UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE …vi UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA

Análisis estadístico de biomarcadores de benceno, tolueno y xileno en pacientes

atendidos por BIODIMED S.A.

Trabajo de titulación, modalidad proyecto de investigación para la obtención

del título de Bioquímica Clínica

AUTORA: Castillo Rivera Andrea Lizbeth

TUTORA: Msc. Gloria Judith Venegas Calderón

Quito DM, Octubre 2019

ii

Castillo Rivera, Andrea Lizbeth (2019).

Análisis estadístico de biomarcadores de benceno, tolueno y

xileno en pacientes atendidos por BIODIMED S.A.

Tutor(a): Msc. Gloria Venegas

Trabajo de investigación presentado como requisito previo

para la obtención del título de Bioquímico Clínico. Carrera de

Bioquímica Clínica. Quito: Universidad Central del Ecuador.

vi

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA

LUGAR DONDE SE REALIZÓ LA INVESTIGACIÓN

El presente trabajo titulado: “Análisis estadístico de biomarcadores de benceno,

tolueno y xileno en pacientes atendidos por BIODIMED S.A.” se realizó en las

instalaciones de BIODIMED S.A.

vii

DEDICATORIA

A Oswaldo y Catalina, mi casa de fortaleza y alegría.

A Esteban y Gabriel los grandes amores de mi vida.

viii

AGRADECIMIENTOS

A Dios por permitirme alcanzar mis sueños con un soplo de vida.

A la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador por ser la

cuna de los conocimientos adquiridos a lo largo de esta hermosa carrera.

A BIODIMED.S.A. por brindarme la apertura de sus instalaciones y el desarrollo del

trabajo de investigación, un agradecimiento especial al jefe del laboratorio clínico Bq.

Carlos Mestanza y a todo el personal por su colaboración y enseñanza incondicional.

A mi tutora Msc. Judith Venegas por guiarme de la manera correcta, por el tiempo

invertido y por compartir sus conocimientos en el área toxicológica, mil gracias.

A mi familia quienes me han dado ánimos y fuerza para culminar, siendo un pilar

fundamental en mi formación personal y académica.

A Esteban y Gabriel por regalarme la sonrisa que me anima a seguir cada día.

A mis amigas por darme la mano en cada escalón, por las alegrías, el apoyo y el tiempo

compartido durante toda la carrera.

ix

Índice

Índice de anexos ........................................................................................................ xiii

Índice de gráficos ...................................................................................................... xvi

Acrónimos, siglas y abreviaturas ............................................................................ xviii

Resumen .................................................................................................................... xix

Abstract ...................................................................................................................... xx

Introducción ................................................................................................................. 1

Capítulo I ..................................................................................................................... 3

1. El problema ........................................................................................................... 3

1.1 Planteamiento del problema ........................................................................... 3

1.2 Formulación del problema ............................................................................. 4

1.3 Preguntas de investigación ............................................................................. 4

1.4 Objetivos de investigación ............................................................................. 4

1.4.1 Objetivo general ...................................................................................... 4

1.4.2 Objetivos específicos .............................................................................. 4

1.5 Justificación e importancia ............................................................................. 5

Capítulo II .................................................................................................................... 7

2. Marco teórico ......................................................................................................... 7

2.1 Antecedentes .................................................................................................. 7

2.2 Fundamento teórico ........................................................................................ 8

2.2.1 Toxicología ............................................................................................. 8

2.2.2 Peligro ................................................................................................... 10

2.2.3 Riesgo ................................................................................................... 10

2.2.4 Seguridad .............................................................................................. 11

2.2.5 Exposición ............................................................................................ 12

2.2.5.1 Valores límites ambientales (VLA)................................................... 13

x

2.2.6 Procesos Toxicológicos: Toxicocinética............................................... 14

2.2.6.1 Absorción .......................................................................................... 14

2.2.6.2 Distribución ....................................................................................... 18

2.2.6.3 Eliminación ....................................................................................... 19

2.2.6.4 Biotransformación ............................................................................. 20

2.2.7 Biomarcador .......................................................................................... 24

2.2.8 Intoxicación .......................................................................................... 26

2.2.9 Genotoxicidad ....................................................................................... 27

2.2.9.1 Mutagénesis ....................................................................................... 27

2.2.9.2 Cancerogénesis .................................................................................. 28

2.2.9.3 Teratogénesis ..................................................................................... 30

2.2.10 Petróleo ................................................................................................. 30

2.2.11 Benceno ................................................................................................ 35

2.2.11.1 Aspectos toxicológicos ..................................................................... 35

2.2.11.2 Toxicocinética .................................................................................. 37

2.2.11.3 Control biológico ............................................................................. 38

2.2.12 Tolueno ................................................................................................. 42


2.2.12.2 Toxicocinética .................................................................................. 44


2.2.13 Xileno .................................................................................................... 49


2.2.13.2 Toxicocinética .................................................................................. 50


2.3 Fundamento legal ......................................................................................... 54

2.4 Hipótesis ....................................................................................................... 56

xi

2.4.1 Hipótesis de trabajo .............................................................................. 56

2.4.2 Hipótesis nula ....................................................................................... 56

2.5 Sistema de variables ..................................................................................... 56

2.5.1 Variable de interés ................................................................................ 56

2.5.2 Variable de categorización .................................................................... 56

Capítulo III ................................................................................................................. 57

3. Metodología de la investigación .......................................................................... 57

3.1 Diseño de investigación ............................................................................... 57

3.1.1 Enfoque ................................................................................................. 57

3.1.2 Nivel ...................................................................................................... 57

3.1.3 Tipo ....................................................................................................... 57

3.2 Población y muestra ..................................................................................... 58

3.2.1 Criterio de inclusión .............................................................................. 58

3.2.2 Criterio de exclusión ............................................................................. 58

3.3 Diseño metodológico.................................................................................... 58

3.4 Matriz operacionalización de las variables .................................................. 59

3.5 Procesamiento .............................................................................................. 59

3.6 Validez ......................................................................................................... 60

3.7 Técnicas e instrumentos de recolección de datos ......................................... 60

3.8 Técnicas de procesamiento y análisis de datos ............................................ 60

3.9 Evaluación ética de la propuesta de investigación ....................................... 60

Capítulo IV ................................................................................................................ 61

4. Análisis y discusión de resultados. ...................................................................... 61

4.1 Descripción de la población. ........................................................................ 61

4.1.1 Grupo etario .......................................................................................... 61

4.1.2 Sexo ...................................................................................................... 63

xii

4.2 Análisis estadístico de las medidas de tendencias central de los

biomarcadores de BTX en la población. ................................................................ 63

4.3 Biomarcadores urinarios de BTX sobre el Valor Límite Biológico (VLB). 65

4.3.1 Clasificación anual de los casos registrados con concentración de ácido

t,t mucónico sobre el VLB ............................................................................... 67


hipúrico sobre el VLB. ....................................................................................... 70

4.3.3 Casos registrados con concentración de ácido metilhipúrico sobre el

VLB…………………………………………………………………………….72

4.4 Medidas de tendencia central de la población con historial toxicológico. ... 73

CAPÍTULO V ............................................................................................................ 77

5 Conclusiones y recomendaciones ........................................................................ 77

5.1 Conclusiones ................................................................................................ 77

5.2 Recomendaciones ......................................................................................... 79

6 Bibliografía .......................................................................................................... 80

xiii

Índice de anexos

Pág.

Anexo A. Árbol de problemas ................................................................................... 89

Anexo B. Categorización de las variables ................................................................. 90

Anexo C. Matriz de validación del instrumento de recolección de datos .................. 91

Anexo D. Autorización para el desarrollo del trabajo de investigación .................... 92

Anexo E. Certificado de viabilidad ética ................................................................... 93

xiv

Índice de tablas

Pág.

Tabla 1. Reacciones de fase I ..................................................................................... 22

Tabla 2. Clasificación de los biomarcadores ............................................................. 25

Tabla 3. Clasificación IARC. ..................................................................................... 29

Tabla 4. Afectación según el periodo de exposición al teratógeno. .......................... 30

Tabla 5. Características físico químicas del benceno ................................................ 35

Tabla 6. Especificaciones para la medición de MA ................................................... 39

Tabla 7. Resumen de los aspectos toxicológicos del benceno ................................... 41

Tabla 8. Principales características físico químicas del tolueno ................................ 42

Tabla 9. Especificaciones para la medición de HA ................................................... 46

Tabla 10. Resumen de los aspectos toxicológicos del tolueno .................................. 48

Tabla 11. Propiedades físico-químicas del xileno ..................................................... 49

Tabla 12. Especificaciones para la medición de HA ................................................. 52

Tabla 13. Aspectos toxicológicos del xileno ............................................................. 53

Tabla 14. Operacionalización de las variables ........................................................... 59

Tabla 15. Descripción de la población ....................................................................... 61

Tabla 16. Descripción de la población según la edad. ............................................... 61

Tabla 17. Distribución de la población según la edad. .............................................. 62

Tabla 18. Población según el género. ........................................................................ 63

Tabla 19. VLB establecidos por ACGIH para la determinación de BTX aplicados en

el laboratorio clínico de BIODIMED S.A. ................................................................ 64

Tabla 20. Medidas de tendencia central de los biomarcadores urinarios. ................. 64

Tabla 21. Biomarcadores urinarios de BTX sobre el VLB en la población estudio.. 66

Tabla 22. Distribución anual de los casos sobre el VLB para ácido t,t mucónico. ... 67

xv

Tabla 23. Concentración de ácido t,t mucónico en pacientes con historial

toxicológico...………………………………………………………………………..68

Tabla 24. Prevalencia anual de ácido hipúrico. ......................................................... 70

Tabla 25. Distribución de los pacientes por historial toxicológico. ........................... 73

Tabla 26. Medidas de tendencia central de los pacientes con historial toxicológico 74

xvi

Índice de gráficos

Pág.

Gráfico 1. Ramas de la toxicología .............................................................................. 9

Gráfico 2. Evaluación del riesgo ................................................................................ 11

Gráfico 3. Relación entre peligro, riesgo y seguridad. .............................................. 12

Gráfico 4. Curva de dosis–respuesta. ......................................................................... 13

Gráfico 5. Difusión de las moléculas a través de la membrana. ................................ 16

Gráfico 6. Esquematización de la absorción por vía inhalatoria. .............................. 17

Gráfico 7. Depósito del material particulado ............................................................. 18

Gráfico 8. Esquematización de ADME: absorción, distribución y excreción. .......... 20

Gráfico 9. Biotransformación del xenobiótico .......................................................... 21

Gráfico 10. Principales reacciones de oxidación de la fase I ..................................... 23

Gráfico 11. Reacciones de conjugación, fase II ......................................................... 24

Gráfico 12. Clasificación de intoxicación en función al tiempo. ............................... 27

Gráfico 13. Etapas de carcinogénesis y mecanismos defensivos .............................. 29

Gráfico 14. Yacimiento petrolero. ............................................................................. 31

Gráfico 15. Clasificación de los hidrocarburos. ........................................................ 31

Gráfico 16. Refinerías del Ecuador ............................................................................ 32

Gráfico 17. Productos de la columna de destilación atmosférica. ............................. 33

Gráfico 18. Derivados de naftas. ............................................................................... 34

Gráfico 19. Metabolismo del benceno. ...................................................................... 38

Gráfico 20. Esquema del control biológico para BTX .............................................. 39

Gráfico 21. Parámetros del equipo HPLC ................................................................. 40

Gráfico 22. Metabolismo del tolueno ........................................................................ 45

Gráfico 23. Parámetros del equipo HPLC ................................................................. 47

xvii

Gráfico 24. Metabolismo del xileno. ......................................................................... 51

Gráfico 25. Distribución porcentual de la población según la edad. ......................... 62

Gráfico 26. Distribución porcentual de la población por sexo. ................................. 63

Gráfico 27. Medidas de tendencia central del ácido t,t mucónico ............................. 65

Gráfico 28. Medidas de tendencia central del ácido hipúrico y ácido metilhipúrico 65

Gráfico 29. Porcentaje de los biomarcadores de BTX sobre el VLB. ....................... 66

Gráfico 30. Pacientes con concentraciones de ácido t,t mucónico sobre el VLB. ..... 69

Gráfico 31. Pacientes con concentraciones de ácido hipúrico sobre el VLB. ........... 71

Gráfico 32. Pacientes con concentraciones de ácido metilhipúrico sobre el VLB. ... 72

Gráfico 33. Medidas de tendencia central del ácido t,t mucónico ............................. 75

Gráfico 34. Medidas de tendencia central del ácido hipúrico .................................... 75

Gráfico 35. Medidas de tendencia central del ácido metilhipúrico ........................... 76

xviii

Acrónimos, siglas y abreviaturas

ACGIH Association Advancing Occupational and Environmental Health /

Asociación de Higienistas Industriales del Gobierno Americano

ADLH Aldehído deshidrogenasa

ADN Ácido desoxirribonucleico

AETOX Asociación Española De Toxicología

ATSDR Agencia de Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades

BTX Benceno, Tolueno y Xileno

C Carbono

CEPE Corporación Estatal Petrolera Ecuatoriana

EPP Empresa Pública de Hidrocarburos en el Ecuador

H2 Hidrógeno

HA Ácido Hipúrico

IAPG Instituto Argentino del Petróleo y Gas

IARC International Agency for Research on Cancer /

Agencia Internacional para Investigaciones del Cáncer

IHMEA Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales

INEC Instituto Nacional de Estadísticas y Censos

INSHT Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo

INSSBT Instituto Nacional de Seguridad Salud y Bienestar en el Trabajo

MA Ácido t,t mucónico

MHA Ácido metilhipúrico

MPO Enzima mieloperoxidasa

MDT Ministerio del trabajo

N2 Nitrógeno

NIOSH The National Institute for Occupational Safety and Health /

Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional

O2 Oxígeno

OIT Organización Internacional del Trabajo

OMS Organización Mundial de la Salud

OSHA Occupational Safety and Health Administration /

Administración de Seguridad y Salud Ocupacional

S2 Azufre

SNC Sistema Nervioso Central

S-PMA Ácido s-fenilmercaptúrico

TLV Valor Límite Umbral

TWA Media Ponderada de Tiempo

t 1/2 Tiempo de vida media de eliminación

Vd Volumen de distribución

VLA-EC Valor Límite Ambiental de Exposición Corta

VLA-ED Valor Límite Ambiental de Exposición Diaria

VLB Valor Límite Biológico

xix

TÍTULO: Análisis estadístico de biomarcadores de benceno, tolueno y xileno en

pacientes atendidos por BIODIMED S.A.

Autora: Andrea Lizbeth Castillo Rivera

Tutora: Msc. Gloria Judith Venegas Calderón

Resumen

La fracción BTX en la industria petrolera tiene un potencial impacto en el campo de la

toxicología ocupacional debido a la asociación con múltiples afectaciones en el

organismo, como producto de la exposición durante procesos de extracción,

mantenimiento de tanques de almacenamiento y refinación del crudo. Los biomarcadores

urinarios utilizados para la evaluación biológica son ácido t,t mucónico, ácido hipúrico y

ácido metilhipúrico respectivamente. La presente investigación es descriptiva de tipo no

experimental y retrospectiva para lo cual tomó como población de estudio a pacientes de

BIODIMED S.A. con exámenes toxicológicos de exposición a BTX desde enero del 2016

hasta marzo del 2019 y se planteó como objetivo general evaluar la presencia de los

biomarcadores mediante medidas de tendencia central y conocer si la concentración de

los biomarcadores se encuentra dentro de lo estipulado por entes reguladores. Durante la

evaluación se determinó que la concentración media de los biomarcadores para cada

compuesto en la población se encuentra dentro del límite biológico permisible tanto en

pacientes con único control toxicológico como en pacientes con controles rutinarios, sin

embargo, el 1,83% supera el valor máximo permisible, situación que fue corregida en su

segundo control toxicológico donde se evidencia una disminución en la concentración de

hasta 10 veces la inicial, comprobando la eficacia de los resultados toxicológicos en la

toma de decisiones durante el seguimiento ocupacional.

