Plombemia, estado nutricional y

desarrollo en escolares.

Dra. Elena Queirolo

PLOMBEMIA, NUTRICIÓN

Y DESARROLLO INFANTIL

Generalidades de la contaminación por plomo en la infancia Nutrición - Plomo Desarrollo - Plomo Experiencia acumulada

Antecedentes

La contaminación con Plomo ha sido un

problema a lo largo de la historia

¿Contribuyó el envenenamiento por

plomo a la caída de Roma?

En el Imperio Romano las clases superiores estaban expuestas a:

- Alto contenido de plomo en el vino - Cañería de agua de plomo - Cerámica vidriada

Signos y síntomas de envenenamiento por

plomo se pueden reconocer en casi la mitad de los 38 emperadores romanos

Nriagu analizó testimonios históricos sobre la salud y el

comportamiento de emperadores romanos

Incremento / Años

Evidencia de incremento de la acumulación de plomo a través de los años

Deposición de plomo en el hielo de Groenlandia (mg/kg)

Incremento desde 1940 atribuido principalmente a la combustión de plomo álcali en los aditivos de las naftas

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950

Década 1920

El químico Thomoas Midgley Jr fue quien descubrió que al añadir plomo a la gasolina, los motores

funcionaban en forma más eficiente

Needleman, N. Engl J Med. (1979);300(13):689.

% R

EP

OR

TAD

O P

OR

LA

S M

AE

ST

RA

S

Distribución de los reportes sobre conducta de maestros de 11 aulas y su relación con la concentración de plomo en dentina

Asociación entre plomo en la dentina y comportamiento en clase_ 1979

CLASE Pb en dentina

Conclusión:

“La exposición a bajos niveles de plomo parece estar

asociada a déficit neuropsicológicos que pueden interferir

en el rendimiento en clase”

ATSDR (1988) (Agencia para sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades)

Estimó que más de 10 millones de niños menores de 7 años de

edad tenían riesgo de intoxicarse con pintura

plomada .

Tendencia

Envenenamiento infantil por plomo: tendencia del nivel “de preocupación” (niveles de acción 1970-1990, CDC, USA)

Distribución de las concentraciones de plomo en sangre en cada evaluación.

Canfield. Daño Intelectual en niños con concentraciones en sangre < 10 µg/dl N Engl J Med, 2003, 348:1517

Daño intelectual en niños_ 2003

Conclusión:

“El aumento de plomo en

sangre a los 24 meses de

edad, se asocia con

déficit del rendimiento

intelectual y académico a

la edad de 10 años”.

Lanphear BP et al. Low-level environmental lead exposure and children’s intellectual function: an international pooled analysis. Environ Health Perspect 2005; 113: 894-9.

Diferencia de puntos de IQ asociado con niveles de plomo en sangre 2.4 – 30 µg/dL – 6.9 [4.2 – 9.4] 2.4 – 10 µg/dL – 3.9 [2.4 – 5.3] 10 – 20 µg/dL – 1.9 [1.2 – 2.6] 20 – 30 µg/dL – 1.1 [0.7 – 1.5]

Daño intelectual en niños_ 2004

Contrariamente a la creencia anterior, la exposición a bajos niveles de plomo

se asocia a malos resultados de IQ

12 millones de niños en los países en desarrollo sufren de alguna forma de daño permanente debido al envenenamiento por plomo

Cientos de millones de niños y mujeres embarazadas están expuestos a diferentes fuentes de plomo

Cerca de 3.5% de los retardos mentales en todo el mundo son atribuidos al envenenamiento por plomo

La exposición al plomo se cobra cada año un total estimado en 143.000 vidas, registrándose las tasas mas altas de mortalidad en las regiones en desarrollo

OMS estimaba en 2004

www.who.int/quantifying_ehimpacts/global/envrf2004/en/index.html

http://www.bbc.co.uk/news/world-africa-11478986

La exposición al plomo está vinculada al riesgo de muerte

Los países participantes se declaran específicamente preocupados por:

La alta mortalidad de niños y adolescentes debida a los efectos de contaminantes presentes en :

1) aire de las ciudades y en las viviendas, 2) el agua de consumo, higiene y recreación, 3) los suelos y sedimentos, 4) los efluentes industriales, 5) los residuos de todo tipo, 6) los alimentos no controlados, 7) los productos de consumo de baja calidad, 8) las afecciones provocadas por la exposición a: metales como plomo y

mercurio; plaguicidas, azufre, arsénico y otras sustancias químicas contaminantes orgánicos persistentes (COPs) “disruptores endocrinos”, y otros riesgos emergentes todavía no bien caracterizados como los vinculables a las radiaciones y los campos electromagnéticos.

