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Intoxicação por cádmio

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Intoxicação por cádmio
Especialidade medicina de urgência
Classificação e recursos externos
CID-10 T56.3
MeSH D002105
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Cádmio é um metal naturalmente tóxico comumente presente em industrias, solos de plantio e em cigarros. Devido à sua baixa exposição permitida em humanos, a superexposição pode ocorrer mesmo em situações em que são encontradas quantidades vestigiais de cádmio. Cádmio é amplamente usado em galvanoplastia, no entanto a natureza da operação geralmente não leva a superexposição. O cádmio é igualmente encontrado em industrias de tinta e apresenta diversos riscos quando pulverizado. Operações que envolvem a remoção de tintas de Cádmio por raspagem ou jateamento podem apresentar um risco significativo. O uso primário do cádmio é na fabricação de baterias recarregáveis de NiCd. A principal fonte de cádmio é um subproduto do refino de zinco metálico.[1] Exposições ao cádmio são abordadas em padrões específicos para a indústria em geral, o emprego em estaleiros, a construção e o setor agrícola.[2]

Fontes

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O cádmio é usado em baterias de níquel-cádmio; esta é uma das formas mais populares e comuns de produtos baseados em cádmio.

Nas décadas de 1950 e 1960 a exposição industrial por cádmio era alta, mas, a medida que seus efeitos tóxicos se tornaram aparentes os limites de exposição ao cádmio foram reduzidos na maioria dos países industrializados e muitos formuladores de políticas concordam com a necessidade de reduzir ainda mais a exposição. Ao trabalhar com cádmio, é importante fazê-lo sob um exaustor para proteger contra vapores perigosos. As cargas de brasagem que contêm cádmio devem ser manuseadas com cuidado. Problemas graves de toxicidade resultaram da exposição prolongada a banhos de revestimento de cádmio.

O acúmulo dos níveis de cádmio em água, ar e solo ocorrem particularmente em áreas industriais. A exposição ambiental ao cádmio tem sido particularmente problemática no Japão onde muitas pessoas consumiram arroz cultivado em água de irrigação contaminada com cádmio. Esse fenômeno é conhecido como doença de itai-itai.[3]


O uso prolongado da água contaminada por cádmio pode causar osteomielite.  

A comida é outra fonte de cádmio. Muitas plantas contém pequenas ou moderadas quantias em áreas não industriais, mas altos níveis podem ser encontrados no fígado e rins de animais adultos. O consumo diário de cádmio através de alimentos varia de acordo com a região geográfica. A ingestão é relatado em aproximadamente 8 a 30μg na Europa e nos Estados Unidos versus 59 a 113 μg em várias áreas do Japão.[4]

A fumaça é uma significante fonte de exposição de cádmio. Mesmo as menores quantidades de cádmio do fumo possuem alta toxicidade para humanos, pois os pulmões absorvem o cádmio com mais eficiência que o estômago.[5]

Ao lado de fumantes, pessoas que vivem próximas a locais de resíduos perigosos ou fábricas que liberam cádmio no ar tem potencial de exposição de cádmio no ar. No entanto, numerosos reguladores estaduais e federais no Estados Unidos controlam a quantidade de cádmio que pode ser lançado no ar por locais de resíduos e incineradores de forma que locais adequadamente regulamentados não sejam perigosos. A população geral e pessoas que vivem próximo a locais de resíduos perigosos podem ser expostas ao cádmio de diversas formas, como comida, poeira ou água contaminadas provenientes de liberações não reguladas ou acidentais de resíduos. Inúmeros regulamentos e o uso de controles de poluição são aplicados afim de prevenir tais liberações.

Trabalhadores pode ser expostos ao cádmio no ar através da fundição e refinamento de metais, ou ou do ar em plantas que produzem produtos de cádmio, como baterias, revestimentos ou plásticos. Trabalhadores podem também serem expostos quando soldam o metal que contém cádmio. Aproximadamente 512,000 trabalhadores nos Estados Unidos estão em ambientes todos os anos em que a exposição ao cádmio pode ocorrer. Os regulamentos que estabelecem níveis permitidos de exposição, no entanto, são aplicados para proteger os trabalhadores e garantir que os níveis de cádmio no ar estejam consideravelmente abaixo dos níveis que se pensa resultar em efeitos nocivos.