PALABRAS CLAVE: BENCENO, TOLUENO, XILENO, EXPOSICIÓN, LÍMITE

BIOLÓGICO.

xx

TITLE: Statistical analysis of benzene, toluene and xylene biomarkers in patients

treated by BIODIMED S.A.

Author: Andrea Lizbeth Castillo Rivera

Tutor Msc. Gloria Judith Venegas Calderón

ABSTRACT

The BTX fraction in the oil industry has a potential impact in the field of occupational

toxicology due to the association with multiple effects on the organism, as a result of

exposure during the extraction processes, maintenance of storage tanks and crude oil

refining. The urinary biomarkers used for biological evaluation are t, t muconic acid,

hippuric acid and methylhipuric acid respectively. This research is descriptive of a non-

experimental and retrospective type, for which it requires as a study population patients

of BIODIMED SA with toxicological examinations of exposure to BTX from January

2016 to March 2019 and it was proposed as a general objective to evaluate the presence

of biomarkers through measures of central tendency and know if the concentration of

biomarkers is within the stipulated by regulatory entities. During the evaluation it was

determined that the average concentration of biomarkers for each compound in the

population is within the permissible biological limit both in patients with only

toxicological control and in patients with routine controls, however, 1.83% exceeds the

value maximum permissible, a situation that was corrected in its second toxicological

control where there is evidence of a decrease in the concentration of up to 10 times the

initial one, verifying the effectiveness of the toxicological results in the decision making

during the occupational follow-up.

KEYWORDS: BENZENE, TOLUENE, XYLENE, EXPOSURE, BIOLOGICAL

LIMIT.

1

INTRODUCCIÓN

La salud laboral cada día tiene mayor impacto y está orientada a la identificación e

intervención de los factores que perturban el bienestar del trabajador. La declaración de

la salud de los trabajadores de la Organización Mundial de la Salud(OMS) relaciona

directamente al oficio del empleado con la morbilidad (OMS, 2006).

El Ecuador es un país petrolero desde 1971 hasta la actualidad, de acuerdo con

información de la Empresa Pública de Hidrocarburos en el Ecuador(EPP) y el Instituto

Nacional de Estadísticas y Censos(INEC), alrededor del 0.5% de la población con empleo

labora en este rubro (EPP, 2013; INEC, 2018)

Durante el proceso de extracción, mantenimiento de tanques de almacenamiento y

refinación del crudo existe la emisión de hidrocarburos aromáticos como: benceno,

tolueno y xileno (BTX) considerados como sustancias altamente tóxicas, de fácil

absorción y perjudiciales para la salud. Por tanto el control biológico es el principal

parámetro de evaluación de exposición en el ambiente laboral (AETOX, 2002).

El presente trabajo pretende evaluar las medidas de tendencia central de los

biomarcadores, la variabilidad y la prevalencia de trabajadores sobreexpuestos, mediante

los resultados toxicológicos emitidos por BIODIMED S.A. durante el periodo 2016 hasta

marzo del 2019.

Esta tesis está estructurada en cinco capítulos.

En el capítulo I, se describe el problema evidenciando la situación local, se específica

el alcance según los objetivos planteados e indica la importancia de la investigación

mediante el uso de fuentes sistemáticas.

El capítulo II, plantea los antecedentes y aborda el marco teórico que da sustento a los

resultados y conclusiones siendo la base sólida de la investigación.

2

El marco metodológico esta descrito en el capítulo III, en él se indica el tipo, nivel y

enfoque de la investigación, además establece una proyección del diseño metodológico a

ejecutar.

Seguido del capítulo IV, donde se expone el análisis y los resultados obtenidos de la

investigación utilizando tablas, gráficos que permiten la interpretación de los datos

recolectados.

Finalmente en el capítulo V, se presentan las conclusiones de la información obtenida

durante la investigación, así como las recomendaciones y sugerencias para próximos

trabajos.

3

CAPÍTULO I

1. El problema

1.1 Planteamiento del problema

El petróleo es uno de los principales recursos utilizados a nivel mundial, y su

extracción constituye un balance importante en la economía del país. Sin embargo, existe

el riesgo de presentar afectaciones en la salud durante esta actividad antropogénica,

siendo indispensable el monitoreo biológico que permite prevenir efectos tóxicos agudos

y crónicos en los trabajadores.

Químicamente el petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos parafínico,

nafténicos y aromáticos, esta última fracción está compuesta por benceno, tolueno y

xileno (BTX), sustancias tóxicas para el organismo durante su biotransformación (EPP,

2013; Matar Sami, 2000).

Los BTX son sustancias que se caracterizan por ser líquidos volátiles, de olor

agradable, liposolubles y de fácil absorción por las mucosas, convirtiendo a la vía

inhalatoria en la principal ruta de contacto durante la exposición (INSSBT, 2018).

Por estos motivos la evaluación biológica de la exposición a BTX es indispensable

debido a los graves efectos en la salud. El benceno toxicológicamente es cancerígeno y

genotóxico, está relacionado con el desarrollo de leucemia mieloide aguda y leucemia no

linfocítica aguda. En tanto el tolueno y xileno actúan como depresores del SNC (IARC,

2019; NIOSH, 2014; Gaskell, McLuckie, & Farmer, 2005; INSSBT, 2018).

En virtud de ello y con el fin de proteger la salud de los trabajadores petroleros el

Ecuador a través del Ministerio del Trabajo ha acogido lo sugerido por la Administración

de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) y la Organización Internacional de Trabajo

(OIT), que establecen para cada compuesto los Límites Ambientales de Exposición Diaria

(VLA-ED), y los biomarcadores del control biológico para la evaluación de exposición a

BTX (OIT, 1985).

En el presente trabajo se realizó un análisis retrospectivo de los resultados

toxicológicos en los trabajadores petroleros que fueron atendidos por BIODIMED S.A.

4

desde enero del 2016 hasta marzo 2019, con el objetivo de evaluar la presencia de los

biomarcadores de exposición mediante medidas de tendencia central y conocer si la

población se encuentra dentro del límite biológico permisible.

1.2 Formulación del problema

El presente estudio está dirigido en la línea de investigación descriptiva asociada a la

toxicología clínica-ocupacional, donde se plantea la pregunta:

¿Existe presencia de biomarcadores de BTX en los trabajadores de la industria petrolera

como producto de la exposición durante procesos de extracción, mantenimiento de

tanques de almacenamiento y refinación de crudo?

1.3 Preguntas de investigación

¿Cuáles son las medidas de tendencia central de los biomarcadores ácido t,t-mucónico,

ácido metil hipúrico y ácido hipúrico en la población de estudio?

¿Cuál es el porcentaje de la población de estudio con biomarcadores urinarios ácido t,t-

mucónico, ácido metil hipúrico y ácido hipúrico por encima de valor límite biológico?

¿Existe variabilidad de los biomarcadores ácido t,t-mucónico, ácido metil hipúrico y

ácido hipúrico en relación al tiempo de exposición?

1.4 Objetivos de investigación

1.4.1 Objetivo general

Determinar si los trabajadores petroleros atendidos por el laboratorio clínico de

BIODIMED S.A. durante el periodo enero 2016 - marzo 2019 tienen presencia de

biomarcadores de exposición a BTX en

1.4.2 Objetivos específicos

Conocer el porcentaje de la población de estudio con biomarcadores urinarios ácido

t,t-mucónico, ácido metil hipúrico y ácido hipúrico por encima de valor límite biológico.

5

Determinar las medidas de tendencia central de ácido t,t-mucónico, ácido hipúrico y

ácido metilhipúrico en la población de estudio.

Evaluar la variabilidad de la concentración de ácido t,t-mucónico, ácido hipúrico y

ácido metilhipúrico en relación al tiempo de exposición en pacientes que presenten

controles toxicológicos periódicos.

1.5 Justificación e importancia

A nivel mundial los trabajadores representan la mitad de la población y contribuyen

al desarrollo económico-social del país. La Declaración de la Salud de los Trabajadores

ha elaborado el Plan de Acción Mundial de la OMS que pretende mejorar la evaluación

de riesgos sanitarios y optimizar el funcionamiento de los servicios de salud ocupacional,

mediante la vigilancia a la salud de los trabajadores, la evaluación de la carga de

morbilidad derivada de las enfermedades y lesiones ocupacionales, y registros de

exposición a los principales riesgos en la empresa. Así mismo, recomienda la elaboración

de proyectos de investigación sobre las necesidades de la salud del trabajador (Asamblea

Mundial de la Salud, 2007).

En el Ecuador la Constitución del Buen Vivir garantizará la salud como un derecho,

para ello la Ley Orgánica de Salud promueve la regulación y vigilancia del entorno

laboral mediante normas de seguridad y condiciones ambientales, para la prevención y

control de las enfermedades ocupacionales, así como la reducción de los riesgos en el

rubro (Asamblea Nacional Constituyente del Ecuador, 2008; Ley Orgánica de Salud del

Ecuador, 2012)

La OIT, menciona que es responsabilidad de cada empleador velar por la salud y

seguridad de los trabajadores, los servicios de salud en el trabajo deberán asegurar a la

empresa la adecuada vigilancia de la salud de los empleados en relación al trabajo (OIT,

1985)

Por otra parte, el Ministerio de Trabajo y Empleo (MDT), señala las obligaciones

respecto de la prevención de riesgos, donde los empleadores están obligados a asegurar a

sus trabajadores, condiciones de trabajo que no presente peligro para su salud o su vida

(Ministerio de Trabajo y Empleo, 2012).

6

En el país, se han realizado trabajos de investigación en relación al riesgo toxicológico

que presenta la exposición a BTX, aunque no específicamente por exposición en la

industria petrolera. De la revisión bibliográfica se puede sustraer la investigación titulada

“Trabajadores de la industria petrolera (Ecuador) y síntomas en el sistema nervioso por

exposición a diferentes niveles de solventes” donde obtuvieron que el 32% de la

población de estudio presentó alteraciones en la evaluación visual, de percepción y

habilidades viso-constructivas, por tanto, concluyen que los trabajadores con mayor nivel

de exposición presentan alteraciones nerviosas, corroborando la importancia de la

investigación, vigilancia, y seguridad del empleado en la industria(Pinto, L, Cortés, R.,

& M., 2017).

7

CAPÍTULO II

2. Marco teórico

2.1 Antecedentes

Los trabajadores petroleros son un grupo en peligro debido a la exposición ocupacional

a sustancias altamente tóxicas, sin embargo, se puede disminuir el riesgo mediante el

monitoreo biológico de biomarcadores.

La investigación de Benjamin Edokpolo, Qiming Jimmy Yu y Des Connell en el 2014

trata sobre la evaluación de riesgos en la salud por concentraciones de benceno, tolueno

y xileno (BTX) en el ambiente de las estaciones de servicio, con la finalidad de determinar

los efectos adversos para la salud durante la exposición a BTX. Del análisis se puede

extraer que los empleados de las estaciones de servicio y los trabajadores que mantenían

bombas dispensadoras de gasolina corrían el riesgo de estar expuestos a niveles

relativamente altos de benceno en concentraciones que oscilaban entre 1,9 y 2900 µg /

m3 y entre 51 y 540 µg / m3. Por tanto concluyen que los asistentes de estaciones de

servicio tienen un mayor riesgo de efectos adversos para la salud que los otros escenarios

de exposición(Edokpolo, Yu, & Connell, 2014)

En un estudio descriptivo, de campo, transversal realizado por Linery Bracho

Uzcátegui en el 2014 a 180 trabajadores que laboraban en una empresa petrolera del

Estado de Carabobo, determinó la concentración de los indicadores biológicos de

exposición a solventes aromáticos y concluyó que los trabajadores expuestos presentan

concentraciones significativamente menores a los valores permisibles de fenol, ácido

hipúrico y ácido metil hipúrico en orina, al aplicar la encuesta obtuvó que el 33,3 % no

utiliza guantes de seguridad; el 46,1 % tiene antigüedad en la empresa de 10 a 12 años y

entre los hábitos psicobiológicos el 46,1 % consume licor socialmente. Finalmente

recomienda la capacitación, vigilancia y exigencia en cuanto al uso de todos los equipos

de protección personal, así como el uso de pruebas neuroconductuales para ayudar al

diagnóstico y guiar el tratamiento de una posible enfermedad ocupacional (Uzcátegui,

2014).

El estudio transversal realizado por Sánchez Pinto, Prado León, León Cortés, González

Baltazar y Preciado Serrano en una empresa privada dedicada a la perforación y

extracción de petróleo en el Oriente Ecuatoriano, tuvo como objetivo analizar síntomas

8

en el sistema nervioso de 119 trabajadores expuestos a diferentes niveles de solventes.

Los resultados obtenidos evidenciaron que el 72% presentaron exposición, de estos el

32% obtuvo alteración en el Test de retención visual de Benton y el 9% alteración en el

SNC. Por lo que evidencia el factor de riesgo laboral sobre todo en los trabajadores con

mayor nivel de exposición a solventes (Pinto et al., 2017).

Para el 2018, Christian Albornoz, Rolando Vilasau, Juan Alcaíno en su trabajo titulado

“Exposición a compuestos orgánicos volátiles, tipo benceno, tolueno y xileno, en

trabajadores de estaciones de expendio de combustible”, resume en una investigación

descriptiva, la misma que efectuó mediciones en estaciones de expendio de combustible

de la Región Metropolitana. Tomaron muestras de aire en la zona de respiración de larga

(9 muestras) y corta duración (9 muestras) obteniendo concentraciones bajo el límite de

cuantificación <10 mg/m3 para benceno, <1 mg/m3 para tolueno y xileno (Albornoz,

Vilasau, & Alcaíno, 2018).

2.2 Fundamento teórico

2.2.1 Toxicología

La toxicología es la ciencia que estudia las cualidades nocivas o alteraciones

patológicas que provocan los xenobióticos hacia los seres vivos, se basa en la valoración

de los agentes químicos de tal manera que se disminuya el riesgo de exposición mientras

se obtiene el beneficio de los mismos. Esta ciencia data desde la edad antigua y ha

recopilado información valiosa utilizada hasta la actualidad (Chris Winder, 2005; Repetto

& Repetto, 2009)

- Xenobiótico.- es un compuesto o sustancia que interactúa con el organismo, pero

no forma parte de su sistema o componentes. Una sustancia es tóxica cuando

produce una reacción perjudicial en un sistema biológico y su toxicidad es la

propiedad intrínseca que lo permite. Jeyaratham Sri Lanka, (1980), toxicólogo

oriental comparte su pensamiento: “No hay sustancias inocuas, sólo hay formas

inofensivas de manejarlas” (Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto,

2009)

La toxicología como ciencia se subdivide en diferentes ramas de estudio: mecanicista,

descriptica, forense, clínica y ambiental (Ver gráfico 1):

9

Gráfico 1. Ramas de la toxicología

Fuente: Chris Winder, (2005); Klaassen & Watkins, (2005); Repetto & Repetto, (2009) Elaborado: Castillo A.

Toxicología mecanicista.- es una rama especializada en identificar mecanismos

bioquímicos, celulares y moleculares por el cuáles se ejecutan los efectos tóxicos de las

sustancias, al comprender el mecanismo de acción permite la evaluación del riesgo

significativo (Chris Winder, 2005; Klaassen & Watkins, 2005).

