97
UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CENTRO DE PESQUISAS E EXTENSÃO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ANÁLISES CLÍNICAS AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE COLINESTERASE SÉRICA EM PACIENTES INTOXICADOS POR ALDICARB ATENDIDOS PELO CIAVE-BA, 1999 A 2001 Jucelino Nery da Conceição Filho Salvador – Bahia 2002

Avaliação da atividade de colinesterase sérica em pacientes intoxicados por aldicarb atendidos pelo Ciave-BA,

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Este trabalho avalia os níveis de atividade da enzima colinesterase nas intoxicações por "chumbinho" (aldicarb) nas intoxicações atendidas pelo Centro de Informações Antiveneno (CIAVE).

Citation preview

UNIVERSIDADE CATLICA DO SALVADORINSTITUTO DE CINCIAS BIOLGICAS CENTRO DE PESQUISAS E EXTENSOCURSO DE ESPECIALIZAO EM ANLISES CLNICAS

AVALIAO DA ATIVIDADE DE COLINESTERASE SRICA EM PACIENTES INTOXICADOS POR ALDICARB ATENDIDOS PELO CIAVE-BA, 1999 A 2001

Jucelino Nery da Conceio Filho

Salvador Bahia 2002

UNIVERSIDADE CATLICA DO SALVADOR - UCSalCURSO DE ESPECIALIZAO EM ANLISES CLNICAS

INSTITUTO DE CINCIAS BIOLGICAS - ICB CENTRO DE PESQUISA E EXTENSO - CEPEX

AVALIAO DA ATIVIDADE DE COLINESTERASE SRICA EM PACIENTES INTOXICADOS POR ALDICARB ATENDIDOS PELO CIAVE-BA, 1999 A 2001

Jucelino Nery da Conceio Filho Orientador: Profa. Luzimar Gonzaga Fernandez

Monografia apresentada ao Centro de Pesquisa e Extenso referente ao II Curso de Especializao em Anlises Clnicas para obteno do grau de especialista .

Salvador Bahia 2002

Ficha Catalogrfica elaborada pela Biblioteca do CPqGM/FIOCRUZ Salvador Bahia. Conceio Filho, Jucelino Nery da Avaliao da atividade de colinesterase srica em pacientes intoxicados por Aldicarb atendidos pelo CIAVE-Ba, 1999 a 2001 / Jucelino Nery da Conceio Filho. _ Salvador: Universidade Catlica do Salvador / Instituto de Cincias Biolgicas / Centro de Pesquisas e Extenso CEPEX, 2002. 96p.:ils. Monografia (Curso de Especializao em Anlises Clnicas)Universidade Catlica do Salvador, 2002. 1. Intoxicao. 2. Aldicarb. 3. Inibidores de colinesterase. 4. Butirilcolinesterase. 5. Bahia. I. Ttulo. CDU 616-099(813.8)

C744a

AGRADECIMENTOS

A Deus por ter me possibilitado crescer e alcanar meus objetivos, superando com resignao todos os obstculos encontrados.

Aos meus pais por estarem sempre presentes, orientando-me e apoiando-me em todos os momentos difceis.

minha noiva Rosemeire por me apoiar e incentivar na concretizao de mais um objetivo.

s estagirias de Farmcia Nivia, Naza e Adlani por terem contribudo na coleta de dados, os quais resultaram neste trabalho.

quela que me auxiliou com um sorriso e ateno: Ana Maria, bibliotecria da FIOCRUZ.

Agradeo, por fim, professora Luzimar Fernandez a qual contribuiu para a concretizao deste trabalho.

SUMRIO LISTA DE ABREVIATURAS ........................................................... v NDICE DE FIGURAS ..................................................................... vii NDICE DE TABELAS ..................................................................... iv RESUMO ......................................................................................... 11

I1 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 3. 4. 4.1 4.2 5 5.1

INTRODUO ................................................................................ 12 COLINESTERASES ........................................................................ 15 INSETICIDAS INIBIDORES DE COLINESTERASE ...................... 31 Toxicocintica dos Carbamatos ................................................... 34 Biotransformao .......................................................................... 36 Eliminao ...................................................................................... 37 Toxicodinmica .............................................................................. 37 Toxicidade e mecanismo de ao txica .................................... 37 OBJETIVOS .................................................................................... 41 Objetivo Geral................................................................................. 41 Objetivos Especficos.................................................................... 41 JUSTIFICATIVAS............................................................................ 42 METODOLOGIA .............................................................................. 43 Mtodos Existentes para Determinao da Atividade da Colinesterase ................................................................................ 43

5.1.1 5.1.2

Mtodos de campo ........................................................................ 45 Mtodos de execuo em laboratrio ......................................... 46

5.1.2.1 5.1.2.2 5.1.2.3 5.2 5.3

Mtodos que detectam a formao de cido .............................. 46 Mtodos que detectam a formao de colina ............................. 48 Mtodos que detectam a formao de tiocolina ......................... 49 Amostragem ................................................................................... 52 Coleta, Preparao e Armazenamento das Amostras

Biolgicas ....................................................................................... 53 5.4 5.5 6 7 8 Procedimentos Analticos ............................................................. 53 Anlise Estatstica ......................................................................... 57 RESULTADOS E DISCUSSO....................................................... 59 CONSIDERAES FINAIS ............................................................ 72 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS................................................ 74 ANEXO I........................................................................................... 83 APNDICE I .................................................................................... 91 APNDICE II ................................................................................... 92 APNDICE III .................................................................................. 93

LISTA DE ABREVIATURAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. ACh AChE ANVISA AOAC BuChE BuChE BuChE BuChEA

Acetilcolina Acetilcolinesterase Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria Association Official Analytical Chemistry Butirilcolinesterase alelo Butirilcolinesterase atpico ou dibucana-resistente alelo Butirilcolinesterase fluoreto-resistente alelo Butirilcolinesterase silencioso alelo Butirilcolinesterase usual ou normal Chemical Abstracts Substance Colinesterase Centro de Informaces Antiveneno da BahiaCentro de Informaes Toxicolgicas do Estado do Rio Grande do Sul Cocana

BuChEFS U

10. CAS 11. ChE 12. CIAVE-BA 13. CIT/RS 14. COC 15. DL50 16. DTNB 17. E.C. 18. EDTA 19. FAD 20. FIOCRUZ 21. IBMP 22. IFCC 23. OF 24. OMS 25. PAPS 26. pH 27. S.I. 28. SINITOX 29. SNA 30. SNC 31. UDPGA 32. U.I.

Dose letal mdia 5,5'-ditiobis-2-nitrobenzico Enzymes Commission cido etilenodiamino tetractico Flavina-adenina-dinucleotdeo Fundao Osvaldo Cruz ndice Biolgico Mximo Permitido International Federation of Clinical Chemistry Organofosforados Organizao Mundial de Sade 3-fosfoadenosina-5-fosfossulfato Potencial de hidrognio Sistema Internacional Sistema Nacional de Informaes Txico-Farmacolgicas Sistema nervoso autnomo Sistema nervoso central Urodindifosfatoglicurnico Unidade Internacional de Enzima

NDICE DE FIGURAS Figura 1 Embalagem do produto aldicarb comercializado clandestinamente como raticida conhecido por Chumbinho ( esquerda) e detalhe do aspecto dos grnulos que medem de 0,3 a 1,0 mm ( direita) ............................................................... 13 Figura 2 Venda de raticidas clandestinos por vendedor ambulante no comrcio de Salvador. Eficcia dos produtos vendidos, arsnico e chumbinho, exaltados pela exposio de ratos secos com laos pretos no pescoo............................................. 14 Figura 3 Reao de hidrlise da acetilcolina catalisada pela acetilcolinesterase (AChE)........................................................... 15 Figura 4 Representao esquemtica da juno neuromuscular (ACh = acetilcolina; AChE = acetilcolinesterase)..................................... 16 Figura 5 Comparao entre uma juno neuromuscular em repouso (a) e ativada causando contrao muscular (b). Os canais com acesso esto numerados na sequncia em que se abrem.......... 18 Figura 6 O receptor de acetilcolina (AChR) em ao. Esta protena tem cinco subunidades, duas das quais so idnticas (2). Duas molculas de acetilcolina (ACh) ligam-se ao receptor, uma em cada subunidade. O canal ser aberto quando a acetilcolina se ligar ao receptor............................................................................ 19 Figura 7 Estrutura bsica dos carbamatos: ster do cido Nmetilcarbmico. O substituto R denota a variedade de grupos ligados diretamente...................................................................... 32 Figura 8 Ismeros geomtricos do aldicarb................................................ 34

Figura 9 Figura 10

Metabolismo do aldicarb............................................................... 36 Reaes que ocorrem na dosagem da BuChE atravs do mtodo de Ellman......................................................................... 54

