Intoxicación por arsénico

Intoxicación por arsénico
Tubo de laboratorio con una muestra de arsénico.
Especialidad	medicina de emergencia

La intoxicación por arsénico, arsenicosis, o arsenicismo, es el conjunto de alteraciones en la salud del ser humano que se derivan de la entrada en el organismo del arsénico en cualquiera de sus compuestos, ya sean orgánicos o inorgánicos.

El arsénico es un semimetal que está presente en el ambiente natural al cual el hombre se encuentra rutinariamente expuesto a través de la comida, el agua, el aire o el suelo. El arsénico produce efectos tóxicos que dependen de su tipo: inorgánico, orgánico o gas arsina; o bien de su valencia: trivalente (arsenito), pentavalente (arseniato) o arsénico elemental. Las distintas formas de arsénico pueden ordenarse de mayor a menor de acuerdo a su grado de toxicidad:

• Gas arsina (arsano) (muy tóxico, letal).
• Compuestos inorgánicos trivalentes.
• Compuestos orgánicos trivalentes.
• Compuestos inorgánicos pentavalentes.
• Compuestos orgánicos pentavalentes.
• Arsénico elemental (prácticamente sin efectos).​​

El arsénico inorgánico es altamente tóxico y su ingestión en altas cantidades produce síntomas gastrointestinales, alteraciones en las funciones cardiovascular y neurológica y eventualmente la muerte. Dentro de las alteraciones que se pueden producir está la depresión de la médula ósea, hemólisis, hepatomegalia, melanosis, polineuropatía y encefalopatía. La exposición crónica al arsénico en cantidades menores puede producir una serie de trastornos dermatológicos, neuropatía periférica, encefalopatía, bronquitis, fibrosis pulmonar, hepatoesplenomegalia, hipertensión portal, enfermedad vascular periférica («síndrome del pie negro»), ateroesclerosis, cáncer y diabetes mellitus.​​

Los compuestos orgánicos de arsénico se consideran en general como menos tóxicos, sin embargo, los efectos adversos en la salud del hombre están ampliamente documentados. Los principales compuestos orgánicos que producen toxicidad en el hombre son el ácido monometilarsónico (MMA) y sus sales, el ácido dimetilarsínico (DMA) y sus sales, y la roxarsona. La arsenobetaína y la arsenocolina son compuestos orgánicos frecuentemente presente en los peces y de bajo grado de toxicidad.​

Historia

La evidencia de la presencia del arsénico como elemento tóxico en la vida del hombre se remonta al neolítico, como lo indica el hallazgo de altas concentraciones de cobre y arsénico en el cabello de la momia Ötzi, de la Edad del Cobre. En las antiguas civilizaciones del Asia ya se conocía el arsénico tanto como un elemento de la medicina como un veneno. Se le usaba en a forma de rejalgar, sulfuro de arsénico. Este conocimiento se transfirió al mundo helénico mediterráneo después de las conquistas de Alejandro Magno. En la Edad Media, el arsénico era un elemento reconocido como un agente homicida y suicida, tanto por la frecuencia de su uso como por la notoriedad de quienes lo usaban o sus víctimas. De hecho, el arsénico se menciona como el «rey de los venenos» o el «veneno de los reyes», por su potencia y al mismo tiempo, discreción con la que podía ser administrado, particularmente cuando se usaba para eliminar a algún miembro de la clase dominante durante la Edad Media y el Renacimiento. Por ejemplo, el arsénico era el veneno preferido por los Médici y los Borgia para erradicar a sus rivales. Durante toda la historia, el arsénico ha mantenido su reputación de veneno de alto perfil, y ha estado implicado en varios casos prominentes de asesinatos o muertes no esclarecidas, dentro de las que se cuenta la de Napoleón Bonaparte en 1821.​​

