Injuria por Inhalación Aguda, Sistémicos

Los efectos sistémicos secundarios a la injuria por inhalación aguda no son inusuales. Ellos pueden presentarse en casos de exposición a gases asfixiantes; o por inhalación de humos de metales, polímeros o polvos orgánicos. Otras manifestaciones sistémicas y poco frecuentes incluyen ciertas alteraciones electrolíticas.

Los gases asfixiantes provocan efectos sistémicos secundarios a la disminución de oxigeno a través de mecanismos dados por la reducción de su fracción inspirada, o por alteraciones en su transporte o aporte celular. Virtualmente, cualquier gas podría ocasionar asfixia simple al disminuir la fracción inspirada de oxígeno la cual, una vez alcanza valores de 16% o menos, produce síntomas como bradicardia, taquipnea, fatiga y falta de coordinación. Concentraciones de 6% o menores, llevan a convulsiones y paro cardio respiratorio. Ejemplos de asfixiantes simples incluyen el metano, el gas inodoro y menos denso que el aire al cual pueden estar expuestos los mineros de el carbón (16); el nitrógeno, que puede ser inhalado a partir de su forma líquida en espacios cerrados (48); y el dióxido de carbono, al cual se encuentran expuestos aquellos que laboran en cervecerías, panaderías, viñedos, túneles, alcantarillas, plantas de avicultura que usan hielo seco, elevadores de granos y en silos (48). Casos recientes de la llamada inhalación de gases de exhostos de automóviles son debidos a dióxido de carbono (49).

La intoxicación por monóxido de carbono puede ocurrir como resultado de exposición a humos de exhostos de vehículos, sistemas de calefacción defectuosos o vehículos industriales operados con propano (50, 51). Aunque también puede suceder cuando se utiliza metilencloruro como removedor de pintura el cual una vez inhalado o absorbido por piel, se metaboliza en el hígado, generando “monóxido de carbono endógeno” (52). La injuria que produce el monóxido de carbono depende de muchos factores tales como edad, estado de salud previo, medicaciones y/ o toxinas concomitantes, volumen minuto, duración de la exposición y concentraciones relativas de monóxido de carbono y de oxígeno en el ambiente. Su daño está mediado por hipoxia a través de la reducción de la capacidad de oxígeno secundaria al incremento de los niveles de carboxihemoglobina, y a una desviación de la curva de disociación de la hemoglobina hacia la izquierda. Otros mecanismos probables que median la toxicidad por monóxido de carbono incluyen un efecto similar a la injuria por reperfusion dado por oxidación de proteínas y ácidos nucleicos secundaria a hiperoxigenación (53), desmielinización de lípidos del sistema nervioso central debido a la peroxigenación de lípidos ocasionada por el monóxido de carbono (54), creación de importante estrés oxidativo en las células con liberación de radicales libres de oxígeno por conversión de xantina deshidrogenasa a xantina oxidasa (55) y eliminación de la activación del seno carotídeo (56).

Los síntomas clínicos dados por toxicidad con monóxido de carbono no son específicos y varían ampliamente, razón por la cual es llamada “la enfermedad de las mil caras” (56). Estos incluyen, náusea, vómito, fatiga, malestar, signos de isquemia y/o insuficiencia cardíaca, hipotensión, confusión mental, labilidad emocional, compromiso del juicio, estupor o coma. Como secuela se pueden desarrollar síntomas neuropsiquiátricos 3- 240 días luego de la exposición en 10-30% de las víctimas consistentes en cambios cognitivos y de personalidad, parkinsonismo, incontinencia, demencia y psicosis. Se desconoce hasta ahora que factores predisponen a este cuadro el cual se recupera al año en 50-75% de los casos (58,59).

