Índices de Exposición Biológicos para Evaluar la Exposición Ocupacional a los Agentes del Tipo BTX-EB

7.1.6 ¿Cuales son los Índices de Exposición Biológicos (Biological Exposure Indices, BEI) Recomendados Que Deben Tenerse en Cuenta para Evaluar la Exposición Ocupacional a los Agentes del Tipo BTX-EB?

Nivel de evidencia:
2 para el uso de los indicadores biológicos para evaluar la exposición y 3 para los métodos analíticos.

Grado de recomendación: B y C

Resumen crítico de la evidencia

Según la ACGIH 2007, los índices de exposición biológicos (BEI)), son valores de referencia de determinados productos químicos en el medio biológico, que se utilizan como lineamientos para la evaluación del riesgo potencial para la salud en la práctica de la higiene industrial.

Los BEI representan los niveles de la sustancia química o de uno o más de sus metabolitos, o un cambio químico reversible inducido por la sustancia, que se pueden encontrar en muestras biológicas tomadas de un trabajador sano, que haya estado expuesto a la sustancia química con un nivel de exposición igual al TLV. El BEI se aplica para ocho horas de exposición cinco días a la semana.

Los valores de referencia de un indicador biológico generalmente corresponden a una concentración en la matriz biológica, para la cual casi todos los trabajadores no deben presentar efectos adversos para la salud.

Generalmente existe una correlación directa entre el BEI y el TLV (ACGIH 2007) (D. Tolentino 2003), aunque en algunos casos se presentan inconsistencias entre la información obtenida por monitoreo del aire y la obtenida por monitoreo biológico, por ejemplo cuando hay exposición no ocupacional del trabajador al mismo agente químico al cual está expuesto ocupacionalmente. Otras fuentes de inconsistencia pueden ser la contaminación o deterioro de la muestra después de su recolección y variabilidad en la efectividad de los dispositivos de protección personal (overoles, guantes, máscaras) (ACGIH 2007). Influyen además las condiciones particulares del trabajador, estado de salud, consumo de medicamentos, edad, género, embarazo, entre otros.

Esta definición no se aplica a las sustancias con efectos no sistémicos como irritación o daño respiratorio, cuyo control biológico debe hacerse evaluando la absorción por una vía diferente, usualmente la piel. En estos casos la dosis interna puede exceder a la entrada por vía pulmonar resultante de la exposición al TLV.

Debido a la variabilidad biológica es posible que el BEI no distinga entre una exposición riesgosa o no riesgosa.

Hon-Wing Leung et al., 1988, describieron la aplicación de la farmacocinética para obtener el BEI a partir del TLV. Este método matemático fue aplicado a benceno y tolueno entre otros compuestos y puede ser útil para relacionar los indicadores biológicos con los valores actualmente establecidos del TLV de estos agentes.

D. Tolentino 2003, correlacionó las concentraciones de benceno en orina con las de benceno en aire, encontrando que con el método estadístico de mínimos cuadrados ponderados se puede determinar la concentración en ppm de benceno en el aire que generaría un nivel de benceno en orina entre 9 – 16 mcg/L. Este estudio es importante porque suministra una teoría estadística aplicable a otros agentes del grupo BTX-EB, para correlacionar los valores de VLP con los índices biológicos de exposición BEIs.

Estudios Realizados por Seong-Kyu Kang (2005), de una parte y Javelaud B (1998) por otra, demuestran que el t,t, ácido mucónico es un indicador fiable de la exposición a Benceno. Por ello, se ha utilizado también para observar exposición en población general, donde se corrobora que las personas que trabajan al lado de carreteras, se encuentran en contacto indirecto con benceno, lo que significa que microcontaminantes de este tipo se encuentran presentes en las gasolinas.

La medición de Benceno en sangre, es posible, siempre que se realice la técnica adecuada y los laboratorios tengan un método analítico validado. Brugnone F, realiza un método en el que incluye la toma de muestra y su conservación y la estandarización, para ser analizado por cromatografía de gases y espectrometría de masa.

Kraemer A (1999), identifica los trabajadores expuestos a Xileno y realiza mediciones de ácido metil hipúrico, encontrando correlación con los niveles en sangre de Xileno, basados para su momento como valores normales de 2gr/l y de xileno de 1,5 mg/l.

De la misma manera se indica entre otros, en el estudio de Mei-Lien Chen, que es posible realizar mediciones de Tolueno y Xileno, en aire expirado como indicador sensible.