Artistas que trabalham com pigmentos de cádmio, que são comumente usados em cores fortes como laranja, vermelho e amarelo, podem facilmente serem ingeridas quantidades perigosas do tóxico, particularmente se esses pigmentos são usados na forma seca, como com pastéis de giz, ou na mistura de suas próprias tintas.

Algumas fontes de fosfato em fertilizantes contém cádmio em quantidade de 100 mg/kg,[6][7] o que pode causar um aumento na concentração de cádmio no solo (por exemplo em Nova Zelândia).[8] O cádmio pode ser retirado do solo com o uso de nanopolímeros.[9]

Um experimento em 1960s envolveu a pulverização de cádmio sobre Norwich foi desclassificado em 2005 pelo governo do Reino Unido, conforme documentado em um artigo na BBC News.[10]

Em fevereiro de 2010, cádmio foi encontrado em toda uma linha de jóias uma da Wal-Mart exclusive Miley Cyrus. Os pingentes foram testados a pedido da Associated Press e foram encontrados altos níveis de cádmio. Wal-Mart não parou a venda das jóias até 12 de maio porque "seria muito difícil testar os produtos já nas prateleiras".[11] Em 4 de Junho foi detectado cádmio na tinta usada em copos promocionais do filme Shrek para Sempre, vendido pelo McDonald's, provocando o recolhimento da tiragem de 12 milhões de copos.[12]

Mecanismo

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Cádmio é um poluente industrial e ambiental extremamente tóxico, classificado como um carcinogênico humano (grupo 1 de acordo com a AIPC;[13] Grupo 2a de acordo com a EPA (EPA); e como um carcinogênico 1B pela ECHA).[14][15]

A exposição aguda a fumaça de cádmio causa muitos sintomas semelhantes a síndrome gripal incluindo calafrios, febre e dores musculares, as vezes esses sintomas são referidos como "O cádmio azul" e desaparecem 1 semana após a exposição sem danos ao sistema respiratório.Exposições mais severas podem causar traqueobronquite, pneumonite e edema pulmonar. Os sintomas da inflamação podem começar horas após a exposição e incluem tosse seca e irritação do nariz e garganta, dor de cabeça, tontura, fraqueza, febre, calafrios e dores no peito.

A inalação da poeira carregada de cádmio leva rapidamente a problemas no trato respiratório e rins podendo ser fatal (geralmente por insuficiência renal). A ingestão de qualquer quantidade significativa de cádmio causa intoxicação e danos no fígado e rins. Os compostos contendo cádmio também são carcinogênicos.[16]

Os ossos começam a ficar frágeis (osteomalacia), perdem densidade mineral (osteoporose) e começam a enfraquecer. Isso causa dores nas articulações e costas, também aumenta o risco de fraturas. Em casos extremos de intoxicação por cádmio, o mero peso corporal causa a fratura.

Os rins perdem sua capacidade de extrair ácidos do sangue devido a uma disfunção no túbulo proximal renal. Os danos infligidos por intoxicação por cádmio são irreversíveis. A disfunção no túbulo proximal renal cria uma baixa nos níveis de fosfato no sangue (hipofosfatemia), causando enfraquecimento muscular e as vezes o coma. A disfunção também pode causar gota, uma forma de artrite devido ao acúmulo de cristais de ácido úrico nas articulações por causa da alta acidose no sangue (Hiperuricemia). Outro efeito paralelo é o aumento dos níveis de cloreto no sangue (hipercloremia). Os rins também podem encolher em 30%. A exposição ao cádmio também é associada ao desenvolvimento de pedras nos rins.

Similar ao zinco, longos períodos de exposição aos vapores de cádmio pode causar a anosmia.