La intoxicación por cianuro (60) es ocasionada por la inhalación de hidrógeno de cianuro tras la combustión de plásticos, removedores de pegante, lana, seda, nylon o ciertas semillas y plantas. Puede haber exposición laboral a este compuesto durante procesos de electroplata, revelado de fotografías, metalurgia (6, 16), o entre los manipuladores industriales de pescado, como el caso de la costa de Mauritania (61). Su mecanismo de toxicidad está mediado por la unión a la enzima citocromo oxidasa, e interferencia en el ciclo del ácido tricarboxílico (16). Exposición a 50 ppm producen cefalea, vértigo, taquicardia y taquipnea. Concentraciones mayores a 100 ppm llevan a convulsiones y falla respiratoria. La toxicidad por acrilonitrilo frecuentemente se menciona en los capítulos que hacen referencia al cianuro. La razón de esto, es que este monómero de vinilo usado en la producción de fibras sintéticas, caucho y plásticos, se metaboliza a cianuro in vivo. Algunos autores consideran que esta metabolización no explica por completo sus efectos nocivos y Campian, por ejemplo, logró demostrar que el acrilonitrilo puede inactivar irreversiblemente la gliceraldehído 3 fosfato deshidrogenasa de la vía glicolítica (62).

El ácido sulfhídrico, reconocido fácilmente por su olor a huevos podridos, es un gas levemente irritante que actúa igualmente como un asfixiante químico al cual están expuestos aquellos que trabajan en alcantarillas, industrias petroquímicas, plantas procesadoras de gas, pesca industrial y procesamiento de cuero (6). Secuelas relacionadas con la exposición a este ácido incluyen, edema pulmonar, bronquiolitis, fibrosis intersticial pulmonar y enfermedad reactiva de las vías aéreas (63).

Otros efectos sistémicos de la injuria por inhalación aguda son las fiebres por inhalación, una serie de síndromes con características clínicas similares a la influenza y que son ocasionadas por exposición a humo de metales, polímeros o polvos orgánicos tóxicos.

La fiebre por humo de metales es producida por la inhalación de humos o partículas de óxido de zinc. También reconocida como “síndrome del lunes por la mañana”, “fiebre de la fundición”, “escalofríos del fundidor” o la “fiebre del soldador” (64- 66), esta entidad se presenta anualmente en los Estados Unidos con unos 1.500 a 2.500 casos (66). Las personas a riesgo se encuentran en el campo de la soldadura, fundición, latonería, procesos de galvanización, y muy rara vez, en la industria farmacéutica. Clínicamente se caracteriza por sed, tos seca, sabor metálico en la boca, escalofríos, disnea, malestar, mialgias, cefalea, náusea y fiebre, síntomas que aparecen 4 a 6 horas después de la exposición y que se resuelven a las 24- 48 horas.

La fiebre por humo de polímeros (37) ocurre cuando los polímeros que contienen flúor como el politetrafluoroetileno (PTFE o teflón), el etilen- propilen fluorinado y las resinas de perfluoroalcaxietileno (67), se calientan a temperaturas mayores de 300 grados centígrados. También puede ocurrir cuando los polímeros son impelidos, o cuando los metales cubiertos con teflón son fundidos. El PTFE puede ser aerosolizado, y la pirólisis de los aerosoles ocurre incluso con cigarrillos encendidos, lo que explica por que esta entidad es más frecuente entre aquellos que fuman mientras trabajan (68, 69). Comparada con la fiebre por metales, la presentación clínica de la fiebre por polímeros es mucho más variada. Su severidad depende de condiciones específicas tales como nivel de temperatura y duración de exposición, que cuando se incrementan tienden a producir eventualmente compromiso en el parénquima pulmonar (70).

El síndrome del polvo orgánico tóxico, condición benigna y autolimitada, (71, 72) descrito a mediados de los 70, comenzó a ser aceptado como una entidad clínica única en la década de los 80. Es causado por la inhalación de grandes cantidades de polvo de origen biológico tras lo cual los sujetos manifiestan fiebre, escalofríos, malestar, mialgia, cefalea, disnea y náuseas. Las personas a riesgo de sufrir esta condición, se encuentran en la industria textil y en todas aquellas que tiene que ver con el procesamiento y transporte de granos.