Figura 11

Curva de padres de butirilcolinesterase com concentraes respectivas de 0 (branco) UI/mL; 3,5 UI/mL; 7,0 UI/mL; 10,5 UI/mL; e, 14,0 UI/mL.................................................................... 55

Figura 12

Espectrofotometro Coleman modelo 35D, faixa espectral de 335 a 850 nm, utilizado pelo Laboratrio de Toxicologia do CIAVE-Ba..................................................................................... 57

Figura 13

A gravidade da intoxicao apresenta relao inversa com a atividade da BuChE. Quanto menor a atividade enzimtica, maior a gravidade. A disperso (rea em vermelho) est correlacionada inversamente com a gravidade, isto ,uma maior gravidade representa uma menor disperso da atividade enzimtica.................................................................................... 66

Figura 14

Concentraes da atividade de BuChE de 339 pacientes atendidos pelo CIAVE-BA durante o perodo de 1999 a 2001..... 67

Figura 15

Atividades da colinesterase srica encontrada dos pacientes do sexo masculino (a esquerda) e feminino ( direita) em funo do tempo e valores estimados...................................................... 69

Figura 16 Figura 17

Modelo terico tridimensional da butirilcolinesterase humana..... 91 Sequncia de aminocidos da butirilcolinesterase humana......... 92

NDICE DE TABELAS Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3 Relao dos substratos das colinesterases do sangue .............. Caracterizao dos principais tipos de butirilcolinesterase ......... Enfermidades e condies que modificam os nveis da 29 21 25

BuChE ......................................................................................... Tabela 4 Inseticidas carbamatos por classe toxicolgica e seu

nome comercial .......................................................................... Tabela 5 Frmula Estrutural e valores de DL50 aguda de alguns inseticidas carbamatos ................................................................ Tabela 6 Atividade enzimtica da colinesterase srica e sexo dos pacientes intoxicados por aldicarb atendidos pelo CIAVE-Ba, 1999-2001.................................................................................... Tabela 7 Gravidade da intoxicao nos 339 pacientes atendidos pelo CIAVE (1997-2001) distribudos de acordo com o sexo ............. Tabela 8 Coeficientes de correlao de Pearson entre as variveis

33

38

59

60

idade, tempo decorrido e atividade da BuChE ............................ Tabela 9 Causas das 339 intoxicaes atendidas pelo CIAVE-Ba.

61 62

Tabela 10 Evoluo das intoxicaes por aldicarb correlacionado com o sexo ............................................................................................. Tabela 11 Evoluo do quadro clnico e faixa etria dos pacientes ............. 62 63

Tabela 12 Alterao da atividade enzimtica e faixa etria dos pacientes... Tabela 13 N de determinaes laboratoriais da atividade da BuChE. Realizadas nos pacientes intoxicados por aldicarb e atendidos pelo CIAVE-BA no perodo de 1999 a 2001 ............... Tabela 14 Correlao dos nveis de BuChE e a gravidade do quadro em pacientes com dosagens alteradas ............................................. Tabela 15 Pacientes com inibio da atividade da BuChE persistente por mais de 48 horas ......................................................................... Tabela 16 Estimativa da atividade enzimtica em funo do tempo decorrido entre a ingesto e a coleta da amostra, atravs da aplicao de equaes cbicas ...................................................

63

64

65

68

70

Jucelino Nery da Conceio Filho

11

RESUMO A comercializao de pesticidas agrcolas como raticida tem sido responsvel por um nmero elevado de intoxicaes no Brasil. Entre os anos de 1997 e 1999, os raticidas foram responsveis por 11,3% do total das intoxicaes humanas registradas pelo Sistema Nacional de Informaes Txico-Farmacolgicas (SINITOX). Na Bahia, foram registrados 2.971 casos de intoxicao por estes produtos no perodo de 1997 a 2001, sendo que 1.154 ocorreram s neste ltimo ano. O aldicarb, um pesticida carbamato de elevada toxicidade, figurou como a principal substncia comercializada clandestinamente como raticida. Esta fcil disponibilidade no mercado tem gerado um aumento no nmero de intoxicaes, criando, consequentemente, um grande problema de sade pblica. Este trabalho avalia a importncia da dosagem da atividade da colinesterase srica no diagnstico da intoxicao aguda por este pesticida atravs do mtodo de Ellman modificado por Dietz, at 24 horas do acidente. A amostragem foi constituda das dosagens de atividade de colinesterase srica realizadas pelo CIAVE-BA, no perodo de janeiro de 1999 a dezembro de 2001, referentes a 339 casos de intoxicao aguda por aldicarb. 75,8% dos pacientes estudados apresentaram nveis anormais de butirilcolinesterase (BuChE). Dentre os casos graves, 75,0% tiveram valores entre 0 a 4 U.I./mL. Observou-se ausncia de sinais e/ou sintomas em 4,2% dos 339 pacientes, sendo que cinco pacientes apresentaram a atividade da colinesterase srica alterada. A mdia dos valores das dosagens iniciais foi de 3,1 UI/mL, com uma faixa de variao de < 0,4 a 13,4 UI/mL. O tempo mdio entre a ingesto do aldicarb e a coleta de sangue para a dosagem da atividade enzimtica foi de 14,5 horas. Foram observados 9 pacientes com uma inibio da BuChE persistente por mais de 48 horas aps a ingesto do aldicarb. Palavras-Chaves: Aldicarb, carbamatos, butirilcolinesterase, colinesterase,

inibidores de colinesterase.

Jucelino Nery da Conceio Filho

12

I INTRODUO

No Brasil, foram registrados 217.684 casos de intoxicao humana entre os anos de 1997 e 1999, com uma mdia anual de 75.561 ocorrncias. Deste total, 11,3% foram causadas por raticidas (FIOCRUZ, 1998 ; FIOCRUZ, 1999 ; FIOCRUZ, 2000 ). Registros do Centro de Informaes Antiveneno da Bahia (CIAVE-BA), centro de referncia em Toxicologia no Estado, apresentaram 2.971 notificaes de

intoxicao por estes produtos no perodo de 1997 a 2001. Entre 1 de janeiro a 31 de dezembro de 2001, foram notificados 1.154 casos provocados por raticidas, dos quais 740 (64,1%) pacientes se intoxicaram com aldicarb e 30 destes evoluram para bito.

A legislao em vigor (Lei n 7.802, de 11 de julho de 1989, regulamentada pelo Decreto n 98.816, de 11 de janeiro de 1990) que regula o uso e comercializao de pesticidas, includos a os raticidas, determina como uso legal na composio de rodenticidas apenas os derivados cumarnicos, tendo em vista a sua baixa toxicidade para o homem (ARRUDA, 1999). Contudo, tm-se verificado o emprego de substncias de elevado poder txico como o fluoracetato, arsnio, compostos organofosforados (OF) e aldicarb, ilustrado na figura 1 (comercializado sob o nome de Chumbinho e Japan), na formulao de produtos vendidos clandestinamente como raticida (LIMA & SPINELLI, 1997; ELLENHORN, 2001). Como forma de

controle, a legislao determina que a sua venda seja feita em casas especializadas

Jucelino Nery da Conceio Filho

13

e sob apresentao de receiturio agronmico (ARRUDA, 1999).

Foto: Jucelino Filho

Foto: Jucelino Filho

Figura 1 Embalagem do produto aldicarb comercializado clandestinamente como raticida conhecido por Chumbinho ( esquerda) e detalhe do aspecto dos grnulos que medem de 0,3 a 1,0 mm ( direita). Fonte: fotos do Autor.

Estes produtos de elevada toxicidade so comercializados de forma clandestina em diversas cidades do Brasil como raticidas, sendo responsvel por grandes nmeros de intoxicaes e bitos (LIMA & SPINELLI, 1997; CONCEIO FILHO, 1997; MARTINS et al., 2000; ANDRADE FILHO, 2001; GUIMARES et al., 2001; CONCEIO FILHO, 2001; ELLENHORN, 2001). Esta comercializao tem aumentado anualmente, gerando um srio problema de sade pblica. Entre os anos de 1998 e 2001 houve um aumento de 37 para 58 pontos de venda nas principais reas de comrcio em Salvador (figura 2), com nmeros de bitos por raticidas nesta cidade de 10 (4,9%), 10 (3,1%), 29 (4,5%) e 12 (1,8%), respectivamente em 1998, 1999, 2000 e 2001 (CONCEIO FILHO, 2001). A substncia mais utilizada ilegalmente como rodenticida tem sido o aldicarb, um

Jucelino Nery da Conceio Filho

14

potente inibidor de colinesterase pertencente ao grupo dos carbamatos.

Foto: Jucelino Filho

Figura 2 -

Venda de raticidas clandestinos por vendedor

ambulante no comrcio de Salvador. Eficcia dos produtos vendidos, arsnico e chumbinho, exaltados pela exposio de ratos secos com laos pretos no pescoo. FONTE: CONCEIO FILHO, 1997.

