procedimento de descontaminação gastrointestinal Manter débito urinário adequado, evitando a super-hidratação Anemia → transfusões sanguíneas e terapia Cólicas abdominais → gluconato de cálcio (via endovenosa), ou, se necessário, morfina ou derivados (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2014; KLAASSEN, 1991; KOSNETT, 2003; SADAO, 2002 Mercúrio Mercúrio Desde a Grécia antiga Fármaco terapêutico Sífilis Afecções cutâneas e sistêmicas 3 formas químicas Vapor de mercúrio, sais orgânicos e sais inorgânicos (GOODMAN&GILMAN, 2012) Mercúrio Inorgânico: Mercurosos e Mercúricos Desinfetantes, antissépticos, pigmentos, baterias, explosivos. Orgânico: diuréticos, inseticidas, fungicidas, papeis e plásticos Ampla utilização em diversas indústrias Extração do ouro Meia-vida do Hg no organismo: 1 a 3 meses (GOODMAN&GILMAN, 2012) Exposição Atividade vulcânica Emitido por gases no solo Homem: queima de combustíveis fosseis Hg metálico pode ser foto-oxidado a Hg inorgânico Microorganismos podem conjugar o Hg inorgânico em metilmercúrio (GOODMAN&GILMAN, 2012) Química e modo de ação Maior preocupação: Metilmercúrio ( MeHg+ ) Concentra-se em lipídeos e bioacumula nos tecidos Formam ligações covalentes com Enxofre inativando enzimas Interfere no metabolismo e fisiologia celular Em baixas concentrações, o Hg reage com resíduos de sulfidrila de proteínas Meia-vida: aprox. 50 dias (GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacocinética Vapor de Hg0 é facilmente absorvido nos pulmões: 70% - 80% Sua absorção GI é desprezível: 10% a 15% Atravessa facilmente as membranas biológicas por difusão → BHE e placenta Hg0 e Hg inorgânico → absorção percutânea ABSORÇÃO (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) Se distribui pelos tecidos em poucas horas Maiores concentrações: Rins Complexos MeHg-cisteína se assemelham a metionina → são reconhecidos como esse aa pelo seu transportador, que os carreiam por meio das membrana DISTRIBUIÇÃO 40 Farmacocinética MeHg+ → BHE ; placenta ; tecidos Hg2+: pode ficar retido no cérebro por anos (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) Após exposição ao vapor de Hg0 → oxidado a Hg² Hg+ → Hg0 ou Hg²+ na presença de grupos sulfidrila Eritrócitos: Hg0 é oxidado pelas catalases formando Hg²+ Fígado, rins e cérebro: maiores taxas de desmetilação MeHg+ → desmetilação → Hg²+ DISTRIBUIÇÃO METABOLIZAÇÃO 41 Farmacocinética (KATZUNG, 2014; GOODMAN&GILMAN, 2012) Meia vida Hg metálico: 1 a 3 meses Meia vida MeHg+: aprox. 50 dias Logo após exposição: Hg0 exalado Pequena quantidades podem ser reduzidas e exaladas Hg²+ → Urina e fezes Exposição aguda: Via fecal Exposição crônica: Via urinaria MeHg+ : Urina e fezes, com predomínio da via fecal, podendo haver também excreção biliar Importante: Todas as formas de Hg são excretadas no suor e leite EXCREÇÃO Formas de Intoxicação (GOODMAN&GILMAN, 2012) Nessa parte explicar tudo sobre as formas de intoxicaao... Esta bem pequenininh no Goodman 43 Formas de Intoxicação http://hypescience.com/suas-obturacoes-nos-dentes-podem-ser-perigosas/ (GOODMAN&GILMAN, 2012) (GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacodinâmica 45 Farmacodinâmica (GOODMAN&GILMAN, 2012) Farmacodinâmica (GOODMAN&GILMAN, 2012) Inorgânico Farmacodinâmica Exposição grave paralisia e morte Crianças expostas in utero podem desenvolver sintomas graves, incluindo retardo mental e déficits neuromusculares, mesmo na ausência de sintomas na mãe. Observação de lesões disseminadas no SNC nessas crianças, comparas a lesões focais no SNC de adultos. (Clarkson,2002) Consumo de peixes: efeitos tóxicos metilmercúrio x Efeitos benéficos ácidos graxos ω-3 (Grandjean,1999; Myers, 2003; Myers, 2007.) (GOODMAN&GILMAN, 2012) Orgânico (GOODMAN&GILMAN, 2012) Tratamento Exposição aguda: Cuidados de suporte intensivos Quelação imediata com unitiol oral ou IV, dimercaprol IM ou succímer oral: redução de nefrotoxicidade por Hg inorgânico Hidratação agressiva → manutenção