2° Conferencia sobre Salud Ambiental Infantil Bs. As. 2005

No existe nivel seguro

No existe un nivel de exposición al plomo que pueda

considerarse seguro. OMS Nota N° 379

Nivel seguro Nivel de preocupación Nivel de acción

Estimación del número de puntos de CI perdidos debido a causas médicas y factores ambientales

Factor de riesgo Total de puntos de CI perdidos

Pretérmino 34,031,025

Tumores Cerebrales 37,288

Leucemia Linfocítica Aguda 135,788

Trastornos del Espectro Autista (TEA) 7,109,899

Trastorno bipolar Pediátrico 8,164,080

ADHD 16,799,400

Deficiencia de Hierro 9,404,500

Pesticidas Organofosforados 16,899,488

Mercurio 284,580

Plomo 22,947,450

Bellinger DC. A strategy for comparing the contributions of environmental chemicals and other risk factors to neurodevelopment of children. Environ Health Perspect 2012; 120: 501-507.

Riesgo / Puntos CI perdidos_ 2012

Fuentes de exposición al plomo

Principales Fuentes:

- Pinturas viejas en los hogares - Aditivos a las naftas - Agua potable de cañerías viejas - Polvo y tierra contaminados - Industrial: fundiciones, reciclado de baterías, tensado de cables... - Cerámica vidriada - Demolición o renovación inadecuada de viviendas

Fuentes de exposición al plomo

Otras fuentes: - Plomero, Pintor y trabajador de imprenta - Niños de trabajadores del plomo - Cosméticos - Tatuajes - Remedios caseros y “alimentos naturales” - Productos de consumo: joyas, crayolas, lápices de colores,

velas

Fuentes de exposición al plomo Fuentes de exposición al plomo

La dieta es una fuente importante de exposición de plomo [5, 20].

Un adulto sano no expuesto al plomo ingiere diariamente de 0,3 a 0,5 mg de este

metal, el 80% del mismo es eliminado por el riñón.

Si la ingesta es superior a 0,6 mg/día el plomo se acumula y puede provocar una

intoxicación.

Los contenidos máximos deben ser lo más bajos posible (Reglamento (CE)

466/2001 de la Comisión).

Alimentos

Situaciones de riesgo

Mayor exposición:

Comportamiento mano-boca.

Ingestión repetida de cáscaras de pintura

Mayor consumo de agua

Mayor absorción:

En niños la fracción absorbida es del 40% en comparación con sólo el 10% en adultos

Mayor susceptibilidad:

Períodos críticos del desarrollo cerebral .

Barrera hemato encefálica inmadura

< Edad

Rutas pediátricas de exposición (1)

Prenatal

El plomo cruza la placenta

Radio feto/materno: 0.9

Gráfico con información sobre

niveles de plomo en sangre de

cordón (sangre materna –

recién nacido)

Adapted by Dr. Amitai from: Amitai, IMAJ (1999) 1: 250

23

Ingestión

Ingesta no nutritiva (tierra, polvo, lápices, etc.)

Contaminación de agua y alimentos

Riesgo mínimo por leche materna (fracción plasma)

Inhalación

Aire contaminado

Inhalación de gas

www.epa.gov/region02/health/leadpoisoning.htm

Rutas pediátricas de exposición (2)

Proteja a su familia del Plomo en su hogar

Piel

Gasolinero

Postnatal

Exposición prenatal

+ Exposición postnatal múltiple

pintura

suelo

polvo

aire

latas

mascotas

agua

alimentos

Pica mano- boca

Vías de exposición ambiental

Ingestión, Inhalación % absorción Niños – 40% Adultos – 10%

>Absorción: • Deficiencia de Hierro • Hipocalcemia •Deficiencia de Zn •Malnutrición • > grasas y azucares • > acidez • > vit.C

Sangre: RBC = 97% Plasma= 3% Tejidos Blandos Huesos y dientes 90% (adultos) 70% (niños) Incorporado a cristales de Hidroxiapatita

Renal T 1/2 24 días 40 días 25 años Fecal: >Fitatos

Toxicocinética

Metabolismo del plomo

ABSORCIÓN - DISTRIBUCIÓN - ELIMINACIÓN

El plomo no cumple ninguna función biológica!

