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Julhiany de Fátima da Silva Toxicologia © 2018 por Editora e Distribuidora Educacional S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de infor- mação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. Presidente Rodrigo Galindo Vice-Presidente de Pós-Graduação e Educação Continuada Paulo de Tarso Pires de Moraes Conselho Acadêmico Carlos Roberto Pagani Junior Camila Braga de Oliveira Higa Carolina Yaly Danielle Leite de Lemos Oliveira Juliana Caramigo Gennarini Mariana Ricken Barbosa Priscila Pereira Silva Coordenador Camila Braga de Oliveira Higa Revisor Camilla Gomes Colasso Editorial Alessandra Cristina Fahl Daniella Fernandes Haruze Manta Flávia Mello Magrini Leonardo Ramos de Oliveira Campanini Mariana de Campos Barroso Paola Andressa Machado Leal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Silva,Julhiany de Fátima da S586t Toxicologia / Julhiany de Fátima da Silva. – Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2017. 69 p. ISBN 978-85-522-0607-1 1. Toxicologia. 2. Enfermagem do Trabalho. I. Silva, Julhiany de Fátima da. II. Título CDD 610 2018 Editora e Distribuidora Educacional S.A. Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza CEP: 86041-100 — Londrina — PR e-mail: editora.educacional@kroton.com.br Homepage: http://www.kroton.com.br/ Responsável pela ficha catalográfica: Thamiris Mantovani CRB: 8/9491 Sumário Tema 1: As Bases da Toxicologia ................................................ 5 Tema 2: Parâmetros Cinéticos e Dinâmicos Aplicados à Toxicologia .................................................................................. 22 Tema 3: Casos Particulares de Toxicologia ............................... 39 Tema 4: Vigilância Biológica na Exposição a Agentes Químicos ...56 Data de 1538 a lendária citação de Paracelso (Phillippus Aureolus Theo- phrastus Bombastus von Hohenheim, médico e alquimista suíço, 1493- 1541) de que “todas as substâncias são venenos; não existe uma que não seja veneno. A dose certa diferencia um veneno de um remédio”. Diante dessa tão importante afirmação, nesta disciplina, você, aluno, será apre- sentado aos conceitos e princípios gerais da toxicologia. A toxicologia é uma ciência multidisciplinar que abrange uma vasta área de conhecimento, relacionando-se estritamente com diversas outras ciên- cias para que seja possível prevenir, diagnosticar e tratar adequadamente os casos de intoxicação que vierem a ser apresentados. Essa modalidade é desenvolvida por especialistas com diferentes formações profissionais, oferecendo cada um contribuições específicas em uma ou mais áreas de atividade, permitindo assim o aperfeiçoamento dos conhecimentos e o desenvolvimento das áreas de atuação. Várias áreas são apresentadas nas abordagens toxicológicas, de acordo com a natureza do agente ou a maneira como esse alcança o organismo. Diante de tantos agentes tóxicos aos quais as pessoas estão expostas diariamente, por conta do trabalho, ou mesmo devido aos avanços da vida moderna, discutir-se-á nesta disciplina, entre outros assuntos, indi- cadores de exposição, bem como medidas preventivas a serem aplicadas em práticas rotineiras. Além disso, neste módulo, você aprenderá sobre exposição a agentes químicos; avaliação de risco ocupacional; caracteri- zação da cinética e dinâmica de alguns toxicantes de interesse ocupacional e ambiental; além de monitoramento ambiental e biológico. ApresentAção dA disciplinA 1 As Bases da Toxicologia 6 Objetivos Específicos • São frequentes as situações de intoxicação tanto no âmbito hospitalar quanto em situações corriqueiras do dia a dia. Ao longo deste módulo, serão discutidas as maneiras de identifi- cá-las e as medidas que devem ser tomadas tanto para a solução do quadro apresentado quanto para evitar esses quadros de intoxicação. Hoje, você irá conhecer as bases da toxico- logia e conceituar alguns termos importantes, que serão muito utilizados nos próximos tópi- cos e que são de fundamental relevância para o entendimento e prevenção das intoxicações. Introdução Desde a antiguidade, a história vem sendo marcada por intoxicações. São muitos os casos que podem ser citados: a. Rei Mitrídates (rei romano a partir de 112 a.C.): a lenda mais conhecida diz respeito à sua resistência aos venenos. Numa tentativa de proteger-se de possíveis envenenamentos, costu- mava experimentar os efeitos dos tóxicos com presos e consigo mesmo, procurando um antí- doto que o mantivesse a salvo de possíveis tentativas de assassinato (AZEVEDO, 2010). b. Lucrécia Bórgia: filha ilegítima de Rodrigo Bórgia, importante personagem espanhol do Renascimento, que viria a se tornar o papa Alexandre VI. Acusada de assassinar o segundo marido por envenenamento. c. Madame Brinvilliers: em 1672, envenenou o próprio pai, seus dois irmãos e sua irmã para apropriar-se da herança. Tais casos passavam despercebidos porque não havia uma forma eficiente de detectar a causa da morte até o surgimento do aparelho de Marsh. A utilização do aparelho desenvolvido por Marsh permitia a detecção de quantidades mínimas de arsênico. Esse teste foi aplicado com sucesso na primeira vez em que provas resultantes de análises toxicológicas foram utilizadas em tribunal (LEONARDO; MARTINS; FIOLHAIS, 2009). A partir da afirmação de Paracelso, “todas as substâncias são venenos; não existe uma que 7 não seja veneno. A dose certa diferencia um veneno de um remédio”. Já para Emil Mark, “não existe substância inócua, mas sim maneiras inócuas de utilizá-la”. Assim, che- ga-se a algumas definições: • Toxicologia: é a ciência que estuda os efeitos adversos de uma substância química sobre o organismo vivo. • Intoxicação: é o conjunto de sinais e sintomas que revelam desequilíbrio orgânico produzido pela interação entre um agente tóxico e um sistema biológico. Apresenta as seguintes fases: exposição, toxicocinética, toxicodinâ- mica e clínica, que serão mais bem estudadas ao longo desse módulo. As intoxicações podem ser classificadas quanto à intensidade do efeito tóxico (leve, moderada, grave e letal) e quanto à rapidez no aparecimento dos sinais e sintomas (aguda, subaguda e crônica). • Agente Tóxico: é toda e qualquer substância química definida que, interagindo com o sistema bioló- gico, pode causar intoxicação. Pode ser classificado quanto ao local de ação (por exemplo: hepato- tóxicos, nefrotóxicos ou neurotóxicos), quanto à utilização (praguicida, herbicida, aditivo alimentar) e quanto ao efeito apresentado (mutagênico, carcinogênico e/ou teratogênico). • Objeto de Estudo: é o conhecimento das intoxicações sobre todos os aspectos, com a finali- dade de reconhecer, tratar e prevenir futuras ocorrências. • Metodologia: é a própria divisão em Toxicologia Analítica, Clínica, Experimental e Regulatória. • Importância: são as áreas de atuação da Toxicologia, tais como ambiental, de alimentos, de medicamentos, ocu- pacional social e forense. Para saber mais O aparelho de Marsh foi utilizado por Mathieu Jo- seph Bonaventure Orfila (1787-1853) para estudar o caso da Madame Lafarge e permitiu identificar a substância e a quantidade que havia sido utilizada. Com a utilização desse aparelho, Orfila lançou as bases da toxicologia analítica e experimental, sendo por isso considerado o pai datoxicologia moderna. Link Conceitos básicos em Toxicologia. Disponível em: <http://www.saude.pr.gov.br/arquivos/File/zoono- ses_intoxicacoes/Conceitos_Basicos_de_Toxicolo- gia.pdf>. Acesso em: 29 jan. 2018. 8 1.1 Avaliação Toxicológica Antes de iniciar a conversa sobre a avaliação de risco das substâncias químicas no Brasil e no mundo, é preciso analisar a segurança e risco, toxicidade e avaliação toxicológica. Para realizar a avaliação toxicológica de uma determinada substância de forma eficiente, é pre- ciso seguir o seguinte esquema de avaliação: 1. Da utilidade da substância: a. Tempo de Exposição i. Em curto prazo: é a capacidade da substância de provocar efeitos adversos a um organismo vivo, dentro de um curto espaço de tempo, após administração de uma única dose ou admi- nistração de múltiplas doses em 24h. Permite a avaliação da intoxicação aguda, a rápida ava- liação da susceptibilidade das espécies, a identificação de órgãos alvos e a seleção de doses para estudos em médio prazo. ii. Em médio prazo: é a capacidade da substância de provocar efeitos adversos em um organismo vivo, como resultado de repetidas doses (diárias) de uma substância, durante um tempo que não exceda 10% de sua vida média (geralmente acima de 30 dias). Permite informações sobre efeito cumulativo, identificação de órgão alvo (aspecto fisiopatológico), visualizar alterações bioquímicas, hematológicas e urinárias. Definir a dose que não provoca nenhum efeito (NOEL – No Observed Effect Level). iii. Em longo prazo: é a capacidade da substância de provocar efeitos adversos a um organismo vivo, como resultado de repetidas doses durante um tempo maior que três meses ou 10% de sua vida média. Permite observar efeitos teratogênicos, carcinogênicos e na reprodução, além de estudos de gerontologia. 9 1.2 Fatores que Influenciam a Toxicidade 1. Relacionados ao agente tóxico: composição da substância (pureza, propriedades físico-químicas, tamanho da partícula, estado físico, solubilidade, aerodinâmica, entre outros), presença de excipientes. 2. Relacionados à exposição: dose, concentração, via de administração, duração e frequência. 3. Relacionados ao ambiente: temperatura, umidade, pressão atmosférica, alojamento, barulho. 4. Relacionados ao indivíduo: idade, sexo, linhagem, peso corpóreo, estado nutricional. Diante desses fatores, é possível fazer um delineamento experimental (Figura 1) que considere todos os aspectos que podem interferir na avaliação toxicológica de uma substância. FIGuRA 1: Fluxograma mostrando os possíveis efeitos de uma substância. 10 1.3 Interações Entre os Agentes Tóxicos Além dos efeitos das substâncias isola- damente, quando duas ou mais substâncias são associadas, outros efeitos podem ser observados. Alguns exemplos são: • Efeito Aditivo: situação na qual o efeito combinado de duas substâncias é igual à soma do efeito de cada agente tóxico isoladamente. Exemplo: carbaril e proposeur na inibição da acetilcolinesterase. • Efeito Sinérgico: situação na qual o efeito combinado de duas substâncias é muito maior que a soma do efeito de cada agente tóxico isoladamente. Exemplo: etanol e tetracloreto de carbono. • Potenciação: situação na qual um dos agentes não possui efeito adverso sobre determinado órgão ou tecido, porém, quando combinado com outra substância que possui efeito tóxico, esSe efeito indesejável é maior. Exemplo: isopropanol e tetracloreto de carbono • Antagonismo: situação na qual duas substâncias, quando administradas juntas, fazem com que o efeito do agente tóxico seja menor do que seria isoladamente. Exemplo: atropina e organofosforado. Muitos efeitos podem ser observados de forma ativa (sob estímulo) ou passiva (ape- nas administração de agente tóxico) e, a partir disso, são traçadas as curvas dose-e- feito e dose-resposta para mensurar a toxi- cidade desses agentes. Link Leia o artigo que aborda a temática “Intoxicações por Medicamentos”. Disponível em: <http://www. saude.pr.gov.br/arquivos/File/zoonoses_intox- icacoes/Intoxicacoes_por_Medicamentos.pdf>. Acesso em: 29 jan. 2018. Para saber mais Dentro dos efeitos adversos é possível caracterizar fenômenos, tais como reações idiossincromáticas (reatividade anormal ao xenobiótico, determina- da geneticamente) e reações alérgicas (mediação imunológica a uma espécie química resultante da prévia sensibilização a esta ou a outra estrutural- mente semelhante). 11 1.4 Relação Dose-Efeito e Dose-Resposta Os estudos das alterações causadas pelas substâncias químicas têm por objetivo estabelecer as relações dose-efeito e dose-resposta, que fundamentam todas as considerações toxicológicas necessárias para avaliação do risco à saúde (LEITE; AMORIM, 2006). Para uma melhor compreensão da diferença entre os dois tipos de relações, é necessário conceituar dose, efeito e resposta: • Dose: especifica a quantidade de uma substância química administrada, a qual pode não ser idêntica à dose absorvida. Nas exposições ambientais, pode-se estimar a dose com base na medição das concentrações ambientais em função do tempo. E a dose nos órgãos e teci- dos que interessam pode-se estimar com base na quantidade administrada ou ingerida ou na medida da concentração em amostras biológicas. A informação para estimar a dose nos teci- dos ou órgãos requer dimensionar os processos de absorção, distribuição, armazenamento, biotransformação e excreção da substância química ou seus metabólitos, em função do tempo (LEITE; AMORIM, 2006). • Efeito e Resposta: podem ser usados como sinônimos para denominar uma alteração bioló- gica, num indivíduo ou numa população em relação a uma exposição ou dose. Porém, utiliza- se o termo “efeito” para denominar uma alteração biológica e o termo “resposta” para indicar a proporção de uma população que manifesta um efeito definido (LEITE; AMORIM, 2006). As relações dose-efeito e dose-resposta são representadas pelas curvas corres- pondentes (Figura 2). A curva dose-efeito demonstra a relação entre a dose e a mag- nitude de um efeito graduado, em um indi- víduo ou em uma população. Essas curvas podem adotar distintas formas, lineares ou não. Exemplo: relação entre a porcentagem Para saber mais É importante mencionar que, para cada efeito, haverá, então, uma curva dose-resposta distinta. Além disso, a configuração de uma curva dose-re- sposta de uma substância química em uma mes- ma espécie animal pode variar com as mudanças das condições experimentais, por exemplo, as mu- danças na forma de distribuição da dose no tempo (frequência). 