Vrias tm sido as metodologias empregadas no diagnstico das intoxicaes por inibidores da colinesterase, atravs da determinao da atividade enzimtica. Dentre elas, destaca-se o mtodo de Ellman o qual atualmente recomendado pela Organizao Mundial de Sade ( OMS, 1991; SILVA, 1996).

Jucelino Nery da Conceio Filho

15

1. COLINESTERASES

A atividade colinestersica derivada da ao de duas enzimas distintas: a butirilcolinesterase (E.C. 3.1.1.8, colinesterase srica ou plasmtica, colinesterase no especfica, pseudocolinesterase, acilcolina acil - hidrolase ou BuChE ) e a acetilcolinesterase (E.C. 3.1.1.7, colinesterase verdadeira, colinesterase eritrocitria ou AChE) (MACQUEEN, 1973; KUTTY, 1980; OKSANA, 1987; OMS, 1991; ROSATTI et al., 1995; OLIVEIRA-SILVA, 2001), responsvel pela hidrlise do mais importante neurotransmissor das junes sinpticas, a acetilcolina (ACh) (Figuras 3 e 4).

Figura 3 Reao de hidrlise da acetilcolina catalisada pela acetilcolinesterase (AChE). Fonte: KAPLAN, 1992

Este neurotransmissor do sistema nervoso autnomo (SNA) armazenado em vesculas existentes no citoplasma da terminao nervosa e antes da membrana sinptica (OMS, 1991) (Figura 4). especialmente liberado nas terminaes prganglionares simpticas e parassimpticas, responsveis pelas aes nicotnicas. As fibras nervosas parassimpticas ps-ganglionares tambm liberam a acetilcolina,

Jucelino Nery da Conceio Filho

16

sendo seus efeitos reproduzidos pela muscarina e suprimidos pela atropina. A ACh tambm o neurotransmissor liberado pelos nervos somticos que inervam a musculatura esqueltica voluntria (OGA, 1996).

Figura 4 - Representao esquemtica da juno neuromuscular (ACh = acetilcolina; AChE = acetilcolinesterase). FONTE: modificado de LARINI, 1979.

A transmisso de um estmulo nervoso feita atravs de modificaes na concentrao dos ons (LARINI, 1979). Quando um estmulo nervoso se propaga pelo axnio, a membrana despolarizada acelera a liberao da acetilcolina, em decorrncia da alterao eltrica gerada. Esta liberao depende das concentraes extracelulares de clcio e magnsio bivalentes (OGA, 1996). A ACh liberada se liga a um receptor colinrgico especfico, o qual consiste numa molcula protica com

Jucelino Nery da Conceio Filho

17

alta afinidade pelo neurotransmissor situado na membrana ps-sinptica da prxima fibra nervosa. Pela ao da ACh se modifica a conformao desta molcula protica, facilitando a formao de numerosos espaos na membrana ps-sinptica. Os ctions de sdio e potssio penetram atravs destes espaos e produzem uma despolarizao desta membrana, continuando assim o impulso nervoso (OMS, 1991).

A figura 5 mostra uma juno neuromuscular em repouso e outra ativada durante uma contrao muscular. Dos quatro canais com acesso que desempenham esse processo, um com acesso para ligantes e trs so com acesso de voltagem: (1) um canal de Ca2+ na membrana plasmtica do neurnio; (2) um canal de Na+ na membrana plasmtica da clula muscular esqueltica; e, (3) Um canal de Ca2+ no sistema intracelular de membranas da clula muscular esqueltica. O canal com acesso para ligante na membrana plasmtica da clula muscular esqueltica aberto pela ligao do neurotransmissor acetilcolina. Ao ser aberto, este canal permite a entrada de Na+ no interior da clula muscular e a sada de K+, ambos na direo de seus respectivos gradientes de concentrao (CAMPBELL, 2000).

Aps a transmisso do impulso nervoso, a ACh deve ser removida da fenda sinptica para permitir a recuperao do receptor ou para evitar respostas repetitivas e descontroladas decorrente de um nico estmulo. A ao da acetilcolina, na funo normal do sistema nervoso, deve ser muito curta, em torno de 1/500 segundos. A

Jucelino Nery da Conceio Filho

18

remoo feita rapidamente atravs da hidrlise do composto pela ao da acetilcolinesterase, havendo formao de colina e cido actico. A colina reutilizada na sntese da ACh (LARINI, 1979; OMS, 1991; OGA, 1996).

Figura 5 Comparao entre uma juno neuromuscular em repouso (a) e ativada causando contrao muscular (b). Os canais com acesso esto numerados na sequncia em que se abrem. Fonte: CAMPBELL, 2000.

O receptor da acetilcolina uma protena grande com cinco subunidades, duas das quais so idnticas, sendo sua composio designada como 2. Sabe-se que

Jucelino Nery da Conceio Filho

19

duas molculas da acetilcolina se ligam ao receptor, uma em cada subunidade (Figura 6). Quando a acetilcolina se liga ao receptor, o canal se abre. O stio de ligao de cada subunidade parte de uma regio hidroflica de uma protena muito hidrofbica que atravessa a membrana.

Figura 6 -

O receptor de acetilcolina (AChR) em ao. Esta

protena tem cinco subunidades, duas das quais so idnticas (2). Duas molculas de acetilcolina (ACh) ligam-se ao receptor, uma em cada subunidade. O canal ser aberto quando a acetilcolina se ligar ao receptor. Fonte: CAMPBELL, 2000.

A acetilcolinesterase e a butirilcolinesterase apresentam diferenas cinticas,

Jucelino Nery da Conceio Filho

20

estruturais e diferentes processos de sntese. A AChE encontrada, principalmente, nas sinapses do sistema nervoso central, perifrico, parassimptico, juno neuromuscular e membrana das hemcias. A sua sntese ocorre durante a hematopoese. A BuChE, com peso molecular de 360.000 daltons, sintetizada no fgado e levada, de forma contnua, para a corrente sangunea. Est presente no plasma ou soro, no intestino, mas em pouca concentrao no sistema nervoso central e perifrico. Estes dois sistemas apresentam meias-vidas bastante diferenciadas, ou seja, trs meses para a acetilcolinesterase e, aproximadamente, uma semana para a butirilcolinesterase. Esta diferena tem sido proposta como uma forma til para diferenciar temporalmente as intoxicaes (OGA, 1996, OLIVEIRASILVA, 2001).

A acetilcolinesterase tem afinidade, quase que especfica, para a acetilcolina, embora possa hidrolisar diversos steres sintticos (tabela 1).

A BuChE conhecida desde 1932 como uma enzima que hidrolisa steres de colina. Esta enzima foi denominada de pseudocolinesterase por Mendel e Rudney em 1943 por duvidarem da possibilidade da butirilcolinesterase fazer parte essencial na hidrlise da acetilcolina in vivo (OKSANA, 1987). Alm da ACh, hidrolisa uma gama bastante varivel de steres sintticos e naturais (tabela 1), como por exemplo, os steres do cido carbmico, a butirilcolina, a benzilcolina, vrias drogas anestsicas, cocana, herona e outros steres (como o mivacurium e o

Jucelino Nery da Conceio Filho

21

suxametnio). A sua verdadeira funo fisiolgica ainda desconhecida, sendo aventadas muitas teorias (CARRAZA, 1989; OMS, 1991; KAPLAN, 1992; ROSATTI et al., 1995; LOTTI, 1995; Mc QUEEN, 1995; FELDMAN, 1997; McGEHEE et al., 2000; BORGES-OSRIO, 2001).

Tabela 1. Relao dos substratos das colinesterases do sangue. Ponto de origem no sangue CINTICA COM ACETILCOLINAConcentrao tima

SUBSTRATO HIDROLISADO Acetilcolina Acetilbetametilcolina + Butirilcolina + Benzoilcolina +

ENZIMA

Inibio por excesso + -

AChE BuChE

Hemcias Plasma / soro

+ +

3 x 10-3 2 x 10-2

AChE= acetilcolinesterase; BuChE=butirilcolinesterase Fonte: Adaptado de Henry, 1989.

Existe uma boa correlao entre a inibio da ChE e a intoxicao por organofosforados e carbamatos. A colinesterase eritrocitria a que apresenta melhor especificidade e sensibilidade em relao gravidade do quadro clnico, pois reflete melhor a atividade da enzima no sistema nervoso, visto que apresenta

similaridade funcional com a enzima que se encontra nas placas motoras e nas sinapses. A AChE afetada mais tardiamente (ROSATTI et al., 1995; OGA, 1996). Entretanto, a colinesterase srica ou plasmtica, em alguns casos, mais utilizada

Jucelino Nery da Conceio Filho

22

por ser um bom indicador de exposio e apresentar praticidade na sua execuo (ROSATTI et al., 1995). A sua dosagem considerada o exame mais indicado para o diagnstico de intoxicaes agudas por anticolinestersicos (organofosforados, carbamatos, prostigmina, dentre outros), mas com pouco valor para a avaliao da intoxicao crnica, uma vez que afetada primeiramente e regenerada mais rapidamente (OMS, 1991; OGA, 1996).

