pesticide
TRANSCRIPT
Pesticide
• Agenţi utilizaţi pentru lichidarea, prevenirea, indepartarea sau reducerea efectelor datorate oricarui element nociv (“pest”)
• > 3,000 formule, > 25,000 denumiri comerciale
- insecticide- rodenticide- erbicide- fungicide- fumiganţi ...
Pesticidul Ideal
• Agent care acţionează specific împotriva unei specii fără a afecta omul sau orice altă fiinţă vie.
Insecticide
• Nicotina• Organofosforice• Organocloruraţi• Carbamaţi• Piretroide• DEET - N,N-dietiltoluamide
Structura Organofosforicelor
C2H5 or CH3O S (or O )
C2H5 or CH3O O
R
P
Organofosforicele
• Prima dată sintetizate la începutul sec.XIX
• Cresterea interesului asupra lor ca insecticide şi gaz cu acţiune nervoasă
• Tabun (GA), parathion, paraxon• Sarin (GB), şi Soman (GD)
Mecanism de Toxcitate
• Se leagă de acetilcolinesterază ducând la acumulare de acetilcolină
- fibre postganglionare parasimpatice- puţine fibre postganglionare simpatice - preganglionar parasimpatic şi simpatic- fibre motorii spre muşchii scheletici - anumite fibre din SNC
Descompunerea Colinesterazei şi a Acetilcolinei
Acumulare deacetilcolina
Simptome
Simptome
• Receptorii muscarinici:Fibre parasimpatice postganglionare:S – salivaţie, hipersecretie si spasm bronsicL – lăcrimareU – emisie de urinăD – defecaţieG – crampe gastrointestinale E – emeză+ alte efecte: mioză, bradicardie, bronhoree, bronhoconstricţie+ simpatice: diaforeză (hipertranspiratie)
Simptome
• Receptori nicotinici- ganglion autonom - midriază, tahicardie, hipertensiune
- placa neuromusculară, muşchi scheletici - fasciculaţii- slăbiciune musculară
• SNC: confuzie, agitaţie, comă, convulsii
Farmacologie
• Absorbite bine pe toate căile• Unii componenţi necesită biotransformare
- parathion în paraoxon• Debutul efectului toxic este de obicei rapid,
de la câteva minute la ore• Puţine sunt puternic liposolubile
- chlorfenthion, fenthion- toxcitate întârziată şi prelungită• Metabolism primar hepatic
Diagnostic
• Anamneză
• Examinare - SLUDGE• - fasciculaţii, slăbiciune musculară• - miros• Laborator – de obicei nu este de ajutor
Managementul Iniţial
• Echipament de protecţie corespunzător• ABC• Decontaminare externă
- îmbrăcăminte, încălţăminte- tegument• Decontaminare gastrointestinală
- Spălătură gastrică (timp, vărsături, lichid)- Cărbune activat• Convulsii - benzodiazepine
Antidoturi
• Atropina *****- inhibitor competitiv de acetilcolinăla nivelul receptorilor muscarinici şi SNC
- doză: se începe cu 1 mg la adulţi( 0.1 mg/kg la copii ), titrat până la ”uscarea’’ secreţiilorpoate fi necesară administrarea unor doze mari(>1,000 mg / 24 ore)
Pralidoxima, Obidoxima şi alte Oxime
Pralidoxima
• 2-PAM, Protopam• Regenerează acetilcolinesteraza
- reversează efectele blocajului receptorilor muscarinici şi nicotinici- unele efecte asupra SNC• Sinergic cu atropina• 1-2 g în 30 de minute, apoi la 6-12 ore
(20- 40 mg/kg)• Perfuzie continuă 500 mg/oră
Pralidoxima
• Mai eficace dacă se administrează precoce
• Se continuă administrarea cel puţin 24-48 ore
• Administrare rapidă (bolus)- simptome colinergice- stop respirator şi cardiac
Sindromul intermediar
• 1- 4 zile după dispariţia simptomelor colinergice
• Slăbiciunea extremităţilor proximale• Slabiciune in teritoriul nervilor cranieni• Depresie respiratorie • EMG: disfuncţie de placă
neuromusculară• Recuperare în 1-3 săptămâni
Studii de Laborator
Colinesteraza Plasmatică Colinesteraza din hematii