12 de carboxiemoglobina no sangue e a intensidade dos sinais e sintomas da intoxicação. Já a curva dose-resposta representa a relação entre a dose e a proporção da população que responde com um efeito quântico. Em geral, essas curvas são sigmoides. Uma forma de explicar a configuração das curvas de dose-resposta é dizer que cada indivíduo de uma população tem uma “tolerância” própria e requer uma certa dose antes de responder com um efeito. A princípio, existe tanto uma dose baixa, a qual ninguém responderá, como uma dose alta, a qual todos responderão. A razão deve-se à variabilidade biológica, isto é, à diferente sensibilidade dos indivíduos (ou animais) à ação de determinada substância química. FIGuRA 2: Exemplo de curva dose-resposta, indicando alguns índices para a avaliação toxicológica Uma das maneiras de expressar a relação dose/resposta é através da curva de Gauss (curva seme- lhante à apresentada na Figura 2), em que se observa a distribuição da frequência da resposta com a dose em uma escala logarítmica. Isto porque, observando-se um dado efeito em uma população, pode- se notarque nem todos os membros dela responderão da mesma maneira a uma determinada dose. 13 Essa ausência de uniformidade é devida à variação biológica individual dentro de uma espécie animal. Os extremos dessa curva são representados pelos indivíduos hipersensíveis (ou hipersusce- tíveis) e os indivíduos resistentes (hiposensíveis ou hiposucetível). Além disso, essa distribuição da resposta populacional em função da dose permite calcular alguns índices de extrema importância para a avaliação toxicológica, dentre os quais é possível citar: Índice Terapêutico: O índice terapêutico (IT) é calculado pela relação: Em que: DL50 é a dose letal para 50% da população analisada e DE50 é a dose efetiva para 50% da mesma população. Quanto maior o IT, maior a segurança da substância. A desvantagem desse índice é que, para calculá-lo, utilizam-se as doses médias e elas não representam, significativamente, as relações dose-resposta. Margem de Segurança (MS): é calculada pela relação: Em que: DL1 é a dose letal para 1% da população estudada e DE99 é a dose efetiva para 99% da mesma população. Ainda na figura 2, são apresentadas mais algumas informações a res- peito dos índices de avaliação toxicológica: NOEL (No Observed Effect Level), que é o momento em que nenhum efeito é obser- vado; NOAEL (No Observed Adversed Effect Level), sendo este, por sua vez, o momento em que nenhum efeito adverso é observado; Link Acesse o link e leia o artigo que traz uma reflex- ão sobre a temática dos agrotóxicos. Disponível em: <https://www.scielosp.org/article/csp/2017. v33n7/e00181016/>. Acesso em: 29 jan. 2018. 14 LOAEL (Low Observed Adversed Effect Level), que é a dose em que os menores efeitos são observa- dos. A partir desses índices, pode-se calcular a IDA (ingestão diária aceitável) ou a RfD (dose de refe- rência), que é a quantidade máxima que pode ser ingerida de uma determinada substância para que nenhuma lesão seja observada. É calculada da seguinte maneira: Sendo que o primeiro 10 permite extrapolar os resultados obtidos em animais para humanos e o segundo 10 representa a variação interindividual. Esta foi uma aula introdutória, que teve por objetivo conceituar alguns termos importantes na toxicologia que serão muito utilizados nos próximos tópicos e que são de fundamental relevância para o entendimento e prevenção das intoxicações. Vamos Pensar? Você já presenciou algum caso de intoxicação? Se a resposta for afirmativa, elabore um texto descrevendo a causa (se conhecida) e os principais sintomas observados. Utilize os conceitos apre- sentados nesta aula para uma melhor descrição do caso. Agora, se você nunca presenciou um caso de intoxicação, elabore um texto explicando como os indicadores de intoxicação apresentados nesta aula seriam importantes para o entendimento do caso. Pontuando • A história vem sendo marcada por casos de intoxicação, desde a antiguidade, dos quais é pos- sível destacar, entre outros, o caso da Madame Lafarge, em que foi utilizado pela primeira vez o aparelho de Marsh. • Conceituou-se Toxicologia como a ciência que estuda os efeitos adversos de uma substância química sobre um organismo vivo. Para o melhor entendimento dessa ciência, foram conceitu- ados também intoxicação, agente tóxico, objeto de estudo, metodologia e importância. 15 • Para a avaliação toxicológica, primeiramente, conceituou-se segurança e risco, toxicidade e avaliação, pois, para realizar essa avaliação, deve-se seguir o seguinte roteiro: 1. Da utilidade da substância: a. Tempo de exposição: curto, médio e longo prazo. 2. Fatores que influenciam a toxicidade, que podem ser relacionados ao (a) agente tóxico, (b) à exposição, (c) ao ambiente, (d) ao indivíduo e diante, desses fatores, elaborou-se um delinea- mento experimental, esquematizado na Figura1. • Além dos efeitos das substâncias isoladamente, quando duas ou mais substâncias são associa- das, outros efeitos podem ser observados, tais como efeito aditivo, efeito sinérgico, potencia- ção e antagonismo. • A relação dose-resposta representa uma alteração biológica num indivíduo ou numa população em relação a uma exposição ou dose, e com a esquematização apresentada na Figura 2 pode-se cal- cular o índice terapêutico e a margem de segurança para uma determinada substância. Glossário • Segurança e Risco: segurança define-se como a probabilidade de uma substância não cau- sar dano algum a um sistema biológico, sob condições preestabelecidas. A definição de risco é contrária à de segurança. • Toxicidade: é a capacidade de uma substância provocar efeito deletério a um organismo vivo, o que é característica intrínseca da substância; porém, a toxicidade depende essencialmente de padrões previamente estabelecidos (via de administração, quantidade e local de ação). • Avaliação Toxicológica: é o estudo do espectro de efeitos tóxicos de uma substância, tendo como objetivo estimar o risco e estabelecer o limite de segurança segundo as condições de exposição. 16 Verificação de Leitura QuESTÃO 1-Sabendo que toxicologia é a ciência que estuda os efeitos adversos de uma substância química sobre o organismo vivo, pode-se conceituar intoxicação da seguinte maneira: a) É o conjunto de sinais e sintomas que revelam equilíbrio orgânico, produzido pela intera- ção entre um agente tóxico e um sistema biológico. b) É o conhecimento sobre todos os aspectos, com a finalidade de reconhecer, tratar e pre- venir ocorrências. c) É o conjunto de sinais e sintomas que revelam desequilíbrio orgânico produzido pela inte- ração entre um agente tóxico e um sistema biológico. d) É a capacidade de a substância provocar efeito deletério a um organismo vivo. e) É o estudo do espectro dos efeitos tóxicos de uma substância. QuESTÃO 2-Para realizar a avaliação toxicológica, um dos parâmetros a ser considerado é o tempo de exposição. Assinale a expressão que corresponde à correlação incorreta: a) O tempo de exposição em médio prazo não permite verificar informações sobre efeito cumulativo, bem como não permite definir NOEL (dose em que nenhum efeito é observado). b) O tempo de exposição em longo prazo permite observar efeitos teratogênicos, carcinogê- nicos e na reprodução, além de estudos de gerontologia. c) O tempo de exposição em longo prazo é a capacidade de a substância provocar efeitos adversos a um organismo vivo, como resultado de repetidas doses durante um período maior que 10% de sua vida média. d) O tempo de exposição em médio prazo é a capacidade de a substância provocar efeitos adversos a um organismo vivo, como resultado de repetidas doses, durante um período que não exceda 10% de sua vida média. e) O tempo de exposição em curto prazo permite a avaliação da intoxicação aguda, a rápida avaliação da susceptibilidade das espécies e a identificação de órgãos-alvo. 17 QuESTÃO 3-Além dos efeitos das substâncias isoladamente, quando duas ou mais subs- tâncias são associadas, outros efeitos podem ser observados. Diante dessa afirmação, assinale a alternativa correta. a) Observa-se efeito aditivo quando o efeito combinado de duas substâncias é menor do que o efeito de cada agente tóxico isoladamente. b) Efeito sinérgico ocorre quando o efeito combinado de duas substâncias é muito maior que a soma do efeito de cada agente tóxico isoladamente. c) Antagonismo ocorre quando o efeito combinado de duas substâncias é muito maior que a soma do efeito de cada agente tóxico isoladamente. d) Quando um dos agentes não possui efeito adverso sobre determinado órgão ou tecido, mas, combinado com outra substância que possui efeito tóxico, apresenta um efeito inde- sejável maior, chama-se isso de sinergismo. e) Efeito sinérgico ocorre quando o efeito combinado de duas substânciasé menor do que o efeito de cada agente tóxico isoladamente. QuESTÃO 4-A diferença entre a relação dose-efeito e a relação dose-resposta está no fato que: a) dose especifica a quantidade de uma substância química administrada, a qual é idêntica à dose absorvida. b) para estimar a dose nos órgãos ou tecidos, requer-se dimensionar os processos de absor- ção e excreção, sem correlação com o tempo. c) para estimar a dose nos órgãos ou tecidos, requer-se dimensionar os processos de distri- buição e armazenamento, sem correlação com o tempo. d) utiliza-se o termo efeito para denominar uma alteração biológica, e o termo resposta, para indicar a proporção de uma população que manifesta um efeito definido. e) para estimar a dose nos órgãos ou tecidos, requer-se dimensionar apenas os processos de absorção e excreção em função do tempo 18 QuESTÃO 5-Outra maneira de representar a relação dose-resposta é através da curva de Gauss, em que se observa a distribuição da frequência de resposta com a dose em uma escala logarítmica. De acordo com essa curva (semelhante à apresentada na Figura 2), NÃO é possível afirmar que: a) a uniformidade observada é devida à variação biológica individual dentro de uma espécie animal. b) os extremos dessa curva são representados pelos indivíduos hipersensíveis (ou hipersus- cetíveis) e pelos indivíduos resistentes (hiposensíveis ou hiposuscetível). c) a distribuição da resposta populacional em função da dose permite calcular índice tera- pêutico e margem de segurança. d) quanto maior o índice terapêutico, menor a margem de segurança. e) a desvantagem do cálculo do índice terapêutico é que utilizam-se doses médias para cal- culá-lo, o que não representa significativamente a relação dose-resposta. Referências Bibliográficas AZEVEDO, F. A. D. A toxicologia e o futuro. Revista Intertox de Toxicologia, Risco Ambiental e Sociedade. 3: 4-17 p. 2010. LEITE, E. M. A.; AMORIM, L. C. A. Toxicologia Geral. Universidade Federal de Minas Gerais - Faculdade de Farmácia – Depto. de Análises Clínicas e Toxicológicas. Brasil 2006. LEONARDO, A. J.; MARTINS, D. R.; FIOLHAIS, C. António da costa simões e a génese da química forense em Portugal. 2009. Disponível em: <http://hdl.handle.net/10316/12322>. Acesso em: 20 mar. 2018. 19 Gabarito QuESTÃO 1-Alternativa C A definição apresentada no item C é a única que corresponde corretamente àquela apresentada no texto. QuESTÃO 2-Alternativa A O tempo de exposição em médio prazo é a capacidade de a substância provocar efeitos adver- sos a um organismo vivo, como resultado de repetidas doses (diárias) de uma substância, durante um tempo que não exceda 10% de sua vida média (geralmente acima de 30 dias). Permite sim que sejam obtidas informações sobre efeito cumulativo, identificação de órgão-alvo (aspecto fisiopato- lógico) bem como visualizar alterações bioquímicas, hematológicas e urinárias. Essa avaliação tam- bém permite definir a dose que não provoca nenhum efeito (NOEL – No Observed Effect Level). QuESTÃO 3-Alternativa B Pode-se observar efeito sinérgico quando o efeito combinado de duas substâncias é muito maior que a soma do efeito de cada agente tóxico isoladamente. Exemplo: etanol e tetracloreto de carbono. QuESTÃO 4-Alternativa D Efeito e Resposta podem ser usados como sinônimos para denominar uma alteração biológica, num indivíduo ou numa população, em relação a uma exposição ou dose. Porém, utiliza-se o termo “efeito” para denominar uma alteração biológica e o termo “resposta” para indicar a proporção de uma população que manifesta um efeito definido (LEITE; AMORIM, 2006). 20 QuESTÃO 5-Alternativa D Outra maneira de representar a relação dose-resposta é através da curva de Gauss, em que se observa a distribuição da frequência de resposta com a dose em uma escala logarítmica. A uniformi- dade é devida à variação biológica individual dentro de uma espécie animal. Os extremos dessa curva são representados pelos indivíduos hipersensíveis (ou hipersuscetíveis) e pelos indivíduos resistentes (hiposensíveis ou hiposucetíveis). Além disso, essa distribuição da resposta populacional em função da dose permite calcular alguns índices de extrema importância para a avaliação toxicológica, tais como índice terapêutico e margem de segurança. Quanto maior o índice terapêutico, consequente- mente, também é maior a margem de segurança. 2 Parâmetros Cinéticos e Dinâmicos Aplicados à Toxicologia 22 Objetivos Específicos Nesta aula, você conhecerá os parâmetros toxicológicos cinéticos e dinâmicos para um melhor entendimento dos casos de intoxicação. Introdução Considera-se intoxicação o efeito resultante da ação de um tóxico ou veneno em vários órgãos ou tecidos. A intoxicação resulta da alteração de diversos órgãos ou tecidos, por modificação direta ou indireta do meio líquido que os contém, como sangue e o plasma, por exemplo. Se a substância for introduzida a partir do meio exterior, você estará diante de uma intoxicação exógena, mas, se o quadro clínico resultar de substância formada e acumulada no interior do organismo, então se evi- denciam os casos de intoxicação endógena. De uma maneira geral, os agentes tóxicos atuam pela sua natureza química. A principal porta de entrada da substância no organismo é a digestiva, mas também podem ser utilizadas as vias respi- ratória e cutânea. Qualquer via possui os seus próprios mecanismos de defesa que se destinam, fun- damentalmente, à eliminação do tóxico (ROCHA, 2008, 2009). O período de tempo que decorre entre o desencadeamento da sintomatologia e o da introdu- ção do tóxico é variável e permite que se faça a divisão das intoxicações em agudas e crônicas. As intoxicações agudas surgem pouco tempo após a absorção do tóxico, enquanto as crônicas surgem quando a absorção é lenta e progressiva. As manifestações são tardias devido a um lento e gradual processo cumulativo (ROCHA, 2008, 2009). Desde o momento em que o agente químico entra em contato com o agente biológico até o momento em que a intoxicação é visualizada através dos sinais e sintomas clínicos (LEITE; AMORIM, 2006), ocorrem uma série de etapas metabólicas. Essas etapas compõem as fases da intoxicação: • Fase de Exposição. • Fase Toxicocinética. • Fase Toxicodinâmica. • Fase Clínica. 