Diversos mecanismos de toxicidad

– Interfiere con Ca y Fe

– Forma complejos con grupos sulfhidrilos y otros

Disruptor enzimático Efectos multisistémicos

Efectos cambian de acuerdo a:

– Dosis

– Momento de exposición y duración de la exposición

– Estado de salud y nutricional

Mecanismo de toxicidad

28

Courte

sy o

f John G

raef, M

D, B

osto

n C

hild

ren's

Hospita

l

1

2

Efectos del plomo en la síntesis de hemoglobina

Sistema Nervioso Central

Hiperactividad, Deficit Atencional, Trast.del sueño

Perturbaciones del comportamiento

Problemas de aprendizaje

(baja calificación en pruebas cognitivas)

Plombemia >70 (raro): dolor de cabeza, letargo, coma

Sistema Nervioso periférico :

Neuropatía periférica (en adultos) _ “mano de muñeca”

Sangre: - Anemia, moteado basófilo

Síntomas y signos: un amplio espectro

Síntomas y signos: un amplio espectro

Esquelético – menor estatura Cardiovascular – hipertensión

Renal – proteinuria (Fanconi)_ Nefrotubulopatía

Reproductivo

Auditivo – audición reducida

GI : - Anorexia, vómitos, constipación

- Dolor abdominal

31

Toxicidad con exposición

a bajas dosis

Toxicidad exquisita debido

a la inmadurez propia del

desarrollo

Órgano afectado según niveles de Pb_ 1992

Por cada incremento de 1 μg/dL el CI decrece en 0.25–0.5

Por cada incremento de 10 μg/dL: el crecimiento decrece en 1 cm

Plombemia > 45 μg/dL: dolor abdominal (cólico, tipo porfiria) (??)

Síntomas y signos: niveles de plomo en sangre

33

Una Rx simple de abdomen de un niño pequeño con ingestión reciente de cáscaras de pintura con plomo

Las partículas de plomo se evidencian como radio-opacidades

Courtesy of John Graef, MD, Boston Children's Hospital

Rayos X _ingestión de plomo reciente

Signo clásico de laboratorio conocido desde 1899

Inclusiones de ribosomas encontradas solo en los glóbulos rojos

Inespecífico e inconstante

Moteado basófilo

Courtesy of John Graef, MD, Boston Children's Hospital

Mineralización anormal importante de los platillos de crecimiento de los huesos largos mostrados en una Rx.

El ancho y la densidad de las “líneas de plomo” reflejan la exposición cronica.

Courtesy of John Graef, MD, Boston Children's Hospital

El signo de la línea del plomo

22/09/2015 36

Plo

mo e

n s

angre

(m

g/d

l)

eritr

o-p

roto

-porf

irin

a lib

re (

mg/d

l)

Meses

Plombemia

eritro-proto-porfirina libre

Rx ósea positiva

Cambio en los niveles de plomo en sangre

Eritro-proto-porfirina libre y depósito de plomo en huesos (“líneas de plomo”) en el tiempo

37

Niveles de plomo en sangre:

Absorción atómica.

Voltiamperimetría Anódica

(screening)

Pautas nacionales de Manejo

de Intoxicación Crónica en

niños

Zinc protoporfirina ( )

o eritroprotoporfirina (EPP)

(sustrato de Hemo sintetasa)

Niveles de plomo en sangre

> 20 µg/dL

Acido delta aminolevulínico ( )

(sustrato de delta

aminolevulínico deshidratasa)

Niveles de plomo en sangre

5–10 µg/dL

Plomo en hueso • "Líneas de plomo" (> 45 µg/dL

por mas de 2 meses)**

• Rx por fluorescencia

Plomo en orina (No diag.)