Toxicología descriptiva.- se basa en la realización de pruebas de toxicidad aguda y

crónica en animales de experimentación o in vitro, la información es utilizada en la

evaluación de la seguridad de un producto o el riesgo latente que implican para el

ambiente y el ser vivo (Chris Winder, 2005; Klaassen & Watkins, 2005).

Toxicología forense.- es parte de la ciencia que articula los conocimientos

toxicológicos de las sustancias con métodos químicos analíticos para su determinación,

se centra en aspectos médico-legales. En 1814 se publicó el primer Tratado de

Toxicología donde se describe las propiedades químicas, físicas y tóxicas de las

sustancias, también destaca el descubrimiento de la acumulación de los tóxicos en los

tejidos (Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009).

Toxicología clínica.- la toxicología clínica es la asociación de una enfermedad

después de la exposición a una sustancia tóxica, lo que permite el diagnóstico y el

tratamiento de intoxicaciones agudas y crónicas (Repetto & Repetto, 2009).

Toxicología

Mecanicista

Descriptiva

ForenseClínica

Ambiental

10

Toxicología ocupacional y ambiental.- nace de la expansión considerable de las

industrias en el mundo y la necesidad del individuo de encontrarse en condiciones

higiénicas laborales. Esta rama se centra en la vinculación de las consecuencias y el

impacto que tienen los contaminantes en el ambiente y los seres vivos (Klaassen &

Watkins, 2005).

- Contaminante.- es una sustancia que se encuentra en el ambiente y produce

efectos no deseados, afectando la utilidad de los recursos (Klaassen & Watkins,

2005).

Toxicología regulatoria.- esta rama es la legislación de la toxicología, se basa en la

evaluación de la información proporcionada por la toxicología descriptiva para la toma

de decisiones sobre la aplicación y comercialización de sustancias, proporciona

normativas de seguridad que establecen límites de contacto con el ser humano para

minimizar el riesgo. Las normativas están dirigidas a los productos de uso y consumo

humano, así como la emisión o inmisión de contaminantes ambientales (Chris Winder,

2005; Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009).

2.2.2 Peligro

El peligro es la posibilidad de desencadenar la toxicidad específica del agente

independientemente de la situación, una manera de materializar el peligro en términos

numéricos es cuantificar la probabilidad del riesgo (Chris Winder, 2005; Klaassen &

Watkins, 2005).

2.2.3 Riesgo

El riesgo es la probabilidad que tiene el individuo de sufrir daño procedente de la

exposición a ciertos agentes tóxicos, debido a sus propiedades intrínsecas (INSHT, 2001;

Klaassen & Watkins, 2005).

Para la evaluación del riesgo se realiza una investigación previa que caracteriza el

riesgo con información del mecanismo de toxicidad, efectos nocivos y la población

expuesta o vulnerable, con la finalidad de establecer normativas o alternativas sanitarias

(Ver gráfico 2) (INSHT, 2001; Klaassen & Watkins, 2005)

11

Habers, (1924), menciona que: “El efecto de un tóxico es la función de la

concentración (c) del tóxico en el ambiente o medio interno, y el tiempo (t) de exposición

o contacto: E = f (c × t)”.(Repetto & Repetto, 2009)

Gráfico 2. Evaluación del riesgo

Fuente: Klaassen & Watkins, (2005) Elaborado por: Castillo A.

Existen dos tipos de riesgo: admisible, cuando la probabilidad de adquirir una

perturbación en la salud es mínima, y riesgo adicional, cuando existe un incremento en la

probabilidad de afectación por causas adversas o situaciones no prevenibles (Klaassen &

Watkins, 2005).

2.2.4 Seguridad

La seguridad es la certeza que en condiciones definidas de exposición a sustancias

tóxicas se minimiza el riesgo, de tal manera que reduce o evita los efectos nocivos (Chris

Winder, 2005).

Identificación del peligro

• Análisis de estructura y actividad química

• Pruebas in vitro

• Bioensayos de animales

• Epidemiología

Estudios de dosis y respuesta

• Susceptibilidad

Valoración de la exposición

• Tipo

• Nivel

• Duración

12

Gráfico 3. Relación entre peligro, riesgo y seguridad. Fuente: Chris Winder, (2005)

Elaborado por: Castillo A.

2.2.5 Exposición

Circunstancia en la cual un individuo o población se encuentra en contacto a una

sustancia problema, la toxicidad de la exposición está relacionada con la concentración,

duración y frecuencia (INSHT, 2001; Repetto & Repetto, 2009).

Los estudios de dosis- respuesta es la conexión cuantitativa entre la exposición y el

efecto nocivo en el organismo. Para conocer los efectos biológicos adversos de cada

sustancia es necesario establecer el Nivel Sin Efecto Adverso Observable (NOAEL) y el

Nivel Mínimo de Efecto Adverso Observable (LOAEL) (Ver gráfico 4). Donde T

representa la dosis umbral, por debajo de esta concentración no existe respuesta biológica,

el punto E representa el NOAEL y el punto F al LOAEL(Klaassen & Watkins, 2005).

Peligro intrínseco

Cuantificación del riesgo

Seguridad

13

Gráfico 4. Curva de dosis–respuesta.

Fuente: Klaassen & Watkins, (2005)

Existe cierta variabilidad entre individuos en la susceptibilidad hacia los agentes

tóxicos, esto se debe a características genéticas, sexo, edad, alimentación, medicación y

hábitos como el tabaquismo y el consumo de alcohol (Klaassen & Watkins, 2005).

La exposición laboral, es cuando el agente químico o sustancia problema se encuentra

presente en el lugar de trabajo, esto implica el contacto con el individuo y sus diferentes

vías de ingreso (INSSBT, 2018)

Para evaluar, controlar los riesgos y proteger la salud de los trabajadores, la

Conferencia Americana de Higienistas Industriales del Gobierno de EE.UU (ACGIH) ha

determinado los Valores Umbral Límite (TLV) de exposición profesional desde 1993

(INSSBT, 2018).

Los TLV expresa las concentraciones de los agentes químicos en aire para los

trabajadores expuestos sin presentar daños adversos (INSHT, 1987).

2.2.5.1 Valores límites ambientales (VLA)

Los VLA son concentraciones de referencia de los agentes químicos presentes en el

aire y establecidos para una exposición segura durante la jornada laboral. Se expresa en

unidades ppm (mL/m3) y surgen de la información obtenida tras análisis físico – químico,

14

estudios in vitro, experimentación animal, casos control en personas voluntarias,

epidemiología e información industrial de cada agente químico (INSSBT, 2018).

Los VLA aceptados internacionalmente son los establecidos por la Administración de

Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), Instituto Nacional para la Seguridad y Salud

Ocupacional (NIOSH) y la Asociación de Higienistas Industriales del Gobierno

Americano (ACGIH), estos se subdividen en:

Valor de exposición diaria (VLA-ED) o media ponderada de tiempo (TLV-

TWA), corresponde a la concentración media que un empleado puede estar

expuesto a un compuesto químico sin sufrir efectos adversos, durante 8 horas o

40 horas a la semana, como equivalente a una exposición uniforme (INSHT, 1987;

INSSBT, 2018)

Valor límite ambiental de corta duración (VLA-EC) o límite de exposición a

corto plazo (TLV-STEL), es la concentración media ponderada de tiempo

durante 15 minutos donde el trabajador no sufre irritación, daño crónico o

narcosis, este valor es complementario del TLV-TWA, se recomienda la

exposición repetida no mayor a cuatro veces al día en intervalos inferiores de una

hora (INSHT, 1987; INSSBT, 2018; Repetto & Repetto, 2009).

Valor techo (TLV- C), concentración del agente químico en la zona de

respiración que no debe ser superada en ningún momento (INSHT, 1987).

2.2.6 Procesos Toxicológicos: Toxicocinética

La toxicocinética es una serie de procesos que experimenta el xenobiótico en el cuerpo

humano, esto permite conocer el curso que toma la sustancia en la absorción, distribución,

biotransformación y excreción.

2.2.6.1 Absorción

La absorción es el paso de moléculas del medio externo al medio interno a través de

las membranas celulares, la ruta de ingreso que utiliza el xenobiótico es denominada la

vía de absorción y se clasifica en: cutánea, inhalatoria y digestiva (Repetto & Repetto,

2009).

15

Vía cutánea

La piel es el órgano más extenso del cuerpo humano, su función es de aislar y proveer

protección del medio. La absorción dérmica es un proceso de difusión pasiva tanto polar

(transcelular) como apolar (intercelular), los xenobióticos lipófilos podrán difundir la

dermis y epidermis hasta llegar al vaso sanguíneo o linfático más cercano (INSSBT,

2005).

El xenobiótico lipófilo atraviesa la bicapa fosfolipídica bajo el principio de la Ley de

la difusión de Fick:

𝑉 = 𝐾𝐴𝐶2 𝑥 𝐶1

𝑑

Donde:

V = Tasa de difusión

K = Tamaño de molécula y lipofilia

A = Área de absorción (superficie)

C = Concentración

d = Espesor de la membrana

Esta ecuación indica que la velocidad de difusión es directamente proporcional a la

superficie y permeabilidad de la membrana, así como al gradiente de concentración e

inversamente proporcional a su espesor. Los factores que afectan la permeabilidad son el

tamaño y solubilidad de la molécula, además de la composición de la bicapa lipídica (Ver

gráfico 5) (Silverthorn, 2008).

Mientras que la cantidad de absorción depende del tiempo de exposición, el área de

contacto y el nivel de temperatura (INSSBT, 2005).

16

Gráfico 5. Difusión de las moléculas a través de la membrana.

Fuente: Silverthorn, (2008)

Vía digestiva

El tubo digestivo se extiende desde la cavidad bucal hasta el intestino y la absorción

puede darse a lo largo de todo el tracto. Los xenobióticos liposolubles se absorben por

difusión simple con mayor rapidez. Las células de las mucosas del tubo gastrointestinal

y las bacterias del intestino tienen una gran capacidad metabólica (biotransformación)

permitiendo la liberación de los tóxicos de los conjugados y la reabsorción a la sangre,

para empezar el ciclo entero-hepático (Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto,

2009).

Vía inhalatoria

El sistema respiratorio está formado por: fosas nasales, boca, faringe, laringe, tráquea

y pulmones, órgano que posee una extensa superficie de contacto con el aire de 100 m2.

Los gases y vapores de líquidos volátiles como el O2, CO, CO2, HCN, éter, etanol y

compuestos aromáticos se difunden fácilmente debido a la elevada cantidad de lípidos en

la membrana celular lo que permite el paso de sustancias liposolubles (IHMEA, s. f.;

Repetto & Repetto, 2009).

Cuando el gas o vapor ingresa a los pulmones las moléculas se difunden desde el

espacio alveolar hacia la sangre, hasta encontrar el equilibrio dinámico que se relaciona

con el coeficiente de reparto propio de la sustancia (Ver gráfico 6) (Klaassen & Watkins,

2005).

17

Gráfico 6. Esquematización de la absorción por vía inhalatoria.

Fuente: Klaassen & Watkins, (2005)

En el caso de partículas o aerosoles la absorción depende del tamaño, si es mayor a

5µm se quedará en la región nasofaríngea retenida por la superficie ciliada hasta ser

eliminada físicamente (estornudo o tos), si las partículas son hidrosolubles se disolverán

en el moco del epitelio nasal, mientras que las partículas de 2 a 5µm se depositan en la

región traqueo bronquial que por movimientos retrógrados llega el tubo digestivo.

Finalmente partículas de 1µm o menos alcanzan a los sacos alveolares donde se absorben

y pasan a la circulación sanguínea o se eliminan por fagocitosis de los macrófagos

alveolares del sistema linfático (Ver gráfico 7) (Klaassen & Watkins, 2005)

18

Gráfico 7. Depósito del material particulado

Fuente: K. Bobzin, M. Öte, T. Königstein, (2018)

2.2.6.2 Distribución

La distribución es el flujo de las moléculas químicas desde el sitio de absorción hacia

el tejido con mayor afinidad esto depende de la cantidad de principio activo en circulación

(biodisponibilidad) y la velocidad de difusión desde el capilar hacia las células (Chris

Winder, 2005; Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009)

Coeficiente de reparto

El coeficiente de reparto o partición es una propiedad físico-química de relación de la

concentración del xenobiótico distribuido entre lípido y agua cuando el sistema está en

equilibrio, este parámetro influye en la tendencia de acumulación del compuesto, siendo

así, una sustancia de carácter hidrófilo con coeficiente de reparto menor a 1 es fácilmente

excretada por la orina, mientras que la sustancia lipófila con coeficiente de reparto mayor

a 1, tiende a la acumulación en el tejido adiposo y está sujeta a la reabsorción en las

células tubulares de la nefrona aumentando el tiempo de vida media (t1/2) en el organismo

(Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009).

Tracto

Respiratorio

Tamaño de

partícula

19

Volumen de distribución (Vd)

El agua corporal está dividida en tres compartimientos: plasmática, intersticial e

intracelular. El volumen aparente de distribución es la relación que tiene la cantidad del

xenobiótico absorbido y la concentración sanguínea o plasmática. Por tanto si el Vd es

alto permite al compuesto permanecer en el organismo durante un periodo de tiempo

representativo independientemente de su aclaramiento. El Vd depende del volumen de

líquido de cada individuo y de la fijación del compuesto en los tejidos, en el caso de las

sustancias lipófilas tienden a acumularse como mecanismo de protección en el tejido

adiposo, aumentando el Vd pero disminuyendo la concentración plasmática del

compuesto alargando el tiempo de eliminación (Klaassen & Watkins, 2005; Repetto &

Repetto, 2009).

2.2.6.3 Eliminación

La eliminación es un conjunto de procesos que contribuyen a la disminución y

expulsión del xenobiótico del organismo. Las principales vías de eliminación son: orina,

heces, aire exhalado, otras vías menores son el sudor, semen, saliva y la leche materna

(Chris Winder, 2005; Repetto & Repetto, 2009).

Vida media de eliminación (t1/2)

La vida media de eliminación es el tiempo necesario para que la concentración

absorbida de un xenobiótico se reduzca a la mitad y es utilizada para la cuantificación de

la permanencia de la sustancia en el organismo (Repetto & Repetto, 2009).

Aclaramiento

El aclaramiento es la cantidad (mL) de sangre depurada del xenobiótico por unidad de

tiempo (minuto), que permite valorar la excreción en función del volumen de distribución,

por lo que depende del flujo y concentración de la sustancia en sangre. Por tanto, un

aclaramiento elevado indica una eliminación eficiente y rápida (Ver gráfico 8) (Klaassen

& Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009).

20

Gráfico 8. Esquematización de ADME: absorción, distribución y excreción.

Fuente: Repetto & Repetto, (2009)

2.2.6.4 Biotransformación

La biotransformación es el cambio químico de los xenobióticos en el organismo, que

permite la formación de metabolitos fácilmente excretables, estas modificaciones

estructurales pueden aumentar o disminuir las propiedades tóxicas intrínsecas de los

compuestos, siendo así: (Ver gráfico 9) (Repetto & Repetto, 2009).

- Bioactivación.- es el cambio estructural del xenobiótico donde confiere

propiedades físico-químicas nocivas para el microambiente celular o las

estructuras biológicas (Klaassen & Watkins, 2005).

21

- Bioinactivación.- proceso que favorece la eliminación del tóxico mediante

reacciones de conjugación, evitando la formación de derivados nocivos (Klaassen

& Watkins, 2005).

Gráfico 9. Biotransformación del xenobiótico

Fuente: Thomas, Hess, & Waechter, (2005)

Los compuestos lipófilos cumplen dos fases de biotransformación. En la fase I se

incrementa la hidrosolubilidad mediante reacciones de oxidación, reducción, hidrólisis,

desalquilación e hidratación. Consiste en la incorporación de grupos funcionales como

OH-, NH2+, CHO, COOH y SH- en la estructura química produciendo metabolitos

derivados como alcoholes y epóxidos que al reaccionar con lípidos, proteínas y ADN

aumentan la toxicidad (Ver tabla 1) (Repetto & Repetto, 2009).