Otro efecto sistémico y exótico relacionado con injuria por inhalación aguda incluye la hipocalcemia e hipomagnesemia inducida por ácido fluorhídrico (73), compuesto inorgánico altamente corrosivo utilizado en la manufactura de cerámicas y grafito; en la producción de soluciones de limpieza y polvos de lavandería; y en industrias productoras de pesticidas. Greco (74) propusó que estas complicaciones pueden ocurrir tras la inhalación de humos de ácido fluorhídrico en concentraciones de 60% o más, o tras quemaduras con este compuesto.

Efectos fisiológicos a largo plazo

A pesar de las limitaciones metodológiícas, la literatura médica ha mostrado que la injuria por inhalación aguda puede dejar secuelas de índole fisiológico (75), aunque esto no es una regla general. Por ejemplo, Jones realizó una evaluación clínica sobre un período de 6 años en sujetos adultos que estuvieron expuestos a clorín. A pesar de no contar con datos previos de función pulmonar, no encontró persistencia de síntomas respiratorios, ni casos nuevos de asma, ni deterioro de la función pulmonar (76). Otros estudios pequeños mostraron resultados similares (77, 78).

Schwartz, en una valoración de 13 trabajadores de la construcción que fueron expuestos a clorin, demostró que a las 24 horas habían defectos ventilatorios obstructivos y atrapamiento de aire y que en el seguimiento, la obstrucción persistió y el atrapamiento de aire mejoró (79). Los sobrevivientes de la tragedia de Bhopal han mostrado una persistente limitación obstructiva en el seguimiento (2) y casos de obstrucción al flujo de aire parcialmente reversibles han sido mencionados como secuelas de exposición aguda a dióxido de azufre (20, 26).

La hiperreactividad bronquial ha sido demostrada tempranamente tras exposición al dióxido de azufre, al ozono y al dióxido de nitrógeno en estudios con animales y humanos (80- 83). Harkonen, en un seguimiento a cuatro años de siete hombres que estuvieron expuestos a dióxido de azufre tras una explosión de pirita, encontró que la mayor disminución en capacidad vital forzada y flujo espiratorio del primer segundo ocurrió a la semana del incidente. Luego de cuatro años, cuatro individuos referían disnea de ejercicio y tenían un test de histamina positivo (84).

Otras Exposiciones

Inhalación de humo de incendios

La injuria por inhalación de humo de incendios es la principal causa de muerte en aquellos que sufren quemaduras durante estos eventos. La mortalidad en estos casos está determinada por la extensión del compromiso cutáneo y edad del paciente. Shirani (85) en su estudio mostró que la injuria por inhalación incrementa la mortalidad en un 20% en víctimas de incendios, pero el desarollo de neumonía lleva estas cifras hasta un 40% y de estas dos complicaciones hasta un 60%.

Durante un incendio se liberan distintas sustancias potencialmente dañinas. La madera puede generar monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, acetaldehído y formaldehído; los plásticos pueden producir monóxido de carbono, cloruro de hidrógeno y fosgeno; y materiales como la seda, el nylon y la lana pueden liberar amonio y cianuro de hidrógeno (86).

Las complicaciones pulmonares luego de una injuria por inhalación de humo, son referidas en la literatura casi siempre en relación a víctimas con quemaduras. Estas complicaciones pueden presentarse hasta en un 30% de los casos e incluyen traqueobronquitis, neumonía, edema pulmonar, atelectasias y embolia pulmonar (87). La obstrucción de la vía aérea ocurre frecuentemente como secuela de la injuria dependiendo de la cantidad de humo inhalado (88) y de los probables cambios estructurales y funcionales que ocurren en el árbol bronquial. La hiperreactividad bronquial, común en las fases tempranas de la injuria, es causada por traqueobronquitis química secundaria a la inhalación de material particulado y sustancias volátiles irritantes (89).

En aquellos casos donde sólo ha ocurrido inhalación de humo, la mortalidad alcanza solo un 3.1%, y la estancia prolongada en cuidado intensivo depende de la presencia de disfonía, depósitos de hollín en la orofaringe, o roncus en la auscultación pulmonar durante el primer examen físico tras la injuria del individuo afectado. También contribuía a este aspecto, un estudio bacteriológico en esputo positivo y la necesidad de broncodilatador parenteral por más de 24 horas (90).