No interior das células, os íons de cádmio atuam como geradores catalíticos de peróxido de hidrogênio. Esse aumento repentino de peróxido de hidrogênio ocasiona o aumento da peroxidação dos lipídios e além disso esgota as reservas de ascorbato e glutationa. O peróxido de hidrogênio também podem converter os grupos tiol nas proteínas em ácidos sulfônicos não funcionais e também é capaz de atacar diretamente o DNA. Esse estresse oxidativo faz com que a célula afetada produza grandes quantidades de citocinas inflamatórias.[17][18]

Biomarcadores de exposição excessiva

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O aumento na concentração de beta-2 microglobulina na urina pode ser um indicador de disfunção renal em pessoas cronicamente expostas a níveis baixos mas excessivos de cádmio ambiental. O teste de beta-2 microglobulina na urina é um método indireto para medir a exposição de cádmio. Sob certas circunstancias a Administração de Saúde e Segurança Ocupacional requeira exames que avaliem os danos renais em trabalhadores com longo tempo de exposição em altos níveis de Cádmio.[19] Concentrações de Cádmio em sangue e urina fornecem um melhor índice de exposição excessiva em situações industriais ou após intoxicação aguda, enquanto que as concentrações de cádmio em tecidos de órgãos (pulmões, figado, rins) podem ser úteis em fatalidades resultantes de envenenamento agudo ou crônico. Pessoas saudáveis com excessiva exposição ao cádmio geralmente apresentam uma concentração menor que 1 μg/L em sangue ou urina. Os índices de exposição biológica do ACGIH (Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais) para os níveis de cádmio no sangue e na urina são de 5 μg/L e 5 μg/g de creatinina, respectivamente, em amostras aleatórias. Pessoas que sofreram danos consideráveis nos rins devido a exposição cronica de cádmio geralmente apresentam níveis de cádmio no sangue ou na urina na faixa de 25-50 μg/L ou 25-75 μg/g de creatina, respectivamente. Esses intervalos são geralmente de 1000-3000 μg/L e 100-400 μg/g, respectivamente, em sobreviventes de intoxicação aguda e podem ser substancialmente mais altos em casos fatais.[20][21]

Tratamento

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Em caso de exposição por ingestão, a descontaminação gástrica através de êmese ou lavagem gástrica podem ser benéficas imediatamente após a exposição. A administração de carvão ativado não se provou efetivo bem como o uso da terapia quelante, sendo portanto o mais importantes ações preventivas contra a exposição adicional.[22]

China

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As terras agrícolas governadas pelo município de Xinxiang também foram notadas por contaminação por metais pesados.[23] Caixin, como o epicentro dos produtores chineses de baterias (alguns de chumbo e manganês, principalmente níquel-cádmio). No entanto, a poluição se espalha muito mais à medida que entra na cadeia alimentar através de culturas importantes, como trigo e arroz.