22

Tabla 1. Reacciones de fase I

Reacción Enzima

Oxidación

Deshidrogenasas

Oxidasas

Oxigenasas

Ciclooxigenasas

Reducción Reductasas

Hidrólisis Hidrolasas

Desalquilación Desalquilasas

Oxidasas

Hidratación Hidratasas


La fase II se caracteriza por reacciones de conjugación entre los iones ácidos de

glucuronato, sulfato, acetato y aminoácidos con los grupos formados previamente en la

fase I (oxidrilo, amino, carboxilo y epóxido) para favorecer la hidrosolubilidad y

eliminación renal (Repetto & Repetto, 2009).

Principales reacciones de la fase I

En la célula, las reacciones de la fase I se dan en el retículo endoplasmático y están

mediadas por las enzimas amino-oxigenasas y los citocromos P450 encargados de

incorporar un átomo de oxígeno molecular (O2) al sustrato(Ver gráfico 10)(Peña, Carter,

& Ayala, 2001)

Los citocromos P450 (CYP) son enzimas monooxigenasas presentes en las

mitocondrias y microsomas, conformada por dos proteínas, una hemoproteína con

capacidad oxigenasa (principio activo) y una reductasa. Para cumplir con las reacciones

de oxidación el CYP se une al xenobiótico por el sitio activo y el hierro hemático se

reduce por acción de la reductasa liberando el O2 necesario para oxidar al xenobiótico

(Peña et al., 2001).

Se han identificado diferentes isoenzimas entre ellas el CYP2E1 que produce

biotransformación y activación de sustancias lipófilas a derivados tóxicos y cancerígenos

(Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009)

23

Gráfico 10. Principales reacciones de oxidación de la fase I

Fuente: Peña et al., (2001)

Reacciones de la fase II

Las reacciones de conjugación en su mayoría se dan en el citosol, consisten en agregar

un grupo polar al sustrato de la fase I y son: (Ver gráfico 11)(Peña et al., 2001)

- Glucuronidación, incorpora un grupo glucuronil en el grupo hidroxilo, amino

o sulfhidrilo del compuesto tóxico. Los gluguronidados son muy solubles en

agua y se eliminan por la orina y bilis.

- Sulfatación, consiste en transferir un grupo sulfato al grupo hidroxilo o amino

del xenobiótico, obteniendo un sulfato orgánico ionizado, muy soluble y de

fácil excreción urinaria.

- Aminoacidación, es la unión peptídica del grupo amino de la glicina y el

carboxilo del xenobiótico, este conjugado se elimina por vía renal.

- Glutationización, es una reacción de destoxificación de epóxidos y peróxidos,

consiste en la adición del glutatión (Glu-Gli-Cis) en el carbón electrofílico del

xenobiótico, el compuesto formado se fracciona en el riñón produciendo Cis-

derivados que se acetilan y crean el conjugado, ácido mercaptúrico que se

excreta en la orina.

24

- Metilación, consiste en el paso del grupo metilo a un hidroxilo, amino o

sulfhidrilo de compuestos endógenos para la biosíntesis de aminoácidos y

esteroides.

Gráfico 11. Reacciones de conjugación, fase II Fuente: Peña et al., (2001)

2.2.7 Biomarcador

Es un parámetro o indicador bioquímico, fisiológico o morfológico resultante del

contacto con un tóxico, es utilizado para evaluar o detectar exposición tóxica, determinar

la consecuencia biológica en el organismo, detectar el estado patológico e identificar la

sensibilidad de la población, para ello, debe ser específico, sensible, poco invasivo, y de

cinética de formación conocida. Los biomarcadores pueden ser de exposición, de efecto

biológico, de susceptibilidad, genómico y de riesgo para la salud (Ver tabla 2) (Au, Lee,

& Christiani, 2005; INSHT, 2001; Peña et al., 2001)

25

Tabla 2. Clasificación de los biomarcadores

Biomarcador Descripción Indicador Características

De exposición

interna

Provee información

cuantitativa de la exposición

y absorción de un tóxico

-Mide la concentración

interna del xenobiótico o

de sus metabolitos en

medios biológicos

-Sensible, y específico,

permite la

cuantificación

De efecto

biológico

Indica la variedad de

respuestas celulares producto

de la exposición al agente

toxico

Indica el daño en el

organismo producido por el

tóxico.

Evidencia la toxicidad en el

órgano diana

-Aductos de

macromoléculas

-Aberraciones

cromosómicas

Sensible y específico,

relevante en efectos

biológicos

Específico para las

tipos de mutágenos,

radiaciones ionizantes

y productos químicos,

identifica eventos

mutación graves

De

susceptibilidad

Identifican a los individuos

con mayor riesgo a

desarrollar afectación en una

población expuesta.

-Evidencia la sensibilidad

al desarrollo de

enfermedades ambientales

debido al incremento en

acumulación,

bioactivación o

disminución de

destoxificación, excreción

o reparación

-Genes polimórficos para

metabolismo, reparación y

respuesta inmune.

Necesidad de

considerar la

participación de

múltiples genes e

interacciones.

Genómicos

Requiere bioinformática

especializada. Se basan en

variaciones en la secuencia

de ADN, en la expresión

genómica y la expresión de

proteínas.

-Toxicogenómica

Uso de plataformas

genómicas para generar

biomarcadores globales

para una mejor

predicción del riesgo

para la salud.

De riesgo para

la salud

Biomarcadores desarrollados

con valor predictivo a

desarrollar una enfermedad

-Aberraciones

cromosómicas

-Expresiones genéticas de

enfermedades

Predice la incidencia y

mortalidad por cáncer

en estudios

prospectivos

Relevante para el inicio

y el progreso de la

enfermedad.

Fuente: Au et al., (2005); Peña et al., (2001)


El control biológico es necesario para minimizar el riesgo y evaluar la exposición a los

agentes tóxicos. Consiste en la medición del biomarcador en el medio biológico (orina,

26

sangre, aire exhalado, saliva y secreciones) mediante técnicas estandarizadas y aprobadas

por entes reguladores.

El Valor Límite Biológico (VLB) es la concentración máxima permisible del

xenobiótico o metabolito en el medio biológico, es utilizado para el control biológico

debido a que representa una exposición profesional de 8 horas basada en el VLA–ED

durante el contacto exclusivamente por inhalación siendo equivalente en términos de

dosis absorbida para cada agente químico (INSSBT, 2018)

El control biológico está sujeto a la variabilidad relacionada con la capacidad de

producir orina, este sesgo es corregido al asociar la excreción del compuesto de interés

con la excreción de un componente similar, como la creatinina urinaria, que permite

expresar los resultados en peso del biomarcador por gramo de creatinina y por tanto,

solicitar nueva muestra en orinas diluidas (creatinina < 0.3 g/L) y concentradas (creatinina

> 3.0 g/L) (INSSBT, 2018; NIOSH, 2004).

2.2.8 Intoxicación

La intoxicación es un proceso patológico con signos y síntomas clínicos, ocasionado

por la acción de un agente tóxico endógeno o exógeno en el organismo. En función al

tiempo las intoxicaciones se clasifica en: (Ver gráfico 12) (Repetto & Repetto, 2009)

- Intoxicación aguda, ocurre durante una exposición única o recurrente en un lapso

de 24 horas provocando alteraciones patológicas o la muerte.

- Intoxicación retardada, es una forma de intoxicación aguda donde la

sintomatología clínica se manifiesta días después de la exposición.

- Intoxicación crónica, es producto de la absorción repetida de un tóxico en

cantidades insuficientes para desencadenar efectos adversos en ese momento, pero

debido a la acumulación en órganos o tejidos diana con el transcurso del tiempo

se suman los efectos nocivos llegando a estados patológicos.

27

Gráfico 12. Clasificación de intoxicación en función al tiempo. Fuente: Repetto & Repetto, (2009)

2.2.9 Genotoxicidad

La genotoxicidad es la acción físico-química de agentes tóxicos que interactúan con el

material genético, alterando la información celular y derivando manifestaciones como

mutagénesis, cancerogénesis y teratogénesis (Chris Winder, 2005; Repetto & Repetto,

2009).

2.2.9.1 Mutagénesis

Una mutación es un cambio permanente en la secuencia de nucleótidos del ácido

desoxirribonucleico (ADN) que altera la función o el reordenamiento del gen. La

mutación puede presentarse en células germinales (heredable en la descendencia) o en

28

células somáticas transfiriendo la mutación en la división celular, dando lugar a la

cancerogénesis o teratogénesis (Chris Winder, 2005; Repetto & Repetto, 2009)

2.2.9.2 Cancerogénesis

El cáncer es una forma de neoplasia maligna, que se define como la proliferación

anormal y autónoma de las célula, dada por la alteración en la regulación de la expresión

de los genes (Klaassen & Watkins, 2005). El cáncer de origen genotóxico se produce en

las células somáticas por lesiones en el material genético con tres posibilidades de

respuesta en la célula: (Klaassen & Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009)

- La lesión del AND impide la replicación y muere por apoptosis

- Replicación con alteraciones en el ADN, se transmite la mutación

- Reparación del daño y restauración del ADN, se evita la mutación

Los agentes genotóxicos actúan a dosis subtóxicas tras una exposición reiterada, por

tanto el cáncer es producto de la acumulación de lesiones genéticas (Repetto & Repetto,

2009).

Compuestos genotóxicos como las aminas aromáticas, hidrocarburos aromáticos, etc

adquieren la activación endógena en la fase 1 de la biotransformación por enzimas

oxidorreductasas (CYP 450) e hidrolasas (epoxidohidrolasas) para formar enlaces

covalentes con el ADN y originar bases modificadas o aductos de ADN (Klaassen &

Watkins, 2005; Repetto & Repetto, 2009).

29

Gráfico 13. Etapas de carcinogénesis y mecanismos defensivos Fuente: Repetto & Repetto, (2009)

Los mecanismos de defensa de la célula se basa en la reparación o eliminación del

ADN dañado, mediante enzimas desalquilantes y glucosidasas que rompen el aducto o el

enlace glucosídico, seguido por la eliminación los nucleótidos dañados, restauración y

replicación del ADN. Otro mecanismo es la acción del gen p-53 encargado en controlar

la actividad normal de la célula, que detecta las lesiones de ADN, controla la proliferación

celular e induce a la apoptosis fisiológica (Ver gráfico 13) (Repetto & Repetto, 2009).

La Agencia Internacional para Investigaciones del Cáncer (IARC) ha establecido

categorías para clasificar a las sustancias cancerígenas basándose en datos experimentales

y epidemiológicos ( Ver tabla 3) (Repetto & Repetto, 2009).

Tabla 3. Clasificación IARC.

Grupo Categoría

1 Cancerígeno para humanos

2 A Probablemente cancerígeno para humanos

2 B Posiblemente cancerígeno para humanos

3 No clasificable en cuanto a su carcinogenicidad en humanos.

Fuente: IARC, (2019)

30

2.2.9.3 Teratogénesis

La exposición a compuestos teratógenos producen efectos nocivos en los gametos, en

el embrión o el feto produciendo malformación fetal irreversible (Ver tabla 4). Estos

efectos se producen a dosis bajas, puesto que en dosis altas provocarán muerte fetal

(Repetto & Repetto, 2009).

Tabla 4. Afectación según el periodo de exposición al teratógeno.

Periodo Afectación

Preconcepcional En gametos, dificultad en la reproducción

Concepcional Interfiere en la fertilidad

Post Concepcional

1°-20° día

Interfiere en la implantación, expulsión del cigoto

1-4 meses

Alteración en formación de órganos, teratogénesis

5-9 meses Intoxicación del feto, interfiere en el crecimiento y

maduración



2.2.10 Petróleo

El crudo de petróleo es una mezcla de compuestos hidrocarburíferos de fuente natural

rocosa. Surge de los sedimentos minerales y materia orgánica degradada durante siglos,

el lugar de compactación es la roca sedimentaria o roca madre donde se forma el petróleo

y gas natural, esta se encuentra a una elevada temperatura y presión, la roca reservorio es

porosa, zona permeable donde migran los hidrocarburos en dirección a lugares con menos

presión, finalmente el sistema petrolero se cierra con la roca sello (trampas geológicas)

obstáculo que impide la emigración y permite el almacenamiento que es denominado

yacimiento petrolero (Ver gráfico 14) (EPP, 2013; SNF FLOERGER, 2016).

31

Gráfico 14. Yacimiento petrolero.

Fuente: Angie Guedez, (2017)

El petróleo contiene 84% carbono (C), 14% hidrógeno (H), 1 - 3% de azufre (S) y

menos del 1% oxígeno (O), nitrógeno (N), metales y sales, dando lugar a una mezcla

compleja de diferentes moléculas de hidrocarburos desde el C1 hasta C40 como se

muestra en el gráfico 15 (OSHA, 2015).

Gráfico 15. Clasificación de los hidrocarburos.

Fuente: OSHA, (2015) Elaborado por: Castillo A.

El petróleo puede ser considerado como parafínico, nafténico, aromático y mixto

según la cantidad proporcional predominante, esta clasificación se la hace con respecto a

la densidad específica que se mide en grados API, por tanto un petróleo rico en parafinas

va a tener una gravedad API alta (baja cantidad de carbono y alta de hidrógeno) y su color

tiende a blanquecino verdoso; caso contrario, un aceite rico en aromáticos tendrá una

gravedad API baja (alta cantidad de carbono y baja de hidrógeno) y una variación de

colores negruzcos (OSHA, 2015; EPP, 2013).

El olor característico se asocia a la composición, dulce por la fracción aromática o

agrio por la presencia de sulfuro de hidrógeno o dióxido de carbono (OSHA, 2015; EPP,

2013).

32

El petróleo en la actualidad es importante en la economía del Ecuador, la primera

perforación petrolera inició en 1911 en la península de Santa Elena, pozo Ancón, para

1967 se inicia la perforación del pozo Lago Agrio en la Amazonía. Es a partir de 1972

que la Corporación Estatal Petrolera Ecuatoriana (CEPE), se encargó de la gestión

industrial del petróleo, produciendo avances en el incremento de la infraestructura con

tres centros de producción de derivados: la refinería de Esmeraldas, la Libertad y el

complejo industrial Shushufindi, dando apertura a nuevos procesos como refinación,

transporte y comercialización (Ver gráfico 16) (Acosta, 2006; EPP, 2013).

Gráfico 16. Refinerías del Ecuador Fuente: Secretaría de hidrocarburos del Ecuador, (2018)

La industria petrolera se crea debido a la necesidad de obtener combustible que será

utilizado para el consumo interno y comercio exterior. La gestión petrolera se desarrolla

en diferentes fases: (EPP, 2013).

- Exploración y explotación.- consiste en la búsqueda de rocas sedimentarias en el

subsuelo, recolección de muestras para estudio de los estratos y posterior

extracción del petróleo mediante la perforación de 600 a 700 m de profundidad

sobre el yacimiento.

- Transporte y almacenamiento de crudo y derivados.- corresponde al sistema de

oleoductos, poliductos y tanques de reserva.

33

- Refinación y comercialización.- contempla la transformación a diferentes tipos de

combustibles para satisfacer la demanda energética interna y la venta de crudo de

petróleo en el mercado internacional (EPP, 2013; OSHA, s. f.).

Una vez que se extrae el crudo del petróleo que contiene una gran cantidad de

impurezas empiezan los procesos de refinación: (EPP, 2013; Speight, 2014).