Mai uşor de obţinut Dificil de obtinutMai puţin specifică Regenerare 1% / ziNeafectată de 2-PAM Regenerat de 2-PAM
Carbamaţii
• Inhibitori reversibili de acetilcolinesterază(hidroliză spontană)• Nu necesita administrare de oxime
Pralidoxima şi Carbarilul
• Pe modele animale, oximele cresc toxicitatea carbarilului
• Totuşi, nu şi atunci când se administrează atropină
Tratament
• Acelaşi tratament de stabilizare ca şi la organofosforice
• Atropina - ca şi la organofosforice
• Pralidoxima (2-PAM) se utilizează în intoxicaţii mixte (OP şi carbamaţi) sau în intoxicaţii colinergice cu agent necunoscut
Organocloruraţi
• Insecticide, fumiganţi, solvenţi, erbicide• DDT (diclorodifeniltricloretan) redescoperit
ca insecticid în 1939- stârpirea ţânţarilor- malarie, febra dengue, filarioză• 1962 Silent Spring by Rachel Carson
- impact ambiental• DDT nu se mai utilizeaza in U.S. din 1972
Clase de Organocloruraţi
• DDT agenţi înrudiţi
• Hexaclorciclohexan : Lindan
• Ciclodiene : ** Clordan, Heptaclor, Endrin, Aldrin, Dieldrin
• Toxafene
Nivel de Toxicitate
• Înalt endrin, dieldrin, aldrin, endosulfan• Moderat clordecon, heptaclor,
toxafen, DDT,hexaclorobenzen(lindan)• Scăzut metoxiclor, pertan,
keltan, clorobezilat,mirex
Mecanism de Toxicitate
• Stimulează canalele de Na şi inhibă canalele de K la nivel axonal
(creşte excitatibilitatea)• inhibă GABA receptorii - ciclodienele,
hexaclorciclohexan, toxafen
• exitant neural direct - lindan• inhibiţia Na-K ATPazei şi calmodulinei - DDT
(scade repolarizarea)
Toxicitate
• Neurologic:tremor, mioclonii, agitaţie, convulsii
convulsiile nu sunt întotdeauna precedate de prodroame cu excepţia DDT
Tratament
• ABC• Convulsii: benzodiazepine, barbiturice• Decontaminare externă• Cărbune activat• Colestiramină: clordecon (Kepone),
clodane
Piretrine şi Piretroide
• Derivaţi din Chrysanthemum
• Combinate cu piperonil butoxid
• Întârzie închiderea canalelor de Na - paralizie
• relativ netoxic pentru oameni• excepţie fac reacţiile alergice – reacţie
încrucişată la cei cu alergie la ragweed
DEET-N,N-dietiltoluamide
• substante ce indeparteaza insectele (Off, Cutter, Deep Wood Off)
• concentraţiile variază între 5-100%
• se absoarbe bine prin tegumente
• iritaţii tegumentare locale şi reacţii alergice
Toxicitate Semnificativă
• copii• numai pentru preparatele concentrate sau după
aplicaţii repetate
• SNC: letargie, tremor, ataxie, confuzie, convulsii şi comă
• Tratament: tratament de suport, decontaminare tegumentară
• Măsuri preventive: preparate cu concentraţie scăzută, se aplică la îmbrăcăminte, agenţi alternativi
Erbicide
• Pentru stârpirea buruienilor
• Agenţii cei mai comuni:- paraquat- diquat- 2,4D- 2,4,5T- glifosat (Roundup)- cloraţi- atrazine, ...
Agent Orange
• erbicid neselectiv “cel mai periculos”
• dezvoltat în 1882,utilizat ca indicator în reacţiile de oxido-reducere- methyl viologenproprietăţile erbicide descoperite în 1955• comercializat ca erbicid în 1962• primele decese au fost raportate în 1966
- ingestie accidentală
Paraquat
N CH3+CH3N+
Paraquat
• concentraţii 20-40% - lichid, gel, granule
• produse: Gramoxone, Cyclone, Surefire, Prelude
• LD50 estimat la adulţi: 3-5 g (10-15ml)
• 1200 decese/an prin ingestie în scop de suicid în Japonia (anii ‘80)
Farmacologie
• absorbţie gastrointestinală: < 5% (dar suficient), scăzută de alimente
• concentraţie maximă în 1-2 ore p.o.
