Revista Alergia México 2000; Volumen XLVII (2): 70-74 ARTICULO ORIGINAL Efecto de dos plaguicidas intramuros en la función respiratoria de una población mexicana FAVIO GERARDO RICO MENDEZ Jefe del Departamento de Neumología. LUIS G. OCHOA JIMENEZ Coordinador de la Unidad de Investigación e Informática Médica. HECTOR OCAÑA SERVIN Investigador Invitado. GABRIEL ESCOBEDO ARENAS MARIA A. CABRERA RUIZ A. JACOBO AVILA Neumólogo. Departamento de Neumología. Hospital Gaudencio González Garza. Centro Médico Nacional La Raza, Instituto Mexicano del Seguro Social. México. RESUMEN Antecedentes: en las grandes ciudades la utilización de pesticidas ha ido en aumento. Existen pocos estudios que demuestren la existencia de repercusiones en el aparato respiratorio. Objetivo: determinar el tipo de las alteraciones respiratorias que se producen en una población sana de la Ciudad de México ante la exposición a dos productos comerciales para el control de plagas intramuros y conocer las manifestaciones clínicas y funcionales que su uso conlleva. Material y método: se incluyeron 70 individuos voluntarios sanos de la Ciudad de México que habitaban en un departamento de 100 metros cuadrados de construcción, sin antecedentes de tabaquismo y sin proceso infeccioso al momento del estudio. El total de individuos seleccionados se dividió en dos grupos, ambos expuestos a los insecticidas. El grupo A correspondió a los insecticidas por combustión y el grupo B al de combustión eléctrica. A todos los participantes se les efectuó un estudio espirométrico al inicio y cada hora durante el tiempo de exposición. El análisis se hizo mediante t de Student. Resultados: el grupo A tuvo disminución del VEF1 durante el tiempo de estudio, con una p < 0.01 en la primera hora y < 0.028 en las siguientes, con fenómenos colaterales como: irritación ocular (74%), tos (43%), disnea (57%) y cefalea (28%). El grupo B tuvo una pequeña diferencia (p< 0.03) durante la primera hora y ninguna en las dos siguientes; no se observaron fenómenos colaterales. El análisis intergrupal demostró una diferencia significativa de p < 0.004 en la primera hora. Conclusión: el uso de insecticidas puede ser dañino para la salud y su exposición puede producir obstrucción de la vía aérea y síntomas clínicos de tipo irritativo, en especial con los derivados químicos inorgánicos. PALABRAS CLAVE: carbamato, insecticidas, organofosfatos, pesticidas. ABSTRACT Introduction: The utilisation of pesticides in the large cities has been increased. Exist few studies that determine the damage in the respiratory appliance. Objective: Determined on a healthy population of Mexico City with two known products used for the control of the insecticides in household, with the main objective to determine the clinical and functional manifestations that its use implies. Material and methods: They were included 70 sound volunteers with residence in the City of Mexico that lived in apartments with 100 square meters of construction, tobacco negative and without previous antecedents of cardiovascular disease, without acute infectious process. They were split into 2 groups one that inhaled pesticides for combustion and the group b in electric form, In them I accomplished study espirometric to the beginning and during 3 exposed hours. The analysis by T Student. Results: In group A was observed a meaningful difference of 0.01 in the first hour and of p < 0.028 in the second and third hours, with collateral effects as irritation eyes (74%) disnea (57%) cough (43%) and headaches ( 28%). Group B with a small difference of the VEF-1 in the first hour p < 0.03 and without differences on the following hours. We haven’t observed secondary effects according to this group. The analysis en both group we have only differences in the first hours with p < 0.004 Conclusion: The exposition to pesticides our group for combustion produces a lot of clinical and functional alterations than the electric pesticides. KEY WORDS: Carbamate, Indoor air, Insecticide, Organophosphate, Pesticide. INTRODUCCION En la actualidad, la problemática de la contaminación del aire es de carácter internacional, pero sobre todo en ciudades que reúnen factores de crecimiento industrial, poblacional y urbano sostenido, como: Nueva York, Londres, Japón, Francia, Chile y la Ciudad de México. La República Mexicana tiene una población calculada para 1995 de cerca de 92 millones de habitantes, con un incremento ascendente y continuo en las zonas urbanas, que van del 21.8% en 1940 a 74.5% en 1995. Las características geográficas y socioeconómicas de la zona metropolitana de la Ciudad de México condicionaron que para 1995 se estimara una población total cuantificada en 20,188,555 habitantes. En esa zona circulan diariamente alrededor de 3.5 millones de vehículos