do débito urinário Hemodiálise ou hemodiafiltração em conjunto com quelação em casos de insuficiência renal aguda O tratamento não deve ser postergado até que se instale oligúria ou outros efeitos sistêmicos importantes (KATZUNG, 2014) 50 Tratamento Exposição crônica: O unitiol e o succímer aumentam a excreção urinária de Hg após inalação aguda ou crônica de Hg elementar Não se deve usar o dimercaprol, pois esse redistribui o Hg a partir de outros tecidos para o SNC Dados limitados sugerem que succímer, unitiol e N-acetil-L-cisteína (NAC) aumentem a depuração do metilmercúrio (KATZUNG, 2014) Quelantes e Tratamento Tratamento Geral Eliminar fonte de contaminação Estabilizar o paciente Fazer tratamento sintomático Uso de quelantes (GOODMAN&GILMAN, 2012) Quelantes Fármacos usados para prevenir ou reverter os efeitos tóxicos de um metal pesado e acelerar sua eliminação do organismo Complexo metal-quelante deixa o metal indisponível para interações tóxicas com seus alvos específicos no organismo Contêm um ou mais átomos coordenados (O, S ou N) que doam um par de elétrons ao íon metal catiônico → ligações covalentes coordenadas Sua capacidade parece ser maior quando são administrados logo após a exposição aguda ao metal (KATZUNG, 2012) Eliminar a fonte de contaminação; Estabilizar o paciente e providenciar tratamento sintomático; Dependendo do número de ligações, poderá ser denominado mono, bi ou polidentado. 54 Quelantes Exposição aguda ou crônica: tratamento da intoxicação pode ser associado ao aumento da excreção do metal Pode redistribuí-lo a outros órgãos vitais Podem aumentar a excreção de cátions essenciais Sugere a possibilidade de impacto adverso no desenvolvimento Em determinadas situações não possuem efeito terapêutico Quanto maior a meia-vida do metal em um determinado órgão, menor será a efetividade da quelação para sua remoção (KATZUNG, 2012 ) Após exposição crônica, a quelação não mostra benefícios clínicos além dos obtidos somente com a cessação da exposição e, em alguns casos, prejudicam mais do que ajudam. E pode aumentar os efeitos neurotoxicos dos metais pesados.(GOODMAN) 55 Propriedades de um quelante ideal Elevada solubilidade em água Resistência a biotransformação Capacidade de alcançar os locais de armazenamento do metal Capacidade de formar um complexo estável e não tóxico com o(s) metal(ais) tóxico(s) Facilidade de excreção do complexo formado Baixa afinidade pelos metais essenciais. Ex.: Cálcio e Zinco (GOODMAN&GILMAN, 2012) É desejável que o quelante tenha baixa afinidade pelos metais essenciais cálcio e zinco, pois os metais tóxicos com frequência atuam competindo com estes metais na ligação às proteínas. 56 Principais quelantes utilizados Dimercaprol Ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) 2,3- Dimercaptopropano sulfonato de sódio (DMPS) Penicilamina Succímer Deferoxamina Deferasirox Deferiprona Azul da Prússia (GOODMAN&GILMAN, 2012) Dimercaprol É um líquido oleoso, incolor e com odor intenso semelhante ao de mercaptano Em modelos animais, evita e reverte a inibição pelo arsênico das enzimas que contêm sulfidrila, e quando administrado logo após a exposição, protege contra os efeitos letais de arsenicais inorgânicos e orgânicos Dados obtidos em humanos indicam que pode aumentar a taxa de excreção de As e Pb, com possível benefício terapêutico no tratamento de intoxicação aguda por As, Pb e Hg (KATZUNG, 2012) Uso terapêutico Aprovado pela FDA para tratamento como agente único de envenenamento agudo por As e Hg inorgânicos e para tratamento de envenenamento grave por Pb quando usado em combinação com edetato dissódico de cálcio Seu uso é contraindicado após a exposição crônica de metais pesados porque ele não evita os efeitos neurotóxicos e não deve ser usado em pacientes com insuficiência hepática, exceto quando esta condição resulta da intoxicação com As (KATZUNG, 2012; GOODMAN&GILMAN, 2012) Imagem: KATZUNG p.1022 (2012) Administração As soluções aquosas