Durante os ltimos dez anos, muitas informaes foram obtidas sobre a biologia molecular e gentica da acetilcolinesterase e butirilcolinesterase, enzimas distintas codificadas por dois diferentes, mas correlacionados, genes. Tm-se estabelecido que a BuChE includa por um nico gen o qual corresponde ao locus E1. Atualmente, j se conhece a sequncia completa dos aminocidos da colinesterase srica humana e a localizao das pontes de dissulfeto dentro da sequncia. A base molecular de muitas variantes desta enzima tem sido descrita de forma detalhada. Relata-se a possibilidade de ocorrerem mutaes mltiplas dentro de um nico gen da BuChE ou poder haver combinao de mutaes. Pelo menos onze variantes de BuChE humana j foram identificadas (OKSANA, 1987; McQUEEN, 1995).

A ocorrncia de mutaes atpicas da BuChE tem sido muito estudada. Estas alteraes genticas resultam em deficincia na atividade enzimtica. Os pacientes com variantes da butirilcolinesterase (Tabela 2) podem exibir marcadamente paralisia prolongada aps a administrao de succinilcolina, suxametnio ou

Jucelino Nery da Conceio Filho

23

mivacurium (CHARLES, 2002). Estes relaxantes musculares utilizados em properatrio, levam paralisia dos msculos estriados, por poucos minutos, e logo em seguida so metabolisados pela colinesterase normal. Quando o paciente apresenta esta enzima com a sua atividade diminuda ou ausente, a paralisia poder ter seu efeito prolongado levando a uma apnia por meia-hora ou mais, com risco de bito (BORGES-OSRIO, 2001) .

Esta diferena na reao aos relaxantes musculares decorre de alteraes de alelos mltiplos codominantes, pertencentes ao loco BuChE. A localizao se d no brao longo do cromossomo 3 (3q). Segundo MACQUEEN & PLAUT (1973), JANEWAY (1980), HENRY (1989) e BORGES-OSRIO (2001), os alelos mais conhecidos so: o BuChE usual ou normal (BuChE ), o atpico ou dibucana-resistente (BuChE ), o silencioso (BCHE ) e o fluoreto-resistente (BuChE ). Os gens que controlam a sua sntese so alelos um em relao ao outro. A forma usual, em homozigose (BuChE /BuChE ) ou heterozigose com o alelo BuChEU U S S F U A

(BuChE

U

/ BuChE

S

),

determina a butirilcolinesterase normal, que o tipo mais frequente em todas as populaes. Os homozigotos atpicos tm nveis muito mais baixos de ChE.

A hidrlise da cocana (COC) pela butirilcolinesterase ocorre lentamente. As suas variantes prolongam a meia-vida desta droga no organismo, com raros problemas clnicos. Entretanto, quando do uso continuado da COC, principalmente sob formas de absoro rpida, como o crack, acumulam-se nveis txicos da droga, podendo

Jucelino Nery da Conceio Filho

24

levar morte, o que mais frequente entre os homozigotos e heterozigotos compostos para as variantes da butirilcolinesterase.

A dibucana, em concentrao padro, causa 80% de inibio da enzima normal, 66% de inibio no heterozigoto (BuChEA A

(BuChEF

U

/ BuChE ) e 22% no homozigoto (BuChEF

A

/ BuChE ). O alelo BuChE

determina em homozigose

/

BuChE ) uma esterase resistente inibio pelo fluoreto de sdio, mas no dibucana. O alelo BuChE (gen silencioso) leva a uma esterase completamente inativa e os seu homozigotos altamente sensveis ao suxametnio. Os indivduos que apresentam o soro destitudo de qualquer atividade de ChE apresentam o gen silencioso. Este contm uma protena similar enzima normal mas sem a sua atividade (JANEWAY, 1980).S

F

BORGES-OSRIO (2001) relata ainda a existncia de mais duas variantes da butirilcolinesterase: K e J que diferem entre si quanto ao cdon alterado e apresentam 66% e 33% de atividade, respectivamente. Mas, todas as demais caractersticas da variante K esto presentes em todas as variantes J, bem como 90% das variantes atpicas.

Um baixo nvel de BuChE ou mesmo a sua ausncia completa perfeitamente compatvel com o desenvolvimento normal. Nestes casos, somente quando se

Jucelino Nery da Conceio Filho

25

administra succinilcolina e outras drogas afins que podem ocorrer problemas.

Tabela 2. Caracterizao dos principais tipos de butirilcolinesterase.Tipo de BuChE Usual (U) Atpica (A) Silenciosa 1 (S1) Silenciosa 2 (S2) Silenciosa 3 (S3) Fluoreto 1 (F1) Fluoreto 2 (F2) Variante K (K) Variante J (J) Fentipos Normal Dibucana-resistente Sem atividade Sem atividade Sem atividade Fluoreto-resistente Fluoreto-resistente 66% de atividade 33% de atividade Gentipos BuChE /BuChE BuChE /BuChE BuChE /BuChE BuChE /BuChE BuChE /BuChE BuChE /BuChE BuChE /BuChEK F F S S S A U U

Alterao do cdon (DNA) Nenhuma 70 GAT GCT 117 GGG GGAG 6 ATT TT 500 TAT TAA 243 AGC ATG 390 GGT GTT 539 GCA ACA 497 GAA GTA

Alterao do aminocido Nenhuma Asp Gli Gli mmlc Ile mmlc Tir cf Tre Met Gli Val Ala Tre Glu Val

A

S

S

S

F

F

BuChE /BuChE BuChE /BuChEJ

K

J

Mmlc = mutao com mudana na leitura do cdigo; cf = cdon finalizador. Fonte: BORGES-OSRIO, 2001.

Entre os pacientes que apresentam apnia prolongada decorrente do uso do suxametnio, geralmente, 10% tm butiril-colinesterase intermediria (heterozigoto), 5% apresentam o tipo intermedirio-fluoreto (BCHE / BCHE ) e em torno de 1/3 tem a enzima com atividade normal, no se sabendo o porqu da sensibilidade destes ao relaxante muscular (BORGES-OSRIO, 2001).A F

Existe a hiptese de que o alelo atpico (BCHE ) possua uma vantagem seletiva em

A

Jucelino Nery da Conceio Filho

26

funo da sua considervel frequncia: judeus orientais, 10%; caucasides norteamericanos e brasileiros, 2 a 3%; brasileiros miscigenados, 1,5%; e entre negrides e mongolides de outras populaes, menos de 1%. Neste caso, sendo a enzima mutante menos sensvel aos anticolinestersicos, os seus portadores seriam mais resistentes ao envenenamento da solanina (um glicoalcalide txico natural presente em plantas do gnero Solanaceas, como batatas verdes e tomates) (MACQUEEN & PLAUT, 1973; JANEWAY, 1980; HENRY, 1989; BORGES-OSRIO, 2001).

Hada e colaboradores (1985) estudaram a ocorrncia de alterao isoenzmica em membros de uma famlia que apresentavam hipercolinesterasemia. A eletroforese de gradiente em gel de poliacrilamida mostrou que indivduos controle normal tinham sete isoenzimas, mas todos os membros com hipercolinesterasemia desta famlia tinham duas isoenzimas adicionais. As propriedades enzimticas dos membros afetados eram similar quelas dos indivduos normais. A hipercolinesterasemia nesta famlia seria resultante de um nmero aumentado de molculas da enzima, entretanto, a causa desta alterao isoenzimtica permanece obscura (HADA, 1985).

Os nveis de colinesterase so dependentes da idade e do sexo. Os nveis sricos so geralmente mais baixos no sexo feminino que no masculino. A colinesterase decresce com a idade, esta diminuio mais acentuada entre 10 e 20 anos de idade (MACQUEEN, 1973). A variao individual da colinesterase eritrocitria oscila

Jucelino Nery da Conceio Filho

27

em torno de 10%, enquanto a oscilao na plasmtica corresponde a uma mdia de 14,5% (OGA ,1996). Existem discordncia em relao aos intervalos de referncia para a atividade de colinesterase em Pediatria, mas, genericamente, pode-se considerar que a atividade baixa ao nascimento, em torno de 25% dos

observados no adulto, mantendo-se assim at os seis meses, quando comea a aumentar, atingindo aos cinco anos, nveis cerca de 30 a 50% mais elevados do que os do adulto. A partir dessa idade comeam a se reduzir gradualmente (CARRAZA, 1989; OMS, 1991).