1. Ingresa al tanque desalador, donde se eliminan las sales.

2. Pasa al horno que se encuentra a 350°C.

3. El crudo convertido en vapor y líquido ingresa a la torre de destilación atmosférica,

que mediante el principio de destilación fraccionada se obtienen los siguientes

productos (Ver gráfico 17): (EPP, 2013; Speight, 2014).

Gráfico 17. Productos de la columna de destilación atmosférica.

Fuente: Speight, (2014)

4. Los residuos continúan hacia la torre al vacío donde se obtienen los gasóleos.

5. Los gasóleos ingresan a la planta de craqueamiento catalítico para obtener gas de

uso doméstico y gasolina de alto octanaje.

6. Las naftas del punto 3, ingresan a los reactores de la unidad reformadora catalítica

continua donde se obtiene: etileno, propileno, butadieno, benceno, tolueno y

xileno. Estos compuestos son considerados materia prima en la industria

petroquímica (Ver gráfico 18) (Speight, 2014).

34

Gráfico 18. Derivados de naftas.

Fuente: Speight, (2014)

La fracción de hidrocarburos aromáticos está conformada por benceno, tolueno y

xileno, en su estructura química poseen un anillo bencénico, son líquidos, volátiles a

temperatura ambiente, de aromas agradables, liposolubles y altamente tóxicos para el ser

humano (Smith, 2010; Wade, 2011).

Se encuentran presentes de forma natural en erupciones volcánicas, petróleo crudo, y

en incendios forestales, también presente en las fracciones ligeras de naftas, y gasolina

(Smith, 2010)

En la industria petrolera la exposición a BTX es baja en procesos de extracción y

refinación de crudo debido a los sistemas cerrados de producción, sin embargo durante la

limpieza, el mantenimiento de tanques y medición del contenido de los recipientes de

crudo aumenta la exposición notablemente (Kirkeleit et al., 2006).

35

2.2.11 Benceno

El benceno es un hidrocarburo formado por un anillo aromático y tres dobles enlaces,

es un compuesto altamente inflamable y tóxico para el ser humano, se clasifica como

cancerígeno para el humano categoría 1 según la IARC (Ver tabla 5) (IARC, 2019).

Es utilizado como aditivo de gasolina y materia prima para síntesis de diversos

productos químicos, interviene en la fabricación de tintes, detergentes, lubricantes,

caucho y plásticos (Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales, 2005)

Tabla 5. Características físico químicas del benceno

Propiedades físico- químicas

Estructura química

N° CAS 71 -43 - 2

Fórmula molecular C6H6

Peso molecular (g/mol) 78,11 (g/mol)

Estado físico Líquido

Punto de ebullición 5.5°C

Densidad del vapor (aire=1) 2.7 g/cm3

Solubilidad Liposoluble

Fuente: Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales, (2005); Matar Sami, (2000)


2.2.11.1 Aspectos toxicológicos

Los efectos tóxicos del benceno están relacionados a su liposolubilidad y

biotransformación en el organismo (Ver tabla 7) (Repetto & Repetto, 2009).

La vía inhalatoria es la principal ruta de absorción del benceno, por lo que se ha

establecido para la exposición ocupacional el TLV de 0.5 ppm y VLA-ED de 1 ppm

(NIOSH, 2014; OMS, OIT, Programa de las Naciones Unidas para el ambiente, Programa

Internacional de Riesgos Químicos, & INSHT, 2005)

La toxicidad aguda del benceno se produce durante una exposición a concentraciones

ambientales de 50 hasta 150 ppm durante 5 horas provocando mareos, vértigo, dolor de

36

cabeza, somnolencia, convulsiones, enrojecimiento de ojos y pérdida de conocimiento. A

concentraciones de 20.000 ppm durante 5 minutos puede provocar la muerte (OMS. et al.,

2005)

La exposición crónica recurrente en ambientes contaminados con benceno produce

efectos nocivos para la médula ósea, provocando alteraciones hemáticas, es cancerígeno

para humanos, y se lo relaciona con leucemia no linfocítica aguda y leucemia mieloide

aguda (IARC, 2019; Gaskell et al., 2005; Roma-Torres et al., 2006).

Los trastornos hematológicos se asocian a la disminución celular sanguínea con

manifestación caracterizada por: anemia, leucopenia, trombocitopenia, granulocitopenia

y pancitopenia. Estudios realizados en células humanas in vitro demostraron que la

exposición a benceno o sus metabolitos inducen apoptosis, alteraciones en la proliferación

celular o en el suministro de nutrientes de manera permanente en las células

hematopoyéticas, sin embargo, al eliminar el estímulo existe una recuperación dinámica

de las células progenitoras de la médula ósea (IARC., 2018; ASTDR, 2010).

Los cambios inmunológicos en humanos y animales en los cuatro primeros meses de

exposición desencadena la disminución de leucocitos en 1000 células/mm3, afectando la

producción de linfocitos maduros, presentando una depresión sostenida de linfocitos T y

linfocitos B circulantes (Cuauhtémoc Haro-García et al., 2008; Wilbur, Bosch, &

Services, 2004).

El benceno es un agente genotóxico debido a la activación metabólica del producto

intermediario en la biotransformación, el fenol, que tiene la capacidad de inducir

mutaciones en el ADN, como aductos, roturas, alquilación y enlaces cruzados en la

cadena. El daño al ADN puede provocar depresión de la médula ósea que se manifiesta

con anemia aplásica, y en los peores casos leucemia mieloide aguda (M. Smith et al.,

2016; Snyder & Hedli, 1996).

En cuanto a los efectos teratógenos, estudios realizados en roedores expuestos a 300

ppm de vapores de benceno provocó atrofia testicular, degeneración y disminución en el

número espermatozoides. En mamíferos gestantes de diferentes especies se evidenció

fetotoxicidad a concentraciones ≥47 ppm de vapor de benceno, las anomalías en el feto

fueron disminución del peso y variantes esqueléticas menores, la exposición de 5-20 ppm

37

de benceno produjo anomalías hematopoyéticas transitorias en los fetos y crías de los

roedores (Wilbur et al., 2004).

2.2.11.2 Toxicocinética

La principal vía de ingreso en el ámbito laboral para la absorción de los vapores de

benceno es por la vía inhalatoria (INSHT, 1995).

El benceno se difunde fácilmente en el pulmón, durante los 30 primeros minutos la

absorción es veloz y está vinculada a la duración y ventilación pulmonar alcanzando una

saturación de 30–52% de la concentración ambiental. Posteriormente se distribuye por

todo el organismo y se deposita en el tejido graso (Asociación Española De Toxicología,

2002; Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales, 2005; Kirkeleit et al.,

2006).

Durante la distribución el benceno llega al hígado, donde se metaboliza

específicamente por la acción del citocromo CYP2E1, que genera H2O2, encargado de

hidroxilar al benceno y produciendo fenol (Ver gráfico 19) (Snyder & Hedli, 1996).

El grupo funcional OH- se conjuga con ácido glucorónico, el anión sulfato o glutatión

para dar como producto final fenilglucorónico, fenil sulfúrico y fenil mercapúrico

(Ministerio de trabajo y asuntos sociales & INSHT, 1995; Repetto & Repetto, 2009;

Vasudevan, Sreekumari, & Vaidyanathan, 2011).

Algunos metabolitos se distribuyen a la médula ósea donde se produce la

bioactivación en las células progenitoras mediada por la enzima mieloperoxidasa (MPO),

el fenol se oxida a hidroquinona (un diol potencialmente tóxico) y catecol precursores de

p-benzoquinona, o-benzoquinona, respectivamente y 1,2,4 trihidroxibenceno (IARC.,

2018).

38

Gráfico 19. Metabolismo del benceno.

Fuente: Snyder & Hedli, (1996)

Aproximadamente del 35 al 60% de benceno se excreta sin cambios en el aire

exhalado. De la cantidad metabolizada del benceno, los conjugados provenientes del

fenol constituyen el 25% y los polifenoles del 7 al 13%, mientras que la eliminación de

ácido t,t-mucónico (MA) y fenilmercapúrico (S-PMA) representa el 2 y 1%

respectivamente (Jalai, Ramezani, & Ebrahim, 2017; Ministerio de trabajo y asuntos

sociales & INSTH, 1995).

2.2.11.3 Control biológico

Los trabajadores expuestos a benceno deben realizarse controles biológicos

semestrales, para ello, los biomarcadores urinarios utilizados son el ácido t,t mucónico

(MA) y ácido s-fenil mercaptúrico (S-PMA) (OMS. et al., 2005)

El t1/2 de eliminación del benceno es de 5 horas, por tanto, para los exámenes

toxicológicos ocupacionales se recomienda realizar la toma de muestra urinaria (20 mL)

al concluir la jornada laboral y en un área libre de solventes (Ver gráfico 20) (Boogaard

& Sittert, 2009; Ministerio de trabajo y asuntos sociales & INSHT, 1995)

39

Gráfico 20. Esquema del control biológico para BTX

Fuente: Chirinos, (2019); Clara Rosell, (2016); Lyudmyla Kharlamova, (2016)

Elaborado por: Andrea C.

Existe una relación lineal entre la exposición a benceno y la concentración del MA,

por tanto este es considerado como el biomarcador de referencia útil desde el VLA–ED

de 1ppm (Boogaard & Sittert, 2009).

El VLB del MA es de 2mg/L (OMS. et al., 2005).

Equipo

El equipo utilizado para la medición consta en un sistema cromatográfico HPLC con

detector ultravioleta y estación de tratamiento de datos. La detección tiene un intervalo

de concentración 0.2–40 mg/L de orina con creatinina parcial de 0.93g/L (Ver tabla 6)

(INSHT, 2015).

Tabla 6. Especificaciones para la medición de MA

Especificaciones

Linealidad 0.02-10 mg/L

Límite de cuantificación 0.02 mg/L

Coeficiente de variación 1.5-1.7%

Tiempo de análisis < 17 min

Fuente: Chromsystems, (2019)


Método de medición de ácido t,t mucónico

La metodología para el análisis del MA inicia con una alícuota de 1mL de la muestra

y se somete a la extracción en fase sólida con un sistema de intercambio aniónico en

medio acético. Una vez que se obtiene la disolución eluída se analiza por cromatografía

líquida de fase reversa con detección ultravioleta (HPLC-UV) a 264 nm en modo

40

isocrático. Las unidades de los resultados son mg/L de orina y se obtiene por interpolación

con la altura del pico del analito y la recta de calibración (Ver gráfico 21)(INSHT, 2015).

Gráfico 21. Parámetros del equipo HPLC


Interferencias

La ingesta de bebidas alcohólicas (alcohol etílico) acelera la excreción del benceno sin

metabolizar en el aire exhalado, al contrario el tabaquismo aumenta la exposición al

benceno debido a la presencia en el humo del cigarrillo de alrededor de 50–60 ppm

(Ministerio de trabajo y asuntos sociales & INSHT, 1995).

El consumo de ácido sórbico (preservante alimenticio) incrementa la concentraciones

de MA en orina alterando la relación del biomarcador con la exposición ocupacional

(Boogaard & Sittert, 2009).

En concentraciones ambientales de benceno inferiores a 0.5ppm, el análisis y

medición de MA urinario pierde linealidad por lo que no se considera confiable y se

recomienda S-PMA (Jalai et al., 2017).

41

Tabla 7. Resumen de los aspectos toxicológicos del benceno

Aspectos toxicológicos del benceno

Máximos permisibles Clasificación IARC

TLV 0.5 ppm (1.6 mg/ m3) Grupo 1

VLA–ED 1 ppm (3.25 mg/ m3)

Toxicidad aguda Toxicidad crónica

Concentración ambiental Manifestaciones Afectaciones Manifestaciones

50 – 150 ppm Mareo, vértigo, dolor de cabeza,

somnolencia, perdida del conocimiento Hematológica

Anemia

Trombocitopenia

Granulocitosis

Pancitopenia

20 000 ppm letal

Inmunológicas

Leucopenia

Genotoxicidad, cáncer

Leucemia mieloide aguda

Infertilidad

Atrofia, degeneración y disminución de

espermatozoides

Fetotoxicidad

Disminución de peso

Variantes esqueléticas

Control biológico

VLB MA 2 mg/L Periodo Semestral

Muestra Orina parcial al terminar la jornada laboral Si durante del monitoreo biológico se supera el VLB, sugiere ausencia transitoria de exposición, y control trimestral durante los posteriores 6 meses

Si presenta síntomas de exposición crónica, dar tratamiento de acuerdo al criterio médico, la reinserción laboral en un puesto sin riesgo a exposición de benceno

Fuente: IARC, (2019); ASTDR, (2010); Cuauhtémoc Haro-García et al., (2008); Gaskell et al., (2005); Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales, s. f.;

OMS. et al., (2005); Roma-Torres et al., (2006); Snyder & Hedli, (1996); Waidyanatha et al., (2001); Wilbur et al., (2004)


42

2.2.12 Tolueno

El tolueno es un hidrocarburo formado por un anillo bencénico y un grupo metilo,

líquido transparente e incoloro, no corrosivo, altamente inflamable y solubilidad

moderada en agua (Ver tabla 8) (OMS. et al., 2002; Smith, 2010).

Utilizado en la industria como producto de manufactura de ácido benzoico,

benzaldehído, tinturas y explosivos; como solvente para de aceite de resina, alquitrán de

hulla, brea, asfalto, lacas, tintes, y también como aditivo de gasolina (INSHT, 2007;

OMS. et al., 2002; Smith, 2010)

Tabla 8. Principales características físico químicas del tolueno


Estructura química

N° CAS 108-88-3

Fórmula molecular C6 H5 CH3

Peso molecular 92,13 (g/mol)


Punto de ebullición 111°C


Solubilidad Insoluble en agua

Fuente: INSHT, (2007)



El sistema nervioso es el objetivo crítico de la toxicidad del tolueno durante la

exposición aguda o crónica, en la clasificación de IARC forma parte del grupo 3 (IARC,

2019; Wilbur et al., 2004)

La principal vía de ingreso al organismo es inhalatoria los valores de exposición

ocupacional son: TLV de 50 ppm y VLA-EC de 100ppm (384 mg/m3), VLA-ED de

50ppm (192 mg/m3). Los efectos tóxicos de tolueno varían en consideración a la

43

concentración en el ambiente y el tiempo de exposición (Ver tabla 10) (INSHT, 2007;

OMS. et al., 2002)

Durante la exposición aguda los efectos sobre el sistema nervioso se evidencian desde

concentraciones de 200ppm, los síntomas corresponden a mareos, dolor de cabeza,

pérdida de conocimiento, descoordinación y disminución en el tiempo de respuesta, a

400ppm es irritante para las mucosas oculares y nasales, produce euforia, mareo,

alteraciones en la capacidad intelectual, psicomotoras y seguida por el desarrollo de

narcosis; la inhalación a 800ppm produce temblores, psicosis, alucinaciones somnolencia,

irritación inmediata y ataxia (ATSDR, 2015; INSHT, 2007)

La exposición abusiva a inhalantes a base de tolueno puede desencadenar atrofia

cerebral asociada a cambios en la composición de los lípidos de la materia blanca y la

disminución de las concentraciones de fosfolípidos en la corteza cerebral (Wilbur et al.,

2004).

Estos efectos neurológicos están relacionados con la interacción irreversible del

tolueno y los componentes del sistema nervioso como lípidos y proteínas de membrana.

No está claro el mecanismo de toxicidad pero se ha planteado la posible descomposición

de los fosfolípidos o la inhibición de la síntesis de los mismos (Wilbur et al., 2004).

El tolueno es considerado un compuesto ototóxico, por tanto produce lesión coclear,

y se manifiesta con sordera y alteración del equilibrio (Repetto & Repetto, 2009).