A principios del siglo XX, se produjo una endemia de enfermedad vascular periférica («síndrome del pie negro») en los poblados ubicados en la costa sudoeste de Taiwán. Las personas afectadas (6 a 18 por cada 1000 habitantes) también presentaban lesiones en la piel (hiperpigmentación, hiperqueratosis, cáncer). La causa era el uso de agua contaminada con arsénico proveniente de pozos artesanales. Esta endemia se revirtió con la instalación de agua potable en estos poblados.​

Etiología

La entrada del arsénico al organismo ocurre principalmente a través de la ingestión o la inhalación. La intoxicación a través de la piel es menos prevalente. La fuente principal de ingestión son los alimentos. En menor proporción se da por el consumo de agua o la exposición a tierra o aire contaminados. El arsénico, normalmente en pequeñas cantidades, es inhalado desde el aire ambiental, consumido en el agua que bebemos y en la comida que ingerimos, siendo esta última la más relevante. En la dieta, las principales fuentes de arsénico son los mariscos y pescados, seguido de cereales como el arroz, las setas comestibles y la carne de pollo. Los niños suelen ingerir el arsénico desde la tierra del suelo. La cantidad diaria promedio de ingesta de arsénico es de 40 a 50 microgramos por día, en los Estados Unidos, de los cuales sólo 3,5 microgramos por día corresponden a arsénico inorgánico.​​

Principales causas de la intoxicación por arsénico

• Suicida (habitualmente en el medio rural).
• Homicida: el arsénico es el veneno más usado, debido a que no presenta propiedades organolépticas (no tiene sabor, pero presenta olor a ajo), es fácil de adquirir y sus efectos son similares a los de infecciones gastrointestinales sin importancia.
• Accidental.
• Laboral
• Bélica o terrorista.

Fuentes de arsénico

Los derivados del arsénico se utilizan con diferentes finalidades, como puede ser:

• La preservación de madera.
• La fabricación de herbicidas,​ insecticidas, fungicidas o rodenticidas.​
• En fundiciones de cobre, plomo, zinc, estaño y oro.
• En la industria microelectrónica, del vidrio y de pigmentos.
• En la síntesis de fármacos veterinarios, especialmente antiparasitarios pentavalentes.
• Como arma química vesicante en conflictos bélicos o casos de terrorismo, como por ejemplo la lewisita.

Existen aguas de consumo de diversas regiones que contienen concentraciones excesivas de derivados del arsénico, especialmente en algunas zonas andinas, India, Taiwán, y zonas de África del Norte.

La siguiente tabla presenta los compuestos más importantes del arsénico. Mención aparte merece la arsina o trihidruro de arsénico.

Compuestos del arsénico.

	Trivalente (As3)	Pentavalente (As5)
Inorgánico	Trióxido de arsénico Ácido arsenioso Arsenito sódico Tricloruro de arsénico	Pentóxido de arsénico Ácido arsénico Arseniato de plomo Arseniato de calcio
Orgánico	Arsfenamina	Arsanilato de sodio

Anatomía patológica

El arsénico contribuye a una buena conservación del cadáver, produciendo una momificación en muertes rápidas o una putrefacción acelerada en caso de muertes lentas.

Aparecen lesiones locales en la mucosa gástrica e intestinal. El contenido de los intestinos es un líquido incoloro con granos riciformes (como arroz). Además, hay congestión visceral generalizada con petequias y signos de degeneración grasa en hígado, riñón, corazón, etc.

Toxicocinética

• Absorción: puede ser digestiva, cutánea y pulmonar. Depende de su forma química. El As³⁺, As⁵⁺, el MMA y el DMA se absorben oralmente sobre un 75%. Los compuestos orgánicos se absorben mejor que los inorgánicos, y los pentavalentes (As⁵⁺) mejor que los trivalentes (As³⁺).​
• Distribución: el arsénico tiene una vida media de 10 horas en el organismo. Se fija en el hígado, el riñón, la pared gastrointestinal y el bazo; también se fija a la piel y anexos cutáneos (mediante grupos -SH unidos a queratina. Atraviesa la placenta (y se fija a ella), por lo que puede afectar al feto.
• Metabolismo: se metila a monometilarsínico y dimetilarsínico.
• Excreción: se elimina por orina (donde se puede detectar hasta 10 días tras el cese del contacto), pero también por las heces, el sudor, la piel descamada, pelo, uñas y la leche materna.