Alguns outros fatores, alm do sexo e idade, podem influenciar os nveis da atividade da colinesterase. Existem referncias de que os nveis da BuChE em pessoas negras so mais baixos que em brancas do mesmo sexo. A desnutrio pode alterar o processo de biotransformao das substncias txicas mediante a inibio das enzimas microssmicas (OMS, 1991). Tm-se demonstrado que a toxicidade oral de vrios pesticidas maior em animais mantidos com dietas deficientes em protenas. Em mulheres, o estado hormonal (puberdade ou menopausa), o estado gentico e o uso de contraceptivos orais so fatores responsveis por variaes na atividade da BuChE (LEPAGE et al., 1985; EVANS et al., 1988). SIDELL & KAMINSKIS (1975) desenvolveram um trabalho onde constataram a variao nos nveis da BuChE entre homens e mulheres: homens nas primeiras seis dcadas de vida tiveram a atividade da colinesterase plasmtica mais alta que as mulheres; nveis mais altos da enzima foram encontrados entre as

Jucelino Nery da Conceio Filho

28

mulheres que faziam uso de contraceptivos orais quando comparadas com o grupo que no o utilizava. Refere ainda que no foi observado diferena entre os sexos aps os sessenta anos de idade, bem como houve um aumento da atividade enzimtica com o aumento da idade em ambos os sexos at os 60 anos. A tabela 3 apresenta condies que modificam os nveis da atividade da BuChE.

A aplicao clnica da medida da colinesterase srica no diagnstico da exposio a agentes anticolinestersicos (organofosforados e carbamatos) requer uma boa compreenso das variaes inter e intra-individuais, bem como conhecimento do tempo decorrido entre a exposio e a medida da atividade enzimtica. Durante algum tempo, a determinao desta enzima foi utilizada no diagnstico de doenas hepticas, por ela ser sintetizada neste rgo. Entretanto, deixou-se de utiliz-la com esta finalidade pelo fato da enzima poder ser afetada por um grande nmero de processos patolgicos hepticos e extra-hepticos, como hepatite, cirrose, uremia, cncer, alergias e policitemias (Tabela 3) (CARRAZA, 1989; McQUEEN, 1995; ANDRADE FILHO et al., 2001).

No Brasil, o Ministrio do Trabalho regulamentou atravs da Norma Legal de 1983 (NR-7, anexo 11), como ndice Biolgico Mximo Permitido (IBMP) uma inibio da atividade da AChE, plasmtica ou eritrocitria, em 50%. Contudo, a reduo na atividade da enzima de 30% em relao ao valor de pr-exposio indicativa da necessidade de vigilncia sanitria. Por este motivo, diversos Organismos

Jucelino Nery da Conceio Filho

29

internacionais recomendam este valor como IBMP (OGA, 1996).

Tabela 3. Enfermidades e condies que modificam os nveis da BuChE.FATORES QUE LEVAM DIMINUIO DA ATIVIDADE: a) Patologia ou condio: anemias crnicas carcinoma desnutrio dilise renal enfermidades crnicas debilitantes enfermidades do colgeno enfermidades hepticas (hepatite aguda, (cncer heptico) enfermidade trofoblstica epilepsia febre reumtica hiperpirexia infarto do miocrdio infeces agudas mixedema queimaduras sndrome de choque txico ttano tuberculose uremia

b) Tratamento: contraceptivos orais derivao cardiopulmonar ciclofosfamida clorpromazina corticides drogas anticncer estrgenos fisostigmina inibidores da monoamino oxidase neostigmina plasmaferese propranolol e beta bloqueadores

c) Outro: raios X

FATORES QUE LEVAM AO AUMENTO DA ATIVIDADE: alcoolismo artrite asma brnquica bcio nodular diabetes esquizofrenia estados de ansiedade hiperlipemia hipertenso essencial nefrose obesidade psorase tirotoxicose uso de benzodiazepnicos

FONTE: modificado de OMS, 1991.

Jucelino Nery da Conceio Filho

30

Quando no conhecido o valor de pr-exposio, pode-se utilizar os valores de referncia para uma populao no exposta ou o valor obtido aps o afastamento integral do trabalhador de suas atividades, durante um perodo mnimo de 24 horas. Na avaliao da exposio ocupacional aos carbamatos, a amostra de sangue deve ser coletada durante a exposio do trabalhador (OGA, 1996).

Jucelino Nery da Conceio Filho

31

2. INSETICIDAS INIBIDORES DE COLINESTERASE

Os compostos inibidores de colinesterase tm origem em duas classes qumicas diferentes, os steres do cido fosfrico ou fosforotiico (organofosforados) e os steres do cido carbmico, ou mais particularmente do cido N-metilcarbmico (figura 7), carbamatos, (LARINI, 1993; OGA, 1996; THIESEN, 1998; KLAASSEN, 2001), os quais vm sendo utilizados e desenvolvidos desde o sculo XIX como pesticidas e distinguem-se dos demais praguicidas pelo seu mecanismo de ao (THIESEN, 1998; ANDRADE FILHO, 2001). Os organofosforados e os carbamatos so responsveis pelo maior nmero de intoxicaes no meio rural (OLIVEIRASILVA, 2001). Os compostos organofosforados foram empregados durante a Segunda Guerra Mundial como agente qumico (ANDRADE FILHO, 2001). Os carbamatos, por sua vez, so utilizados desde 1947 como inseticidas em funo de suas propriedades inibitrias sobre a colinesterase dos insetos (SCHVARTSMAN, 1991). Atualmente, fazem parte da composio dos milhares de produtos existentes no mercado, cerca de 200 diferentes inseticidas dos steres organofosforados e aproximadamente 25 steres do cido carbmico (KLAASSEN, 2001).

Dentre o grupo dos carbamatos os principais representantes so apresentados na Tabela 4. Estes inseticidas, quando puros, so slidos, quase sempre de colorao branca, muito pouco solveis na gua e solveis na maioria dos solventes orgnicos. So estveis em condies normais de armazenamento, porm instveis

Jucelino Nery da Conceio Filho

32

em temperaturas elevadas e em meio alcalino (OGA, 1996; LARINI, 1993).

Figura 7. Estrutura bsica dos carbamatos: ster do cido N-metilcarbmico. O substituto R denota a variedade de grupos ligados diretamente. Fonte: Klaassen & Watkins III, 2001.

O aldicarb, cujos principais nomes qumicos so 2-metil-2 (metiltio) propanal-O(metilamino) carbonil oxima e 2-metil-2-(metiltio) propionaldeide O-(metilcarbamoil) oxime, com cdigo no Chemical Abstracts Substance (CAS) 116-06-3, constitui uma substncia cristalina proveniente do ter isoproplico, com peso molecular 190,25, frmula bruta C7H14N2O2S, produzido desde 1965, de uso restrito, comercializado na forma de grnulos de gesso recobertos ou impregnados com o ingrediente ativo com 15% massa/massa (150g do ingrediente ativo/Kg) de aldicarb (figura 1), mais um agente de coeso, sob o nome comercial de TEMIK, indicado como inseticida, acaricida e nematicida sistmico de emprego agropecurio em culturas de algodo, batata, cana-de-acar, caf, citros e feijo. Possui alta

toxicidade, pertencendo classe toxicolgica I. O seu uso domissanitrio proibido por lei. (UNEP/ILO/WHO, 1979; RISHER, 1991; LIMA & SPINELLI, 1997; ARRUDA, 1999; RAGOUCI-SENGLER et al., 2000; ANVISA, 2001; AVENTIS, 2001; MICROMEDEX, 2002).

Jucelino Nery da Conceio Filho

33

Este pesticida de uso exclusivamente agrcola e deve ser aplicado no solo (ILSI, 1995; RAGOUCI-SENGLER et al., 2000; ANVISA, 2001). Apresenta uma persistncia curta no ambiente e se degrada em seus sulfxidos e produtos no txicos (RAGOUCI-SENGLER et al., 2000; ANVISA, 2001; AVENTIS, 2001), com elevado poder de inibio da acetilcolinesterase levando a importantes

manifestaes colinrgicas e do sistema nervoso central (SNC) (CIT/RS, 1999).

Tabela 4. Inseticidas carbamatos por classe toxicolgica e seu nome comercial.CLASSE TOXICOLGICA Extremamente Txico NOME TCNICO Aldicarb Oxamyl Carbofuran Benfuracarb Methomyl Formetanate Aminocarb Dimetilan Dimetan Dioxacarb Methiocarb Propoxur Bendiocarb Pirimicarb Bufencarb MTMC MPMC Isoprocarb Carbaryl NOME COMERCIAL Temik Vydate-L Furadan Oncol, Furacon Lannate Carzol Matacil Snip Fly Bands Dimetan Elocron, Famid Mesurol Baygon Ficam Pirimor Bux Tsumacide Meobal Etrofolan Sevin

Altamente Txico

Moderadamente Txico

FONTE: adaptado de MICROMEDEX, 2002.