23 2.1 Fase de Exposição Exposição é o momento do contato entre o agente tóxico e o organismo. A intensi- dade de exposição é dependente de diver- sos fatores, tais como: • Via ou Local de Exposição: por inges- tão (trato gastrointestinal); por inala- ção (via pulmonar) ou por contato (via cutânea e/ou mucosas). Essas vias ganham maior ou menor importância, de acordo com a área da Toxicologia em estudo. Assim, a via pulmonar e a cutânea são as mais importantes na Toxicologia Ambiental e Ocupacional, a via gastrointesti- nal na Toxicologia de Alimentos, de Medicamentos, em casos de suicídios e homicídios (LEITE; AMORIM, 2006). • Duração e Frequência da Exposição: a duração de uma exposição é importante para a deter- minação do efeito tóxico, bem como a intensidade deste. Quanto à duração, pode ser classifi- cada em: aguda, subaguda, subcrônica ou crônica . 2.2 Fase Toxicocinética É o estudo da relação entre a quantidade de um xenobiótico que atua sobre o orga- nismo e a concentração dele no sangue, englobando os processos de absorção, dis- tribuição e eliminação em função do tempo. Para saber mais Os fatores que influenciam o transporte por mem- branas, discutidos quando se falou da absorção, serão importantes também na distribuição. Alguns agentes tóxicos não atravessam facilmente as mem- branas celulares e, por isso, têm uma distribuição restrita, enquanto outros, por atravessá-lasrapid- amente, se distribuem através de todo organismo. Link Para relembrar o processo de transporte via mem- brana celular, acesse o material deste link. <https:// goo.gl/dkiYn1>. Acesso em: 12 fev. 2018. 24 FIGuRA 1 - Diagrama esquemático das etapas toxicocinéticas. FOnTE: Elaborado pelo autor. 2.2.1 Absorção Nesta fase, o agente tóxico irá se movimentar pelo organismo e, consequentemente, deverá transpor membranas biológicas. Assim, é muito importante o conhecimento dos fatores que influen- ciam no transporte, os quais serão descritos a seguir. 25 Fatores Relacionados à Membrana: • estrutura, espessura e área da membrana. Sabe-se que as membranas biológicas são forma- das por uma camada bilipídica composta, principalmente, por ácidos graxos e proteínas. A per- meabilidade das membranas biológicas é determinada principalmente pela estrutura e propor- ção relativa dos lipídios presentes nessa região. Esse modelo, denominado de “mosaico fluido”, foi proposto por Singer e Nicolson em 1972 e é o mais aceito atualmente. Fatores Relacionados às Substâncias Químicas: • Liposolubilidade: devido à constituição lipoprotéica das membranas biológicas, as substâncias químicas lipossolúveis, ou seja, apolares, terão capacidade de atravessá-la mais facilmente pelo processo de difusão passiva. Já as substâncias hidrossolúveis apresentam maior dificul- dade para atravessar as membranas biológicas. Fatores Relacionados à Via de Absorção: • Absorção pelo trato gastrointestinal (TGI) ou Oral: uma vez no TGI, uma determinada subs- tância poderá ser absorvida desde a boca até o reto, geralmente pelo processo de difusão pas- siva. Muitos fatores influenciam na absorção pelo TGI, entre os quais é possível citar a adminis- tração de EDTA; conteúdo estomacal (a absorção será favorecida se o estômago estiver vazio devido ao maior contato da substância com a mucosa estomacal); a composição das secreções gastrintestinais (concentração enzimática, acidez, presença de microrganismos); mobilidade intestinal (o aumento da mobilidade intestinal diminuirá o tempo de contato do agente tóxico com a mucosa e, consequentemente, a absorção neste local); efeito de primeira passagem pelo fígado. • Absorção cutânea: a pele íntegra é uma barreira efetiva contra a penetração de substâncias químicas exógenas. No entanto, alguns xenobióticos podem sofrer absorção cutânea, depen- dendo de fatores como a anatomia e as propriedades fisiológicas da pele e propriedades físico- químicas dos agentes. 26 • Absorção pelo trato pulmonar: é a via de maior importância para Toxicologia Ocupacional. A grande maioria das intoxicações ocupacionais é decorrente da aspiração de substâncias contidas no ar ambiental. Os agentes passíveis de sofrerem absorção pulmonar são os gases e vapores e os aerodispersoides. Essas substâncias poderão sofrer absorção tanto nas vias aéreas superiores quanto nos alvéolos. 2.2.2 Distribuição Somente as substâncias livres estão disponíveis para chegar ao local de ação. Em geral, a distribui- ção é desigual devido a diferenças de irrigação, à captação preferencial por alguns órgãos e tecidos e a barreiras especiais (placenta, barreira hematoencefálica [BHE], presença de carregadores como Multi Drug Resistent Protein [MDR]). Após a entrada da substância na corrente sanguínea, seja através da absorção, seja pela administração direta, ela estará disponível para ser distribuída pelo organismo. Durante a distribuição, o agente alcançará o seu sítio alvo, que é o órgão ou tecido no qual exer- cerá sua ação tóxica, mas poderá, também, se ligar a outros constituintes do organismo, concen- trando-se em algumas partes do corpo (LEITE; AMORIM, 2006). A importância do sangue no estudo da distribuição é grande, não só porque é o principal fluido de distribuição, mas também por ser o único tecido que pode ser colhido repetidamente sem distúrbios fisiológicos ou traumas orgânicos. Além disto, como o sangue circula por todos os tecidos, algum equilíbrio pode ser esperado entre a concentração da substância no sangue e nos tecidos, inclusive no sítio de ação. Assim, a concentração plasmática fornece melhor avaliação da ação tóxica do que a dose (a não ser quando a concentração plasmática é muito baixa em relação à concentração nos tecidos). O papel da ligação às proteínas plasmáticas e do armazenamento na distribuição desigual dos xenobióticos são os mais estudados atualmente. 1. Ligação às proteínas plasmáticas (PP): Várias proteínas do plasma podem se ligar a constituin- tes do corpo e também às substâncias passíveis de causar intoxicação, sendo a albumina a prote- ína sérica de maior importância. Usualmente, a ligação das substâncias às proteínas plasmáticas é 27 feita pela interação de grupos polares ou não polares dessas substâncias com o(s) grupamento(s) proteico(s). O elevado peso molecular das proteínas plasmáticas impede que o complexo formado atravesse pelas membranas dos capilares, restringindo-se ao espaço intravascular. No entanto, essa ligação é reversível e, à medida que o agente livre se difunde através da membrana capilar, a fração ligada se dissocia das proteínas, tornando-se apta para ser distribuída. Essa ligação atua, portanto, graduando a distribuição dos xenobióticos e, consequentemente, a chegada ao sítio de ação. 2. Ligação Celular: embora não tão estudada como a ligação às proteínas plasmáticas, a ligação a outros tecidos exerce um papel muito importante na distribuição desigual dos agentes pelo orga- nismo. A ligação dos agentes tóxicos a componentes teciduais pode alterar significativamente a distribuição dos xenobióticos. Sob o aspecto de ligação a xenobióticos, o tecido hepático e o renal têm um papel especial. Eles possuem elevada capacidade de se ligarem aos agentes químicos e apresentam as maiores concentrações destes (e também de substâncias endógenas), quando comparados com outros órgãos. Os mecanismos através dos quais esses órgãos removem os agentes do sangue não estão bem estabelecidos, no entanto sabe-se que as proteínas intracelu- lares são componentes fundamentais na ligação dos fármacos ao tecido hepático e renal. 3. Armazenamento: os agentes tóxicos podem ser armazenados no organismo, especialmente no tecido adiposo e no tecido ósseo. • Tecido Adiposo: as substâncias são armazenadas nesse local através da simples dissolução física nas gorduras neutras do tecido. Assim, um agente tóxico com elevado coeficiente de par- tição óleo/água pode ser armazenado no tecido adiposo em grande extensão, e isto diminuirá a sua concentração disponível para atingir o sítio-alvo. • Tecido Ósseo: é relativamente inerte e, por isso, pode servir como local de armazenamento de agentes químicos inorgânicos, tais como flúor, chumbo e estrôncio. E esse armazenamento geralmente é irreversível. 4. Barreira Hematoencefálica: protege o cérebro da entrada de substâncias químicas. É um local menos permeável do que a maioria das áreas do corpo. A eficiência da barreira hema- toencefálica varia de uma área do cérebro para outra. Os princípios que regem o transporte 28 das substâncias através de membranas são também os que comandam a entrada de tóxi- cos no cérebro. Assim, somente a forma livre estará apta para entrar no cérebro, desde que seja lipossolúvel. A barreira hematoencefálica não está totalmente desenvolvida por ocasião do nascimento e esta seria uma explicação para a maior toxicidade de alguns agentes nos recém-nascidos. 5. Barreira Placentária: uma das funções da placenta é proteger o feto contra a passagem de substâncias nocivas provenientes do organismo materno, além de promover a troca de nutrientes (O2, CO2 etc.). Anatomicamente, a placenta é o resultadode várias camadas celu- lares interpostas entre a circulação fetal e materna. 2.2.3 Eliminação O processo de eliminação inclui tanto a biotransformação quanto a excreção. A biotransformação marca o início da toxicodinâmica e apresenta como função tornar um xenobiótico mais hidrossolúvel, para facilitar a eliminação pelo sistema renal e inativar biologicamente o xenobiótico, embora algu- mas vezes as etapas preliminares possam aumentar a toxicidade da substância em questão. Você verá, em seguida, esse processo com um pouco mais de detalhes. • Biotransformação: o organismo vivo apresenta mecanismos de defesa, que buscam termi- nar ou minimizar a ação farmacológica ou tóxica de um fármaco sobre ele, destacando-se o armazenamento, a biotransformação e a excreção. A intensidade e duração de uma ação tóxica são determinadas, principalmente, pela velocidade de biotransformação do agente no organismo, que é realizada basicamente por dois mecanismos: o mecanismo de ativação e o mecanismo de inativação. É importante ressaltar que nenhum fármaco deixará de ser, no mínimo, parcialmente biotransformado; nenhum fármaco sofrerá apenas um tipo de bio- transformação; duas espécies animais não biotransformarão um fármaco de maneira idên- tica; nenhuma biotransformação permanecerá inalterada com doses repetidas do fármaco. A biotransformação pode ocorrer em qualquer órgão ou tecido orgânico como, por exemplo, no intestino, rins, pulmões, pele etc. No entanto, a grande maioria das substâncias, sejam elas 29 endógenas ou exógenas, serão biotransformadas no fígado. O fígado apresenta diversas e vitais funções, destacando-se, entre elas, as transformações de xenobióticos e nutrientes. A biotransformação geralmente é executada por enzimas, principalmente aquelas existentes nos chamados microssomas hepáticos. 1. Mecanismo de ativação da biotransformação: produz metabólitos com atividade igual ou maior do que o precursor. Ex.: a piridina é biotransformada ao íon N-metil piridínico, que tem toxicidade cinco vezes maior que o precursor. O mesmo ocorre com o inseticida parathion, que é biotransformado a paraoxon, composto responsável pela ação tóxica do praguicida. 2. Mecanismo de inativação da biotransformação: o produto resultante é menos ativo (tóxico) que o precursor. É o mais comum de ocorrer com os xenobióticos. A biotransformação é de suma importância para as análises toxicológicas, uma vez que a forma mais comum de se encontrar o agente tóxico em material bioló- gico é como produto biotransformado. Assim, conhecendo a biotrans- formação desse agente, sabe-se o que procurar na amostra enviada ao laboratório. • Excreção: é o processo inverso ao da absorção, uma vez que os fatores que influem na entrada do xenobiótico no organismo podem dificultar a sua saída. Basicamente, existem três classes de excreção: a. Eliminação através das secreções, tais como a biliar, sudorípara, lacrimal, gás- trica, salivar, láctea. b. Eliminação através das excreções, tais como urina, fezes e catarro. Para saber mais Conhecendo-se a biotransformação e os metabóli- tos formados, fica mais fácil saber que tipo de amostra é a mais indicada para ser requisitada em análises toxicológicas. Link Leia o artigo que aborda o uso da análise toxicológi- ca para avaliar o uso de drogas em adolescentes in- fratores. <http://www.pucrs.br. Acesso em: 12 jan. 2018. 30 c. Eliminação pelo ar expirado. • Excreção urinária: a capacidade de um órgão em realizar uma determinada função está intima- mente relacionada à sua anatomia, e os rins possuem um elevado desenvolvimento anatômico voltado para a excreção de substâncias químicas. Os glomérulos renais filtram cerca de 20% do fluxo cardíaco (os rins recebem 25% desse fluxo) e apresentam poros bastantes largos. A filtra- ção glomerular é um dos principais processos de eliminação renal e está intimamente ligada a outro processo, que é a reabsorção tubular. As substâncias, após serem filtradas pelos gloméru- los, podem permanecer no lúmem do túbulo e ser eliminadas, ou então podem sofrer reabsorção passiva através da membrana tubular. Isso vai depender de alguns fatores, tais como o coefi- ciente de partição óleo/água; o pKa da substância e pH do meio. De modo geral, as substâncias de caráter alcalino são eliminadas na urina ácida, e as substâncias ácidas na urina alcalina. Isso porque, nessas condições, as substâncias se ionizarão, tornando-se hidrossolúveis, e a urina é, em sua maior parte, formada de água. Outro processo de excreção renal é a difusão tubular passiva. Substâncias lipossolúveis, ácidas ou básicas, que estejam presentes nos capilares que circundam os túbulos renais, podem atravessar a membrana por difusão passiva e caírem no lúmem tubular. Dependendo do seu pKa e do pH do meio, elas podem ou não se ionizarem e, consequentemente, serem excretadas ou reabsorvidas. O terceiro processo de excreção renal é a secreção tubular ativa. Existem dois processos de secreção tubular renal, um para substâncias ácidas e outro para as básicas, estando esses sistemas localizados, provavelmente, no túbulo proximal. A secre- ção tubular tem as características do trans- porte ativo, ou seja, exige um carregador quí- mico, gasta energia, é um mecanismo com- petitivo e pode ocorrer contra um gradiente de concentração. Algumas substâncias endó- genas, tais como o ácido úrico, são excretadas Para saber mais A Penicilina é um exemplo de xenobiótico secreta- do ativamente pelos túbulos. O uso de Probenecid (fármaco excretado pelo mesmo sistema) evita que esse antibiótico seja secretado muito rapidamente do organismo. Geralmente, o que ocorre no organ- ismo é uma combinação dos três processos de ex- creção renal, para permitir uma maior eficácia na eliminação dos xenobióticos. 