Patogenia

Se presume que el arsénico al combinarse con ciertas enzimas, interfiere con el metabolismo celular, presentándose síntomas de intenso envenenamiento por arsénico entre los que se encuentran náuseas y dolor abdominal, seguido por la paralización del sistema circulatorio. El acentuado contacto con la arsina ocasiona la destrucción de glóbulos rojos y daño en los riñones; mientras que la exposición continua acarrea débilidad, enfermedades de la piel, anemia y trastornos del sistema nervioso.

El mecanismo de toxicidad del arsénico es la inhibición de la actividad enzimática, el arsénico trivalente por interacción con grupos sulfhidrilo (-SH) y el pentavalente porque sustituye a fosfatos de las enzimas mitocondriales. Entre los sistemas enzimáticos inhibidos están el dihidrolipoato, un cofactor necesario para que la piruvato deshidrogenasa haga su efecto en el ciclo de Krebs; y la transformación de la tiamina a acetil-CoA y succinil-CoA. En consecuencia, se inhibe la fosforilación oxidativa, toda la respiración celular y se produce un fallo multiorgánico.

El grado de toxicidad varía según el derivado del arsénico en cuestión. La arsina es el compuesto más tóxico, letal de forma instantánea a dosis de 250 ppm, o a dosis de 50 ppm en 30 minutos. Le sigue el arsénico trivalente, cuya dosis letal es inferior a 5 miligramos por kilo. El arsénico pentavalente requiere dosis de entre 5 y 50 miligramos por kilo para ser mortal.

Cuadro clínico

Intoxicación aguda

• Síntomas gastrointestinales (entre 1 y 12 horas tras el contacto: aliento aliáceo (con olor a ajo), queilitis urente, náuseas y vómitos, odinofagia; dolor en el epigastrio generalmente de tipo cólico; diarrea «riciforme» (heces en forma de arroz), hemorrágica o «coleriforme» (similar a la del cólera); elevación de las transaminasas hepáticas en sangre.
• Síntomas cardiovasculares: hipotensión arterial y shock, secundariamente a la vasodilatación y a la disminución de la función miocárdica; edema agudo de pulmón; arritmias; miocardiopatía congestiva.
• Síntomas cutáneo-mucosos:
  • Por contacto local: irritación, vesicación, desprendimientos de piel.
  • Por distribución sistémica: exantema, líneas de Mees (que pueden durar semanas a meses).
• Síntomas neurológicos: cefaleas, letargia, convulsiones, coma; polineuropatía sensitiva y motora retardada, por degeneración walleriana reversible; parestesias y disfunciones motoras, a los diez días del contacto.
• Síntomas urinarios: glomerulopatías, tubulopatías.
• Síntomas hematológicos: anemia, leucopenia y trombocitopenia por aplasia medular.

Intoxicación crónica

La intoxicación crónica por el arsénico es causada por la exposición prolongada a cantidades relativamente menores de dicha sustancia.

En la intoxicación crónica pueden aparecer varios tipos de cáncer (de piel, pulmón, riñón o vejiga). Otros efectos pueden ser cambios en el color de la piel, ceguera, cojera e incluso gangrena.

La intoxicación crónica por arsénico puede producir:

• Síntomas digestivos: náuseas y vómitos, dolores abdominales de tipo cólico, diarreas leves; lesiones degenerativas del hígado, como cirrosis o carcinoma hepático.
• Síntomas cutáneos: eritemas, pápulas, vesículas, úlceras, hiperqueratosis palmoplantar, verrugas, hiperpigmentación (véase discromía) y epiteliomas.
• Lesiones cardiacas y vasculopatías periféricas.
• Perforación de tabique nasal, cuando es por inhalación.
• Cáncer de pulmón.