O aldicarb tem dois ismeros geomtricos conforme mostrado na Figura 8. O

Jucelino Nery da Conceio Filho

34

produto comercial uma mistura destes dois ismeros. No conhecido, ainda, qual deles o mais ativo (RISHER & CHOUDHURY, 1991).

Figura 8 Ismeros geomtricos do aldicarb. Fonte: RISHER & CHOUDHURY, 1991.

2.1 Toxicocintica dos Carbamatos

A exposio drmica aos carbamatos torna-se crtica quando o organismo se encontra em temperatura ambiente elevada. De acordo com alguns estudos realizados, alguns carbamatos e seus metablitos tm sido encontrados no leite de mes a eles expostas, bem como seus resduos em produtos comestveis, quando aplicados como inseticidas em hortifrutigranjeiros (ELLENHORN, 2001;

MICROMEDEX, 2002).

Assim como os organofosforados, os carbamatos so absorvidos por via cutnea, oral e respiratria. Contudo, apresentam baixa toxicidade por via drmica (excetuando-se o aldicarb que muito txico tanto por via oral quanto por via drmica) (SCHVARTSMAN, 1991). A absoro por via oral ocorre nas intoxicaes

Jucelino Nery da Conceio Filho

35

agudas acidentais, nas tentativas de suicdio, sendo, assim, a principal via implicada nos casos atendidos nos servios de emergncia. As intoxicaes ocupacionais ocorrem, geralmente, atravs das vias drmica e respiratria (OGA, 1996; ELLENHORN, 2001).

O aldicarb prontamente absorvido por via oral, distribudo amplamente pelo organismo e rapidamente biotransformado. Seus produtos de biotransformao so excretados principalmente na urina (80%) dentro de 24 horas, no havendo armazenamento nos tecidos.

2.1.1 Biotransformao

As principais reaes de biotransformao dos carbamatos compreendem: hidrlise; hidroxilao do grupamento N-metil, com formao de compostos com menor toxicidade; hidroxilao do anel aromtico; N-demetilao, e conjugao com o UDPGA e PAPS, especialmente dos compostos hidroxilados (OGA, 1996; ELLENHORN, 2001).

Vias metablicas similares tipo monoxigenases FAD-dependentes so utilizadas por vrios carbamatos. So rapidamente degradados em oximas, sulfxidos, sulfo e acetonitrilas e CO2. O aldicarb, por exemplo, inicialmente oxidado resultando em metablitos ativos sulfxido e sulfona. Por hidrlise, resultam em oximas, nitritos,

Jucelino Nery da Conceio Filho

36

amidos, cidos e lcoois (sem atividade) (Figura 9). Em plantas, o metablito sulfxido 10 a 20 vezes mais ativo como inibidor de colinesterase que o aldicarb no metabolizado (UNEP/ILO/WHO, 1979; WATSON, 1992; CIT/RS, 1999; ELLENHORN, 2001).

Os carbamatos, em sua maioria, no causam sintomatologia exuberante a nvel de sistema nervoso central (SNC). Contudo, quando esses sinais se fazem presente, so considerados sinais de gravidade (ELLENHORN, 2001).

Figura 9 Metabolimo do aldicarb. Fontes: UNEP/ILO/WHO, 1979; WATSON, 1992.

Jucelino Nery da Conceio Filho

37

2.1.2 Eliminao

A eliminao dos carbamatos ocorre principalmente pelas fezes e urina. Outra via utilizada a biliar. No caso do aldicarb, cerca de 30% excretado pela bile na forma conjugada. Atravs desta via de eliminao, ocorre circulao entero-heptica, prolongando a sintomatologia (ELLENHORN, 2001).

2.2 Toxicodinmica

2.2.1 Toxicidade e mecanismo de ao txica

A quantidade necessria, em mg.Kg-1 de peso corpreo, para provocar a morte de 50% de um lote de animais submetidos experincia que expressa a toxicidade aguda de um composto denominada de dose letal mdia, sendo representada por DL50 (LARINI 1987). Na literatura, h uma grande variao nos valores da DL50 do aldicarb por via oral em ratos. De acordo com o Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS) de Cincinnati, Ohio, este valor de 0,5 mg/Kg. HAYES, em 1982, referiu como DL50 do aldicarb a faixa de 0.6-0.8 mg/kg

(MICROMEDEX, 2002). A Tabela 4 mostra a dose letal mdia de alguns carbamatos.

Jucelino Nery da Conceio Filho

38

Tabela 5. Frmula estrutural e valores de DL50 aguda de alguns inseticidas carbamatos. DL50 (mg/Kg) em ratos Inseticida Carbaril Frmula Estrutural Via oral 500 - 800 Via drmica 5.000

Propoxur

80 190

2.000

Moban

115 150

2.000

Carbofuran

5 13

1.000

Aldicarb

0,5 1,2

3 10

Fonte: Modificado de OGA, 1996.

A toxicidade dos carbamatos, assim como os organofosforados, decorre dos seus efeitos inibitrios sobre a acetilcolinesterase no sistema nervoso, levando ao acmulo de acetilcolina nas sinapses e junes mioneurais com consequentes sinais e sintomas muscarnicos, nicotnicos e do SNC. O que os difere dos OF a durao e a intensidade de sua ao, uma vez que estes se ligam de uma forma irreversvel enzima (OGA, 1996). Os carbamatos, por serem substratos fracos para a colinesterase, ligam-se apenas temporariamente e, aps um perodo de

Jucelino Nery da Conceio Filho

39

regenerao de aproximadamente trinta minutos, ocorre descarbamilao da enzima inibida, a acetilcolinesterase N-metilcarbamilada (THIESEN, 1998). Por este motivo, muitas vezes, no se consegue diagnosticar a exposio a carbamatos atravs da dosagem da atividade desta enzima, diferentemente dos organofosforados que

promovem uma ligao irreversvel (SCHVARTSMAN, 1991; ROSATTI et al., 1995; RAGOUCI-SENGLER et al., 2000; AVENTIS, 2001). Este conceito de que os inseticidas carbamatos so inibidores reversveis da AChE no estritamente correto porque implica que o composto seja dissociado da enzima de maneira intacta quando, na realidade, isso no ocorre. Eles se ligam covalentemente ao stio estersico da enzima sendo hidrolisados de maneira similar hidrlise da acetilcolina (LARINI, 1993).

A inibio da AChE determina o acmulo de acetilcolina, levando ao surgimento de sintomatologia polimorfa e, frequentemente, grave com clicas abdominais, nuseas, vmitos, sialorria, lacrimejamento e sudorese excessiva; aumento do peristaltismo intestinal e incontinncia urinria; viso borrada, distrbios da acomodao visual e miose puntiforme bilateral; bradicardia; acmulo de secrees brnquicas, s vezes com aspecto de edema agudo. Nota-se, tambm, sintomas tipo nicotnicos caracterizados por tremores, fasciculaes e espasmos musculares, incoordenao dos movimentos, flacidez e paralisia muscular. Ocorrem, ainda,

cefalia, tontura e, nos casos mais graves, confuso mental, convulses e coma (SCHVARTSMAN, 1991). Os carbamatos podem produzir, tambm, outros efeitos

Jucelino Nery da Conceio Filho

40

bioqumicos como um decrscimo da atividade metablica do fgado, decrscimo na sntese cerebral de fosfolipdios, alteraes dos nveis de serotonina no sangue e reduo de atividade da glndula tireide (OGA, 1996).

Jucelino Nery da Conceio Filho

41

3. OBJETIVOS

3.1 Geral

Este trabalho visa avaliar a relevncia da dosagem da atividade da colinesterase srica no diagnstico das intoxicaes agudas por aldicarb em amostras de sangue coletadas nas primeiras vinte e quatro horas aps o acidente.

3.2 Especficos

-

Conhecer o perfil epidemiolgico das intoxicaes por aldicab registradas no

Centro de Informaes Antiveneno da Bahia durante o perodo de 1979 a 2001.

-

Avaliar a influncia das variveis sexo, idade, gravidade da intoxicao e

tempo decorrido da exposio sobre a atividade da colinesterase srica;

-

Determinar o grau de inibio da atividade da colinesterase srica dos

pacientes atendidos pelo CIAVE-BA no perodo de janeiro de 1999 a dezembro de 2001.

-

Gerar subsdios para uma melhor compreenso e interpretao da atividade

da butirilcolinesterase nas intoxicaes agudas por aldicarb.