31 por esse mecanismo, e a presença de xeno- bióticos excretados ativamente pode interferir na eliminação de substratos endógenos. • Secreção Biliar: dentre as secreções orgânicas, a mais significativa para a excreção de xenobióticos é a biliar. O fígado tem uma posição vantajosa na remoção de substâncias exógenas do sangue, principalmente daquelas absorvidas pelo trato gastrintestinal. Isso porque o sangue proveniente do TGI, através da circulação porta, passa inicialmente pelo fígado, e somente depois entra na circulação sistêmica. No fígado, parte do xenobiótico pode ser biotransformado, e os metabólitos, ou mesmo o produto inalterado, podem ser secretados pela bile no intestino. • Excreção pelo Ar Expirado: gases e vapores inalados ou produzidos no organismo são par- cialmente eliminados pelo ar expirado. O processo envolvido é a difusão pelas membranas que, para substâncias que não se ligam quimicamente ao sangue, dependerá da solubilidade no sangue e da pressão de vapor. A frequência cardíaca e respiratória influenciam também na excreção desses agentes. 2.3 Toxicodinâmica Esta é a terceira fase da intoxicação e envolve a ação do agente tóxico sobre o organismo. É o estudo da natureza da ação tóxica exercida por substâncias químicas sobre o sistema biológico, sob os pontos de vista bioquímico e molecular (OGA, 2003). O agente tóxico interage com os recepto- res biológicos no sítio de ação e dessa interação resulta o efeito tóxico. O órgão no qual se efetua a interação agente tóxico-receptor (sítio de ação) não é, necessariamente, o órgão em que se mani- festará o efeito. Além disso, se um agente tóxico apresentar elevadas concentrações em um órgão, não significa, obrigatoriamente, que ocorrerá aí uma ação tóxica. Geralmente, os agentes tóxicos se Link Leia o artigo que trata de conceitos de farmacologia clínica no âmbito da interaçãoentre fármaco e nu- triente. <http://repositorio.unicamp.br/bitstream/ REPOSIP/44274/1/S1415-52732002000200011. pdf>. Acesso em: 12 fev. 2018. 32 concentram no fígado e rins (locais de eliminação) e no tecido adiposo (local de armazenamento), sem que haja uma ação ou efeito tóxico detectável. Todos os efeitos tóxicos são consequentes das alterações fisiológicas e bioquímicas normais dos órgãos. A morte celular induzida num órgão por injúria química, dependendo de sua exten- são, pode conduzir à falência desse órgão, mas pode também não causar nenhuma repercussão clínica significativa. De regra, a extensão da lesão é diretamente proporcional à concentração do agente tóxico, exceto para algumas reações do tipo de sensibilização em que a concentração do agente é pouco relevante. Portanto, a toxicocinética, a depender da potência de cada agente, constitui um dos fatores decisi- vos no desencadeamento dos fenômenos de intoxicação. A gravidade do efeito tóxico varia muito conforme o órgão afetado. Naturalmente, o efeito é grave quando o órgão afetado desempenha uma função vital no organismo. Além disso, alguns órgãos possuem capacidade regeneradora após sofrerem agressão e perda da massa tecidual. A elucidação dos mecanismos básicos da toxicidade, assim como estudos sobre os fatores que modificam a intensidade dos efeitos tóxicos dos xenobióticos, são essenciais à Toxicologia. A utiliza- ção desses conhecimentos para o desenvolvimento de antídotos e das medidas preventivas racio- nais, para evitar a intoxicação, constitui a principal meta dos profissionais envolvidos em investiga- ções toxicológicas. Vamos Pensar? Com base no caso de intoxicação da aula passada, descreva possíveis diferenças se o agente tóxico pudesse ter atingido o organismo por outra via de absorção que não a relatada. Seja minu- cioso e descreva todas as etapas posteriores (distribuição, eliminação, biotransformação). Se você não tiver nenhum caso de intoxicação para relatar, escolha um agente tóxico na literatura e descreva todo o seu processo toxicocinético. 33 Pontuando • Quando se considera a complexidade dos sistemas biológicos (do ponto de vista químico e bio- lógico), pode-se imaginar o elevado número de mecanismos de ação existentes para os agen- tes tóxicos. Esses mecanismos serão baseados na toxicocinética e toxicodinâmica de cada um desses agentes. Para um melhor entendimento dessa complexidade, nesta aula, foram discuti- das algumas etapas e seus pontos cruciais, desde a entrada deste agente no organismo até sua eliminação. Dessa forma, as fases da intoxicação foram divididas da seguinte maneira: fase de exposição, fase toxicocinética, fase toxicodinâmica e fase clínica. • Na fase de exposição, há o contato do agente tóxico e do organismo. A intensidade de exposi- ção depende da via ou local de exposição, da duração e frequência da exposição. • A fase toxicocinética é o estudo da relação entre a quantidade de um xenobiótico que atua sobre o organismo e a concentração dele no sangue, englobando os processos de absorção, distribuição e eliminação em função do tempo (Figura 1). • Na fase de absorção, o agente tóxico irá se movimentar pelo organismo, e é preciso considerar os fatores relacionados às membranas, às substâncias químicas e à via de absorção (gástrica, cutânea e pulmonar). • Na etapa da distribuição, o agente alcançará o seu sítio alvo, via sistema sanguíneo. Por isso, além da ação desejada, esse agente pode ligar-se a proteínas plasmáticas, bem como ser armazenado, preferencialmente nos tecidos adiposo ou ósseo. • A etapa de eliminação consiste das etapas de biotransformação e excreção. A biotransforma- ção pode ocorrer em qualquer tecido, porém, o fígado é o principal órgão metabolizador, e esse processo pode levar tanto à ativação quanto à inativação do agente. O processo de excreção é o inverso da absorção e pode ocorrer pelas secreções, pelas excreções e pelo ar expirado, sendo que a excreção renal é a majoritária. • Toxicodinâmica é a terceira fase da intoxicação e é o estudo da natureza da ação tóxica exer- cida pelas substâncias químicas sobre o sistema biológico, sob os pontos de vista bioquímico e molecular. 34 Glossário Aguda: exposição única ou múltipla, que ocorra em um período máximo de 24 horas. Subaguda: aquela que ocorre durante algumas semanas - um mês ou mais. Subcrônica: aquela que ocorre durante alguns meses. Crônica: ocorre durante toda a vida. Verificação de Leitura QuESTÃO 1-Sabendo que exposição é o momento do contato entre o agente tóxico e o organismo e que a intensidade de exposição é dependente de diversos fatores, assinale a alternativa INCORRETA: a) A exposição pode ocorrer por ingestão, inalação ou por contato, de acordo com as vias associadas, estas ganham maior ou menor importância de acordo com a área da Toxicologia. b) A via gastrointestinal é a mais importante na toxicologia de alimentos, de medicamentos e em casos de suicídios e homicídios. c) A duração de uma exposição é importante para a determinação do efeito tóxico, bem como a intensidade deste. d) A exposição pode ser classificada em aguda, subaguda, subcrônica e crônica. e) Não há diferenças entre a via ou local de exposição para os casos de intoxicação. QuESTÃO 2-Nos processos toxicocinéticos, a substância em questão irá se movimentar pelo organismo, dessa forma, deverá transpor membranas biológicas. Lembrando do mo- delo do mosaico fluido proposto para as membranas, qual é a principal característica para que ocorra o transporte dessa substância? a) Espessura da membrana. b) Área da membrana. c) Lipossolubilidade. d) Rigidez. e) Presença de proteínas associadas à membrana. 35 QuESTÃO 3- O sistema sanguíneo é de fundamental importância para o processo de dis- tribuição. Qual das características abaixo NÃO se aplica à justificada importância desse tecido? a) Várias proteínas do plasma podem se ligar a constituintes do corpo e também às substân- cias passíveis de causar intoxicação, sendo a globulina a proteína sérica de maior importân- cia. b) Pode ser colhido repetidamente sem distúrbios fisiológicos ou traumas orgânicos. c) A concentração plasmática fornece melhor avaliação da ação tóxica do que a dose. d) O sangue é o principal fluido de distribuição do organismo. e) O sangue circula por todos os tecidos, algum equilíbrio pode ser esperado entre a concen- tração da substância no sangue e nos tecidos, inclusive no sítio de ação. QuESTÃO 4-O processo de e[liminação inclui tanto a biotransformação quanto a excre- ção. Diante desses dois processos tão importantes, NÃO se pode afirmar que: a) a biotransformação marca o início da toxicodinâmica e apresenta como função tornar um xenobiótico mais hidrossolúvel, para facilitar a eliminação. b) a biotransformação pode ocorrer em qualquer tecido, porém, o fígado é o principal órgão metabolizador. c) o processo de biotransformação pode levar tanto à ativação quanto à inativação do agen- te. d) a biotransformação ocorre preferencialmente por via renal, enquanto o fígado está envol- vido no processo de excreção. e) o processo de excreção é o inverso da absorção e pode ocorrer pelas secreções, pelas ex- creções e pelo ar expirado, sendo que a excreção renal é a majoritária. 36 QuESTÃO 5-Sobre toxicodinâmica, pode-se afirmar que: a) não possui nenhuma intersecção com a toxicocinética. b) o órgão no qual se efetua a interação agente tóxico-receptor é, necessariamente, o órgão em que se manifesta o efeito. c) o agente tóxico interage com os receptores biológicos no sítio de ação e dessa interação resulta o efeito tóxico, não necessariamente nesse sítio de ação. d) os efeitos tóxicos não são consequentes das alterações fisiológicase bioquímicas normais dos órgãos. e) toxicodinâmica é o estudo da natureza da ação tóxica exercida por substâncias químicas sobre o sistema biológico, sob os pontos de vista hematológico e cinético. Referências Bibliográficas LEITE, E. M. A.; AMORIM, L. C. A. Toxicologia Geral. Universidade Federal de Minas Gerais - Faculdade de Farmácia - Depto de Análises Clínicas e Toxicológicas, 2006. OGA, Z. Fundamentos de Toxicologia. 2. ed. São Paulo: 2003. ROCHA, A. F. D. Cádmio, Chumbo, Mercúrio: A problemática destes metais pesados na Saúde Pública, 2008/2009. Faculdade de Ciências da Nutrição e Alimentação, Universidade do Porto. 37 Gabarito QuESTÃO 1-Alternativa E A via ou local de exposição pode ser por ingestão (trato gastrointestinal); por inalação (via pulmo- nar) ou por contato (via cutânea e/ou mucosas). Essas vias ganham maior ou menor importância, de acordo com a área da Toxicologia em estudo. Assim, a via pulmonar e a cutânea são as mais impor- tantes na Toxicologia Ambiental e Ocupacional, a via gastrointestinal na Toxicologia de Alimentos, de Medicamentos, em casos de suicídios e homicídios. QuESTÃO 2-Alternativa C As membranas biológicas são formadas por uma camada bilipídica, composta principalmente por ácidos graxos e proteínas. A permeabilidade das membranas biológicas é determinada principal- mente pela estrutura e proporção relativa dos lipídios presentes nessa região. Devido à constituição lipoproteica das membranas biológicas, as substâncias químicas lipossolúveis, ou seja, apolares, terão capacidade de atravessá-la mais facilmente, pelo processo de difusão passiva. Já as substân- cias hidrossolúveis apresentam maior dificuldade para atravessar as membranas biológicas. QuESTÃO 3-Alternativa A A importância do sangue no estudo da distribuição é grande, não só porque é o principal fluido de distri- buição, mas também por ser o único tecido que pode ser colhido repetidamente sem distúrbios fisiológicos ou traumas orgânicos. Além disso, como o sangue circula por todos os tecidos, algum equilíbrio pode ser esperado entre a concentração da substância no sangue e nos tecidos, inclusive no sítio de ação. Assim, a concentração plasmática fornece melhor avaliação da ação tóxica do que a dose (a não ser quando a concentração plasmática é muito baixa em relação à concentração nos tecidos). O papel da ligação às pro- teínas plasmáticas e do armazenamento na distribuição desigual dos xenobióticos são os mais estudados atualmente. Várias proteínas do plasma podem se ligar a constituintes do corpo e também às substâncias passíveis de causar intoxicação, sendo a ALBUMINA a proteína sérica de maior importância. 38 QuESTÃO 4-Alternativa D O processo de eliminação inclui tanto a biotransformação quanto a excreção. A biotransformação marca o início da toxicodinâmica e apresenta como função tornar um xenobiótico mais hidrossolúvel, para facilitar a eliminação pelo sistema renal e inativar biologicamente o xenobiótico. A biotransfor- mação pode ocorrer em qualquer tecido, porém, o fígado é o principal órgão metabolizador e este processo pode levar tanto à ativação quanto à inativação do agente. O processo de excreção é o inverso da absorção e pode ocorrer pelas secreções, pelas excreções e pelo ar expirado, sendo que a excreção renal é a majoritária. QuESTÃO 5-Alternativa C Toxicodinâmica é a terceira fase da intoxicação e envolve a ação do agente tóxico sobre o orga- nismo. É o estudo da natureza da ação tóxica exercida por substâncias químicas sobre o sistema bio- lógico, sob os pontos de vista bioquímico e molecular (OGA, 2003). O agente tóxico interage com os receptores biológicos no sítio de ação e dessa interação resulta o efeito tóxico. O órgão no qual se efetua a interação agente tóxico-receptor (sítio de ação) não é, necessariamente, o órgão em que se manifestará o efeito. Além disso, se um agente tóxico apresentar elevadas concentrações em um órgão, não significa obrigatoriamente que ocorrerá aí uma ação tóxica. Geralmente os agentes tóxicos se concentram no fígado e rins (locais de eliminação) e no tecido adiposo (local de armaze- namento), sem que haja uma ação ou efeito tóxico detectável. Todos os efeitos tóxicos são conse- quentes das alterações fisiológicas e bioquímicas normais dos órgãos. A morte celular induzida num órgão por injúria química, dependendo de sua extensão, pode conduzir à falência desse órgão, mas pode também não causar nenhuma repercussão clínica significativa. 