de dimercaprol administradas por injeção IM Não deve ser usado em pacientes alérgicos a amendoim e derivados O pico de concentração no sangue é alcançado em 30-60 minutos O fármaco parece ser rapidamente absorvido e metabolizado após administração IM, sendo excretado pelos rins em 4 a 8 horas Talvez também haja excreção biliar (GOODMAN&GILMAN, 2012; (KATZUNG, 2012) Química e mecanismo de ação Complexos Quelatos: grupos sulfidrilas dos quelantes e os metais A ligação enxofre-metal pode ser lábil na urina tubular ácida o que aumenta a oferta de metal ao tecido renal e aumenta a toxicidade; Regime de dosagem: adequada concentração no plasma para favorecer a formação contínua do complexo mais estável Contudo a concentração plasmática excessiva deve ser evitada por causa dos efeitos adversos pronunciados e dose-dependentes (GOODMAN&GILMAN, 2012) Química e mecanismo de ação A concentração no plasma deve ser mantida com doses repetidas até que o metal seja excretado Mais benéfico: administrado logo após a exposição ao metal → mais eficaz em prevenir a inibição das enzimas sulfidrilas do que em reativá-las O dimercaprol limita a toxicidade do As, Au e Hg O complexo dimercaprol-metal se desfaz facilmente em meio ácido A produção de urina alcalina protege os rins durante o tratamento (GOODMAN&GILMAN, 2012) Toxicidade Alta incidência de efeitos colaterais mesmo quando usado em doses terapêuticas Aumento imediato da PA sistólica e diastólica, e taquicardia (retornam ao normal em 2h) Náuseas, vômitos, lacrimejamento, salivação, febre (particularmente em crianças) e dor no local da injeção; Trombocitopenia e aumento do tempo de protrombina → limita as injeções IM → risco de formação de hematoma local Pode provocar redistribuição de As e Hg para o SNC Não está indicado para o tratamento dos casos com intoxicação crônica Succímer e unitiol: maiores índices terapêuticos e o substituíram em vários cenários (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Ocorre em 30% dos casos, aproximadamente. A febre desaparece assim que se retira o farmaco das crianças. 63 EDTA Edetato dissódico de cálcio, ácido etilenodiaminotetracético Quelante eficaz in vitro de metais di e trivalentes Prevenção: depleção de cálcio potencialmente letal → administrado apenas na forma de sal dissódico de cálcio Ionizado no pH fisiológico, não penetrando significativamente nas células Mobiliza vários cátions metálicos endógenos, incluindo os de Zn, Mn e Fe (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Imagem: KATZUNG, p.1023 (2012) Uso terapêutico Indicado: principalmente quelação de Pb Pode ser usado em casos de envenenamento por Zn, Mn e alguns radionuclídeos pesados Relativamente contraindicado em pacientes anúricos Nesses casos, foi descrito o uso de baixas doses de EDTA em combinação com hemodiálise de alto fluxo ou hemofiltração (KATZUNG, 2012) Administração Administração IM + AL devido à dor no local da injeção Administração IV: diluído em glicose a 5% ou soro fisiológico 0,9% e administrado lentamente por gotejamento IV → evitar tromboflebite Deve se estabelecer uma produção adequada de urina antes e durante o tratamento para se minimizar a nefrotoxicidade Evitar excesso de líquido em pacientes com encefalopatia e aumento da pressão intracraniana devido ao Pb → IM (GOODMAN&GILMAN, 2012) Administração Menos de 5% é absorvido do TGI Após administração IV tem meia-vida de 20-60 minutos Sangue: encontrado somente no plasma e é excretado na urina por F.G Alterar o pH ou o fluxo urinário não altera a velocidade de excreção Pouca degradação metabólica → se distribui principalmente em vários líquidos extracelulares Pouco acesso ao líquido cerebroespinal (5% da concentração plasmática) (GOODMAN&GILMAN, 2012) Química e mecanismo de ação Penetra relativamente mal na membrana celular → melhor quelante para íons de metais extracelulares Seu caráter iônico altamente polar limita sua absorção quando administrado por via oral A administração