Ver também

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Referências

  1. ↑ USGS (2018). Cadmium. Retrieved from https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/cadmium/mcs-2018-cadmi.pdf
  2. ↑ «Safety and Health Topics | Cadmium». Osha.gov. Consultado em 8 de julho de 2013 
  3. ↑ «Itai-itai disease». Kanazawa-med.ac.jp 
  4. ↑ Elinder CG. Uses, occurrence and intake. In:Cadmium and Health: An Epidemiologic and Toxicological Appraisal, Friberg L, Elinder CG, Nordberg GF et al, CRC press, Boca Raton, FL 1985. Vol 1, p.23
  5. ↑ «Health effects of cadmium exposure – a review of the literature and a risk estimate». Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. 24: 1–51. 1998. JSTOR 40967243. PMID 9569444 
  6. ↑ «Chemical and physical characteristics of phosphate rock materials of varying reactivity». Journal of the Science of Food and Agriculture. 37: 1057–64. 1986. doi:10.1002/jsfa.2740371102 
  7. ↑ «The phosphate, volcanic and carbonate rocks of Christmas Island (Indian Ocean)». Journal of the Geological Society of Australia. 12. 261 páginas. 1965. Bibcode:1965AuJES..12..261T. doi:10.1080/00167616508728596 
  8. ↑ «Accumulation of cadmium derived from fertilisers in New Zealand soils». Science of the Total Environment. 208: 123–6. 1997. Bibcode:1997ScTEn.208..123T. PMID 9496656. doi:10.1016/S0048-9697(97)00273-8 
  9. ↑ Boparei. (2010). Kinetics and thermodynamics of cadmium ion removal by adsorption onto nanozerovalent iron particles. Retrieved from http://www.eng.uwo.ca/research/grc/pdfs/2011/Boparai_et_al_Kinetics.pdf
  10. ↑ «BBC News - Enquiry into spray cancer claims». 7 de dezembro de 2005 
  11. ↑ Pritchard (2010). «AP IMPACT: Wal-Mart pulls jewelry over cadmium - Yahoo! News» 
  12. ↑ Gelles (2010). «McDonald's Recalls Cadmium-Tainted Shrek Glasses - Made in NJ». Huffington Post 
  13. ↑ (IARC)International Agency for Research on Cancer. 1993. Beryllium, cadmium, mercury and exposures in the glass manufacturing industry, vol. 58. IARC, Lyon, France. 119238.
  14. ↑ IPCS (International Programme on Chemical Safety) Cadmium–Environmental Health Criteria 134. Geneva: World Health Organization; 1992. Available: http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc134.htm.
  15. ↑ ATSDR Toxicological Profile for Cadmium. Agency for Toxic Substances and Disease RegistryU.S. Department of Health and Human Services, Atlanta, GA (2012)
  16. ↑ «Safety and Health Topics | Cadmium - Health Effects». Osha.gov. Consultado em 8 de julho de 2013 
  17. ↑ Maret, Wolfgang; Moulis, Jean-Marc (2013). «The Bioinorganic Chemistry of Cadmium in the Context of Its Toxicity». Cadmium: From Toxicity to Essentiality. Col: Metal Ions in Life Sciences. 11. [S.l.: s.n.] pp. 1–29. ISBN 978-94-007-5178-1. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_1 
  18. ↑ «Cadmium (Cd) Toxicity: How Does Cadmium Induce Pathogenic Changes? | ATSDR - Environmental Medicine & Environmental Health Education - CSEM». Atsdr.cdc.gov. Consultado em 8 de julho de 2013 
  19. ↑ ATSDR. Case Studies in Environmental Medicine (CSEM) Cadmium Toxicity Clinical Assessment - Laboratory Tests Arquivado em 2017-09-08 no Wayback Machine Retrieved on 2010-09-10.
  20. ↑ «Biomarkers of exposure, effects and susceptibility in humans and their application in studies of interactions among metals in China». Toxicology Letters. 192: 45–9. 2010. PMID 19540908. doi:10.1016/j.toxlet.2009.06.859 
  21. ↑ Nordberg, Gunnar F. (2010). «Biomarkers of exposure, effects and susceptibility in humans and their application in studies of interactions among metals in China». Toxicology Letters. 192 (1): 45–9. PMID 19540908. doi:10.1016/j.toxlet.2009.06.859 
  22. ↑ CDC. (2017). Cadmium Toxicity How Should Patients Exposed to Cadmium Be Treated and Managed? retrieved from https://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=6&po=16#tocbookmark3
  23. ↑ «NGO questions Xinxiang's claim it bought all cadmium-laced wheat - Caixin Global». www.caixinglobal.com (em inglês). Consultado em 21 de março de 2022 

Notas

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  • Shannon M. Heavy Metal Poisoning, in Haddad LM, Shannon M, Winchester JF(editors): Clinical Management of Poisoning and Drug Overdose, Third Edition, 1998
  • Hartwig, Andrea (2013). «Cadmium and Cancer». Cadmium: From Toxicity to Essentiality. Col: Metal Ions in Life Sciences. 11. [S.l.: s.n.] pp. 491–507. ISBN 978-94-007-5178-1. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_15 

Ligações externas

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