3 Casos Particulares de Toxicologia 40 Objetivos Específicos Nesta aula, serão apresentados alguns casos particulares de toxicologia, tais como toxicidade reprodutiva, genotoxicidade, carcinogenicidade, toxicologia ocupacional, social, dopagem e toxico- logia de alimentos. 3.1. Toxicologia Reprodutiva e Carcinogenicidade Mutação é uma alteração súbita do material genético que pode ser transmitida à descendência. As mutações são eventos raros, mas que ocorrem espontaneamente nas células e alteram o genó- tipo, que é a carga genética do indivíduo. Os agentes que causam mutações são denominados muta- gênicos e podem ser classificados em físicos e químicos. Dentre os agentes químicos, estão muitas das substâncias sobre as quais se discute neste módulo. Então, agora, você verá conceitos e discussões sobre mutagênese e carcinogênese. • Mutagênese: certas substâncias químicas têm a capacidade de alterar o código genético, ou seja, de produzir um erro nesse código. Se essa alteração ocorrer nos genes de células germi- nativas, ou seja, que serão enviadas à próxima geração (células hereditárias), pode ocorrer um efeito mutagênico. Esse efeito possui um período de latência relativamente grande, manifes- tando-se apenas algumas gerações após a ação. Isso porque, geralmente, a mutação ocorre em genes recessivos e só será manifestada se houver o cruzamento com outro gene recessivo que tenha a mesma mutação. Logicamente, os estudos que comprovam esse efeito (e não a ação, que é relativamente frequente) são bastante difíceis de ser realizados e avaliados, o que faz com que, atualmente, poucas substâncias provoquem, comprovadamente, o efeito mutagênico. • Carcinogênese: é o processo de conversão das células normais em neoplásicas, com a posterior conversão em tumor. A ação carcinogênica vem sendo mais intensamente estudada nos últimos anos. Nessa ação, os xenobióticos provocam alterações cromossômicas que fazem com que as 41 células se reproduzam de maneira acelerada (LEITE; AMORIM, 2006). Essa reprodução incon- trolável não produz células harmônicas e perfeitas. Embora o mecanismo exato de desenvol- vimento do câncer não seja totalmente conhecido, acredita-se que essa ação ocorra em duas fases distintas: a conversão neoclássica ou fase de iniciação e o desenvolvimento neoclássico ou promoção. Na fase de iniciação, um xenobiótico ou produto de biotransformação promove a alteração ao nível do DNA. Essa lesão origina a chamada célula neoplástica, que, através da interferência de outras substâncias químicas e/ou fatores, muitas vezes desconhecidos, sofre processo de crescimento, originando o neoplasma e o câncer instalado. Entre as duas fases do processo carcinogênico existe, geralmente, um período de latência que pode variar de meses a anos. Os carcinógenos genotóxicos interagem com o DNA e produzem mutação dos genes que controlam o processo de divisão e diferenciação celular. Pode ser induzida por agentes físi- cos (UV), biológicos (vírus) e químicos (OGA, 2003). Os agentes químicos podem ser primá- rios (não requerem bioativação) ou secundários (requerem ativação para formar eletrófilo, que reage com as bases nitrogenadas do DNA). O mecanismo de carcinogênese pode ser genotóxico(age diretamente no DNA) ou epigenético (não age diretamente no DNA, mas sim alterando a expressão gênica, seja no sistema imunossupressor, seja no balanço hormonal). A carcinogê- nese é avaliada segundo os critérios da IARC (Internacional Agency for Research on Cancer), e o desenvolvimento do câncer segue os seguintes estágios: • Iniciação: alteração na estrutura do DNA de forma irreversível. • Promoção: crescimento do tumor. Pode diminuir o tempo de formação do tumor ou aumen- tar a sua incidência. • Progressão: rápido crescimento celular e emissão de metástases. Pode envolver fatores genéticos. As características de um tumor são: • Benigno: encapsulado, não invasivo, alta diferenciação celular, rara divisão celular, cresci- mento lento, pouco ou sem anaplasias e metástases. • Maligno: não encapsulado, invasivo, indiferenciação celular, divisão celular rápida, rápido crescimento, anaplasia em vários graus e metástases. As causas para a observação dessas 42 características incluem a diminuição de agentes nucleofílicos detoxifica- dores do organismo e o aumento da inibição do sistema de reparo do DNA. • Teratogênese: é uma alteração iniciada por um efeito adverso na estrutura ou função de um órgão, durante a organo- gênese, acarretando em má formação (anencefalia, espinha bífida, encefalocele, má formação do palato, lábio leporino, Síndrome de Down, entre outros) para esse indivíduo. Pode ter como causas radiações, toxoplasmose, desbalanço metabólico materno ou agentes químicos (hormônios, poluentes ambientais, fumaça de cigarro, cocaína, antibióticos, warfarina, metais pesados como chumbo e mercúrio, etanol e glico- corticoides). As leis da teratogênese são: 1. A resposta do xenobiótico teratogênico é amplamente dependente do genótipo do embrião. 2. Varia dependendo do estágio de desenvolvimento do concepto. 3. Os efeitos finais dos agentes teratogênicos podem aparecer na forma de más formações, deficit funcional, retardo de desenvolvimento geral ou específico (parcial ou total), dependendo do estágio do concepto no momento da exposição. • neurotoxicidade: vários agentes tóxicos atuam alterando a trans- missão neurológica através da Para saber mais Estudos experimentais em animais fornecem a base de triagem para a verificação do potencial tera- togênico de um determinado agente. Tais investi- gações têm o papel fundamental de esclarecer os princípios e mecanismos da teratogênese. Para saber mais A neurotoxicidade pode provocar diversos sinais e sintomas no indivíduo, tais como: comportamen- to anormal, agitação, alteração do estado mental, confusão, delirium, alucinações, mania, psicose, convulsões e alteração do sono. Link Para mais informações a respeito de agentes tera- togênicos, acesse o link: < http://gravidez-segura. org/PDFs/Teratogenos.pdf >. Acesso em: 12 fev. 2018. 43 interferência com os neurotransmis- sores envolvidos. Essa interferência pode ocorrer em nível pré-sináptico, sináptico e/ou pós-sináptico (LEITE; AMORIM, 2006). Exemplos: • Bloqueio dos receptores de diferen- tes sinapses (curare). • Inibição do metabolismo dos neuro- transmissores (praguicidas organofosforados). • Bloqueio na síntese ou metabolismo de neurotransmissores (mercúrio). • Inibição da liberação pré-sináptica dos neurotransmissores (toxina botulínica – Clostridium botulinum). • Estimulação da liberação de neurotransmissores (anfetamina). • Bloqueio da recaptura dos neurotransmissores para as células pré-sinápticas (imipramina, anfetamina). • Reações de Irritabilidade: os xenobióticos que têm ação irritante direta sobre os tecidos agem qui- micamente, no local de contato, com componentes desses tecidos. Dependendo da intensidade da ação, pode ocorrer irritação, efeitos cáusticos ou necrosantes. Os sistemas mais afetados são pele e mucosas do nariz, boca, olhos, garganta e trato pulmonar. Destacam-se nesse grupo a ação dos gases irritantes (fosgênio, gás mostarda, NO2, Cl) e lacrimogêneos (acroleína, Br, Cl). Outra ação irri- tante de tecidos é a dermatite química. Os xenobióticos que apresentam essa ação tóxica (substân- cias vesicantes como as mostardas nitrogenadas, ou agentes queratolíticos como o fenol) lesam a pele e facilitam a penetração subsequente de outras substâncias químicas. • Reações de Hipersuscetibilidade: corresponde ao aumento na suscetibilidade do organismo. Aparece após exposição única ou após meses/anos de exposição; os efeitos desta ação dife- rem essencialmente daqueles provocados pelo xenobiótico originalmente. Os principais tipos de reações de hipersuscetibilidade são: Link Leia o artigo que aborda questões de neurotoxici- dade associada ao uso de lítio. <https://www.act- amedicaportuguesa.com/revista/index.php/amp/ article/view/7907/4943>. Acesso em: 12 fev. 2018. 44 • Alergia química (sulfonamidas): este tipo de ação tóxica só é desenvolvida após absorção do xenobiótico pelo organismo e ligação com a proteína, formando o antígeno (o agente tóxico funciona como hapteno). Com a formação do antígeno ocorre, consequentemente, o desen- volvimento de anticorpos e do complexo antígeno/anticorpo. Esse complexo se liga às células teciduais ou basófilos circulantes, sensibilizando-as, ou seja, desenvolvendo grânulos internos, contendo histamina, bradicinina etc. Quando ocorre uma segunda exposição do organismo ao mesmo xenobiótico, os anticorpos previamente desenvolvidos promovem a alteração da super- fície celular com consequente desgranulização celular. Esses grânulos secretam, na corrente sanguínea, histamina e bradicinina, responsáveis pela sintomatologia alérgica. Essa sintomato- logia é bastante semelhante, independentemente do tipo de xenobiótico que a desencadeou. Os órgãos mais afetados são pulmões e pele. • Fotoalergia (prometazina, sabões, desodorante, hexaclorofeno): as características desse tipo de ação tóxica são bastante semelhantes às da alergia química. A diferença primordial entre os dois é que, na fotoalergia, o xenobiótico necessita reagir com a luz solar (reação fotoquímica) para formar um produto que funcione como hapteno. Após a sensibilização, sempre que houver exposição ao sol, na presença do xenobiótico, haverá o aparecimento dos sintomas alérgicos. É importante ressaltar que a fotoalergia só aparece após repetidas exposições. 3.2. Toxicologia Ocupacional Quando os trabalhadores exercem suas atividades, as substâncias químicas contaminantes desse ambiente específico de trabalho são em número limitado; assim, torna-se menos complicado clas- sificá-las, principalmente quanto às suas ações tóxicas. Recomenda-se que seja elaborada uma ficha técnica de orientação para cada substância contaminante, incluindo valores normais e limites de tolerância biológicos, quando adotados ou mesmo propostos por entidades oficiais ou por gru- pos de pesquisadores. Esse material deverá ser acessível a todos os profissionais que compõem as equipes de segurança e medicina do trabalho e deverá também ser utilizado de forma adequada, 45 juntamente com outros materiais, num processo contínuo de esclarecimento e educação do traba- lhador (SALGADO; FERNICOLA, 1989). Índice Biológico de Exposição O índice biológico de exposição (IBE) pode ser avaliado tanto em função dos teores do agente químico ou de seus produtos de biotransformação em constituintes diversos do organismo, espe- cialmente os níveis plasmáticos e urinários, como pela medida de um efeito bioquímico considerado como específico. No caso dos inseticidas organofosforados, por exemplo, a medida do grau de inibi- ção da acetilcolinesterase é largamente utilizada para o controle da exposiçãoocupacional. O grau de exposição ao chumbo pode ser determinado em função da medida do efeito bioquímico, pela determinação da atividade da ALA-desidratase (ALA-D). Os índices biológicos de exposição permitem o estabelecimento dos chamados Limites de Tolerância Biológicos (LTB), que exprimem os valores limites para a presença do agente tóxico ou de seus produtos de biotransformação nos fluidos biológicos, ou os níveis máximos de alteração na ati- vidade de enzimas ou de outros parâmetros, que podem ser aceitos sem que haja efeitos injuriosos à saúde do indivíduo ocupacionalmente exposto. No Brasil, os Limites de Tolerância Biológicos são determinados pela Portaria n° 12/1983 (Norma Regulamentadora n° 7 – anexo II) do Ministério do Trabalho. 3.3. Toxicologia Social Estuda os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico de fármacos ou drogas. As substâncias psi- coativas de abuso atuam em mecanismos de gratificação cerebrais (sensação de prazer, alívio de sen- sações desagradáveis, alterações de humor e da percepção sensorial) e podem ser classificadas em: • Depressoras (atuam em receptor GABA e de glutamato): álcool, ansiolíticos, opioides, solventes. • Estimulantes (aumento de dopamina na fenda sináptica): cocaína e anfetaminas. • Perturbadoras: psilocibina (presente em cogumelos), mescalina, LSD, MDMA e anticolinérgicos. • Outras: Cannabis, nicotina (atua em receptores colinérgicos e serotonérgicos). 46 Dependência é definida como o conjunto de sintomas cognitivos, comportamentais e fisiológicos que indicam que o indivíduo perdeu o controle do uso da droga e continua a usar a substância ape- sar das consequências adversas desse uso. Teorias: a. Teoria do Reforço negativo: manutenção do uso da droga para evitar Síndrome de Abstinência. • Tolerância: diminuição da resposta a uma dose de determinada substância, que ocorre com o uso continuado desta. • Síndrome de Abstinência: conjunto de sinais e sintomas que ocorrem quando da retirada absoluta ou relativa de substância psicoativa consumida de modo prolongado. FIGuRA 1 - Esquema representando a teoria do reforço negativo. FOnTE: Elaborado pelo autor. 47 • Limitações da Teoria: o início do uso ocorre na ausência da Síndrome de Abstinência. A Síndrome de Abstinência é limitada (tempo), o tra- tamento da Síndrome é pouco eficaz como tratamento da dependência. A Síndrome de Abstinência é diferente para cada droga. b. Teoria do Reforço Positivo: todas as drogas que produzem dependên- cia têm em comum a propriedade de produzir efeito prazeroso (devido ao aumento de dopamina na via mesocorticolimbica). c. Teoria da Sensibilização: hipersensibilidade à droga causada pela sua administração repetida, responsável por aumentar a relevância motivacional; a sensibilização levaria a um estado pato- lógico de “deseja a droga”, que poderia ser dissociado do “prazer”; tornaria os dependentes mais susceptíveis a recaídas, mesmo após períodos longos de descontinuação. O desenvolvimento da Dependência depende de muitos fatores, incluindo a busca ativa, a auto- administração e a perda de controle do uso da droga. O tratamento é dependente do tipo da droga, com abstinência completa ou redução de danos em alguns casos, etapa de desintoxicação, adminis- tração de ansiolítico e antidepressivo, quando necessário, terapia ocupacional e psicoterapia. 