automotores y operan más de 30 mil industrias y 12 mil establecimientos de servicios que, en conjunto, generan más de cuatro millones de toneladas de contaminantes al año.1-5 Con la finalidad de abatir los índices de contaminación y, por ende, de enfermedad,7,8,9 el Gobierno Federal y el del Distrito Federal han implantado diversas medidas, que van desde el cambio de los constituyentes de las gasolinas hasta la prohibición de la circulación de vehículos de motor y disminución de la actividad fabril. Por su parte, la Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP) y la Comisión Metropolitana para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental en el Valle de México han emprendido importantes campañas para concientizar a la población acerca de las medidas que se deben tomar en casos de contingencia ambiental.10, 11,12 A pesar de ello, existen grandes lagunas en la población sobre la repercusión que los diversos contaminantes tienen sobre la salud del ser humano, situación que fue demostrada por investigadores del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias en 1997 al preguntar a un grupo de habitantes del Distrito Federal acerca de las molestias que causa la contaminación. Las respuestas que se obtuvieron demostraron que los conocimientos que tenía la población eran insuficientes, con ideas poco claras y confusión en los conceptos.13 Si esto sucede con la contaminación del aire en exteriores, a la que se le ha dado mucha difusión con la finalidad de concientizar a los habitantes de nuestra ciudad, qué sucederá, entonces, con la que se produce dentro del hogar y para la cual prácticamente no existe conocimiento alguno. Por ejemplo, el ozono, que presenta una concentración del 50% dentro del hogar ó el óxido y dióxido de nitrógeno que alcanzan las mayores concentraciones dentro de los domicilios debido a la combustión de gas para cocinar; los formaldehídos provenientes de los procesos de combustión de ciertos cosméticos, de la aplicación de resinas, cubiertas para piso y algunos productos de papel; sustancias orgánicas volátiles provenientes de pinturas, adhesivos, limpiadores, cosméticos y materiales de construcción, entre otras sustancias que, en conjunto, llegan a presentar concentraciones hasta 10 veces mayores a las que existen en el exterior.14 Un capítulo importante de la problemática ambiental lo constituye el uso de plaguicidas utilizados para el combate de plagas agrícolas, de vectores de algunas enfermedades transmisibles y de insectos y roedores en las casas.15,16 A pesar de los beneficios derivados de su uso, cada día hay mayor preocupación acerca de los efectos agudos y crónicos que sobre la salud causa el uso indiscriminado de estos productos. Se conocen, sobre todo, las características de la intoxicación aguda, en especial de los organofosforados, pero poco sobre la intoxicación crónica, reportándose sólo la posibilidad de estar relacionado con el cáncer, daños al sistema reproductor o alteraciones neurológicas.17 Entre los herbicidas fenóxicos, compuestos arsenicales, dioxina y plaguicidas organoclorados, como el diclorodifenil-tricloroetano o DDT, se ha encontrado una asociación con el cáncer. Así lo menciona López C18 en su tesis de Maestría, en donde alude a los trabajos efectuados en la República Democrática Alemana entre 1948 y 1972, en 1658 trabajadores del control de plagas, entre quienes se reportó una tasa de mortalidad por carcinoma pulmonar mayor a la esperada, e independientemente del hábito tabáquico. Sin embargo, los autores no pudieron determinar si sus observaciones se debían a la exposición al plaguicida o al efecto combinado de éste con otras sustancias químicas.18 Uno de los retos más importantes que encara en la actualidad el campo de las ciencias de la salud ambiental es la caracterización y valoración de las relaciones entre la exposición, el ambiente y sus efectos sobre la salud, para establecer las políticas que permitan abatir el daño.19 Por esto, para dilucidar con mayor grado de certeza tal correlación, se efectuó un estudio prospectivo, longitudinal, comparativo y experimental en un grupo de población sana de la Ciudad de México con dos productos para el control de la fauna nociva en los hogares con el objetivo de determinar las manifestaciones clínicas y funcionales respiratorias que su uso conlleva. Material y método Población para estudio. Se efectuó un estudio longitudinal, prospectivo, comparativo y experimental en población adulta sana de la Ciudad de México. Previa aceptación por el Comité Local de Investigación y consentimiento informado por escrito se incluyó a 70 sujetos con los siguientes criterios de ingreso: haber residido en la Ciudad de México durante un mínimo de cinco años, en una unidad habitacional con promedio de 100 