Plomo en cabello (No diag.)

Plomo en dientes (No diag.)

Estudios de laboratorio

38

Protocolo de manejo y seguimiento de población pediátrica según valores de plombemia”

Ordenanza 123 Ministerio de Salud Pública

Marzo del 2009

39

Ordenanza 123/2009

40

Ordenanza 123 / 2009

•Preguntar acerca de posibles fuentes de exposición a plomo en

el hogar o lugares en donde cuidan y educan a los niños. Si se

sospecha contacto debe instrumentarse una visita domiciliaria.

•Implementar la visita domiciliaria. La observación del ambiente y

las recomendaciones realizadas deberán quedar claramente

señaladas en la Historia Clínica de modo que el médico que

realiza el seguimiento tenga elementos de apoyo en ulteriores

controles del niño y su familia.

•La historia clínica debe incluir un enfoque ambiental, vinculado a

la contaminación con plomo.

Las ingestas medias dietéticas de Pb de las poblaciones cumplan con la PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake) de 25 µg Pb/Kg/semana establecida por el Comité Mixto FAO/OMS.

Alimentos

Los enlatados para conservas alimenticias de diferente tipo, con soldaduras a base de soldadura blanda (aleación de plomo y estaño con hasta un 50-60% o más de plomo). La FDA calculó en 1979 que aproximadamente el 20% del plomo presente en la dieta diaria de las personas de más de un año procedía de los alimentos envasados. Por otra parte se ha demostrado la presencia de plomo en las cápsulas que recubren los tapones de las botellas de vino para evitar su avinagrado [23]. Los envases de cristal empleados en alimentación no pueden contener más del 24% de óxido de plomo para no producir toxicidad por migración del plomo al alimento, debido a la acidez y al calor Finalmente señalar que el Comité Mixto FAO/OMS ha establecido para el plomo una PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake) de 25 µg/Kg/semana.

Alimentos

Investigación sobre nutrición, exposición ambiental y desarrollo infantil en Uruguay.

Estudios multidisciplinarios

Preguntas que guían la investigación

¿Los niños con deficiencias de micronutrientes son más susceptibles a los efectos de

metales tóxicos?

Estudios multidisciplinarios / cronología

1 2006-7

Prevalencia de plombemia y anemia en niños

pre-escolares uruguayos.

2008-2009 Plomo, deficiencia de hierro

y el desarollo infantil.

2

2009-2011 Metales nutricionales y

pesados: efectos en aprendizaje y comportamiento

de niños escolares.

3 4 2011-2013 Efectos de exposición de

bajo nivel de arsénico en la cognición de niños escolares.

¿Por qué estudiar la exposición a metales en niños?

Niveles de plomo son asociados con:

• Déficit cognitivo y problemas conductuales.

CI, hiperactividad, delincuencia.

Se han encontrado efectos en niveles cada vez mas bajos.

“Un problema que no desaparace”:

Niños en todas partes del mundo siguen estando expuestos.

Fuentes de exposición al plomo

Ciudad, País Año Muestra Edad (a) Pbs≥10 µg/dL

Karachi, Pakistan 2002 430 3-5 80%

Bombay, India 2002 754 <12 33.2%

Mumbai & Delhi, India 1998 1081 <3 51%

Wuxi City, China 1997 1117 1-5 27.3%

Guiyu, China 2000 165 1-6 81.8%

Montevideo, Uruguay 2007* 222 0.5-4 32.9%

*Queirolo, Ettinger, Stoltzfus & Kordas. Anemia status and family characteristics of Uruguayan preschool children with elevated blood lead concentrations. Arch Environ Occup Health 2010; 65: 94-100 .

Prevalencia mundial de niveles elevados de plomo

Muestra M ± Desv. Típ.

Edad (meses) 222 19.7 ± 8.9

Niños 222 53.2%

Nivel de plomo en sangre (µg/dL) ≥ 10 µg/dL

222 9.0 ± 6.0

32.9%

Hemoglobina (g/dL) < 10.5 g/dL

222 10.5 ± 1.5

44.1%

Queirolo, Ettinger, Stoltzfus & Kordas. Anemia status and family characteristics of Uruguayan preschool children with elevated blood lead concentrations. Arch Environ Occup Health 2010; 65: 94-100.