Jucelino Nery da Conceio Filho

42

4. JUSTIFICATIVA

Nos ltimos anos, tm-se verificado na Bahia, assim como em outras capitais brasileiras, um nmero crescente de intoxicaes por aldicarb, um carbamato de elevado poder txico e produzido com fim agrcola. Este produto vem sendo comercializado clandestinamente como raticida denominado de chumbinho atravs do comrcio informal. De fcil disponibilidade no mercado, o aldicarb est presente em muitos lares onde tem provocado acidentes envolvendo crianas, alm de ser utilizado por indivduos que objetivam o homicdio ou suicdio.

A determinao da atividade da BuChE utilizada no diagnstico das intoxicaes agudas pelo carbamato, por este motivo, faz-se necessrio conhecer os fatores que modificam esta atividade, bem como interpretar corretamente os valores obtidos.

A ligao dos carbamatos colinesterase srica reversvel, espontnea e de curta durao, o que dificulta o diagnstico laboratorial atravs da determinao da atividade desta enzima (SCHVARTSMAN, 1991; ROSATTI et al., 1995; RAGOUCISENGLER et al., 2000). Entretanto, o autor verificou na prtica que, em alguns casos, possvel diagnosticar a intoxicao mesmo tendo decorrido tempo superior a 24 horas.

Jucelino Nery da Conceio Filho

43

5. METODOLOGIA

5.1 Mtodos Existentes para Determinao da Atividade da Colinesterase

Existem vrios mtodos que podem ser utilizados para a determinao da atividade da colinesterase do sangue total ou, separadamente, no plasma (ou soro) e nas hemcias. Para a escolha de um mtodo, aspectos importantes devem ser observados como a infra-estrutura disponvel, custo, capacitao de pessoal e o objetivo das anlises seja a vigilncia epidemiolgica ou ocupacional, o diagnstico em emergncias, etc.

Para a execuo das anlises, algumas condies devem ser estabelecidas: dentre elas, o pH do meio e a temperatura em que o ensaio realizado, pois podem influenciar a atividade enzimtica (SILVA, 1996).

O pH ideal para a atividade da colinesterase plasmtica in vitro se situa na faixa de 8,0 a 8,5, enquanto que para a eritrocitria varia de 7,5 a 8,0. Possivelmente, para valores de pH inferiores aos citados ir ocorrer a protonao dos aminocidos dos stios ativos da enzima, com perda de atividade. Desta forma, a maioria dos mtodos descritos na literatura para a realizao dos ensaios recomenda a utilizao de meios tamponados nestas faixas de pH (SILVA, 1996).

Jucelino Nery da Conceio Filho

44

As temperaturas acima de 60C provocam desnaturao protica levando perda total da atividade enzimtica. A International Federation of Clinical Chemistry (IFCC) recomenda a temperatura de 30oC, entretanto, utiliza-se normalmente as temperaturas entre 20oC e 40oC nos mtodos de determinao da atividade de colinesterases sangneas. Tabelas com fatores de correo podem ser utilizadas em situaes onde no se consegue realizar os ensaios temperatura controlada (SILVA, 1996).

Os mtodos para determinao da atividade das colinesterases sangneas baseiam-se na reao in vitro da hidrlise dos steres da colina, a exemplo do que ocorre nos organismos vivos, ou seja, determina-se a presena dos produtos de degradao do substrato atravs da utilizao de diferentes recursos laboratoriais. Os principais produtos obtidos so: a tiocolina, a colina e o cido actico (SILVA, 1996).

Vrios mtodos foram propostos para a determinao da atividade de colinesterases sangneas desde a dcada de 20, podendo ser divididos em dois tipos:

-

de execuo restrita a laboratrios: so mais elaborados, sensveis e precisos.

-

mtodos de campo: so aqueles que podem ser executados fora do laboratrio. Os testes de campo so utilizados, geralmente, com o objetivo de avaliar a exposio de indivduos expostos a pesticidas inibidores da enzima, permitindo,

Jucelino Nery da Conceio Filho

45

assim, identificar situaes de risco de intoxicao. No caso de se diagnosticar estas situaes, os indivduos devem ser submetidos a exames mais precisos e exatos em laboratrio (SILVA, 1996).

Os principais mtodos utilizados so os seguintes:

5.1.1 Mtodos de campo

Os mtodos de campo, geralmente, so adaptaes feitas a partir de mtodos de execuo em laboratrio, como por exemplo, o espectrofotomtrico. So encontrados na forma de kits e so utilizados atravs de aparelhagem porttil. Alguns fatores de correo so utilizados nestes mtodos para compensar o banho de gua a temperatura constante para realizao da hidrlise (SILVA, 1996). Como exemplo temos o mtodo de Edson, com o comparador colorimtrico de Lovibond, o qual tem a vantagem de ser muito prtico, rpido e de poder ser feito em condies de campo. Este mtodo tem sido muito utilizado pela Organizao Mundial de Sade (OMS) atravs do kit denominado Lovibond Cholinesterase Field kit (Tintometer CO. Ltd., London, U.K.). Este mtodo utiliza um disco contendo uma srie de nove padres, em vidro, de cores similares quelas obtidas pela mistura que vai do verde at o laranja (SILVA, 1996; BRASIL, 1997).

Jucelino Nery da Conceio Filho

46

5.1.2 Mtodos de execuo em laboratrio

5.1.2.1 Mtodos que detectam a formao de cido

a. Manomtricos

Warburg preconizou um dos primeiros mtodos de laboratrio a ser utilizado para a dosagem da colinesterase: o manomtrico. Este bastante sensvel, com uma preciso da ordem de 1% de coeficiente de variao. A hidrlise dos steres da colina, utilizados como substrato, ocorre na presena de um tampo cido carbnico-bicarbonato. O cido liberado reage com o on bicarbonato para formar cido carbnico, de acordo com as reaes a seguir: CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + H2CO3 H2CO3 CO2 + H2O

Assim, o CO2 produzido pela dissociao do H2CO3 medido atravs de um manmetro. Em virtude de exigir pessoal tcnico e equipamentos especializados este mtodo no utilizado atualmente, apesar de ser um mtodo sensvel (SILVA, 1996).

Jucelino Nery da Conceio Filho

47

b. Potenciomtricos

Neste mtodo, a atividade da colinesterase medida em funo da variao de pH resultante da liberao de cido actico numa soluo, quando a enzima presente na amostra (plasma ou eritrcitos) hidrolisa o substrato acetilcolina. Destaca-se aqui o procedimento proposto por MICHEL, no qual os valores de pH so determinados atravs de um aparelho medidor de pH, a reao realizada em meio tamponado (pH 8,0 para plasma e 8,1 para eritrcitos) e a atividade da enzima expressa em variao de pH por hora (pH/hora). Este mtodo bastante sensvel, tendo a vantagem de poder ser realizado em plasma ou eritrcitos, separadamente (SILVA, 1996).

c. Titulomtricos

Vrios mtodos colorimtricos tm sido desenvolvidos nos quais se utiliza indicadores de pH para a medida da atividade da enzima (MACQUEEN, 1973). Os mtodos titulomtricos para determinao da atividade de colinesterases

sangneas baseiam-se na titulao do cido liberado na hidrlise do ster da colina com uma base padronizada (KAPLAN, 1992; SILVA, 1996).

Dentre eles, o mtodo mais conhecido o descrito por NABB & WHITFIELD, que pode ser realizado tanto em eritrcitos como em plasma.

Jucelino Nery da Conceio Filho

48

KAMARIC & OMANS utilizaram metodologia semelhante na determinao da atividade da butirilcolinesterase em plasma e fgado de ratos, titulando-se o cido propinico e utilizando a propionilcolina como substrato (SILVA, 1996).

d. Espectrofotomtricos

BIGGS e cols. desenvolveram um mtodo onde preconizam o azul de bromotimol (indicador de pH) como agente cromognico. O corante sofre mudana de cor na presena do cido actico e a sua intensidade depende da maior ou menor quantidade de cido, fornecendo diferenas na absorvncia lida em 620 nm. Este mtodo foi proposto para sangue total e plasma e apresenta a vantagem de no sofrer interferncia da banda de absoro da hemoglobina (SILVA, 1996).

Um outro indicador de pH foi utilizado por CARAWAY na medida da atividade enzimtica em soro, o vermelho de fenol. O princpio o mesmo do mtodo

descrito anteriormente, ou seja, quanto maior a atividade da enzima, maior ser a quantidade de cido formado e mais intensa ser a mudana de cor do indicador, resultando um menor valor de absorbncia registrado (SILVA, 1996).

5.1.2.2 Mtodos que detectam a formao de colina

Jucelino Nery da Conceio Filho

49

a. Espectrofotomtricos

Um dos mtodos espectrofotomtricos muito utilizado tem como princpio a liberao de colina atravs da hidrlise da acetilcolina, sendo oxidada pela colina oxidase, havendo formao de perxido de hidrognio. Este, interage com a enzima peroxidase, formando um composto rseo, na presena de fenol e 4-aminoantipirina, que absorve em 500 nm. Diversos autores j utilizaram mtodos baseados neste fundamento, com diversos objetivos. o caso de FAYE & EVANS que utilizaram uma metodologia semelhante para determinao da enzima no soro humano, utilizando a succinildicolina como substrato, objetivando determinar idiossincrasias decorrentes das variantes genticas. Acredita-se que este substrato, a exemplo da succinilcolina, no seja hidrolisado pelas variantes enzimticas (SILVA, 1996).