oral pode aumentar a absorção de Pb nos intestinos Após o tratamento, pode ser benéfica a suplementação adicional com zinco (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) 68 Toxicidade A administração IV rápida causa tetania hipocalcêmica; A infusão lenta (menos de 15 mg/min) não provoca hipocalcemia → estoques extracirculatórios de íons cálcio Via IV: alteração na concentração Ca2+ plasmático e total é desprezível O principal efeito tóxico: Rins → provavelmente devido à quelação de metais essenciais Os efeitos renais precoces em geral são reversíveis e as anormalidades urinárias desaparecem rapidamente com o fim do tratamento (GOODMAN&GILMAN, 2012) Quelação de metais essenciais nos rins, particularmente zinco nas células tubulares proximais. 69 Toxicidade Mal-estar, fadiga, sede excessiva, calafrios, febre e subsequente mialgia, cefaleia frontal, anorexia, náuseas, êmese, e raramente, aumento da frequência e urgência urinária Teratogênico em animais de laboratórios → Só devem ser usado em gestantes sob condições em que os benefícios claramente extrapolam o risco Espirros, congestão nasal e lacrimação, glicosúria, anemias, dermatite com lesões similares às de deficiência de vitamina B6; redução transitória da pressão arterial sistólica e diastólica; aumento do tempo de protrombina e inversão da onda T no ECG (GOODMAN&GILMAN, 2012) DMPS 2,3-dimercaptopropano sulfonato de sódio, Unitiol, Ácido dimercaptopropanossulfônico É um outro composto dimercapto, hidrossolúvel Não está aprovado pelo FDA Disponível em farmácias de manipulação Efeitos protetores contra a ação tóxica do Hg e As em modelos animais Aumenta a excreção de Hg, As e Pb m humanos Pesquisas sugerem que o unitiol possa ser útil no tratamento de intoxicação por compostos de bismuto (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Imagem: KATZUNG p.1023 (2012) Uso terapêutico Não possui indicação pela FDA Pesquisas sugerem que a administração IV seja vantajosa em comparação com o dimercaprol IM ou com o succímer oral para o tratamento inicial de intoxicação aguda grave por Hg e As inorgânicos O uso oral de unitiol também é considerado um alternativa ao succímer oral no tratamento de intoxicação por chumbo (KATZUNG, 2012) Administração Formulações aquosas de unitiol: geralmente 50 mg/mL em água destilada Administradas na dosagem de 3 a 5 mg/kg a cada quatro horas por infusão IV lenta ao longo de 20 minutos Infusão IV → rápida, podendo produzir vasodilatação e hipotensão Deve ser administrado em infusão lenta ao longo de 15 a 20 minutos Se for observado estabilização dos estados cardiovascular e gastrintestinal, talvez seja possível mudar para administração oral de 4 a 8 mg/kg a cada 6 a 8 horas (KATZUNG, 2012) Química e mecanismo de ação Via oral ou IV → biodisponibilidade por via oral: cerca de 50%, com níveis sanguíneos máximos em aproximadamente 3 a 4 horas Mais de 80% dose IV são excretados na urina → sulfetos de DMPS Meia-vida média de eliminação de unitiol total: cerca de 20 horas Tem carga negativa e mostra distribuição similar à do succímer Menos tóxico que o dimercaprol, mas mobiliza Zn e Cu, e assim é mais tóxico que o succímer Evidências: DMPS pode ser eficaz no tratamento do envenenamento crônico (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Toxicidade Está associado a baixa incidência global de efeitos colaterais (< 4%) Reações dermatológicas autolimitadas (exantema ou urticárias) são os efeitos colaterais mais comuns relatados Casos isolados de reações alérgicas maiores, incluindo eritema multiforme e Síndrome de Stevens-Johnson (KATZUNG, 2012) Penicilamina Derivado hidrossolúvel da penicilina A D-penicilamina é menos tóxica do que o L-isômero e, consequentemente, é a forma terapêutica preferencial Não é tratamento de primeira escolha na intoxicação aguda por Pb, Hg ou As Barata e biodisponível por via oral → usada com frequência e em doses baixas, após o tratamento com EDTA e/ou dimercaprol para