Toxicología: Efectos, Mecanismos y Tratamientos de Sustancias Comunes

Aparato Respiratorio y Tóxicos

Cianuros: Potencialmente letales por inhibición del complejo citocromo-oxidasa, bloqueando la cadena transportadora de electrones, la fosforilación oxidativa y, por ende, la respiración celular. Tratamiento: Retirada del paciente del foco de exposición.

Monóxido de Carbono (CO): Gas asfixiante, incoloro e inodoro, que puede atravesar estructuras sólidas. Actúa por acumulación en espacios pequeños sin ventilación. Se absorbe por inhalación, provocando hipoxia y daño celular. Se elimina a través de los pulmones.

• Efectos en el SNC: Intoxicaciones leves (cefalea, vértigo, náuseas). Intoxicaciones graves: convulsiones, rigidez muscular.
• Efectos Cardiovasculares: Arritmias cardíacas, hipotensión, taquicardia. Intoxicaciones leves: disnea. Intoxicaciones graves: edema, hemorragia pulmonar.
• Tratamiento: Oxígeno a elevada concentración.

Tóxico de acción sistémica: Afecta en un lugar distante al de entrada. Penetra en el organismo, es absorbido y se desplaza hasta llegar a donde ejercerá su acción.

Estrés Oxidativo

3 ejemplos endógenos y 3 exógenos de estrés oxidativo:

• Antioxidantes endógenos: Glutatión peroxidasa, ácido úrico, bilirrubina, superóxido dismutasa (SOD).
• Oxidantes endógenos: Cadena de transporte de electrones, reacciones redox, peroxisomas.
• Antioxidantes exógenos: Vitamina E, vitamina C, selenio, carotenoides.
• Oxidantes exógenos: Tabaco, radiación, ejercicio extremo.

Estrés oxidativo: Causado por un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) y las defensas antioxidantes.

Mecanismo tóxico inespecífico irreversible: Usando el oxígeno como sustrato, forma radicales libres. Fases:

1. Iniciación: Se forma un radical libre (RL) por ruptura homolítica.
2. Propagación: Los RL pueden originar nuevos radicales y especies reactivas de oxígeno.
3. Terminación: Los radicales reaccionan entre sí.

Organoclorados y Organofosforados

Organoclorados (DDT, Cloruro de vinilo):

• Absorción: Pulmonar, cutánea y digestiva.
• Distribución: Se concentran en SNC, ganglios nerviosos, glándulas suprarrenales y tejido adiposo.
• Efecto: Son inductores enzimáticos, facilitando la expulsión de otros medicamentos al disminuir su vida media.
• Manifestaciones:
  • Intoxicación aguda: Cefalea, vértigo, anorexia, vómitos.
  • Intoxicación crónica: Dermatitis, anemia, cáncer.
• Tratamiento: Inespecífico o específico.

Organofosforados (Paratión, Malatión):

• Manifestaciones muscarínicas: Visión borrosa, sudoración, broncoespasmo.
• Manifestaciones nicotínicas: Parálisis del músculo esquelético.
• Efecto: Son potentes inhibidores enzimáticos, potenciando la toxicidad de medicamentos al aumentar su vida media.
• Tratamiento: Oximas.

Carbamatos: Inhiben la acetilcolinesterasa de manera reversible, produciendo manifestaciones solamente muscarínicas. La enzima se regenera con cierta rapidez, por lo que no se suele administrar tratamiento farmacológico.

Otros Conceptos Toxicológicos

Coeficiente de reparto: Cociente entre las concentraciones de un producto que se distribuye entre dos disolventes inmiscibles, como agua y aceite.

Plomo y Vitamina D:

• Plomo: Vías de entrada: respiratoria, digestiva y cutánea. Se distribuye por los tejidos y se acumula en el tejido óseo.
• Vitamina D: Elemento indispensable para la formación del hueso, ya que fija el calcio al hueso.

Toxicidad del Ibuprofeno:

• Ibuprofeno: Antiinflamatorio no esteroideo (AINE) con propiedades analgésicas, antiinflamatorias y antipiréticas.
• Efectos adversos:
  • Gastrointestinales (náuseas, diarrea, vómitos). Se recomienda tomarlo durante o después de las comidas.
  • Cardiovasculares (hipertensión, insuficiencia cardíaca). No administrar dosis altas en pacientes con patología cardiovascular.
  • Renales, cutáneas (dermatitis), hematológicos y disfunciones del SNC (somnolencia, fatiga).
• Dosis diaria máxima: 2400 mg.
• Tratamiento: Basado en los síntomas. En casos tempranos, descontaminación gástrica con carbón activado.

Inducción enzimática: El xenobiótico es capaz de aumentar la síntesis de enzimas, por tanto, aumenta la cantidad de enzima. Hay dos tipos:

• Autoinductores: El agente inductor se une al gen regulador que controla al gen encargado de la síntesis enzimática. Produce tolerancia.
• Heteroinductores: El xenobiótico se administra con otro que induce la síntesis enzimática.

Inhibición enzimática: Bloqueo de la acción enzimática. Puede ser reversible o irreversible. La velocidad de las reacciones enzimáticas puede disminuirse o inhibirse debido a sustancias similares o modificadores alostéricos de la estructura proteica.

DL50: Dosis letal que provoca la muerte al 50% de la población.

• DL50 ≤ 25 mg/kg: Se considera tóxico.
• DL50 > 5000 mg/kg: Toxicidad aguda nula, se considera seguro.