3.4. Dopagem É o ato de utilizar meios artificiais ou substâncias químicas para alterar o desempenho físico e/ou intelectual em uma competição. Doping é a substância utilizada na dopagem. A dopagem transgride a ética da ciência médica e esportiva através do uso de substâncias pertencentes às classes farmaco- lógicas e/ou utilização de métodos proibidos, ou ainda através do uso de substância, agente ou meio Para saber mais A Teoria do Reforço Positivo explica o início do uso devido à sensação prazerosa; a Teoria do Reforço Negativo explica a manutenção do uso para evitar a Síndrome de Abstinência; e a Teoria da Sensibili- zação explica o descontrole e as recaídas devido ao aumento do número de receptores e manutenção de níveis elevados de dopamina. 48 capaz de alterar o desempenho do atleta por ocasião de uma competição esportiva. As substâncias mais utilizadas estão apresentadas a seguir e levam ao aumento da resistência, força, massa muscular, concentração ou diminuem a tensão, o peso corpóreo, tremores e dor. 3.4.1 Estimulantes • Exemplos: cocaína, anfetamina, efedrina e fenilefrina. • Efeitos procurados: aumento do estado de alerta, diminuição da fadiga, aumento da compe- titividade, aumento da euforia, aumento da atividade mental. • Efeitos Adversos: hipertensão, taquicardia, arritmias, dependência, ansiedade. • Casos Especiais: a efedrina é utilizada em descongestionantes nasais (dose permitida até de 5mg/mL na urina) e salbutamol (agonista beta-2), permitida quando previamente notificado. 3.4.2 narcóticos • Exemplos: morfina e análogos. • Efeitos procurados: utilizados para alívio da dor. Outros efeitos: sensação de euforia, falso sentimento de invencibilidade, aumento do limiar da dor, dependência. Sobredosagem: depres- são do centro respiratório. 3.4.3 Agentes Anabolizantes 3.4.3.1 Esteroides Anabólicos • Exemplos: testosterona, metiltestosterona, nandrolona, fenilpropionato de nandrolona. • Efeitos procurados: aumento da síntese proteica, aumento de eritrócitos, aumento das fibras musculares. • Efeitos Adversos: virilização, feminilização, ginecomastia, infertilidade, aumento do coles- terol, diminuição dos testículos, retenção de água e eletrólitos, formação de cálculos e danos hepáticos. 49 • Avaliação: normal: relação epi/testoterona: 1:1 (urina); valor limite COI: 200ng/mL de epitestosterona, relação epi/texto: 1:6. 3.4.3.1 Outros Hormônios 1. Gonadotrofina Coriônica: aumento da síntese testosterona/epitestoste- rona, estímulo da eritropoeise. Efeito adverso: ginecomastia. 2. Hormônio do Crescimento: aumento do tamanho corporal, diminuição da retenção de gordu- ras. Efeito adverso: acromegalia, distúrbios cardíacos, cefaleia e dores nas articulações. 3. Corticotrofina: aumento dos corticosteroides endógenos, euforizante, diminuição da inflama- ção. Efeitos adversos: osteoporose, aumento da pressão intracraniana, fraqueza muscular, amenorreia. 4. Eritropoeitina: aumento do número de eritrócitos. Efeitos adversos: aumento do hematócrito (encefalopatia, distensão vascular), diminuição do fluxo sanguíneo (hipóxia). 3.4.4 Bloqueadores Beta Adrenérgicos • Exemplos: propanolol, atenolol, metoprolol. • Efeitos procurados: diminuição do tremor e estresse. • Efeitos Adversos: hipotensão, bradicardia, fadiga. 3.4.5 Diuréticos • Efeitos procurados: aumento do fluxo urinário para diminuir a concentração de outras subs- tâncias (agente mascarador), perda rápida de peso. • Efeitos Adversos: desidratação severa, distúrbios eletrolíticos, mobilização rápida de edema (hipovolemia). Link Acesse o link para saber mais a respeito de toxinas naturalmente presentes nos alimentos: <http:// annq.org/congresso2007/trabalhos_apresentados/ T95.pdf>. Acesso em: 12 fev. 2018. 50 3.5 Toxicologia de Alimentos Estuda possíveis efeitos nocivos causados pela ingestão de alimentos e as condições em que podem ser ingeridos sem que ocorram esses efeitos. As características da exposição incluem a via de introdução, duração e frequência além da população atingida. Os agentes tóxicos presentes em alimentos podem ser classificados em: • Naturalmente presentes: glicosídeos cianogênios, tetradotoxina, alcaloides. • Contaminantes: micotoxinas (aflatoxina), praguicidas, metais, promotores de crescimento (podem provocar efeitos hormonais secundáriosno consumidor e também são promotores de carcinogecidade, exemplos de anabolizantes exógenos são o acetato de trembolona, zeranol e dietilestibeno) e antibióticos. • Aditivos: conservantes, edulcorantes, aromatizantes, corantes. São substâncias adicionadas aos alimentos com o intuito de modificar suas propriedades organolépticas ou conservação. Devem ser submetidos a uma avaliação toxicológica adequada e permanente, devem ser utilizados na concentração mínima necessária para obter o efeito desejado, não devem substituir técnicas de higiene ou etapa de processamento, e têm seu uso justificado desde que a ingestão não ultrapasse os valores recomendados e sua pureza atenda ao grau estabelecido. Vamos Pensar? Procure em bases de dados científicos um trabalho que descreva a carcinogênese causada por um agente tóxico propriamente dito e, de acordo com o texto, identifique suas principais características de intoxicação. Guarde esse texto, pois ele será utilizado na aula seguinte para a identificação dos índices biológicos de exposição e métodos para a detecção. 51 Pontuando • Nesta aula, foram discutidos casos particulares da toxicologia, tais como a toxicologia reprodu- tiva e do câncer, a toxicologia ocupacional, social e de alimentos, além de casos de dopagem. • Na toxicologia reprodutiva e do câncer, conceituou-se mutação e definiu-se como ocorrem os processos de mutagênese e carcinogênese. Na carcinogênese, três fases são fundamentais (iniciação, promoção e progressão), e o desenvolvimento do câncer é avaliado segundo os cri- térios da IARC. Além disso, foram demonstrados os critérios para diferenciar um tumor benigno de um maligno. Outros pontos importantes a serem avaliados na toxicologia reprodutiva são o potencial teratogênico dos agentes, a neurotoxicidade, as reações de irritabilidade e de hiper- suscetibilidade (alergia química e fotoalergia). • Toxicologia ocupacional ocorre no ambiente específico de trabalho, envolvendo os trabalhado- res e as substâncias específicas a que estão expostos. Há diferentes índices biológicos de expo- sição, para cada situação, regulamentados por legislação específica (portaria 12/1983, norma regulamentadora n° 7 – anexo II do Ministério do Trabalho). • Toxicologia social estuda os feitos nocivos do uso não médico de fármacos ou drogas. As subs- tâncias psicoativas atuam em mecanismos de gratificação cerebral e podem ser classificadas em depressoras, estimulantes e perturbadoras. Nesse contexto, conceituou-se dependência e as teorias que explicam o uso e dependência de algumas substâncias. Em resumo, a Teoria do Reforço Positivo explica o início do uso devido à sensação prazerosa; a Teoria do Reforço Negativo explica a manutenção do uso para evitar a Síndrome de Abstinência; e a Teoria da Sensibilização explica o descontrole e as recaídas devido ao aumento do número de receptores e manutenção de níveis elevados de dopamina. • Toxicologia de alimentos estuda possíveis efeitos nocivos causados pela ingestão de alimentos e as condições em que podem ser ingeridos sem que ocorram esses efeitos. Os agentes tóxicos presentes nos alimentos podem ser classificados em naturalmente presentes, contaminantes e aditivos. 52 • Dopagem é o ato de utilizar meios artificiais ou substâncias químicas para alterar o desempe- nho físico e/ou intelectual em uma competição. As principais classes farmacológicas utilizadas para essa prática que transgride a ética são os estimulantes, narcóticos, agentes anabolizan- tes, bloqueadores beta adrenérgicos e diuréticos. Verificação de Leitura QuESTÃO 1- Sobre toxicologia reprodutiva e do câncer, NÃO é possível afirmar que: a) as mutações alteram o genótipo, que é a carga genética do indivíduo. Os agentes que cau- sam mutações são denominados mutagênicos e podem ser classificados em físicos e químicos. b) os estudos que comprovam o efeito mutagênico são simples de realizar e avaliar, o que faz com que, atualmente, muitas substâncias sejam consideradas mutagênicas. c) os carcinógenos genotóxicos interagem com o DNA e produzem mutação dos genes que controlam o processo de divisão e diferenciação celular. d) teratogênese é uma alteração iniciada por um efeito adverso na estrutura ou função de um órgão, durante a organogênese, acarretando má formação congênita. e) vários agentes tóxicos atuam alterando a transmissão neurológica, têm ação irritante direta sobre os tecidos, agem quimicamente no local de contato com componentes desses tecidos ou provocam várias reações de hipersuscetibilidade. QuESTÃO 2-O índice biológico de exposição (IBE) pode ser avaliado tanto em função dos teores do agente químico ou de seus produtos de biotransformação. Dessa forma: a) não é possível medir o agente químico direta ou indiretamente nos fluidos biológicos. b) o índice biológico de exposição (IBE) não possui nenhuma correspondência com Limite de Tolerância Biológico (LTB). c) os índices biológicos de exposição permitem o estabelecimento dos chamados Limites de Tolerância Biológicos (LTB), que exprimem os valores limites para a presença do agente tóxico ou de seus produtos de biotransformação nos fluidos biológicos. 53 d) não é possível determinar níveis máximos de alteração na atividade de enzimas ou de outros parâmetros, que podem ser aceitos para a determinação do LTB. e) um exemplo de determinação do grau de exposição ao chumbo pode ser determinado em função da medida do efeito bioquímico, pela determinação da atividade da acetilcolinesterase. QuESTÃO 3-Dependência é definida como o conjunto de sintomas cognitivos, comporta- mentais e fisiológicos que indicam que o indivíduo perdeu o controle do uso da droga e continua a usar a substância apesar das consequências adversas desse uso. A respeito das teorias sobre esse assunto, pode-se afirmar que: a) a Teoria do Reforço Negativo propõe que a manutenção do uso da droga serve para evitar a hipersensibilidade a ela. b) a Teoria do Reforço Positivo propõe que a manutenção do uso da droga seria para evitar a Síndrome de Abstinência. c) a Teoria do Reforço Negativo diz que todas as drogas que produzem dependência têm em comum a propriedade de produzir efeito prazeroso. d) o desenvolvimento da dependência é fator exclusivo do indivíduo e o tratamento é inde- pendente do tipo da droga. e) em resumo, a Teoria do Reforço Positivo explica o início do uso devido à sensação pra- zerosa; a Teoria do Reforço Negativo explica a manutenção do uso para evitar a Síndrome de Abstinência, e a Teoria da Sensibilização explica o descontrole e as recaídas devido ao aumento do número de receptores e manutenção de níveis elevados de dopamina QuESTÃO 4-Dopagem é o ato de utilizar meios artificiais ou substâncias químicas para alterar o desempenho físico e/ou intelectual em uma competição. Diante dessa afirmação, assinale a alternativa INCORRETA. a) As substâncias mais utilizadas são os estimulantes, narcóticos, agentes anabolizantes, bloqueadores beta adrenérgicos e diuréticos b) As substâncias promovem aumento da resistência, força, massa muscular, concentração ou diminuem a tensão, o peso corpóreo, tremores e dor. 54 c) É uma prática permitida para alterar o desempenho do atleta por ocasião de uma competição esportiva. d) Os narcóticos são utilizados para alívio da dor. e) Os diuréticos podem ser utilizados também como agentes mascaradores. QuESTÃO 5-Sobre Toxicologia de Alimentos, podemos afirmar que: a) estuda possíveis efeitos nocivos causados pela ingestão de alimentos e as condições em que podem ser ingeridos sem que ocorram esses efeitos. b) todos os alimentos são inócuos, ou seja, não apresentam nenhuma substância que seja passível de causar intoxicação. c) todos os alimentos são inócuos, a não ser que sejam adicionadasa eles substâncias como corantes e conservantes. d) todos os alimentos são inócuos, a não ser que estejam contaminados por fungos produ- tores de aflatoxinas. e) a principal via de contaminação por alimentos é a cutânea. Referências Bibliográficas LEITE, E. M. A.; AMORIM, L. C. A. Toxicologia Geral. Universidade Federal de Minas Gerais - Faculdade de Farmácia - Depto de Análises Clínicas e Toxicológicas. Brasil 2006. OGA, Z. Fundamentos de Toxicologia. 2. ed. São Paulo: 2003. 516. SALGADO, P. E. D. T.; FERNICOLA, N. A. D. noções Gerais de Toxicologia Ocupacional. São Paulo 1989. 55 Gabarito QuESTÃO 1-Alternativa B Os estudos que comprovam o efeito mutagênico (e não a ação, que é relativamente frequente) são bastante difíceis de realizar e avaliar, o que faz com que, atualmente, poucas substâncias provo- quem, comprovadamente, o efeito mutagênico. QuESTÃO 2-Alternativa C Os índices biológicos de exposição permitem o estabelecimento dos chamados Limites de Tolerância Biológicos (LTB), que exprimem os valores limites para a presença do agente tóxico ou de seus pro- dutos de biotransformação nos fluidos biológicos, ou os níveis máximos de alteração na atividade de enzimas ou de outros parâmetros, que podem ser aceitos sem que haja efeitos injuriosos à saúde do indivíduo ocupacionalmente exposto. QuESTÃO 3-Alternativa E Exatamente o que está nesse tópico descreve corretamente as três teorias, correlacionando-as QuESTÃO 4-Alternativa C Nessa alternativa, há uma afirmação contrária ao que foi apresentado, nas demais, há afirmações corretas. QuESTÃO 5-Alternativa A Nessa alternativa, há o objeto de estudo da toxicologia de alimentos apresentado de forma cor- reta, nas outras alternativas, existem frases contraditórias ao que foi apresentado. 