m2 de superficie de construcción, tener tabaquismo negativo, sin enfermedad cardiopulmonar previa y que en el momento del estudio estuvieran sin manifestaciones de proceso infeccioso de las vías aéreas A todos los sujetos se les aplicó un cuestionario sobre los insecticidas que usan en forma cotidiana y su conocimiento de los efectos en la salud. Más tarde se pesaron y midieron para la determinación de parámetros basales de la función respiratoria, cuantificándoseles la capacidad vital (CV) y el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF-1) utilizando un espirómetro computarizado marca Sanyo. El estudio se realizó en posición sedente, en condiciones basales, y posterior a la exposición al ambiente del plaguicida, a la hora, dos y tres horas. Los sujetos se dividieron en dos grupos: el grupo A expuesto a un plaguicida por combustión y el grupo B a uno de tipo eléctrico. Todos los sujetos estuvieron durante las tres horas de la exposición en una habitación de 4 x 4 metros, y a una distancia de 1 a 2 metros de donde se encontraba el plaguicida. No se permitió la ventilación al exterior, sólo la que comunicaba a la recámara con el resto del departamento. Pacientes. Los sujetos en estudio se dividieron en dos grupos: el grupo A estuvo expuesto a un plaguicida que contenía: Pynamin forte 0.10% con 99.90% de material combustible y pigmento por cada 100 gramos de producto. Cada espiral para uso en el hogar representa 12.5 gramos del producto y se consumen alrededor de 2.5 gramos por hora; por ello, la exposición horaria sería de 0.0025% de la sustancia activa y de 2.5% del material combustible con pigmento. Con este cálculo se determinó la exposición durante tres horas, que representa un poco más del 50% del producto consumido durante el tiempo de exposición. El grupo B estuvo expuesto a un plaguicida eléctrico que contenía en una pastilla de un gramo: d-aletrina 300 g/kg y piretrina 80 g/kg más ingredientes inertes, como fragancia, solvente y colorante 620 g/kg con duración de ocho horas. Las concentraciones calculadas fueron de: 0.3 g de d-aletrina, 0.08 g de piretrina y de 0.62 g de fragancia, solvente y colorante. El cálculo respectivo demostró que los sujetos estarían expuestos a concentraciones de 0.037 g, de d-aletrina por hora, de 0.01 g, de piretrina y de 0.077g/kg de fragancia, solvente y colorante por hora. El alcance general de ambos insecticidas es de 50 metros cúbicos, lo que equivale a 20 metros cuadrados de actividad de superficie, y difieren en cuanto al olor, el primero es de olor desagradable y el segundo con tipo fragancia floral. El análisis estadístico se realizó mediante la t de Student. Resultados De los individuos del grupo A terminaron la fase experimental 35 de ellos y 26 del grupo B, excluyéndose nueve; cuatro por presentar un proceso irritativo en las vías aéreas superiores, tres por no cooperar adecuadamente al estudio, y dos por problemas personales. Las respuestas a las preguntas planteadas demostraron que el 100% de ellos había utilizado un insecticida al menos más de una vez y 88% ignoraba su repercusión sobre la salud y las medidas preventivas requeridas en caso de intoxicación. El 12% tenía alguna idea sobre la posible toxicidad en las mucosas (rinorrea e irritación conjuntival) y disnea. En el grupo A, 25 sujetos fueron del sexo masculino (71.4%) y 10 del femenino (28.6%), para un promedio de edad de 30 ± 11.9 años y rango de 18 a 60 años. La determinación de los parámetros de la función respiratoria mostró normalidad en el promedio de la población en estudio con valores para VEF-1 de 100.9 % ± 17.3% ajustado contra valores teóricos, y de 106.5 % ±7.1% para la CV. Al realizar el análisis estadístico dentro de este grupo, en relación con los valores basales del VEF-1 contra los valores obtenidos a la primera, segunda y tercera horas, se encontró una disminución significativa de las constantes funcionales con una p < 0.011 en la primera hora y una p < de 0.028 para la segunda y tercera horas. En este grupo se observaron fenómenos colaterales como: irritación ocular en 74%, tos en 43%, disnea en 57% y cefalea en 28%. El grupo B con 11 del sexo masculino (42.3%) y 15 del sexo femenino (57.7%), con un promedio de 30.5 ± 12.2 años y un rango de 18 a 60 años. El VEF-1 con 111% ± 9.7% y una CV de 111.7% ± 13.6%. Al realizar el análisis estadístico se encontró una pequeña diferencia positiva hacia la broncoconstricción entre las cifras basales y las de la primera hora, con una p < de 0.03, sin diferencia con las dos horas siguientes. El análisis intergrupal demostró este mismo fenómeno con una diferencia muy significativa a la primera hora (p < 0.004), sin mayores diferencias en las siguientes horas. Discusión En todo el mundo más de 1000 compuestos químicos, biológicos y