Estudios de caso-control de exposición a 100ppm de tolueno por 4-6 horas

determinaron una disminución progresiva en test de vigilancia visual y discriminación de

colores, relacionando así al tolueno con pérdida progresiva de la vista (ATSDR, 2015b;

INSHT, 2007)

La exposición a tolueno en concentraciones crecientes de 8-111ppm provoca la

disminución en los niveles plasmáticos de la hormona luteinizante, folículo estimulante

y testosterona en hombres (Wilbur et al., 2004).

Finalmente, estudios realizados en ratones y conejos gestantes determinaron un

aumento en la mortalidad fetal y abortos espontáneos durante la exposición crónica a

267ppm (Wilbur et al., 2004).

44


El tolueno ingresa al organismo por el tracto respiratorio y en menor cantidad por la

piel, el 40% se exhala sin metabolizar, el resto atraviesa la membrana alveolar y se

distribuye por el organismo a través de la circulación según la solubilidad con relación

1:3 tejido/sangre, caracterizándose por la captación preferencial en tejidos ricos en lípidos

y de abundante vascularización (Smith, 2010; Wilbur et al., 2004).

La biotransformación del tolueno se produce en el hígado a nivel del CYP2E1

microsomal al igual que el benceno por lo que actúa como inhibidor competitivo en el

metabolismo, tras su oxidación forma el alcohol bencílico que por la enzima alcohol

aldehído deshidrogenasa (ADLH) forma ácido benzoico, el cual, al conjugarse con ácido

glucorónico o glicina produce ácido benzoilglucorónico e hipúrico respectivamente (Ver

gráfico 22) (Lof et al., 2008; Smith, 2010).

El 1% del tolueno absorbido y biotransformado en epoxido se hidroxila dejando como

producto los isómeros de cresol (o-, m-, p-) que son excretados como glucorono o

sulfoconjugados (Lof et al., 2008; Smith, 2010).

45

Gráfico 22. Metabolismo del tolueno

Fuente: Pruneda-Álvarez, Ruiz-Vera, & Pérez-Maldonado, (2015)

La eliminación de los productos del metabolismo se da por vía renal, y se excreta del

10 al 20% en ácido benzoilglucorónico, el 80% de ácido hipúrico y menos del 1% como

o- p-cresol (Lof et al., 2008)


Los empleados que se encuentran en contacto con el tolueno deben realizarse un

control biológico cada 6 meses, para ello los biomarcadores urinarios son ácido hipúrico

(HA) y o-cresol (Albiano & Villaamil, 2015)

46

El t1/2 de eliminación del tolueno en el organismo es de 13 horas, debido a la afinidad

por el tejido adiposo una parte tiende acumularse. La relación con el HA es lineal durante

la exposición y decae gradualmente (Dossing, Aelum, Hansen, Lundqvist, & Andersen,

1983; Lof et al., 2008; Nise, 1992; Pruneda-Alvarez, Ruiz-Vera, & Pérez-Maldonado,

2015)

El VLB para el HA es de 1.6 g/g creatinina (OMS. et al., 2002).

Equipo

El equipo utilizado consta en un sistema cromatográfico HPLC con detector

ultravioleta y estación de tratamiento de datos (Ver tabla 9) (INSHT, 2015).

Tabla 9. Especificaciones para la medición de HA

Especificaciones

Linealidad 11-18000 mg/L

Límite de cuantificación 6-11 mg/L

Coeficiente de variación < 2%

Tiempo de análisis 20 min



Método de medición de HA

El fundamento del método de medición de HA inicia acidificando la muestra hasta un

pH= 1 con ácido clorhídrico concentrado, se filtra la orina (filtro de 0,45 µm) evitando

que los sólidos perjudiquen el análisis y se procede con la determinación directamente

por HPLC en fase reversa con detector ultravioleta visible a 207nm (Ver gráfico 23). Los

resultados se expresan en gramo de analito/ gramo de creatinina (INSHT, s. f.).

47

Gráfico 23. Parámetros del equipo HPLC


Interferencias

La especificidad de este biomarcador es alterada por el consumo de alimentos que

contengan ácido benzoico (zumos, limonadas, productos de panadería, productos lácteos,

salsa de tomate y mostaza) un metabolito intermedio de la biotransformación del tolueno

que en la industria alimenticia se lo utiliza como aditivo, llegando a sobreestimar hasta

en 10 veces los valores reales (Dossing et al., 1983; Lof et al., 2008; Nise, 1992).

48

Tabla 10. Resumen de los aspectos toxicológicos del tolueno

Aspectos toxicológicos del tolueno

Máximos permisibles Clasificación IARC

TLV 50ppm (192 mg/ m3)

Grupo 3 VLA –EC 100ppm (384 mg/ m3)

VLA- ED 50ppm (192 mg/ m3)



200 ppm Mareo, vértigo, dolor de cabeza, somnolencia,

descoordinación Neurológica Depresor del SNC, psicosis, narcosis

400 ppm

Irratante del tracto superior y mucosa ocular,

euforia, alteración psicomotora, desarrollo de

narcosis

Ototoxicidad Lesión coclear, sordera, desequilibrio

800 ppm

Temblores, psicosis, alucinaciones, ataxia,

somnolencia Visual

Disminución progresiva de la visión y

discriminación de colores

Hormonal Disminución de hormona lutenizante,

folículo estimulante y testosterona

Gestacional

Abortos espontáneos, muerte fetal

Control biológico

VLB HA 1.6 g/ g creatinina Periodo Semestral

Muestra Orina parcial al terminar la jornada laboral Si durante el monitoreo biológico supera el VLB sin manifestaciones de enfermedad, evaluar el ambiente laboral y repetir el análisis en 15 días

Si durante el monitoreo biológico supera el VLB con manifestaciones, sugiere control cada 15 días, cambio de ambiente laboral y evaluación médica

Fuentes: IARC, (2019); INSSBT, (2015ª), (2015b); Døssing et al., (1983); INSHT, (2007); Lof et al., (2008); Nise, (1992); OMS. et al., (2002); Repetto & Repetto,

(2009); Wilbur et al., (2004)


49

2.2.13 Xileno

El xileno está formado por un anillo bencénico y dos grupos metilo, se encuentra

mezclado con las isoformas (o-,p-,m-) xileno, y aproximadamente 6 - 15% de etilbenceno.

El xileno es altamente inflamable e incoloro (Ver tabla 11) (ASTDR, 2007; OIT & OMS,

2018b).

Naturalmente se lo obtiene del petróleo y el alquitrán. En la industria es utilizado

como disolvente de pintura, tintes, caucho y cuero, también como materia prima para

plástico, fibra sintética, tela y papel. En cantidades pequeñas es utilizado como aditivo de

gasolina (ASTDR, 2007; OIT & OMS, 2018b).

Tabla 11. Propiedades físico-químicas del xileno


Estructura química

N° CAS 1330-20-7

Fórmula molecular C6H4(CH3)2

Peso molecular 106.2 (g/mol)


Punto de ebullición 144°C


Solubilidad Insoluble en agua

Fuente: INSHT, (2011)



Los xilenos presentan un comportamiento toxicológico bastante parecido al tolueno,

la principal diana es el SNC y la piel (Ver tabla 13) (Albiano & Villaamil, 2015).

En el ámbito laboral la principal vía de ingreso es la inhalación de vapores de xileno,

por tanto, los valores de exposición ocupacional son: TLV de 100 ppm, VLA-ED de 50

ppm y VLA-EC de 100ppm (OMS, OIT, Programa Internacional de Riesgos, & Programa

de las Naciones Unidas para el ambiente, 2002)

50

EL xileno actua como depresor del SNC, desde los 100ppm y se manifiesta con dolor

de cabeza, falta de coordinación muscular, mareo y confusión (ATSDR, 2007)

La exposicion aguda a 200 ppm provoca irritación en piel y membranas de las mucosas

oculares y del tracto respiratorio superior. (INSHT, 2011; OIT & OMS, 2018b).

La exposición crónica causa sequedad o agrietamiento en la piel, deprime el SNC,

provoca anemia, sangrado en las mucosas y hepatomegalia (INSHT, 2011; OIT & OMS,

2018b).

Los efectos de la exposición en altas concentraciones de xileno se relaciona con el

desarrollo de narcosis, temblores, espasmos musculares y muerte por fallo respiratorio

(Wilbur et al., 2004).

Al xileno es nefrotóxico, los pacientes pueden desarrollar disfunción renal, que se

evidencia con el aumento de urea en sangre, disminución del aclaramiento urinario de

creatinina endógena, acidosis metabólica y aumento de la excreción de albúmina (Wilbur

et al., 2004).


Al igual que los otros hidrocarburos aromáticos el xileno ingresa al organismo

principalmente por vía inhalatoria, en 8 horas de exposición se absorbe alrededor del 60-

65% (Lauwerys, 1996).

La t1/2 biológica en el organismo es de 18 horas, cuando el xileno es absorbido se

distribuye al órgano con mayor vascularización, el hígado, y se deposita alrededor del 4-

10% por afinidad en el tejido graso, así como en la médula ósea y cerebro.

En el hígado se produce la biotransformación del xileno mediada por el CYP450 que

se encarga de oxidar el grupo metilo de cadena lateral para producir ácido metilbenzoico,

posteriormente se conjuga con glicina formando los ácidos o-, m-, p-metilhipúricos (Ver

(gráfico 24) (Lauwerys, 1996)

51

Gráfico 24. Metabolismo del xileno.

Fuente: Cholich, (2017)

En el aire exhalado el xileno sin metabolizar se elimina aproximadamente el 3-6%.

La eliminación de xilenoles conjugados con ácido mercaptúrico constituyen el 2% de la

dosis absorbida y los ácidos o-, m-, p-metilhipúricos supone el 95% (INSHT, 2011;

Lauwerys, 1996).


Debido a los efectos depresivos sobre el SNC es necesario que los trabajadores

expuestos a xileno se realicen controles biológicos semestrales, para ello el biomarcador

urinario de elección utilizado es el ácido metilhipúrico (MHA) (Lauwerys, 1996).

Equipo

El equipo utilizado consta en un sistema cromatográfico HPLC con detector

ultravioleta y estación de tratamiento de datos (Ver tabla 12) (INSHT, 2015).

52

Tabla 12. Especificaciones para la medición de HA

Especificaciones

Linealidad 4-7100 mg/L

Límite de cuantificación 6-11 mg/L

Coeficiente de variación < 2%

Tiempo de análisis 20 min



Método de medición

Para la determinación de MHA se utiliza el fundamento de HPLC ya descrita para

HA. El VLB para MHA es de 1.0 g/g creatinina (Ver gráfico 23)(OMS, OIT, et al., 2002)

La conservación de la orina a baja temperatura, 4 °C, previene la transformación

microbiana del metabolito a ácido metilbenzoicos, haciendo la muestra viable hasta 14

días (Lauwerys, 1996).

Interferencias

El consumo de etanol disminuye el aclaramiento del xileno en un 50 %, aumentando

los niveles sanguíneos entre 1,5 y 2 veces (Lauwerys, 1996).

53

Tabla 13. Aspectos toxicológicos del xileno

Aspectos toxicológicos del xileno

Valores máximos permisibles Clasificación IARC

TLV 100ppm (442 mg/ m3)

Grupo 3 VLA-ED 50ppm (221 mg/ m3)

VLA-EC 100ppm (442 mg/ m3)



100 ppm

Efectos neurológicos leves, dolor de cabeza, falta

de coordinación muscular, mareo, confusión Neurológica

Depresor del SNC, desarrollo de narcosis,

temblores y espasmos musculares

20 000 ppm

Depresión del SNC, irritación de piel y

membranas de la mucosa ocular y tracto superior Dermatitis

Piel seca, agrietada y eritematosa; sangrado de la

mucosa

Hepatomegalia

Elevación de las transaminasas y urobilinógeno

urinario sin daño hepático

Renal

Aumento de urea sanguínea, disminución del

clarance de creatinina, presencia de albúmina en

la orina y acidosis metabólica

Control biológico

VLB para MHA 1 g/ g creatinina Periodo Semestral

Muestra Orina parcial al terminar la jornada laboral Si durante el monitoreo biológico supera el VLB sin manifestaciones de enfermedad, evaluar el ambiente laboral y repetir el análisis en 15 días

Si durante el monitoreo biológico supera el VLB con manifestaciones, sugiere control cada 15 días, cambio de ambiente laboral y evaluación médica

Fuente: Albiano & Villaamil, (2015); INSHT, (2011); Lauwerys, (1996); OIT & OMS, (2018); Wilbur et al., (2004)


54

2.3 Fundamento legal

La empresa y contratistas deberán conducir las operaciones petroleras observando las

disposiciones y regulaciones que la ley y los reglamentos señalan sobre seguridad

industrial y medidas de control vigentes en el Ecuador a falta de ellas, aplicarán

procedimientos y prácticas comunes en la industria petrolera internacional (Ministerio de

Energía Minas y Petróleos, 2012).

Constitución del Ecuador

La constitución del Ecuador vela y garantiza los derechos de los ciudadanos en salud,

equidad, educación, alimentación y seguridad social, bases para alcanzar el buen vivir

con un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y

armonía de la sociedad. La salud en relación al rubro se cita en los siguientes artículos:

(Asamblea Nacional Constituyente del Ecuador, 2008).

Art. 32.- La salud es un derecho que garantiza el Estado, cuya realización se vincula

al ejercicio de otros derechos, entre ellos el derecho al agua, la alimentación, la educación,

la cultura física, el trabajo, la seguridad social, los ambientes sanos y otros que sustentan

el buen vivir.

Art. 33.- El trabajo es un derecho y un deber social, y un derecho económico, fuente

de realización personal y base de la economía. El Estado garantizará a las personas

trabajadoras el pleno respeto a su dignidad, una vida decorosa, remuneraciones y

retribuciones justas y el desempeño de un trabajo saludable.

Ley Orgánica de Salud del Ecuador

La Ley Orgánica de la Salud tiene como finalidad regular las acciones que permitan

garantizar la salud como derecho universal inalienable, indivisible, irrenunciable e

intransigible consagrado por la Constitución de la República del Ecuador. Por lo que

establece para el cuidado de los trabajadores en el Capítulo V, Salud y Seguridad en el

trabajo, los siguientes artículos: (Ley Orgánica de Salud del Ecuador, 2012).

55

Art. 117.-La autoridad sanitaria nacional, en coordinación con el Ministerio de

Trabajo y Empleo y el Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, establecerá las normas

de salud y seguridad en el trabajo para proteger la salud de los trabajadores.

Art 118.- Los empleadores protegerán la salud de sus trabajadores, dotándoles de

información suficiente, equipos de protección, vestimenta apropiada, ambientes seguros

de trabajo, a fin de prevenir, disminuir o eliminar los riesgos, accidentes y aparición de

enfermedades laborales.

Reglamento Ambiental para las Operaciones Hidrocarburíferas en el Ecuador

El reglamento ambiental para las operaciones hidrocarburíferas tiene como objeto

regular las actividades de exploración, desarrollo y producción, almacenamiento,

transporte y comercialización de petróleo crudo, derivados, gas natural y afines. En el

capítulo III, disposiciones generales:

Art. 26.- Seguridad e higiene industrial.- Es responsabilidad de los sujetos de control,

el cumplimiento de las normas nacionales de seguridad e higiene industrial, las normas

técnicas INEN, sus regulaciones internas y demás normas vigentes con relación al manejo

y la gestión ambiental, la seguridad e higiene industrial y la salud ocupacional, cuya

inobservancia pudiese afectar al medio ambiente y a la seguridad y salud de los

trabajadores que prestan sus servicios, sea directamente o por intermedio de

subcontratistas en las actividades hidrocarburíferas contempladas en este Reglamento. Es

de su responsabilidad el cumplimiento cabal de todas las normas referidas, aún si las

actividades se ejecuten mediante relación contractual con terceros (Ministerio de

Recursos Naturales No Renovables del Ecuador & Secretaría de hidrocarburos del

Ecuador, 2010).