De tal forma que se recomienda utilizar los siguientes Índices de Exposición Biológicos (BEIs) de la ACGIH (2007) para los agentes químicos del grupo BTX-EB, cuyos valores son presentados en la recomendación en la tabla 18:

• Benceno: Ácido S-Fenilmercaptúrico en orina; ácido t-t-mucónico en orina.
• Tolueno: o-Cresol en orina; ácido hipúrico en orina, Tolueno en sangre.
• Xilenos: Ácidos metilhipúricos en orina.
• Etilbenceno: Suma de ácido mandélico y ácido fenil glioxílico en orina; Etilbenceno en la última fracción de aire exhalado.

Se dispone de un número limitado de métodos analíticos para la determinación de los BEIs, desarrollados y validados por el INHST, OSHA, NIOSH, HSE.

Los métodos instrumentales incluyen la metodología para la toma de la muestra, los equipos y las condiciones instrumentales para la determinación analítica del contaminante químico (de sus metabolitos o de otro indicador biológico), que esté relacionado directa o indirectamente con la exposición del trabajador al contaminante en estudio.

Las matrices utilizadas son generalmente orina, sangre o aíre exhalado Es especialmente importante el momento de toma de la muestra (antes o después del turno, jornada diaria o semanal, etc.) ya que el significado del resultado depende totalmente de esto. Para este tipo de determinaciones son válidos los criterios de preservación y transporte de la muestra, aplicados a la determinación de contaminantes en aire.

El tiempo de recolección de la muestra (tiempo de muestreo) está determinado por la duración de retención del analito o indicador biológico en estudio (ACGIH 2007). Debido a que la concentración del indicador biológico presente en la muestra puede cambiar rápidamente, es muy importante respetar cuidadosamente el tiempo de recolección establecido para cada BEI. Existen diferentes tiempos de recolección:

1. Previo al turno: 16 horas después de concluir la exposición.
2. Durante el turno: Cualquier tiempo después de 2 horas de exposición.
3. Al final del turno: Tan pronto como sea posible después de concluir la exposición.
4. Al final de la semana de trabajo: Después de cuatro o cinco días de trabajo consecutivos con exposición.
5. A discreción: A cualquier tiempo.

A continuación se presentan las características del método 8301 NIOSH (2003), para valorar el ácido hipúrico y ácidos metil hipúricos, reconocidos como indicadores biológicos de exposición a tolueno y xileno.

Tabla 19. Condiciones del método analítico NIOSH 8301

En el Reino Unido se dispone de metodologías desarrolladas por HSE (Health Security Executive), entre los cuales se reporta el método para determinar la concentración de ácido s-fenilmercaptúrico en orina como indicador biológico de la exposición a benceno. El método utiliza metodología analítica instrumental de cromatografía de gases con detector de masas.

Para la evaluación de los riesgos neurotóxicos (y cancerígeno en el caso del benceno) asociado con la exposición a los agentes del grupo BTX-EB, se requiere hacer un análisis simultáneo de los datos obtenidos en la evaluación higiénica y en la médica, confrontando el VLP-TWA con el valor del BEI. El análisis es útil para la identificación de vías de ingreso no consideradas, mal funcionamiento de los sistemas de protección implementados, uso inadecuado de los elementos de protección, hábitos de higiene de los trabajadores, fugas o escapes, especialmente cuando la exposición ambiental está bajo control y el BEI reporta un dato inusualmente alto.

Según Colman R, Coleman A (2006), en casos en que la exposición a benceno vía aérea esté controlada pero los niveles del BEI ácido s-fenilmercaptúrico se encuentren inesperadamente aumentados, es posible que los overoles contaminados hayan sido la causa del incremento significativo en la absorción de benceno por la piel y por consiguiente del aumento los niveles en orina del indicador biológico. En este estudio se demostró que si se cambian los overoles cada cuatro jornadas de trabajo se reduce el nivel de captación a menos del equivalente de 1ppm de la dosis inhalada.

Referencias Bibliográficas

1. ACGIH. TLVs and BEIs Threshold Limit Values, for chemical substances and Physical Agents. Biological Exposure Indices.2007.
2. Leung, Hon-Wing and Paustenbach, Dennis J. Application of Pharmacokinetics to Derive Biological Exposure Indexes from Threshold Limit Values, American Industrial Hygiene Association Journal, 49:9, 445- 450 1988
3. Tolentino, Zenari E, Dall’Olio M, Ruani G, Gelormini A, Mirone G. Application of statistical models to estimate the correlation between urinary benzene as biological indicator of exposure and air concentrations determined by personal monitoring. AIHA J (Fairfax , Va) 2003 Sep ;64(5):625-629
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8. Javelaud B, y otros. Benzene exposure in car mechanics and road tanker drivers. Int Arch Occup Environ Health (1998) 71: 277-283
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