La Organización Mundial de la Salud estima que el consumo prolongado de agua potable con un contenido de arsénico mayor de 0.01 mg por litro podría llegar a provocar arsenicosis. Sin embargo, no debe considerarse como un "límite de tolerancia" sino como un "valor de referencia" a nivel global. La OMS recomienda hacer estudios locales para determinar los límites de tolerancia reales. Los valores efectivos podrían ser mayores si en la región se bebe menor cantidad de agua (no es lo mismo en áreas tropicales que en templadas). También depende de la alimentación y de otros factores. Los límites deberían basarse más en estudios sobre humanos y en la tolerancia de estos en cada región, más que en factores medioambientales. También hay que considerar que el arsénico es un elemento esencial para la vida, y que el consumo prolongado de bajas dosis tiene un efecto positivo, por lo que no debería eliminarse totalmente del agua potable.^{[cita requerida]}

Diagnóstico

La contaminación por este elemento se diagnostica por medio de mediciones de arsénico en orina, cabellos o uñas. El tratamiento consiste de lavados estomacales y la oportuna administración del antídoto llamado dimercaprol.

El diagnóstico es fundamentalmente clínico, y a través de la anamnesis. El diagnóstico de certeza lo da la determinación de arsénico en muestras biológicas. Los valores normales de arsénico son:

• Hasta 3 μg por decilitro en sangre.
• Hasta 200 μg por litro de orina, o 10 μg por gramo de creatinina en orina, o hasta 50 μg en caso de pacientes expuestos habitualmente.
• Hasta 5 mg por kilo en cabello o 1 ppm en las faneras (pelo, uñas, etc.).

No obstante, las siguientes pruebas complementarias pueden ser orientativas, e indicativas de la gravedad:

1. Electrocardiograma: se observa prolongación del segmento QT, y cambios en la onda T y el segmento ST.
2. Hemograma y recuento plaquetario
3. Ionograma.
4. Determinación del equilibrio ácido—base.
5. Pruebas de función hepática (niveles de transaminasas) y pruebas de función renal.

Tratamiento

Tratamiento de sostén y sintomático

Inicialmente se realizan maniobras de reanimación ABC:

• Mantener la vía aérea permeable (intubación si es necesario).
• Asegurar una buena ventilación (ventilación mecánica si es necesario).
• Estabilizar hemodinámicamente al paciente, con administración de sueroterapia intravenosa.

Descontaminación

El vaciamiento gástrico no suele ser necesario; en cualquier caso, se prefiere el lavado gástrico a los eméticos. Se suele usar carbón activado, pero su eficacia no está demostrada. También es posible utilizar la irrigación intestinal completa o el DMPS.

Quelantes

Los quelantes son el tratamiento específico de la intoxicación por arsénico. Los más utilizados son:

• Dimercaprol (2,3-dimercapto-propanol o 2,3-dimercapto-1-propano-sulfónico), más conocido como BAL (British-Anti-Lewisite, por su uso contra la intoxicación con lewisita): compuesto preparado con solvente oleoso (aceite de maní).
  • Dosis: 3 - 5 miligramos por kilo, por vía intramuscular profunda. Cada 4 horas (con menos intervalos se exacerban los efectos adversos) durante los dos primeros días; cada 6 horas el tercer día; y cada 12 horas después, hasta conseguir niveles de arsénico en orina por debajo de 50 μg por litro o cambio de agente terapéutico. Las dosis son iguales en niños.
  • Indicaciones: es más útil para prevenir la unión del arsénico a enzimas que para revertir sus efectos, por lo que su uso debe ser precoz. Está indicado en casos de exposición grave que cumpla alguno de los siguientes criterios:

1. Arsénico en plasma > 70 μg / L
2. Arsénico en orina > 200 μg / L
3. Ingesta de cantidad desconocida
4. Ingesta > 120 miligramos de trióxido de arsénico

• Contraindicaciones:

1. Insuficiencia hepática
2. Gestación
3. Dermatitis exfoliativas
4. Alergia al maní y sus derivados
5. Déficit de G6PD (pacientes con hemólisis)

• Precauciones: pacientes con insuficiencia renal e hipertensión

• Ácido dimercaptosuccínico o DMSA (del inglés Di Mercato Succinic Acid, meso-2,3-dimercaptosuccínico), en dosis de 30 miligramos por kg y día
• d-penicilamina, en dosis de 1 a 3 gramos diarios por vía oral si el paciente tolera esta vía.