Drogas ilícitas inhaladas y complicaciones agudas

El uso de drogas ilícitas inhaladas, puede también producir complicaciones agudas sobre el tracto respiratorio con un amplio rango de severidad que abarca desde síntomas pulmonares hasta la muerte.

El hidroxicloruro de cocaína, es usado principalmente por inhalación nasal o inyección intravenosa. Puede prepararse libre de base haciéndolo más estable, siendo conocido como crack. Su uso ha demostrado el desarrollo de distintos síntomas como disnea, sibilancias, hemoptisis y dolor torácico que pueden aparecer minutos u horas después de la inhalación. En algunas ocasiones los usuarios manifiestan tos y producción de esputo de aspecto carbonáceo, el cual se considera secundario a las impurezas no volatilizadas de la cocaína (91, 92).

La injuria térmica es el resultado del calentamiento y la liberación de solventes como el éter al preparar la droga o al utilizar piezas metálicas calientes. Como consecuencia de esto, se presentan quemaduras faciales o daño sobre la vía aérea superior como edema laríngeo o epiglotitis (92- 94).

El barotrauma, complicación relacionada con técnicas de inhalación se produce luego de incrementar la presión intraalveolar con el fin de lograr un mayor depósito alveolar de la droga. Métodos utilizados incluyen la inhalación hasta la capacidad pulmonar total seguido por maniobras de Valsalva, o con ayuda de un compañero, la realización de exhalación boca a boca. También puede ser consecuencia de tos severa inducida por cocaína (92, 95).

El desarrollo de hemorragia pulmonar difusa severa ha sido reportado en usuarios de crack y esto parece ser un hallazgo común ya que hasta un 40% de las autopsias realizadas en individuos que murieron por sobredosis, la presentaban (96). Sus probables mecanismos incluyen vasoconstricción del lecho vascular pulmonar que lleva a daño epitelial o endotelial, efecto tóxico directo y quizás trombocitopenia inducida por cocaína (92).

Otras complicaciones agudas relacionadas con el uso de la cocaína incluyen edema pulmonar, inicialmente no cardiogénico, aunque puede tener componentes cardiogénicos debido al vasoespasmo coronario secundario, con disfunción ventricular (97, 98) y el pulmón del crack, caracterizado clínicamente por disnea, sibilancias, fiebre, infiltrados pulmonares y esosinofilia (periférica y pulmonar). Se ha considerado como una reacción de hipersensibilidad que ocurre luego de exposición repetida (99).

Excelentes revisiones que complementan esta información incluyen los artículos de Wesselius y Tashkin (95, 100).

El caso de World Trade Center

Los hechos ocurridos el trágico 11 de septiembre en Nueva York tras los ataques terroristas al World Trade Center, llevaron a una masiva movilización de organismos de rescate. El Departamento de Bomberos perdió 343 de sus hombres y al menos otros 14.000 socorristas continuaron con sus tareas en los días siguientes, estando expuestos a gran cantidad de material particulado y productos de combustión. Las complicaciones respiratorias de estos sujetos incluyeron:

· Síndrome de tos del World Trade Center (WTC), definido como tos de aparición reciente que empeoró luego de la exposición al WTC acompañada por otros síntomas respiratorios lo suficientemente severos para ausentarse del trabajo al menos cuatro semanas. Este cuadro se presento en 8% de los bomberos altamente expuestos, 3% de los moderadamente expuestos y 1% de los levemente expuestos (101).

· Desarrollo de hiperreactividad bronquial hasta en una cuarta parte del grupo, con o sin tos del WTC (101, 102). Esta condicion fue persistente a los seis meses.

· El síndrome de disfunción reactiva de las vías aéreas se encontró en 16% de todos los bomberos a los seis meses de la exposición (20% en los altamente expuestos y 8% en los moderadamente expuestos). En este caso, lo novedoso es que la causa fue material particulado complejo (102), que no se menciona como etiología en los criterios de ACCP (22).

· Neumonía aguda eosinofílica en un bombero dos semanas después del evento (103).