Riesgo: Frecuencia con la que se espera que se presenten los efectos indeseables.

Peligro: Probabilidad de que un agente cause efectos dañinos.

Ley de Fick: Establece que la velocidad de difusión es directamente proporcional a la constante de difusión, a la superficie libre expuesta y a la diferencia de concentración entre el medio externo e interno. Asimismo, es inversamente proporcional al grosor de la membrana. VD = (C1 - C2) * d * S / e (donde VD es la velocidad de difusión, C1 y C2 son las concentraciones, d es la constante de difusión, S es la superficie y e es el espesor).

Efecto colateral: El hecho de que un fármaco no realice una única acción específica, sino que afecte a distintos receptores, hace que se produzca una suma de efectos colaterales.

Efecto secundario: Un fármaco puede dar origen a otros efectos que derivan del primario, son los secundarios.

RAM (Reacciones Adversas a Medicamentos): Cualquier acción perjudicial no buscada, no pretendida y que aparece a dosis empleadas para el tratamiento.

Agentes alquilantes: Sustancias que introducen un grupo alquilo en un compuesto. Desencadenan procesos de peroxidación lipídica y activación de las enzimas dependientes de calcio, ya que al peroxidar la membrana se rompe y en esta están los canales de calcio.

Causticación: Efecto tóxico inespecífico debido a una alteración irreversible de la estructura celular. Se produce una destrucción total de la célula. Se altera la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria, pero no la primaria (debido a sus enlaces covalentes). Después se produce la agregación de proteínas.

Ejemplos de Toxicidad Específica

3 Hepatotóxicos: Paracetamol, tetracloruro de carbono (CCl4), etanol.

Nefrotóxicos: AINEs, CCl4, mercurio (Hg).

Neurotóxicos: PSP, plomo (Pb), monóxido de carbono (CO), etanol, cianuro (CN).

Barbitúricos y Benzodiacepinas

Barbitúricos: Fármacos derivados del ácido barbitúrico, que producen sedación del SNC. Producen variedad de efectos, desde sedación suave hasta anestesia total. Debido a su alto potencial de adicción, tolerancia y toxicidad, han sido reemplazados por las benzodiacepinas (BZD), menos peligrosas.

• Intoxicación leve: Síntomas similares a la intoxicación etílica.
• Manifestaciones clínicas:
  • Efectos en el SNC: Sedantes e hipnóticos. Pueden producir estado de coma o la muerte.
  • Efectos pulmonares: Pueden causar depresión respiratoria, neumonía.
  • Efectos cardiovasculares: Contractilidad cardíaca y tono vascular comprometidos, lo que puede resultar en colapso cardiovascular.
• Tratamiento: Lavado gástrico, carbón activado. En casos graves: hemodiálisis, hemoperfusión.

Benzodiacepinas: Medicamentos psicotrópicos. Actúan sobre receptores benzodiazepínicos dentro de los receptores GABAérgicos. Poseen actividad hipnótica, anticonvulsionante y sedante. Mortalidad: 0.2%.

• Manifestaciones clínicas:
  • Efectos en el SNC: Relajación muscular.
  • Complicaciones graves: Depresión respiratoria e hipotensión. Coma profundo. Miosis más frecuente que midriasis.
• Tratamiento: Ingesta en menos de 4 horas: lavado gástrico.
• Ejemplos:
  • Acción prolongada: Diazepam.
  • Acción intermedia: Bromazepam.
  • Acción corta: Lorazepam.

Otros Fármacos y Sustancias

Medicamento: Fármaco o asociación de fármacos con otras sustancias, que se emplea con finalidad diagnóstica, terapéutica o preventiva.

Droga: Materia prima del medicamento. También se utiliza para denominar fármacos de origen vegetal. Este término es muy utilizado para designar cualquier sustancia de abuso con carácter adictivo.

Ponzoña: Mezcla de tóxicos producidos por ciertos animales y vegetales, que tienen la capacidad de inocularlos como medio de defensa.

Intoxicación por Metanol:

• Toxicidad aguda: Puede dañar seriamente el nervio óptico, produciendo ceguera o pérdida de la visión. En concentraciones elevadas causa dolor de cabeza, mareo, náuseas, vómitos y muerte.
• Toxicidad crónica: Daños al hígado y cirrosis.
• Tratamiento: Se utiliza la actividad terapéutica del etanol, ya que la elevada afinidad del etanol por la alcohol deshidrogenasa (ADH) impide la conversión del metanol en sus metabolitos tóxicos. Además, se requiere corregir la acidosis y acelerar la eliminación con hemodiálisis.

Paraquat: Herbicida en desuso. En el organismo da cantidades masivas de radical superóxido. Tiene un período de latencia con efectos hasta 15 días después.

Toxicidad del Litio:

• Litio: Estabilizador del estado de ánimo. Indicado como tratamiento de la manía y de la depresión bipolar.
• Niveles plasmáticos terapéuticos: 0.5-0.8 mmol/L a las 12 horas de la ingesta. En pacientes jóvenes, hasta 0.9-1 mmol/L.
• Dosis tóxica:
  • En tratamiento: 50 mg/kg.
  • En ausencia de tratamiento: 100 mg/kg.
• Manifestaciones (Litemia):
  • < 2 mmol/L: Temblor en manos, vómitos, diarrea.
  • > 2 mmol/L: Temblor intenso en manos, vértigo, coma, somnolencia, convulsiones.