Otras acciones

• En caso de intento de suicidio, terapia psicológica y/o psiquiátrica, derivación a servicios sociales.
• En caso de intoxicación alimentaria, denuncia bromatológica para el decomiso de alimentos contaminados, y denuncia epidemiológica para la búsqueda de casos y estudio del brote.
• En caso de intoxicación laboral, denuncia a la autoridad laboral para conseguir mejoras de las condiciones laborales y medioambientales.

Arsina

La arsina es un gas incoloro, de olor aliáceo, que resulta de las impurezas de arsénico en ciertos metales. Aparece en determinadas industrias, como fundiciones, refinaciones y aleaciones de metales no ferrosos.

La clínica de la intoxicación por arsina es muy similar a la de otros compuestos de arsénico, si bien sus efectos no son inmediatos, sino que tardan entre 2 y 24 horas. Entre los síntomas que produce, están: malestar, debilidad, cefalea, disnea, náuseas y vómitos, dolor abdominal y lumbar, ictericia, anemia...

Puede complicarse con coagulación intravascular diseminada, hemoglobinuria, insuficiencia circulatoria aguda e insuficiencia renal agudo (en uno o dos días).

El tratamiento es diferente al comentado, puesto que los quelantes no tienen utilidad. Es importante sacar al paciente del lugar contaminado, y lavarle la piel. Algunas opciones terapéuticas son la exanguino-transfusión y la alcalinización de la orina.

Véase también

• Hidroarsenicismo crónico regional endémico
• James Marsh (químico)

Bibliografía

• Bhattacharya, Sanjib (2023). «Plant-derived natural compounds in the treatment of arsenic-induced toxicity». Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine (en inglés) 13 (9): 369. ISSN 2221-1691. doi:10.4103/2221-1691.385567. Consultado el 9 de julio de 2024. 
• Bhattacharya, Sanjib (2017). «Medicinal plants and natural products in amelioration of arsenic toxicity: a short review». Pharmaceutical Biology (en inglés) 55 (1): 349-354. ISSN 1388-0209. PMC 6130623. PMID 27931138. doi:10.1080/13880209.2016.1235207. Consultado el 9 de julio de 2024. 
• Flora, Swaran J.S. (2011-07). «Arsenic-induced oxidative stress and its reversibility». Free Radical Biology and Medicine (en inglés) 51 (2): 257-281. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2011.04.008. Consultado el 9 de julio de 2024. 
• Gisbert Calabuig J. A., Villanueva Cañadas E. (2004). «Intoxicación por arsénico». Medicina legal y toxicología. Barcelona: Masson. ISBN 84-458-1415-X. 
• Martín-Gil J., José-Yacamán M., Carapia L. et al., "Estudio por microscopía electrónica y microanálisis de las uñas de un intoxicado por arsénico". XVIII Congreso de la SEQC, Puerto de la Cruz, Tenerife, 19-21 de mayo de 1999.

Enlaces externos

• Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre arsénico.
• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Arsénico.
• ATSDR en español - Exposición total al arsénico: Estudio de un caso práctico Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. (dominio público)
• ATSDR en español - ToxFAQs™: Arsénico: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. (dominio público)
• ATSDR en español - Resumen de Salud Pública: Arsénico: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. (dominio público)
• Efectos del arsénico en la salud, resumen en español de GreenFacts de un informe de la OMS y el IPCS (Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas)

En Medline puedes encontrar artículos sobre intoxicación por arsénico.

En CDC puedes encontrar artículos sobre intoxicación por arsénico.

• Datos: Q730249