• transport activ prin celulele alveolare Tip I şi II în plămâni - “toxicitate pulmonară”
• eliminat nemodificat pe cale renală
• T1/2 terminal 12 ore cu excepţia disfuncţiilor renale, când > 120 ore
Fiziopatologie
• Formare de radicali liberi de paraquat via NAPDH
• reacţionează cu oxigenul şi formează radicali liberi de superoxid
• depleţie NADPH şi glutation, cauzează peroxidare lipidică şi moarte celulară
Manifestări Clinice
> 40 mg/kg• Deces în câteva ore până la câteva zile• Insuficienţă multiplă de organe (MOF):
ARDS (detresa respiratorie de tip adult)edem cerebral necroză miocardică insuficienţă renalăinsuficienţă hepaticăhemoragii gastrointestinale
Manifestări Clinice
• 20-40 mg/kg• Toxicitate pulmonară
- faza distructivă - hemoragii, ARDS- faza proliferativă - 4-5 zile mai târziu, pierderea integrităţii alveolare, proliferarea fibroblaştilor- fibroză pulmonară la supravieţuitori (oxigenul creşte toxicitatea)• Hemoragii gastrointestinale şi ulcer• Insuficienţă renală
Factori de Prognostic
• Nomograma
• + ulceraţii în esofag şi stomac în primele 24 de ore - prognostic prost
• Insuficienţă renală- prognostic prost
Tratament
• Decontaminare gastrointestinală precoce ***- prespital: pamant Fuller, cărbune activat, sau pământ
- precoce: spălătură +- cărbune activat sau pamant Fuller
• Decontaminare tegumentară
• Oxigenare minimă
Tratament
Beneficii posibile:• Hemoperfuzie precoce
Terapii experimentale• Fab la paraquat şi sistemul lui de transport -
precoce• numeroşi agenţi antioxidanţi şi blocanti
radicali liberi • agenţi imunosupresivi• transplant pulmonar precoce - fără succes
Alte Erbicide
• Diquat: mai puţin toxic decât paraquat, dar cauzează efecte toxice similare - excepţie toxicitate pulmonară
• 2,4D şi 2,4,5 T: decuplează fosforilarea oxidativă - hipertermie,
+ simptome SNC
• cloraţii: hemoliză + methemoglobinemie
• glifosate: eroziuni gastrointestinale, hipotensiune, edem pulmonar, insuficienţă renală, convulsii
Rodenticide
• şoareci, şobolani, veveriţe, câini de preerie• utilizate şi pentru animale mai mari
• gamă largă de produse – trebuie identificat produsul
• cel mai frecvent: anticoagulante
• cele mai periculoase: thallium, 1080, 1081, fosfiţii de zinc şi aluminu, fosfor elemental, arsenic, bariu, Vacor
Rodenticide• alfa-naftil thiourea (ANTU)• arsenic• cloralose• colecalciferol• norbormide• fosfor• red squill• monofluoroacetat de sodiu şi fluoroacetamid• stricnina• Vacor (PNU)• warfarina• fosfiţii de zinc şi aluminiu
Warfarinele (anticoagulanţii)
• cele mai comune rodenticide• descoperit in 1924 datorita bolii trifoiului dulce la vaci
• agenţi de primă generaţie: warfarina, fumarina, fumasol, prolin
• necesită 3-15 ingestii înaintea atingerii dozei letale la şobolani
• şobolani rezistenţi• concentraţie 0.025-0.05% • risc scăzut la oameni
Warfarina
• Generaţia următoare: ‘’superwarfarinele’’ (4-hidroxicumarine)
• brodifacoum, difenacoum, bomadiolone, diphacinone, valone
• eficace după o singură ingestie
• T1/2 prelungit şi depozitare lipidică
Mecanism de Acţiune
• inhibă vitamina K 2,3-epoxid reductaza şi în mai mică măsură vitamina K reductaza
• depleţia vitaminei K
• insufiienţa activării fatorilor de coagulare II, VII, IX, X, dependenţi de vitamina K
• factorul VII: scurtarea T1/2 - 6 ore• modificări ale timpului de protrombină 24-48
ore
Mecanismul coagulopatiei induse de Warfarine
vitamina K1H2 vitamina K1-2,3-epoxid
vitamina K1
O2
CO2 + prozymogen prozymogen carboxilat(activ) II, VII, IX, X
vitamina K epoxid reductazăvitamin Kreductază
Inhibita de warfarine
carboxilază dependentă de vitamina K
Manifestări Clinice
• sângerări
• echimoze, gingivoragii, epistaxis• hematurie, sângerări GI • hemoragie pulmonară• ***hemoragie cerebrală
Tratament
• prezentare iniţială : cărbune activat
• sângerare severă : plasmă proaspătă congelată
• supliment de vitamină K1: p.o. or s.c.• nu i.v.• doză titrată• doza obişnuită 100-200 mg/zi
• durată – până la cîteva luni
Rodenticide Necunoscute
• Simptomatic vs Asimptomatic
Greţuri şi vărsăturiSNCAcidoză metabolică...verifică mirosul, radiografii, Ca, TP, ECG
altele vs agenţi asemănători warfarineisau ingestie de compuşi netoxici
Necunoscute
• decontaminare GI corespunzătoare
• asimptomatic după 6 ore – ar putea fi anticoagulanţi sau ingestie de compuşi netoxici
• necesită repetarea TP la 24 şi 48 de ore
Preventie
• Copii:o A se pastra in locuri sigure la care copiii sa nu
aiba acces, dulapuri inchiseo Flacoane asigurate
• A nu se pastra toxicele in alte recipiente decat cele originale, inscriptionate
• Protectia muncii• Preventia contaminarii alimentare