Características de la muestra

Estudio 2

Niños prescolares y sus madres

N M ± SD

Edad del niño (meses) 108 31.4 ± 9.7

Niñas 108 48.1%

Pbs del niño (µg/dL) ≥ 10 µg/dL

91 6.1 ± 3.2 13.2%

Hemoglobina del niño (g/dL) < 10.5 g/dL

100 12.4 ± 1.7 18.0%

Edad de la madre (años) 106 28.9 ± 7.3

Educación de la madre (años) 106 8.7 ± 3.1

IQ de la madre 86 80.7 ± 14.0

Pbs de la madre (µg/dL) ≥ 10 µg/dL

97 5.8 ± 2.6 8.2%

Hemoglobina de la madre (g/dL) < 12 g/dL

94 13.7 ± 1.6 16.0%

Kordas et al. Association of maternal and child blood lead and hemoglobin levels with maternal perceptions of parenting their young children (Neurotoxicology. 2011; 32: 693-701).

BLL (µg/dL) Valor p

Hemoglobina (g/dL) ≥ 10.5 < 10.5

55.9% 44.1%

7.9 ± 5.1 10.4 ± 6.8

-- <0.01

Edad de la madre (años) ≥ 20 < 20

88.2% 11.8%

8.7 ± 5.6 11.6 ± 8.2

<0.01

Educación de la madre Primaria Secundaria Post-secondary

45.7% 48.0% 6.3%

10.4 ± 6.6 8.1 ± 5.2 6.3 ± 5.0

--- <0.05 <0.1

Madre sin empleo/ama de casa No Yes

23.2% 76.8%

7.1 ± 4.1 9.5 ± 6.3

--- <0.05

Queirolo, Ettinger, Stoltzfus & Kordas. Anemia status and family characteristics of Uruguayan preschool children with elevated blood lead concentrations. Arch Environ Occup Health 2010; 65: 94-100.

Predictores de BLL elevado

Niños escolares

•

Roy A. Associations between micronutrient intake and blood lead levels in Uruguayan children. Masters Thesis, 9/2011.

Ingesta de nutrientes y BLL en niños escolares

9 colegios localizados en áreas de Montevideo con comprobada o sospechada

exposición a plomo.

Niños de primer grado provenientes de familias de medios o bajos recursos.

Estado nutricional:

Hemoglobina (Hemocue)

Ferritina en suero

PCR

Dieta:

Dos recordatorios de 24 horas

Exposición al plomo:

Plomo en sangre

Plomo en cabello

Plomo en orina

Evaluaciones

Características de los niños

Características de los niños y sus familias

Variables

Todos los sujetos

Concentración de Plomo en sangre µg/dL

Tertil 1

0.8 – 2.7

(n= 108)

Tertil 2

2.8 – 4.9

(n= 134)

Tertil 3

5.0 – 13.2

(n= 77)

n

Mean ± SD

or %

Range Mean ± SD

or %

Mean ± SD

or %

Mean ± SD

or %

Características de los niños

Edad (años)

354

6.8 ± 0.5

5.7 – 8.7

6.7 ± 0.5

6.8 ± 0.6

6.8 ± 0.6

Sexo (%)

Femenino

157

44.4

-

38.3

47.0

45.5

Masculino

197

55.6

-

61.7

53.0

54.5

Plomo en sangre (Pbs)

319

4.2 ± 2.1

0.8 – 13.2

-

-

-

≥ 10 µg/dL

6

1.9

- - - -

5-9 µg/dL 77 24.1 - - - -

< 5 µg/dL 236

Características de los niños

Características de los niños y sus familias

Variables

Todos los sujetos

Concentración de Plomo en sangre µg/dL

Tertil 1

0.8 – 2.7

(n= 108)

Tertil 2

2.8 – 4.9

(n= 134)