físicos se utilizan para el control y destrucción de insectos y, en general, se acepta su uso en la agricultura y en el hogar. Desde el punto de vista químico los insecticidas se han dividido en: orgánicos sintéticos (carbamatos y organofosforados) y los químicos inorgánicos (piretroides) provenientes de fuentes botánicas (piretrinas) y biológicos. Con su uso se han relacionado múltiples efectos adversos, inclusive envenenamientos; sin embargo, los más frecuentes se vinculan con reacciones locales en los ojos, la piel y el tracto respiratorio.15 Su mecanismo de acción parece relacionarse con la inhibición de la enzima catalizadora que interrumpe la acetilcolina, produciendo una sobreestimulación del sistema nervioso y repercutiendo y alterando las vías respiratorias altas. Las manifestaciones clínicas, como la tos, la disnea y la broncoconstricción, son infrecuentes.20 Contrariamente, en la población estudiada con alertina y piretrina hubo importantes efectos secundarios que fueron desde la cefalea hasta broncoconstricción. Los agentes anticolinesterasa consisten en organofosforados, los cuales irreversiblemente inhiben la enzima colinesterasa y los carbamatos reversiblemente inhiben a la colinesterasa por medio de una estimulación colinérgica en el sistema nervioso central. Existen pocos estudios que relacionen a los insecticidas organofosforados como causantes de daño, entre los cuales están Deschamps21 en un caso de asma bronquial y Kishi.17 Tsao T, después de estudiar a más de 150 pacientes, concluyó que 21% de ellos tenían tres ó más afecciones y Goswamy22,23 quien, al estudiar 130 pacientes intoxicados, observó que 27 de ellos sufrieron insuficiencia respiratoria aguda y siete requirieron ventilación mecánica. Los resultados obtenidos demuestran que ambos grupos tuvieron alteraciones en la función respiratoria, en mayor grado quienes recibieron el plaguicida que requiere la combustión dónde, además, se presentaron las manifestaciones clínicas en contraposición con las escasas manifestaciones funcionales y ausencia de fenómenos clínicos, cuando se administró un dispositivo eléctrico. Las diferencias pueden explicarse en forma inicial por el bloqueo producido en la acetilcolina, secundariamente al humo generado por la combustión que desprende dióxido de sulfuro y, por último, al tamaño de la habitación, mismas que, en conjunto, pueden ser capaces de interactuar condicionando un fenómeno de aglutinación, que fueron determinantes en las manifestaciones observadas a escala funcional y de las diversas mucosas. Por lo tanto, es muy probable que los sujetos con alguna afección pulmonar previa y expuestos a estos contaminantes tengan manifestaciones aún más importantes y se comporten como aquellos expuestos al dióxido de nitrógeno y reportado por Ware en 1984, Jones en 1993 y Salome en 1996.24,25, 26 La industrialización, la generación de nuevos productos para el mayor bienestar de la población, la necesidad de un adecuado control de la fauna intradomiciliaria, así como el incremento del tabaquismo, serán determinantes en un futuro no muy lejano del incremento de las consultas y hospitalizaciones por afección respiratoria, por lo que es urgente la necesidad de fomentar en los médicos el conocimiento, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades pulmonares de origen ambiental, con la finalidad de prevenir y, en su caso, abatirlas a través de un manejo adecuado del hábitat laboral y domiciliario.27 En conclusión, el uso de insecticidas puede ser dañino para la salud y su exposición puede producir obstrucción de la vía aérea y síntomas clínicos de tipo irritativo, en especial con los derivados químicos inorgánicos y, en caso de utilizarse, se sugiere durante el día, en ausencia de sus moradores y de preferencia con sistema eléctrico. Agradecemos al Ing. Francisco Heredia Moreno la revisión científica del contenido de este manuscrito. REFERENCIAS 1. Bravo AH. La contaminación del aire en México. México: Universo Ventiuno,1987: 76. 2. Anuario Estadístico del Distrito Federal. INEGI, 1995. 3. COMTE 95. INEGI, 1996. 4. Comisión Metropolitana para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental en el Valle de México ¿Qué estamos haciendo para combatir la contaminación del aire en el Valle de México? México, 1992: 7. 5. Programa para mejorar la calidad del aire en el Valle de México 1995-2000. Departamento del Distrito Federal, Gobierno del Estado de México, Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, Secretaría de Salud, México, 1996: 77. 6. Comisión Metropolitana para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental en el Valle de México. Programa Integral Contra la Contaminación Atmosférica (PICCA). Avances a junio de 1994. 7. 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