Código del Trabajo de Ecuador

El código del trabajo del Ecuador regula las relaciones entre empleados y

trabajadores, las diversas modalidades y condiciones de trabajo. En el capítulo V sobre la

prevención de riesgos y las medidas de seguridad e higiene se aprecia:

Art 410.- Obligaciones respecto de la prevención de riesgos.- Los empleadores están

obligados a asegurar a sus trabajadores condiciones de trabajo que no presenten peligro

56

para su salud o su vida. Los trabajadores están obligados a acatar las medidas de

prevención, seguridad e higiene determinadas en los reglamentos y facilitadas por el

empleador. Su omisión constituye justa causa para la terminación del contrato de trabajo

(Ministerio de Trabajo y Empleo, 2012).

2.4 Hipótesis

2.4.1 Hipótesis de trabajo

La concentraciones de los biomarcadores urinarios ácido t,t mucónico, ácido hipúrico

y ácido metil hipúrico si cumplen con los VLB de exposición a BTX en trabajadores de

la industria petrolera atendidos por BIODIMED S.A. en el periodo enero 2016-marzo

2019.

2.4.2 Hipótesis nula

La concentraciones de los biomarcadores urinarios ácido t,t mucónico, ácido hipúrico

y ácido metil hipúrico no cumplen con los VLB de exposición a BTX en trabajadores de

la industria petrolera atendidos por BIODIMED S.A. en el periodo enero 2016-marzo

2019.

2.5 Sistema de variables

El presente trabajo de investigación se basará en las siguientes variables:

2.5.1 Variable de interés

Exposición laboral a BTX: es el ambiente laboral donde el trabajador está en contacto

con la fracción aromática BTX e ingresa al organismo por las vías de absorción.

2.5.2 Variable de categorización

Biomarcadores ácido t-t mucónico, ácido hipúrico y ácido metil hipúrico: son

marcadores biológicos de exposición a BTX.

57

CAPÍTULO III

3. Metodología de la investigación

3.1 Diseño de investigación

3.1.1 Enfoque

El presente trabajo de investigación estuvo regido por un paradigma cuantitativo fue

hipotético- deductivo, orientado en los resultados y propio de las ciencias naturales, este

enfoque utiliza la recolección y análisis de datos para probar hipótesis establecidas (Jorge

Inche M., Yolanda Andía & otros, 2003).

3.1.2 Nivel

El nivel de investigación utilizado fue descriptivo, procuró recoger información sobre

los conceptos y variables específicas, utilizando métodos de análisis, para lograr

caracterizar el objeto de estudio, esto combinado con ciertos criterios de clasificación

sirvió para ordenar, agrupar o sistematizar los objetos involucrados, este nivel de estudio

pretende investigar la realidad de la población con fundamento teórico procurando el

valor científico de los resultados obtenidos (Hernández Sampieri, Fernandez Collado, &

Baptista Lucio, 2010).

3.1.3 Tipo

El tipo de investigación fue no experimental, por lo que las variables independientes

no se manipulan, el presente trabajo recolectó información a partir de una base de datos.

Con respecto al estudio e intervención del investigador fue de tipo retrospectivo debido a

que se analizó en el presente, pero son datos del pasado, el diseño que se aplicó según el

tiempo fue transversal dado a que se recolectó información durante un tiempo

determinado (tiempo único) con el propósito de describir las variables y analizar

prevalencias (Hernández Sampieri et al., 2010).

58

3.2 Población y muestra

La población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de

especificaciones. Debiendo situarse claramente en torno a sus características de

contenido, lugar y tiempo (Hernández Sampieri et al., 2010).

La población del estudio estuvo conformada por 2 167 reportes toxicológicos

emitidos por BIODIMED S.A. en el periodo enero 2016 a marzo 2019 de los

biomarcadores de BTX en orina determinados mediante técnica de HPLC-UV. En el

presente proyecto de investigación se trabajó con el 100% de la población que cumplió

con los criterios de inclusión.

3.2.1 Criterio de inclusión

Los pacientes que formaron parte del estudio cumplieron con los siguientes criterios:

- Grupo etario, pacientes comprendidos entre los 18 y 65 años.

- Laborar dentro de la industria petrolera.

- Formar parte del sistema del laboratorio clínico de BIODIMED S.A. en la

determinación de biomarcadores de BTX.

- Valor de creatinina urinaria dentro del rango de 30-300 mg/dl

3.2.2 Criterio de exclusión

Se excluyeron del estudio a los pacientes que presentaron el siguiente criterio:

- Valor de creatinina urinaria fuera del rango de 30-300 mg/dl establecido por el

laboratorio clínico, debido a que el resultado emitido pierde confiabilidad.

3.3 Diseño metodológico

El diseño que se aplicó en la investigación fue descriptivo transversal retrospectivo; se

incluyeron los aspectos como: población de referencia, instrumentos de recolección de

datos, técnicas estadísticas de procesamiento de datos y se utilizó un criterio concluyente

sobre los resultados obtenidos del procesamiento estadístico. Las variables utilizadas

fueron exposición ocupacional y biomarcadores de BTX. Para esto se revisó los

59

resultados emitidos por el laboratorio clínico BIODIMED S.A. tomando en consideración

los criterios de inclusión y exclusión.

El estudio transversal tiene como propósito “describir variables y analizar su

prevalencia e interrelación en un momento dado, el procedimiento consiste en ubicar en

una o diversas variables a un grupo de personas, proporcionar su descripción y establecer

hipótesis” (Hernández Sampieri et al., 2010).

3.4 Matriz operacionalización de las variables

En la tabla 14 se describen las variables en las que se basa el presente trabajo de

investigación.

Tabla 14. Operacionalización de las variables

Variables Dimensiones Indicadores

Exposición

ocupacional

Número de horas laborales de exposición

Análisis estadístico de los biomarcadores urinarios

de BTX

Prevalencia biomarcadores sobre VLB

Tendencias centrales de concentración de

biomarcadores.

Efectos toxicológicos sobre la salud.

Índice biológico

Biomarcadores urinarios de BTX:

Ácido t,t mucónico

Ácido hipúrico

Ácido metil hipúrico

Concentración en mg/L

Concentración en g/g creatinina

Concentración en g/g creatinina.


3.5 Procesamiento

El estudio recolectó información de los resultados emitidos por BIODIMED S.A de

los pacientes atendidos en el periodo enero 2016 a marzo 2019 del área de toxicología.

Posteriormente se procedió al análisis estadístico de los biomarcadores urinarios para

determinar medidas de tendencia central que posee la población expuesta, y la prevalencia

de resultados sobre los límites biológicos permisibles. Posterior a ello se realizó la

investigación bibliográfica sobre efectos toxicológicos en salud relacionados con la

exposición a los hidrocarburos aromáticos BTX.

60

3.6 Validez

Para obtener la validación del instrumento de recolección de datos y garantizar que la

información adquirida por el medio fue idónea y correspondiente al estudio se entregó al

personal encargado del laboratorio la documentación correspondiente:

operacionalización de las variables, instrumento de recolección de datos y la matriz de

validación. Posteriormente se realizó las correcciones sugeridas para obtener la

validación de la guía de observación correspondiente a la presente investigación.

3.7 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

La recolección de datos según el contexto de estudio se realizó a partir de fuentes

secundarias de información conformada por los resultados de biomarcadores de BTX en

orina emitidos por parte del laboratorio clínico BIODIMED S.A., por lo que se llevó a

cabo una técnica observacional descriptiva, utilizando como instrumento la matriz de

recolección de datos elaborada en el programa Microsoft Excel 2013 por el autor y

validada por profesionales del laboratorio, donde se registró edad, sexo, concentraciones

de ácido t,t mucónico, ácido hipúrico, ácido metilhipúrico y la creatinina parcial urinaria

de cada paciente.

3.8 Técnicas de procesamiento y análisis de datos

Los datos del instrumento de recolección fueron analizados estadísticamente en el

programa Microsoft Excel 2013.

En el análisis estadístico se aplicaron medidas de tendencia central de las

concentraciones de los biomarcadores urinarios, se estableció la prevalencia de alteración

sobre el límite permitido que es directamente proporcional a la exposición.

3.9 Evaluación ética de la propuesta de investigación

El estudio “Análisis estadístico de biomarcadores de benceno, tolueno y xileno en

pacientes atendidos por BIODIMED S.A.”, cumplió con todos los requerimientos

bioéticos así lo certificó el Subcomité de Ética de Investigación en Seres Humanos de la

Universidad Central del Ecuador, Anexo F.

61

CAPÍTULO IV

4. Análisis y discusión de resultados.

4.1 Descripción de la población.

El presente estudio tuvo una población de 1 436 pacientes atendidos por BIODIMED

S.A. que constituyeron 2 167 reportes toxicológicos, al aplicar los criterios de inclusión

y exclusión la población de estudio se redujo a 1 337 pacientes que representan 1 968

reportes toxicológicos, de los cuales 491 pacientes cumplen con un control rutinario

englobando un total 1 222 reportes, el resto, 846 pacientes tuvieron un único control

toxicológico (Ver tabla 15).

Tabla 15. Descripción de la población

Reportes toxicológicos N° de pacientes

Total 2 167 1 436

Total excluidos 198 99

Población de estudio (Total – Tex.) 1 968 1 337

CHT 1 222 491

SHT 846 846 *Total reportes toxicológicos: Valor que incluye el historial toxicológico por persona. *Total de N° de pacientes: Valor total de pacientes con control toxicológico

*Total de excluidos: Número de pacientes y reportes que no cumplen con criterios de inclusión

*Población de estudio: Pacientes que cumplen con criterios de inclusión

*CHT: Con historial toxicológico

* SHT: Sin historial toxicológico

Fuente: BIODIMED S.A., (2019)


4.1.1 Grupo etario

El rango de edad de la población es de 20 a 65 años, y la media se encuentra

comprendida entre los 39±9,89 años. La edad con mayor frecuencia es de 34 (Ver tabla

16).

Tabla 16. Descripción de la población según la edad.

Estadístico Valor

N 1 337

Media 39

Moda 34

Desviación estándar 9,89

Mínimo 20

Máximo 65



62

En la distribución de los pacientes según la edad predominaron las personas adultas de

25-54 años que representan el 86,53% (1 703) estos pacientes se encuentran en edad

laboral máxima, seguido por los adultos mayores de 55–65 años con el 8,13% (160)

considerados en una edad laboral madura, mientras que los adultos jóvenes de 20–25 años

ocupan el 5,34% (105) y su edad laboral es temprana (Ver tabla 17 y gráfico 25).

Tabla 17. Distribución de la población según la edad.

Edad

(años)

N° de reportes

toxicológicos Porcentaje

Porcentaje

acumulado

20-24 105 5,34 5,34

25-54 1703 86,53 91,87

55-65 160 8,13 100

Total 1968 100



Gráfico 25. Distribución porcentual de la población según la edad.



5,34%

86,53%

8,13%

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00

20-24

25-54

55-65

Porcentaje

Ed

ad

63

4.1.2 Sexo

En la presente investigación el sexo predominante es el masculino es con el 89,94%

mientras que el sexo femenino corresponde al 10,06% de toda la población (Ver tabla 18

y gráfico 26).

Tabla 18. Población según el género.

Sexo N° de pacientes Porcentaje Porcentaje acumulado

Hombre 1 194 89,31 89,31

Mujer 143 10,69 100,00

Total 1 337 100,00



Gráfico 26. Distribución porcentual de la población por sexo. Fuente: Registro de resultados de BIODIMED S.A


4.2 Análisis estadístico de las medidas de tendencias central de los biomarcadores de

BTX en la población.

Las medidas de tendencia central de los biomarcadores urinarios en la población de

estudio se presentan en la tabla 20. La concentración media del ácido t,t, mucónico es

0,38 ±0,48mg/L, la moda de 0,10mg/L y la mediana de 0,24mg/L, por tanto, los valores

de la población se encuentran por debajo de 2 mg/L VLB en este biomarcador. Para el

89,31%

10,69%

Masculino

Femenino

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00

Masculino Femenino

Mujeres

Hombres

64

ácido hipúrico la media es 0,17± 0,20g/g creatinina, la moda 0,13g/g creatinina, mediana

de 0,20g/g creatinina estos valores también se encuentran por debajo de 1,60 g/gcreatinina

VLB para este biomarcador. Así mismo, el ácido metilhipúrico tienen una media de 0,07±

0,08g/g creatinina, la moda 0,06g/g creatinina y la mediana 0,08g/g creatinina, de igual

manera estos valores se encuentran por debajo de 1,00 g/g creatinina VLB para este

biomarcador. Dando como resultado una exposición a BTX que cumple con los límites

permisibles en el entorno laboral (Ver tabla 20, gráfico 27 y 28).

Los datos obtenidos son similares al estudio realizado por Uzcátegui, Linery (2014)

revisado en los antecedentes.

Tabla 19. VLB establecidos por ACGIH para la determinación de BTX aplicados en el

laboratorio clínico de BIODIMED S.A.

Biomarcador urinario Valor de referencia Unidades

Ácido t,t mucónico ≤ 2,00 mg/L

Ácido hipúrico ≤ 1,60 g/g creatinina

Ácido metilhipúrico ≤ 1,00 g/g creatinina

Fuente: OMS et al., (2005); OMS, OIT, Programa de las Naciones Unidas para el Ambiente, et al.,

(2002a), (2002b)


Tabla 20. Medidas de tendencia central de los biomarcadores urinarios.

Estadístico Ácido t,t mucónico

(mg/L)

Ácido hipúrico

(g/g crea)

Ácido metilhipúrico

(g/g crea)

NRT 1 968 1 968 1 968

Media 0,38 0,17 0,07

Moda 0,10 0,13 0,06

Mediana 0,24 0,20 0,08

Desviación estándar 0,48 0,20 0,08

Varianza 0,23 0,04 0,01

Máximo 6,05 2,87 0,95

Mínimo 0,10 0,03 0,07

*NRT: número de registros toxicológicos



65

Gráfico 27. Medidas de tendencia central del ácido t,t mucónico

Fuente: BIODIMED S.A.,(2019) Elaborado por: Castillo A.

Gráfico 28. Medidas de tendencia central del ácido hipúrico y ácido metilhipúrico

Fuente: BIODIMED S.A.,(2019)


4.3 Biomarcadores urinarios de BTX sobre el Valor Límite Biológico (VLB).

En la tabla 20 se puede apreciar los valores máximos de los biomarcadores de la

población, estos sobrepasan el VLB y hacen referencia a 36 casos específicamente que se

encontraron sobreexpuestos en el entorno laboral, abarcando el 1,83% de la población de

estudio. El 1,68% (33) de los pacientes tuvieron el biomarcador de benceno, ácido t,t

mucónico, sobre 2mg/L que se evidenció con el valor de 6,05mg/L como máximo y el

0,38

0,10

0,24

Media

Moda

Mediana

Concentación en mg/L

0,17

0,13

0,20

0,07

0,06

0,08

Media

Moda

Mediana

Concentración en g/g creatinina

Ácido metilhipúrico Ácido hipúrico

66

mínimo de 2,08mg/L. Los 3 pacientes restantes (0,15%) presentaron sobreexposición a

tolueno y por tanto, el ácido hipúrico tuvo un valor máximo de 2,87g/g creatinina y un

mínimo de 2,05g/g creatinina. No existieron casos registrados con valores fuera de los

límites permisibles para el ácido metilhipúrico (Ver tabla 21 y gráfico 29).