4 Vigilância Biológica na Exposição a Agentes Químicos 57 Objetivos Específicos Nesta aula, para finalizar o módulo, serão apresentados os indicadores biológicos de exposição, discutindo sobre o valor e as limitações de cada um deles. Ainda, para contextualizar, trataremos de alguns programas de prevenção na exposição profissional a agentes químicos, de ações orientadas para componentes materiais de trabalho e ações orientadas para os trabalhadores. Introdução A avaliação toxicológica compreende a análise dos dados toxicológicos de uma substância ou composto químico, com o objetivo de classificá-lo toxicologicamente e, ao mesmo tempo, forne- cer informações a respeito da forma concreta de seu emprego, bem como as medidas preventivas e curativas quando do uso inadequado (LARINI, 2000). Os dados toxicológicos são informações obtidas através da experimentação em animais de labo- ratório ou através do registro de casos de intoxicações ocorridas em seres humanos. Compreendem, entre outros, a avaliação da toxicidade aguda e crônica. Como os efeitos em longo prazo já foram dis- cutidos neste módulo (carcinogenicidade, mutagenicidade, entre outros), agora será discutida a toxi- cidade aguda, pois, através dela, determinam-se alguns índices biológicos de grande importância. A toxicidade aguda de um composto químico é expressa pela quantidade necessária, em mg/Kg de peso corpóreo para provocar a morte de 50% de um lote de animais submetidos à experiência. É repre- sentada pela sigla DL 50. O animal de eleição para esse teste é o rato albino (macho ou fêmea), utili- zado em número não inferior a 12 (doze) para cada dose experimental. Para o bioensaio da DL50, pelo menos, quatro doses crescentes do composto químico são selecionadas, de tal maneira que a menor dose não provoque mortalidade dos animais do grupo e a dose maior provoque 100% de mortes. Com efeito, o teste da DL50 tem recebido toda a espécie de críticas, especialmente pelo grande número de animais sacrificados, pela imprecisão dos valores obtidos e pelas informações que deixa de fornecer. Muitas são as variáveis que influenciam os resultados da DL50, destacando-se entre as principais: 58 • Animais: espécie, linhagem, idade e sexo. • Substância: via de administração, veículo empregado e velocidade de administração. • Ambiente: tipo de gaiola empregada, temperatura ambiente, umidade relativa do ar, duração do período de adaptação e ciclo dia/noite. No caso da toxicidade aguda pela via respiratória (contaminantes do ambiente), esta é avaliada atra- vés da concentração letal média (CL50), que representa a concentração de uma substância química na atmosfera, capaz de provocar a morte em 50% dos animais após uma exposição mínima de 60 minutos. Em função dos valores de DL50, é possível classificar os agentes tóxicos em vários grupos. Assim, por exemplo, os praguicidas podem ser classificados toxicologicamente em quatro classes distintas, conforme critérios apresentados na Tabela 1. TABELA 1 - Classificação dos contaminantes ambientais em função do CL50. Fonte: Adaptado de Larini (2000). Classificação CL50 ppm (4horas) Extremamente tóxicos 50 ou menos Altamente tóxicos 50-100 Moderadamente tóxicos 100-1000 Pouco tóxicos 1000 - 10000 Praticamente atóxicos Acima de 10000 A legislação de vários países designou, para proteger os consumidores de envenenamentos acidentais, prescrever um número de indicações padrões de testes de toxicidade nas etiquetas dos produtos. As indicações frequentemente mais emprega- das são as seguintes: • Dose letal 50 aguda oral. • Toxicidade dérmica aguda: esse teste indica os efeitos da absorção pela pele seguida de simples aplicação. Para saber mais O toxicologista frequentemente está envolvido com questões médico-legais, já que causas reais ou sus- peitas de doenças ocupacionais quase sempre resul- tam em indenizações para os trabalhadores ou rec- lamações por negligência. Uma ação legal de sucesso por parte do reclamante ou do defendente depend- erá sobremaneira de sua habilidade em demonstrar, comumente através de testemunho médico ou de outro profissional, que a exposição ocupacional prej- udicou sua saúde (LEITE; AMORIM, 2006). 59 • Irritação aguda ou primária: está rela- cionada aos efeitos imediatos do pro- duto químico na pele, olhos ou mem- branas mucosas. • Inalação aguda. • Ingestão ou alimentação subaguda e crônica. • Absorção pela pele subaguda e crônica. • Inalação subaguda e crônica. • Sensibilização da pele. Os detalhes bem como a ação dos produ- tos químicos para esses testes são encontrados em bibliografia específica. Nessa mesma bibliogra- fia se encontram as informações necessárias sobre como colocar tais informações nas etiquetas dos produtos. Alguns métodos que podem ser realizados estão descritos a seguir. 4.1 Métodos de Expressão de Dosagem Efetiva 4.1.2 – Threshold Limit Values (TLV – Valor do Limite de Tolerância) Formalmente, é a concentração máxima permitida. Nos Estados Unidos, o Valor Limite de Tolerância (TL ou TLV), definido pela Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais, tem rece- bido uma aceitação muito grande. Muitos dos Valores Limite de Tolerância se referem a concentrações de média ponderada no tempo para um dia normal de trabalho, mas alguns são níveis que não devem ser excedidos em nenhum momento. Próximo aos valores relatados para os TLVs estão os chamados “padrões de concentrações aceitáveis” promulgados pela Associação de Padrões Americanos (ASA). De acordo com a ASA, esses padrões são designados para prevenir: Link Há muitos documentos para a determinação de cada um dos testes, com parâmetros específicos a serem adotados. Neste documento (<http://www.usp.br/ bioterio/Artigos/Procedimentos%20experimentais/ Alternativa.pdf>), há uma discussão sobre a mel- hor maneira de determinar a DL50. Outras infor- mações também podem serobtidas no estudo so- bre avaliação de segurança de fármacos neste link: <http://bdigital.ufp.pt/bitstream/10284/4505/1/ PPG_21439.pdf>. Acesso em: 29 jan. 2018. 60 • mudanças indesejáveis na estrutura ou bioquímica do corpo; • reações funcionais indesejáveis, que podem não ter efeitos perceptíveis na saúde; • irritações ou outros efeitos sensores adversos. Para algumas poeiras, particularmente aquelas contendo sílica, o Valor Limite é comumente expresso em milhões de partículas por metro cúbico de ar. A aplicação literal do Valor Limite de Tolerância é perigosa pelas seguintes razões: • A grande maioria de Valores Limites publicados são baseados em especulação, opinião ou experiências limitadas em ratos, camundongos, porcos da índia ou outros animais de labora- tório. Em poucos casos, os valores foram estabelecidos firmemente com base na exposição de seres humanos e correlacionados com observações ambientais adequadas. • Concentrações de materiais tóxicos ou perigosos, em qualquer ambiente de trabalho, raramente permanecem constantes durante um dia de trabalho. A ocorrência de “ondas” é bem conhecida. • Exposições industriais frequentemente envolvem misturas em vez de apenas um composto. Muito pouco se sabe sobre os efeitos de misturas. • Indivíduos variam tremendamente em sua sensibilidade ou susceptibilidade para substâncias tóxicas. Os fatores que controlam essa variação não são bem entendidos. Não deve ser considerado que con- dições seguras para uma pessoa serão condições seguras para todos os indivíduos. • Existe, talvez, uma tendência em considerar uma substância meio tóxica em relação a outra se o Valor Limite for duas vezes maior. • Um simples valor do Valor Limite de Tolerância é comumente mencionado para substâncias que ocorrem na forma de sais ou compostos de diferentes solubilidades ou de diferentes esta- dos físicos (por exemplo: chumbo, mercúrio). Para saber mais Para gases e vapores, o Valor Limite de Tolerância é comumente expresso em partes por milhão (ppm), que é a proporção de partes de gás ou vapor por milhão de partes de ar no ambiente. Para partículas aerodispersoides, fumos e névoas, bem como para al- gumas poeiras, o Valor Limite é comumente expresso em miligramas por metro cúbico de ar (mg/m3). 61 • O Valor Limite pode ser escrito em instrumentos legais (leis e códigos) e, dessa maneira, ser utilizado para diversos propósitos. Se as limitações acima forem entendidas e aceitas, o Valor Limite publicado pode ser empregado com grandes vantagens práticas. A principal utilização é em conexão com projetos de sistemas de ventilação. Os profissionais de ventilação devem ter uma figura concreta (valor limite de contami- nante permitido) para servir como base de desenvolvimento do sistema de ventilação. Não deve ser considerado, entretanto, que o atendimento da concentração abaixo do Valor Limite publicado necessariamente irá prevenir todos os casos de envenenamento ocupacional, nem que concentrações que excedem os limites terão, necessariamente, como resultados casos de envenenamento. O conceito conhecido como Lei de Haber, que envolve o produto da concentração pelo tempo (C x T = K), expressa um índice do grau do efeito tóxico. Este também pode ser mal-entendido, desde que o relativo efeito de grandes doses em curtos períodos de tempo possa guardar pequena relação com o efeito de pequenas doses durante um longo período de tempo. 4.1.3 – Dose Letal Mínima e Teste LD50 Em toxicologia experimental, é comum a prática de determinar a quantidade de veneno por uni- dade de peso do corpo de um animal experimental que terá um efeito fatal (uma escala comumente usada é de miligrama de veneno por quilograma de peso do corpo). A quantidade por peso do corpo que irá causar uma única morte em um grupo de animais é conhecida como a dose letal mínima (MLD). A expressão mais comumente utilizada em experiências de toxicologia industrial é a quantidade que irá matar metade de um grupo de animais. Esta é conhecida como o Teste LD50 (Dose Letal de 50%), que representa 50% de fatalidade (MUNHOZ, 2011). 62 4.1.4 – Range Finding Test (Teste de Descobrimento de Escala) Esse método para determinar e expressar o grau de toxicidade de produtos químicos utilizados na indústria foi desenvolvido primeiramente por H.F. Smyth Jr. e seus colaboradores. Sua maior uti- lidade é no teste de novos produtos, para os quais não existem dados toxicológicos. A base desse teste é a comparação da potência de um composto desconhecido com a do material mais familiar. Isso é possível desde que haja um número de produtos químicos com dados toxicológicos extensivos razoavelmente já disponíveis. Por essa técnica, certa quantidade de valiosas informações pode ser obtida num espaço de cerca de três semanas (MUNHOZ, 2011). 4.1.5 – Hazard Rating (Razão de Perigo) Esse termo é mencionado em livros para indicar quando um material é levemente, moderada- mente ou severamente tóxico, ou até mesmo se não é tóxico (U). É obviamente um método simples e grosseiro, mas servirá como um guia direto para o risco envolvendo exposição a vários produtos, até que informações mais recentes e completas estejam à disposição. A Razão do Perigo de produtos químicos industriais é baseada na interpretação de todas as infor- mações disponíveis, particularmente Valor Limite de Tolerância, LD50, Teste de Descobrimento de Escala, bem como na experiência humana. 4.2 Princípios de Prevenção Qualquer programa efetivo para a preven- ção de envenenamento ocupacional depende da equipe de trabalho. As pessoas chaves da equipe de prevenção são o médico do traba- lho, com seu conhecimento em toxicologia; o Para saber mais O enfermeiro do trabalho, devido ao seu contato mais constante com os trabalhadores, sempre for- necerá os primeiros indícios da existência de uma situação potencialmente perigosa. Os supervisores também participam com uma parte importante, enquanto uma força de trabalho bem informada, instruída para reconhecer sinais perigosos, consti- tui uma linha de defesa adicional. 63 engenheiro e o técnico de segurança do trabalho, com seu conhecimento e entendimento dos procedi- mentos de medição; e o químico, que fornece os dados analíticos principais. Já foi dito que o entendimento dos princípios básicos da toxicologia industrial é fundamental em qualquer programa de prevenção. Um ponto muito importante é conhecer quais materiais cau- sam envenenamentos e a toxicidade relativa dos vários compostos ou grupos de compostos. Outra necessidade básica é o entendimento de como as substâncias tóxicas são absorvidas, e a importân- cia relativa das várias rotas de absorção. A percepção de que a inalação é o principal modo de entrada significa que a principal medida de prevenção é a redução de contaminação atmosférica. Para proteção contra produtos químicos que podem ser absorvidos através da pele, luvas impermeáveis adequadas bem como roupas e botas devem ser fornecidas. Mesmo que pouco se conheça sobre suscetibilidade individual, os poucos fatos que estão disponíveis podem ser de grande ajuda para selecionar locais de trabalho para certas pessoas, em que a idade, sexo, estado de nutrição ou doenças prévias não irão constituir nenhuma ameaça extra à saúde. A completa familiaridade com os limites de tolerância bem como sua interpretação e aplicações são essenciais para o técnico que é chamado para designar os sistemas de ventilação. Todas as pes- soas que estão relacionadas com o programa preventivo devem saber que meses ou anos de expo- sição podem decorrer antes de aparecerem manifestações tóxicas, e o médico, em particular, deve estar preparado para detectar e reconheceras primeiras evidências do envenenamento. A falha em aplicar esses poucos fundamentos pode custar caro, não apenas em termos de perda de produção e perda de receita, mas também em termos de saúde, ou até vidas. Procedimentos preventivos são comumente divididos em duas grandes categorias: controle médico e controle de engenharia. 