assegurar que a concentração do metal no sangue permaneça baixa depois que o paciente deixa o hospital (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Imagem: KATZUNG p.1022 (2012) Uso terapêutico Tratamento de intoxicação por cobre; evitar acúmulo de cobre, como ocorre na doença de Wilson (degeneração hepatocelular) Ocasionalmente é usada para tratar artrite reumatóide É um quelante eficaz do Cu, Hg, Zn e Pb e promove sua excreção na urina Como quelante, a dose usual de adulto é 1-1,5 g/dia fracionado em quatro doses; (GOODMAN&GILMAN, 2012) Administração Uso oral e administrada com o estômago vazio → evitar a interferência com os metais da alimentação Alimentos antiácidos e ferro reduzem a absorção Rapidamente absorvida (40-70%) no intestino e é resistente à degradação metabólica A concentração máxima no sangue é alcançada entre 1h e 3h Excreção urinária do Cu deve ser monitorizada: determinar se a dosagem de penicilamina é adequada Biotransformação primária: Hepática; e os metabólitos se encontram na urina e fezes (GOODMAN&GILMAN, 2012) Química e mecanismos de ação Aumenta a excreção urinária de Pb e Hg Succímer: maior poder de mobilização de metais e melhor perfil de efeitos adversos, tem substituído a penicilamina para essas indicações N-acetilpenicilamina: derivação acetilada → usada experimentalmente em casos de intoxicação por Hg e talvez tenha maior capacidade de mobilização desse metal (KATZUNG, 2012) Toxicidade Reação cruzada com penicilina: reações de urticária maculopapulosas com edema generalizado, prurido e febre (até 1/3 dos pacientes) Reações hematogênicas: leucopenia, anemia aplástica e agranulocitose (que pode ser fatal); pancitopenia → ingestão prolongada Toxicidade renal: proteinúria e hematúria reversíveis, mas pode avançar para síndrome nefrótica com glomerulopatia membranosa A deficiência de piridoxina é um efeito tóxico frequente relacionado com outras formas da substância, mas raramente com a forma D (GOODMAN&GILMAN, 2012; KATZUNG, 2012) Toxicidade Incomum no S.R., mas já foi descrita dispneia grave na broncoalveolite induzida Miastenia gravis induzida pelo uso prolongado Teratogênica em animais de laboratório, mas para gestantes com Doença de Wilson a vantagem parece superar o risco Efeitos adversos menos graves: náuseas, êmese, diarreia, dispepsia, anorexia e perda temporária do gosto doce e salgado Contraindicações: gestação, insuficiência renal, história prévia de agranulocitose ou anemia aplástica causadas por penicilamina, bem como histórico de alergia a penicilina (GOODMAN&GILMAN, 2012) Trientina Alternativa aceitável para pacientes que não toleram a penicilamina É eficaz por via oral Dose máxima diária para adultos (2g) e para crianças (1,5g) divididas em duas a quatro doses com o estômago vazio Pode causar deficiência de ferro, o que pode ser superado com breves cursos de tratamento com o metal Não devem ser administrados com intervalo menor de 2 horas entre ambos (GOODMAN&GILMAN, 2012) Casos Clínicos Caso clínico Uma doente de 77 anos foi observada por apresentar extensa placa eritematosa, infiltrada, quente, necrótica e de limites relativamente mal definidos, ocupando os sulcos submamários e parede toracoabdominal adjacente. Cerca de 3 dias antes da observação, com o objetivo de tratar lesões de intértrigo, a doente aplicou inadvertidamente pó de brometo de mercúrio nos sulcos submamários, julgando tratar-se de pó de talco. O brometo de mercúrio era proveniente de um pequeno laboratório, que o neto, estudante de química, possuía em casa. Quarenta e oito horas após o contato, surgiram placa inflamatória na parede toracoabdominal e erosões, que evoluíram para necrose cutânea. M. Cravo, et al, 2008 Caso clínico Do restante exame objetivo destacava-se agitação psicomotora, estado confusional, hiperidrose, desidratação, oligúria e hipotensão (90/50 mmHg). Os exames complementares efetuados revelaram anemia normocrómica normocítica, com hemoglobina de 9.0 g/dl (11.5-16.5 g/dl) e elevação dos seguintes parâmetros séricos: azoto ureico —76 mg/dl (7-18 mg/dl)—, creatinina —4,4 mg/dl (< 1.0 mg/dl)—, creatina-fosfoquinase (CPK) — 427 UI/L (26-140 UI/L)—, desidrogenase láctica (LDH) —1.683 UI/L (266-500 UI/L)—, alanina-aminotransferase (AST) —201 UI/L (10-42 UI/L)— e proteína C reactiva (PCR) —21,2 mg/dl (< 0,5 mg/dl)—. M. Cravo, et al, 2008 Caso clínico M. Cravo, et al, 2008 Caso clínico - Discussão Os autores ressaltam a raridade de um contato tópico com mercúrio inorgânico dar origem a uma tão exuberante toxicidade local e a intoxicação sistêmica aguda com evolução rápida para a morte. Deste fato pode inferir-se que, apesar de infrequente, a absorção percutânea de mercúrio inorgânico aplicado numa área extensa da pele ou em área previamente lesada e sujeita a oclusão, pode ser suficiente para provocar intoxicação fatal. M. Cravo, et al, 2008 Caso clínico 2 L.M.S., masculino, 17 anos, branco, lavrador, natural e procedente de Minaçu-Go, foi encaminhado ao Serviço de Cardiologia do HC da Faculdade de Medicina/UFG, em maio/94 com queixas de irritabilidade, cefaleia, tremores de extremidades e crises de sudorese. Na anamnese o paciente referia que há 2 meses tinha sido internado em outro hospital com “bronquite” e gastrenterocolite aguda caracterizadas por tosse seca, dispneia, febre baixa, diarreia profusa, vômitos, cólica intestinal e desidratação. Houve melhora satisfatória dos sintomas digestivos, surgindo há 4 semanas, palpitações, cefaleia, insônia, irritabilidade fácil, crises de sudorese, ondas fugazes de calor, tremores de extremidades, perda de peso de 3kg/2 meses e HA não responsiva às medicações habituais. Paciente negava qualquer antecedente de HA pessoal ou familiar. Oliveira, J. J., et al, 1996 Caso clínico 2 Ao exame físico: Paciente estava ansioso, irritável, tremores finos de extremidades, pele e mucosas coradas e acianóticas, com lesões eritemato-descamativas, confluentes em tronco, palmas e solas dos pés. Peso = 60 kg, altura = 1,71m. Aparelho cardiovascular com pressão arterial (PA) = 200/130 mmHg deitado, 180/130 mmHg em pé, 190/120mmHg sentado, frequência cardíaca 120 bpm; abdome flácido, sem dor à palpação, sem visceromegalias. Exame neurológico com tremores simétricos e finos nas extremidades, hiperreflexia ++/4+ em MMSS +/4+ em MMII, força muscular normal, ataxia discreta de mão direita. Oliveira, J. J., et al, 1996 Caso clínico 2 O paciente fazia uso há 2 semanas de nifedipina 40 mg/ dia. Metildopa 1500 mg/dia e clortalidona 50 mg/dia. Na visita inicial supeitou-se de feocromocitoma. A terapêutica foi alterada para nifedipina 20 mg de 8/8 h, clonidina 0,50 mg de 12/12h e propranolol 40 mg de 8/8h, com pouca melhora das cifras tensionais. Os exames solicitados mostraram os seguintes resultados: Oliveira, J. J., et al, 1996 Caso clínico 2 Oliveira, J. J., et al, 1996 Caso clínico 2 Com sete dias de evolução, em face da não melhora da HA e dos sintomas, reinterrogou-se o paciente que referiu ter manuseado mercúrio na extração mineral de ouro há 2 meses, sem equipamentos adequados de proteção. O screening para intoxicação por mercúrio mostrou os seguintes resultados: Oliveira, J. J., et al, 1996 Caso clínico 2 Com o diagnóstico de intoxicação por Hg, foram adicionados à terapêutica anterior dimercaprol 3 mg/kg intramuscular e d-penicilamina 2g/dia via oral, alternando-se estas drogas em ciclos de 5 dias por 30 dias e espironolactona 50 mg/dia por três meses. No final de três meses de seguimento, o paciente permanecia apenas com leves tremores de extremidades, cefaleia leve ocasional, sem relatos de convulsão, com níveis sanguíneo e urinário de mercúrio em concentrações não tóxicas. A PA gradativamente se normalizou no mesmo período com descontinuação da medicação hipotensora. Os exames de função renal e metanefrinas na urina se normalizaram no mesmo período. Em dezembro/94, o paciente encontrava-se bem, trabalhando como lavrador e fazendo