Tabla 21. Biomarcadores urinarios de BTX sobre el VLB en la población estudio.

Estadístico Ácido t,t mucónico

(mg/L)

Ácido hipúrico

(g/g crea)


(g/g crea)

NRT 1 968 1 968 1 968

n 33 3 -

Porcentaje 1,68 0,15 -

Máximo 6,05 2,87 -

Mínimo 2,08 2,05 -

*NRT: número de registros toxicológicos *n: número de pacientes con biomarcadores sobre del VLB



Gráfico 29. Porcentaje de los biomarcadores de BTX sobre el VLB.



Debido a la bioactivación del benceno al sobrepasar los VLB y estar expuesto de

manera crónica potencializa el riesgo en los trabajadores de padecer efectos nocivos en

la médula ósea, específicamente en las células progenitoras hematopoyéticas pudiendo

llegar al desarrollo de cáncer (IARC, 2018b) Mientras tanto, la exposición crónica a

tolueno puede desencadenar efectos en el SNC con manifestaciones como

1,68%

0,15%

0%


Ácido hipúrico


Ácido t,t mucónico Ácido hipúrico Ácido metilhipúrico

67

descoordinación, mareos, pérdida auditiva y visual (OSHA & NIOSH, 2018; Albiano &

Villaamil, 2015)

En el estudio se halló que de los 36 casos de sobreexposición, 31 pacientes son

hombres y 5 pacientes son mujeres. Al hacer una relación con respecto al número de

pacientes por sexo, las mujeres abarcan el 3,49% siendo mayor que el porcentaje de

hombres 2,59%, esta susceptibilidad se relaciona con la cantidad de tejido adiposo que

presentan las mujeres anatómicamente, esto permite un aumento del tiempo de

eliminación por vía renal debido al equilibrio que alcanza el compuesto en concentración

sanguínea y el tejido adiposo (Klaassen & Watkins, 2005)

4.3.1 Clasificación anual de los casos registrados con concentración de ácido t,t

mucónico sobre el VLB

En la distribución anual de los pacientes con concentraciones de MA sobre el VLB se

determinó que existió sobreexposición con predominancia en el año 2017 con el 2,45%

(17) de la población y se puede decir que no hubo un correcto control de exposición a

vapores aromáticos en comparación con el año anterior, el año 2018 abarca el 1,29% (12),

y en el año 2016 el 1,16% (3) (Ver tabla 22 y gráfico 30).

Tabla 22. Distribución anual de los casos sobre el VLB para ácido t,t mucónico.

Periodo NRT n Porcentaje

2016 258 3 1,16

2017 693 17 2,45

2018 927 12 1,29

2019 90 1 1,11

Total 1968 33

Distribución por sexo

Mujeres 143 5 3,49

Hombres 1 194 28 2,34

*NRT: número de registros toxicológicos *n: número de pacientes con biomarcadores sobre el VLB



68

De los 33 pacientes con biomarcadores sobre el VLB, 10 presentaron historial

toxicológico, lo que permite evidenciar que las concentraciones elevadas se encuentran

en el primer control biológico, posterior a este, las concentraciones bajan

significativamente. Esto permite relacionar la eficacia de las medidas correctivas tomadas

por la empresa en base a los exámenes toxicológicos ocupacionales, como son la

evaluación del entorno laboral petrolero, el adecuado uso de protección personal (barreras

físicas), la evaluación médica del paciente y la inserción laboral en un lugar sin exposición

a la fracción BTX en pacientes con concentraciones elevadas previas (Ver tabla 23).

Tabla 23. Concentración de ácido t,t mucónico en pacientes con historial toxicológico

Código del

paciente

Número de controles toxicológicos

1° 2° 3° 4°

173 2,08 0,22 0,76 0,17

217 2,16 0,21 - -

373 2,19 0,17 - -

377 2,79 0,15 0,24 -

627 2,08 0,85 0,21 -

693 2,99 0,13 - -

802 3,03 1,36 - -

810 2,16 0,40 - -

897 5,61 0,14 - -

952 2,55 1,03 - - *Concentración de ácido t,t mucónico en mg/L



69

Valor límite biológico del ácido t,t mucónico en mg/L

Gráfico 30. Pacientes con concentraciones de ácido t,t mucónico sobre el VLB. Fuente: BIODIMED S.A.,(2019)


2,08

2,79

2,16

2,65

2,98

2,43

4,34

2,192,35

2,79

4,87

2,80

3,76

2,45

3,89

2,08

2,99 3,03

2,16

2,22 2,30

2,782,62

4,92

5,61

2,87 2,55

2,55

3,16

6,05

2,70

2,16 2,12

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,002

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

92

01

9

Ácido t,t mucónico mg/L

[MA mg/L]

70


hipúrico sobre el VLB.

Las concentraciones de ácido hipúrico sobre el VLB se presenta en 3 pacientes

varones durante el año 2018 abarcando el 0,32% de la población, mismos no presentan

historial toxicológico, por tanto no se puede evaluar la eficacia de medidas correctivas

(Ver tabla 24 y gráfico 31).

Tabla 24. Prevalencia anual de ácido hipúrico.

Periodo NRT n Porcentaje

2016 258 - -

2017 693 - -

2018 927 3 0,32

2019 90 - -

Total 1968 3

Distribución por sexo

Hombres 1 194 3 0.25

Mujeres 143 - -


*n: número de pacientes con biomarcadores sobre el VLB



71

Valor límite biológico del ácido hipúrico

Gráfico 31. Pacientes con concentraciones de ácido hipúrico sobre el VLB. Fuente: BIODIMED S.A.,(2019)


2,28

2,87

2,05

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

201

6

201

6

201

6

201

6

201

6

201

6

201

6

201

6

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

7

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

8

201

9

201

9

Ácido hipúrico g/g creatinina

1,60

[HA g/g creatinina]

72

4.3.3 Casos registrados con concentración de ácido metilhipúrico sobre el VLB.

En el presente trabajo el 100% de la población de estudio se encuentra dentro del valor límite biológico en ácido metilhipúrico.

Valor límite biológico del ácido metilhipúrico

Gráfico 32. Pacientes con concentraciones de ácido metilhipúrico sobre el VLB. Fuente: BIODIMED S.A.,(2019)


0,83

0,77

0,91

0,83

0,95

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,002

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

62

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

72

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

82

01

92

01

92

01

9

Ácido metilhipúrico g/g creatinina

[MHA g/g creatinina]

73

4.4 Medidas de tendencia central de la población con historial toxicológico.

Para conocer si existe variabilidad en los biomarcadores de BTX durante una

exposición crónica, el presente estudio clasificó a los 1 337 pacientes según el historial

toxicológico, de tal manera que, de ellos 491 pacientes si presentan historial y 846 no lo

presentan, abarcando 1 122 y 846 registros toxicológicos respectivamente (Ver tabla 25).

Tabla 25. Distribución de los pacientes por historial toxicológico.

Clasificación N° de

pacientes NRT Porcentaje

Porcentaje

acumulado

CHT 491 1122 57 57.00

SHT 846 846 43 100.00

Total 1337 1968 100

*CHT: con historial toxicológico

*SHT: sin historial toxicológico


Fuente: BIODIMED S.A.,(2019


A los pacientes con historial toxicológico (491) se los sub-clasificó por número de

controles ocupacionales realizados, obteniendo que en el primer y segundo control existe

un total de 491 pacientes, para el tercer control desciende a 120 pacientes y para el cuarto

a 20 pacientes, las medidas de tendencia central de los biomarcadores se aprecian en la

tabla 26.

74

Tabla 26. Medidas de tendencia central de los pacientes con historial toxicológico


mg/L

Ácido hipúrico

g/g creatinina

Ácido metilhipúrico g/ g

creatinina

Control toxicológico 1 (n=491)

Media 0,38 0,24 0,10

Moda 0,10 0,17 0,06

Mediana 0,24 0,19 0,07



Media 0,40 0,25 0,10

Moda 0,10 0,13 0,05

Mediana 0,26 0,20 0,08



Media 0,34 0,27 0,12

Moda 0,10 0,16 0,06

Mediana 0,21 0,20 0,08



Media 0,33 0,32 0,08

Moda 0,10 0,17 0,07

Mediana 0,25 0,24 0,07


*n= número de reportes toxicológicos



Para el MA en el primer control la media fue de 0.38±0.47 mg/L, incrementando a

0.40±0.48 mg/L en el segundo control, en el tercero y cuarto periodo hubo un descenso a

0.34±0. 41 mg/L y 0.33±0.24 mg/L respectivamente. Estos valores al compararlos con el

VLB de 2mg/L las medias se encuentran significativamente por debajo del límite (Ver

gráfico 33).

75

Gráfico 33. Medidas de tendencia central del ácido t,t mucónico



Para HA se puede observar que existe un incremento progresivo de las medias, dentro

de los límites permisibles, siendo así para el primer periodo laboral la media es de

0.24±0.17 g/g creatinina, seguido por 0.25±0.19 g/g creatinina, continuando con

0.27±0.22 g/g creatinina y finalmente 0.32±0.29 g/g creatinina. Sin embargo estas

concentraciones se encuentran significativamente por debajo de VLB que es de 1,6 g/g

creatinina(Ver gráfico 34).

Gráfico 34. Medidas de tendencia central del ácido hipúrico



0,38

0,1

0,24

0,40

0,1

0,26

0,34

0,1

0,21

0,33

0,1

0,25

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00

Media

Moda

MedianaÁ

cid

o t

,t m

ucó

nic

o

Periodo 4 Periodo 3 Periodo 2 Periodo 1

0,24

0,17

0,19

0,25

0,13

0,2

0,27

0,16

0,2

0,32

0,17

0,24

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60

Media

Moda

Mediana

Concentración de ácido hipúrico en g/g creatininaPeriodo 4 Periodo 3 Periodo 2 Periodo 1

76

El MHA se mantiene a una concentración media de 0.10±0.08 g/g creatinina durante

el primer y segundo periodo, aumentando 0.12±0.13 g/g creatinina en el tercer periodo y

disminuyendo a 0.08±0.03 g/g creatinina en el cuarto periodo, y por tanto al hacer la

comparación con el VLB de 1 g/g creatinina estos se encuentran significativamente por

debajo del límite permisible (Ver gráfico 35).

Gráfico 35. Medidas de tendencia central del ácido metilhipúrico

Fuente: BIODIMED S.A.,(2019) Elaborado por: Castillo A.

En base a los resultados obtenidos no existe variabilidad en los biomarcadores durante

la exposición crónica a BTX en los pacientes y se puede indicar que es un ambiente

laboral seguro. Los datos obtenidos son similares al estudio realizado por Uzcátegui,

Linery (2014) revisado en los antecedentes.

0,10

0,06

0,07

0,10

0,05

0,08

0,12

0,06

0,08

0,08

0,07

0,07

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

Media

Moda

Mediana

Concentración de ácido metilhipúrico en g/g creatinina

Periodo 4 Periodo 3 Periodo 2 Periodo 1

77

CAPÍTULO V

5 Conclusiones y recomendaciones

5.1 Conclusiones

La utilización de los biomarcadores de exposición provee información cuantitativa de

la absorción del tóxico, por tanto son parámetros eficientes para evaluar o detectar el

riesgo en el entorno. En el presente trabajo se analizó estadísticamente las

concentraciones de los biomarcadores de exposición a BTX en trabajadores de la industria

petrolera atendidos por BIODIMED S.A. en el periodo 2016-marzo 2019, donde se puede

concluir que:

- El 100% de la población tiene presencia de biomarcadores biológicos producto de

la exposición laboral a BTX.

- Las medidas de tendencia central de la concentración de los biomarcadores de

exposición a BTX en la población fueron: para ácido t,t-mucónico la media de

0,38 ±0,48mg/L, la moda de 0,10mg/L y mediana de 0,24mg/L.Para ácido

hipúrico la media fue de 0,17± 0,20g/g creatinina, la moda 0,13g/g creatinina y

mediana de 0,20g/g creatinina. Para ácido metilhipúrico la media fue de 0,07±

0,08g/g creatinina, la moda 0,06g/g creatinina y mediana 0,08g/g creatinina. Por

tanto la exposición en el ambiente laboral cumple con la normativa nacional.

- El 1,83% de la población de estudio presentó concentraciones de ácido t,t-

mucónico y ácido hipúrico sobre el valor límite biológico tras su primer control

toxicológico, de los cuales 10 pacientes presentaron controles toxicológicos

posteriores, donde se evidencia una reducción hasta 10 veces de la concentración

inicial. Por tanto se demuestra la eficacia del control biológico que realiza

BIODIMED S.A. en toxicología ocupacional y la importancia para la toma de

decisiones por parte de la empresa en cuanto a medidas correctivas del ambiente

laboral.

- De la población de estudio, 491 pacientes se realizaron controles toxicológicos

rutinarios comprendiendo un total de 1122 registros que no presentan variabilidad

significativa en las concentraciones, pues se mantienen aproximadamente en

0,40±0,48mg/L para ácido t,t mucónico, en 0.32±0.29 g/g creatinina para ácido

hipúrico y en 0.12±0.13 g/g creatinina para ácido metilhipúrico, por tanto, el

78

riesgo a padecer efectos tóxicos en el organismo debido a la exposición crónica a

compuestos BTX disminuye, sin embargo, es necesario evaluar las áreas de mayor

exposición como durante el mantenimiento de los tanques, que de acuerdo con

información teórica, es donde aumenta el contacto con vapores de BTX en la zona

de respiración, situación que amerita mayor seguimiento.

- Se determinó mayor susceptibilidad de exposición en el sexo femenino ocupando

el 3,49% de pacientes con biomarcadores sobre el valor máximo permisible, lo

que incrementa el riesgo de intoxicación por BTX, mientras que el sexo masculino

abarcó el 2,59%.

- Finalmente se acepta la hipótesis de trabajo (Hi), debido a que la concentración

media de los biomarcadores urinarios ácido t,t mucónico, ácido hipúrico y ácido

metil hipúrico en la población se encuentran por debajo del VLB de exposición y

por tanto el riesgo de padecer efectos en la salud es bajo.

79

5.2 Recomendaciones

El trabajo desarrollado durante esta investigación se orientó al análisis de datos

proporcionados, para asegurar la protección del trabajador es necesario hacer seguimiento

periódicos ocupacionales apoyados con el laboratorio para verificar la reducción de los

VLB.

Para evitar la interferencia en los diferentes análisis se recomienda considerar el

registro en los datos personales del paciente si tiene el hábito de fumar.

Con el fin de descartar la interferencia en las mediciones es necesario informar a los

pacientes que el consumo de alimentos con los preservantes ácido sórbico y ácido

benzoico pueden sobreestimar los valores de exposición ocupacional por lo que se

recomienda no ingerirlos por al menos 24 horas.

Evaluar periódicamente la concentración en el aire de BTX en tiempo real al que los

trabajadores están expuestos en las áreas de trabajo, documentar y si es necesario aplicar

medidas correctivas con el equipo de protección y tiempo de exposición.

Concientizar el uso apropiado del equipo protección respiratoria y cutánea (guantes)

asignado por el profesional de seguridad y salud ocupacional o higienista industrial

certificado.

Proporcionar información adecuada sobre las manifestaciones reversibles durante la

sobreexposición aguda, para el accionar adecuado del trabajador

Apoyar en programas de concientización y educación de seguridad y salud

ocupacional al personal, haciendo énfasis en los efectos perjudiciales de corto y largo

plazo durante la exposición.

80

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Anexo A. Árbol de problemas


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Anexo B. Categorización de las variables



91

Anexo C. Matriz de validación del instrumento de recolección de datos

92

Anexo D. Autorización para el desarrollo del trabajo de investigación

93

Anexo E. Certificado de viabilidad ética

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