64 4.2.1 Controle Médico Esse termo é utilizado para descrever aqueles procedimentos que são aplicados para os empregados. Eles incluem: • Exame médico pré-admissional: um dos propósitos desses exames é prote- ger trabalhadores com suscetibilidade conhecida contra qualquer exposição potencialmente perigosa. Um indivíduo que no seu exame pré-admissional apresentou problemas pulmonares, como tuberculose, não deve ser colocado em trabalhos nos quais possa estar exposto a pó de sílica; e um indivíduo que apresenta uma doença no fígado não deve ser exposto a hidrocarbonetos halogenados. • Exames periódicos: seu maior propósito é detectar qualquer existên- cia de evidências de envenenamento nos primeiros estágios, quando medidas corretivas podem ser espe- radas, com completa recuperação. A correção pode necessitar da implan- tação de práticas de higiene industrial por períodos temporários ou mudan- ças permanentes do trabalho reali- zado, ou até mesmo, em alguns casos, uma mistura dos dois. • Educação: o propósito desta é informar trabalhadores e supervisores da natureza de qualquer material de perigo potencial com que eles possam entrar em contato. É esperado de uma força de trabalho bem informada que aceite e observe as medidas de precaução recomendadas. Link NR 07 PCMSO: <http://trabalho.gov.br/se- guranca-e-saude-no-trabalho/normatizacao/ normas-regulamentadoras/norma-regulam- entadora-n-07-programas-de-controle-medi- co-de-saude-ocupacional-pcmso>. Acesso em: 29 jan. 2018. Link Para saber mais a respeito da NR 6, acesse o link: http://trabalho.gov.br/images/Documentos/SST/ NR/NR6.pdf. Acesso em 29 jan. 2018. 65 • Equipamentos de proteção individual: com poucas exceções, os equipamentos de proteção individual devem ser utilizados quando somente a aplicação de sistemas de engenharia não oferecer uma saída mais adequada. Uma vez que a maior probabilidade de contaminação é através da respiração, o uso de respirado- res é cada vez maior, e estes têm sido amplamente empregados para proteção contra a presença de gases, vapores, névoas, pós e fumos de substâncias potencialmente perigosas. Obviamente, o respirador deve ser devidamente selecionado para ser empregado nas situações apropriadas. Para ser efetivo, o respirador deve ser individualmente testado com o usuário (teste de vedação). Os filtros devem ser trocados regularmente e com a frequência adequada. Um pro- grama de limpeza regular, troca de peças gastas e manutenção preventiva são altamente desejá- veis. Aqueles que são obrigados a usar respiradores devem ser completamente instruídos sobre sua correta utilização e manutenção. A não ser que essas regras sejam seguidas, não se pode dizer que os respiradores estão realmente evitando a contaminação e, em alguns casos extremos da falta de controle, pode ser preferível não utilizá-los. 4.2.2. Controle de Engenharia Nessa categoria estão incluídos aqueles procedimentos que são aplicados para o ambiente de tra- balho, mais do que para o indivíduo. Os controles de engenharia mais importantes são os seguintes: • Substituição de uma substância mais tóxica. • Confinamento do processo e a segregação. Em algumas situações, a segregação pode ser estabelecida colocando o processo em áreas semia- bertas e isoladas ou, até mesmo, em ambientes completamente abertos. • Ventilação: esta é, talvez, a medida mais importante em engenharia de controle. A venti- lação pode ser local ou geral. Ventilação geral consiste na rápida diluição do contaminante em ar fresco, comumente por ventiladores localizados em janelas ou sobre as cabeças nos locais de trabalho. Ventiladores ou sopradores podem operar trazendo ar não contaminado a um ambiente, forçando dessa maneira o contaminante a sair do ambiente através das saídas 66 naturais, tais como portas e janelas, ou através da sucção do ar ambiente, gerando um vácuo parcial, que é preenchido pela entrada de ar fresco. Correntes de ar não agradáveis, particu- larmente próximas a portas e janelas, podem ser geradas quando a ventilação é produzida em grandes quantidades. Ventilação local consiste em promover sucção de ar próxima à área onde poeiras, névoas, fumos, gases e vapores perigosos são gerados. Isto permite a remoção de contaminantes com quantidades relativamente pequenas de ar e previne a contaminação de áreas de trabalho adjacentes. A coleta e disposição de contaminantes removidos por exaustão local, algumas vezes, apresentam um grande problema de engenharia. Em alguns processos, especialmente aqueles envolvendo o uso de produtos químicos voláteis, é uma prática comum instalar um sistema de recobrimento como parte do sistema de ventilação. Isto pode resultar em economia de dinheiro uma vez que o sistema terá uma vida útil maior, tornando-se viável. • Absorção por água: o uso da água para limitar a dispersão de contaminantes na atmosfera encontra sua maior aplicação na retenção de poeiras. Esse procedimento é largamente utili- zado em sistemas de corte de pedras, pinturas ou atividades similares. • neutralização ou inativação de compostos químicos: algumas vezes, em conexão com a exaustão local, é um meio muito útil na limpeza de áreas contaminadas. Procedimentos gerais de limpeza talvez sejam o mais simples de todos os controles de medição, e o mais importante e valoroso. A adoção de padrões de limpeza regulares, particularmente onde o problema é rela- cionado à poeira, é essencial em qualquer programa de controle. Em adição aos procedimentos específicos enumerados, é sempre importante conduzir estimativas regulares do ambiente de trabalho através de medições dos contaminantes e de verificação da efe- tividade das ações preventivas. 67 Vamos Pensar? Com o texto da aula passada, identifique os índices biológicos de exposição e métodos para a detecção. Faça uma resenha discutindo os testes aplicados, comparando com aqueles que foram discutidos nesta aula. Além disso, faça uma reflexão sobre a disciplina completa e escreva o que foi útil para a sua prática rotineira, o que é passível de aplicação e também as críticas e sugestões ao módulo. Pontuando • Para finalizar este módulo, foram apresentados os indicadores biológicos de exposição. Discutiu-se sobre toxicidade aguda e a forma de determiná-la. Uma dessas formas é através da determinação da dose letal, capaz de provocar a morte em 50% (DL50) de um lote de ani- mais submetidos à experiência. Há muitas críticas a esse método de determinação, porém, com os valores encontrados, é possível classificar os agentes tóxicos de acordo com a Tabela 1. • Há uma série de testes determinados pela legislação para evitar envenenamentos acidentais, e esses testes, bem como a maneira de realizá-los, podem ser encontrados na bibliografia especializada. • Dentre os métodos de expressão de dosagem efetiva, existem: • TLV (Valor do Limite de Tolerância): formalmente, é a concentração máxima permitida. Próximo a esses valores estão os padrões de concentrações aceitáveis. • Dose letal mínima e teste DL50. • Teste de Descobrimento de Escala, sendo que a base desse teste é a comparação da potência de um composto desconhecido com a do material mais familiar. • Razão de Perigo é um teste simples e grosseiro, que indica quando um material é levemente, moderadamente ou severamente tóxico, ou até mesmo se não é tóxico(U). • Os profissionais diretamente envolvidos nos programas de prevenção são o médico do traba- lho, com seu conhecimento em toxicologia; o engenheiro e o técnico de segurança do trabalho, 68 com seu conhecimento e entendimento dos procedimentos de medição; e o químico, que for- nece os dados analíticos principais. O enfermeiro do trabalho, devido ao seu contato mais constante com os trabalhadores, sempre fornecerá os primeiros indícios da existência de uma situação potencialmente perigosa. • Os procedimentos preventivos geralmente incluem o controle médico (exame pré-admissional, periódicos e campanhas de educação) e o controle de engenharia. Glossário • Limite de Tolerância: de acordo com a Conferência (ACGIH), esses valores representam con- dições sob as quais se acredita que aproximadamente todos os trabalhadores podem estar expostos, dia após dia, sem efeitos adversos (MUNHOZ, 2011). • Substituição de uma substância mais tóxica por uma substância menos tóxica, quando pos- sível tecnologicamente. Exemplos comuns desse procedimento são o uso de certas cetonas no lugar de Benzeno e o uso de granalha metálica em vez de sílica em operações de jateamento. • Confinamento do processo: esta é a aplicação mais comum em indústrias químicas, nas quais frequentemente é possível e prático projetar sistemas totalmente fechados para sistemas de descarga de produção ou de processo de produtos químicos. • Segregação: este pode ser acompanhado pelo confinamento de processo potencialmente perigoso para uma segregação ou enclausuramento de área, para prevenir contaminação de áreas de trabalho adjacentes. Em algumas situações, a segregação pode ser estabelecida colo- cando o processo em áreas semiabertas e isoladas ou, até mesmo, em ambientes completa- mente abertos. 69 Verificação de Leitura QuESTÃO 1-1. Sobre o teste DL50, assinale a alternativa correta. a) O animal de eleição para esse teste é o rato albino (macho ou fêmea), utilizado em núme- ro inferior a 12 (doze) para cada dose experimental. b) Para o bioensaio da DL50, apenas quatro doses crescentes do composto químico são sele- cionadas, de tal maneira que a menor dose pode provocar mortalidade dos animais do grupo e a dose maior provoque 100% de mortes. c) É um teste comum em toxicologia experimental, no qual se determina a quantidade ne- cessária, em mg/kg de peso corpóreo, para provocar a morte de 50% de um lote de animais submetidos à experiência. d) Espécie, linhagem, idade e sexo dos animais, bem como via de administração, veículo empregado e velocidade de administração não influenciam nos resultados de DL50. e) Concentração letal média (CL50) é um teste semelhante à DL50, só que para via de ad- ministração cutânea, que representa a concentração de uma substância química, capaz de provocar a morte em 50% dos animais após uma exposição mínima de 60 minutos. QuESTÃO 2-Em função dos valores da DL50, é possível classificar os agentes tóxicos em vários grupos. De acordo com a Tabela 1, assinale a alternativa ERRADA: a) Altamente tóxicos – CL50 ppm (4h) 50 -100. b) Moderadamente tóxicos – CL50 ppm (4h) 100-1000. c) Pouco tóxicos – CL50 ppm (4h)1000 -10000. d) Praticamente atóxicos – CL50 ppm (4h) acima de 10000. e) Extremamente tóxicos – CL50 ppm (4h) acima de 10000. 70 QuESTÃO 3-Sobre os métodos de expressão de dosagem efetiva, é correto afirmar que: a) Teste de Descobrimento de Escala não é realizado pela comparação da potência de um composto desconhecido com a do material mais familiar, por nem sempre ser possível rea- lizar essa transferência de conhecimentos de uma substância para outra. b) TLV (Valor do Limite de Tolerância) formalmente é a concentração máxima permitida. Próximos a esses valores estão os padrões de concentrações aceitáveis pela Associação de Padrões Americanos (ASA). c) Razão de Perigo é um teste refinado que indica quando um material é levemente, mode- radamente ou severamente tóxico ou, até mesmo, se não é tóxico (U). d) TLV (Valor do Limite de Tolerância) é a quantidade necessária, em mg/kg de peso corpó- reo, para provocar a morte de 50% de um lote de animais submetidos à experiência. e) Para qualquer material, TLV é expresso em ppm. QuESTÃO 4-Sobre o controle médico aplicado nos programas de prevenção, pode-se afir- mar que: a) são procedimentos aplicados aos funcionários que incluem o exame médico pré-admissio- nal, os exames periódicos e as campanhas de educação. b) o exame pré-admissional tem por objetivo identificar doenças prévias para evitar a con- tratação de profissionais susceptíveis à intoxicação. c) os exames periódicos são realizados para detecção tardia de intoxicação aos agentes tó- xicos no ambiente de trabalho. d) o médico do trabalho é o único profissional responsável pelas equipes de prevenção à ex- posição ocupacional. e) todas as pessoas que estão relacionadas com o programa preventivo devem saber que as manifestações tóxicas aparecem quase que imediatamente após o contato com o agente tóxico e que, por isso, são importantes os exames periódicos. 71 QuESTÃO 5-Sobre o controle de engenharia aplicado nos programas de prevenção, NÃO é possível afirmar que: a) a completa familiaridade com os limites de tolerância bem como sua interpretação e apli- cações são essenciais para o técnico que é chamado para designar os sistemas de ventila- ção. b) todas as pessoas que estão relacionadas com o programa preventivo devem saber que meses ou anos de exposição podem passar antes de aparecerem manifestações tóxicas. c) ventilação não é a medida mais importante em engenharia de controle. d) uma vez que a maior probabilidade de contaminação é através da respiração, o uso de res- piradores é cada vez maior, estes têm sido amplamente empregados para proteção contra a presença de gases, vapores, névoas, pós e fumos de substâncias potencialmente perigosas. e) o uso de respiradores é cada vez maior, estes têm sido amplamente empregados para proteção contra a presença de gases, vapores, névoas, pós e fumos de substâncias poten- cialmente perigosas. Referências Bibliográficas BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. Normas Regulamentadoras. Disponível em: <http:// trabalho.gov.br/seguranca-e-saude-no-trabalho/normatizacao/normas-regulamentadoras>. Acesso em: 16 jan. 2018. LARINI, L. Toxicologia Ocupacional. Revinter. 2000. LEITE, E. M. A.; AMORIM, L. C. A. Toxicologia Geral. Universidade Federal de Minas Gerais - Faculdade de Farmácia - Depto de Análises Clínicas e Toxicológicas. Brasil 2006. MUNHOZ, J. A. Apostila Básica de Toxicologia. 2011. 72 Gabarito QuESTÃO 1-Alternativa C Nessa alternativa, há a descrição do procedimento para a realização do teste DL50, apresentada de forma correta; nas outras alternativas, há frases contraditórias ao que foi apresentado. QuESTÃO 2-Alternativa E Nessa alternativa, há uma afirmação contrária ao que foi apresentado; nas demais, existem afir- mações corretas, de acordo com a Tabela 1. QuESTÃO 3-Alternativa B Nessa alternativa, há a descrição do índice TLV (Valor do Limite de Tolerância) de forma correta; nas outras alternativas, existem frases contraditórias ao que foi apresentado. QuESTÃO 4-Alternativa A A afirmativa apresentada nessa alternativa está correta, enquanto, nas outras alternativas, há frases contraditórias ao que foi apresentado. QuESTÃO 5-Alternativa C Nessa alternativa, há uma afirmação contrária ao que foi apresentado; nas demais, existem afir- mações corretas. As Bases da Toxicologia Parâmetros Cinéticos e Dinâmicos Aplicados à Toxicologia Casos Particulares de Toxicologia Vigilância Biológica na Exposição a Agentes Químicos