Tertil 3

5.0 – 13.2

(n= 77)

n

Mean ± SD

or %

Range Mean ± SD

or %

Mean ± SD

or %

Mean ± SD

or %

Características de los padres

Edad materna 309 33.4 ± 6.4 21 – 57 33.9 ± 5.5 33.7 ± 6.5 32.0 ± 7.1

Educación materna 337

Primaria 66 19.6 - 16.2 18.5 25.3

Secundaria 164 48.7 - 45.7 46.9 52.0

Nivel terciario 107 31.7 - 38.1 34.6 22.7†*

Educación paterna 302

Primaria 93 30.8 - 31.8 28.2 30.1

Secundaria 154 51.0 - 42.1 52.1 63.0

Nivel terciario 55 18.2 - 26.1 19.7 6.9‡**

Madre desempleada (%) 321 30.5 - 27.6 25.6 41.1

Niño vive solo con padre o madre u otros (%) 306 33.0 - 38.0 32.8 31.5

Madre fumadora (%) 305 33.0 - 33.0 29.4 37.5

Padre fumador (%) 269 42.0 - 38.5 37.9 55.2‡*

Ocupación paterna (con riesgo de exposición) 354 26.0 - 18.7 29.9 31.2†*

Características de los niños

Variables

Todos los sujetos

Concentración de Plomo en sangre µg/dL

Tertil 1

0.8 – 2.7

(n= 108)

Tertil 2

2.8 – 4.9

(n= 134)

Tertil 3

5.0 – 13.2

(n= 77)

n

Mean ± SD

or %

Range Mean ± SD

or %

Mean ± SD

or %

Mean ± SD

or %

Características del Hogar

Vivienda Propia (%) 310 65.2 - 61.7 68.0 65.3

> 2 person/hab. (%) 309 21.7 - 14.7 20.0 33.8†**

Niños < 5 años en el hogar (%) 290 34.5 - 21.8 33.3 55.2‡***

Artículos del hogard 311 8.4 ± 1.9 2 – 12 8.7 ± 1.7 8.3 ± 1.9 8.0 ± 1.9†*

< 8 itemse (%) 249 30.0 - 17.2 32.0†* 41.1†**

Inventario HOME ( observación) scoref 291 44.7 ± 8.6 12 – 58 46.0 ± 7.8 44.9 ± 8.4 42.0 ± 10†**

Agua usada para beber 284

No filtrada 94 30.7 - 23.9 36.4 33.8

Filtrada 58 19.0 - 26.1 14.0 21.1

Embotellada 154 50.3 - 50.0 49.6 45.1

Concentración de Plomo en agua de beber (μg/L) 275 3.5 ± 8.3 0.1 – 57.2 1.9 ± 2.6 3.5 ± 7.9 6.3 ± 12.9†***

≥ 10 μg/Lg 24 8.7% - 3.5 8.9 17.5†**

Cultivan y/o consumen alimentos de huerta fliar.

(%)

300 16.7 - 8.9 19.7 19.4†*

Nutriente N M ± Desv. típ o % Rango Mediana

Calorías (Kcal/d) 58 2205 ± 508 995 –

3469 2188

Calcio (mg/d)

% no cumple con EAR

58

735 ± 242

60.3%

246 – 1474

728

Hierro (mg/day)

% no cumple con EAR

57

12 ± 7

0%

5 – 40

10

Zinc (mg/d)

% No cumple con EAR

58

5 ± 2

41.6%

2 – 14

5

Vitamina C (mg/d)

% No cumple con EAR

56

57 ± 43

18.0%

6 – 205

44

Folato total (µg/d)

% No cumple con EAR

58

343 ± 174

19.0%

15 – 805

325

Ingesta de nutrientes

Muestras de agua

05

10

15

Blo

od

le

ad

co

ncen

tration

(ug

/dL

)

0 20 40 60Water lead concentration (ug/L)

Fig 1: Blood lead levels of children aged 5-8 yeas from Montevideo, Uruguay, by household drinking water lead concentration

Agradecimientos

Dra. Kayarzyna Kordas

Dr. Gabriel Barg

Mg. Fabiana Peregalli

Lic.Valentina Vaccino

Lic. Elizabeth Barcia

Lic.Soledad Mangieri

Lic. Virginia Ocampo

Dra. Nelly Mañay

Lic.Gabriela Martínez

Lic.Aurora Leites

Enf. Delminda Ribeiro

Lic. Dora Da Silva

Muchas gracias