uso apenas de clonazepan diariamente e acetaminofen para eventual cefaleia. O exame clínico cardiovascular estava normal, a PA em posição supina e em pé era de 120/70mmHg, o eletrocardiograma e eletroencefalograma eram normais. Oliveira, J. J., et al, 1996 Caso clínico 2 - Discussão O caso relatado deixa para a comunidade médica, sobretudo aquela em zonas de risco uma alerta: a intoxicação por mercúrio pode simular síndromes de diversos sistemas e aparelhos, pode ser epidêmica ou endêmica em locais de garimpo de ouro ou indústrias que empregam o metal, sem os recomendados meios de proteção. As formas insólitas de apresentação exigem um alto índice de suspeição e, conforme o órgão ou sistema afetado, pode haver evolução letal. Acredita-se que o paciente L. M. S. fez inicialmente intoxicação aguda pelo mercúrio comprometendo aparelho digestivo e pulmão (diarreia e bronquite) com evolução ulterior de difícil definição diagnóstica, não fosse a procedência do paciente de região de garimpagem de ouro. Sugere-se também que nos temas e monografias de HA fosse citado o mercúrio como causa potencialmente grave e curável de HA. Oliveira, J. J., et al, 1996 Referências Farmacologia básica e clínica [recurso eletrônico] / Organizador, Bertram G. Katzung ; Organizadores Associados, Susan B. Masters, Anthony J. Trevor ; [tradução: Ademar Valadares Fonseca ... et al. ; revisão técnica: Almir Lourenço da Fonseca]. – 12. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : AMGH, 2014. Editado também como livro impresso em 2014.; As bases farmacológicas da terapêutica de Goodman & Gilman [recurso eletrônico] / organizadores, Laurence L. Brunton, Bruce A. Chabner, Björn C. Knollmann ; [tradução: Augusto Langeloh ... et al. ; revisão técnica: Almir Lourenço da Fonseca]. – 12. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : AMGH, 2012.; Rang-Dale: Farmacologia, 7a Edição Ed. Guanabara Koogan, ed 2012. M. Cravo, R. Vieira, M. Gonçalo, A. Figueiredo. Intoxicação aguda por mercúrio inorgânico aplicado na pele. Med Cutan Iber Lat Am 2008;36(6):296-298. Disponível em <http://www.medigraphic.com/pdfs/cutanea/mc-2008/mc086e.pdf>, acesso em 03/05/2016; Oliveira J. J., Silva S. R.. Silva. Hipertensão arterial secundária a intoxicação por mercúrio com síndrome clínico-laboratorial simulando feocromocitoma. Jornal de Pediatria - Vol. 72, Nº1, 1996. Disponível em <http://www.jped.com.br/conteudo/96-72-01-40/port.pdf>. Acesso em 03/05/2016. Schifer; T. S.; Junior S. B; Montano M.A. E. Aspectos Toxicológicos do Chumbo. ResearchGate GmbH. Revisão: 10 mai. 2016. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Stanislau_Bogusz_Junior/publication/266371414_ASPECTOS_TOXICOLGICOS_DO_CHUMBO/links/543c39430cf20af5cfbf2222.pdf> Acesso em: 03 mai. 2016. Referências MICARONI, Regina Clélia da Costa Mesquita; BUENO, Maria Izabel Maretti Silveira; JARDIM, Wilson de Figueiredo. Compostos de mercúrio. Revisão de métodos de determinação, tratamento e descarte. Quím. Nova, São Paulo , v. 23, n. 4, p. 487-495, Aug. 2000 . Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422000000400011&lng=en&nrm=iso>. access on 11 May 2016. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422000000400011. BORBA, Ricardo Perobelli; FIGUEIREDO, Bernardino Ribeiro; CAVALCANTI, José Adilson. Arsênio na água subterrânea em Ouro Preto e Mariana, Quadrilátero Ferrífero (MG). Rem: Rev. Esc. Minas, Ouro Preto , v. 57, n. 1, p. 45-51, Mar. 2004 . Disponível em : <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672004000100009&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 10 Mai 2016 BARRA, Cristina Maria et al . Especiação de Arsênio - uma revisão. Quím. Nova, São Paulo , v. 23, n. 1, p. 58-70, Feb. 2000 . Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422000000100012&lng=en&nrm=iso>. access on 10 May 2016. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422000000100012. OBRIGADO!
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