5.1.2.3 Mtodos que detectam a formao de tiocolina

a. Fluorimtricos

Outro mtodo tambm utilizado na determinao da atividade de colinesterases a fluorimetria. Estes mtodos se baseiam ou na hidrlise de substratos fluorescentes, formando produtos no fluorescentes, ou vice-versa (SILVA, 1996).

Jucelino Nery da Conceio Filho

50

Um mtodo onde a tiocolina liberada na hidrlise do substrato reage com uma maleimida fluorognica, gerando um composto de intensa fluorescncia azul foi descrito por PARVARI e col. (SILVA, 1996).

b. Espectrofotomtricos

O mtodo mais utilizado atualmente em laboratrios de Toxicologia o espectrofotomtrico proposto por ELLMAN e colaboradores com suas diversas modificaes, tendo como princpio a hidrlise de um substrato ster da tiocolina (como a acetiltiocolina) pela enzima presente nos eritrcitos, ou no plasma, com a consequente liberao de tiocolina. Esta, ao reagir com o cido 5,5-ditiobis-2nitrobenzico (DTNB), produz um composto colorido que absorve luz em 412 nm. Consiste num mtodo rpido e sensvel, que pode ser realizado com segurana nas fraes do sangue (SILVA, 1996).

Diversas adaptaes foram propostas para o mtodo de ELLMAN e colaboradores em relao concentrao e tipos diferentes de substratos (como a butiriltiocolina ou propioniltiocolina, por exemplo), adaptaes do mtodo para uso no campo, determinao em meio de temperatura controlada e ao tipo de tampo. A utilizao da propioniltiocolina como substrato foi proposta em decorrncia desta ser

Jucelino Nery da Conceio Filho

51

hidrolisada com a mesma intensidade tanto pela enzima plasmtica quanto eritrocitria (SILVA, 1996).

A Association Official Analytical Chemistry (AOAC) recomenda como mtodo de referncia o de ELLMAN e colaboradores com modificao proposta por HARLIN & ROSS, onde efetuaram alteraes referentes diluio da amostra e concentrao de DTNB adicionada ao ensaio (SILVA, 1996). Observaram, ainda, que quando a temperatura se situa entre 22,0 e 25,5 a diferena entre os resultados C C, insignificante.

O mtodo descrito por Ellman o mtodo mais recomendvel devido facilidade de adaptao maioria dos espectrofotmetros de laboratrio (KAPLAN, 1992). Este mtodo, assim como as suas subseqentes adaptaes sugeridas, apresenta uma relao direta entre atividade enzimtica e a leitura espectrofotomtrica, ou seja, o aumento da absorvncia diretamente proporcional a atividade da enzima, de acordo com a lei de Lambert-Beer (SILVA, 1996).

Este mtodo pode ser utilizado tanto para a dosagem da atividade da AChE quanto da BuChE. Para a determinao atividade da acetilcolinesterase, aps a centrifugao da amostra e posterior descarte do sobrenadante, as membranas dos eritrcitos existentes no precipitado so ressuspensas em tampo de lise, cujo processo repetido por duas vezes. O precipitado final suspenso em 0,5mL de

Jucelino Nery da Conceio Filho

52

soluo tampo de fosfato 0,12M, pH 7,6 (tampo de anlise). A finalidade deste processo eliminar toda a hemoglobina presente nas hemcias. A partir da o procedimento o mesmo dado para a determinao da atividade da

butirilcolinesterase, exceto que se recomenda a acetiltiocolina ao invs da propioniltiocolina ou butiriltiocolina (OLIVEIRA-SILVA, 2001).

A automao destes mtodos tem sido descrita na literatura, onde equipamentos como o analisador COBAS-Bio foram utilizados (LEWIS et al, 1981; RATNAIKE et al, 1987).

5.2 Amostragem

Este estudo foi realizado a partir das fichas de atendimento (Anexo 2) de casos de Intoxicao ocorridos na Bahia, no perodo de janeiro de 1999 a dezembro de 2001, pelo Centro de Informaes Antiveneno (CIAVE), centro de referncia em intoxicaes da Secretaria da Sade do Estado da Bahia.

Foram utilizadas na anlise as informaes de 339 casos de intoxicao por aldicarb do total de 384 casos registrados. Os 45 casos restantes foram excludos por no ter sido confirmada a utilizao do aldicarb, no terem resultados da atividade da BuChE e dosagem da

no constar data e/ou horrio de coleta da amostra de

sangue. Entre os excludos pela no confirmao do uso do produto, as suas

Jucelino Nery da Conceio Filho

53

respectivas fichas no tinham relato do nome ou descrio do mesmo pelo paciente ou familiares, havendo apenas a suspeita diagnstica.

As variveis trabalhadas foram sexo, idade do paciente, circunstncia (causa), gravidade do quadro clnico, tempo decorrido entre o acidente e a coleta de sangue para o exame laboratorial e a dosagem da atividade da colinesterase srica. Os valores da dosagem da atividade enzimtica foi obtida a partir do livro de registro de anlises do Laboratrio de Toxicologia de Urgncia do CIAVE.

5.3 Coleta, Preparao e Armazenamento das Amostras Biolgicas

As amostras de sangue foram coletadas com seringa plstica descartvel

e

acondicionadas em tubos secos (sem anticoagulante). Aps a coagulao, as amostras foram centrifugadas a 2.000 rpm por 10 minutos e o soro foi separado. Quando da impossibilidade de execuo da anlise de imediato, este era armazenado em refrigerador at o momento da dosagem.

5.4 Procedimentos Analticos

As dosagens foram feitas em soro atravs do kit comercial marca DOLES (2001), mtodo colorimtrico, baseado no mtodo de Ellman modificado por Dietz (MACQUEEN, 1973), que utiliza como amostra o soro ou plasma (utilizando-se

Jucelino Nery da Conceio Filho

54

EDTA ou heparina como anticoagulante). A reao est descrita na figura 10.

ChE

1. C2H5-C-S-C-H2CH2N(CH3)3 + H2O propioniltiocolina

C2H5-COOH cido propinico

+

HS-CH2CH2-N (CH3)3 tiocolina

+

Figura 10. Reaes que ocorrem na dosagem da BuChE atravs do mtodo de Ellman. Fonte: KAPLAN, 1992.

Emprega-se como substrato o iodeto de propioniltiocolina (produz uma atividade 27% maior que o iodeto de butiriltiocolina a 37C e d leituras inferiores nos brancos). O uso deste substrato facilita a discriminao entre alguns fentipos comuns de colinesterase. Tm-se registro de variao entre corridas de 3%. O reagente de cor o 5,5-ditiobis-(cido 2-nitrobenzico), o DNTB, em tampo fosfato pH 7,6 (KAPLAN, 1992). O cido 5-tio-2-nitrobenzico resultante da reao consiste num composto amarelo (figura 11), de absoro mxima a 410nm (KAPLAN, 1992), estvel por 15 minutos, temperatura ambiente (20-30C) (SILVA, 1996). O DNTB fotossensvel, conforme foi demonstrado atravs de experimento citado por WALMSLEY e colaboradores, onde o comprimento de onda de luz que produziu a

Jucelino Nery da Conceio Filho

55

taxa mxima de mudana de absorbncia coincidiu com o pico de absorbncia do DNTB, e este foi bem separado do pico do tionitrobenzoato.

Foto: Jucelino Filho

Figura 11.

Curva de padres de butirilcolinesterase com concentraes

respectivas de 0 (branco) UI/mL; 3,5 UI/mL; 7,0 UI/mL; 10,5 UI/mL; e, 14,0 UI/mL. Fonte: foto do autor.

O clculo da atividade da colinesterase pode ser feito atravs da frmula:

Sendo, At a absorbncia do teste, Ap a absorbncia do padro e 7 (U.I. / mL) a sua concentrao. Por questo de praticidade, utiliza-se um fator de calibrao no clculo da colinesterase. Este fator determinado na abertura de cada kit atravs de padro

Jucelino Nery da Conceio Filho

56

no intervalo de linearidade da metodologia adotada (a reao linear at 14 U.I./mL).

Clculo do Fator:

Concentrao do Padro Fator (F) = --------------------------------absorbncia P(mdia) Onde, P(mdia) = mdia das leituras do padro (feito em triplicata).

Desta forma, calcula-se:Colinesterase (U.I./mL) = T x Fator (F) Onde, T = absorbncia do teste.

O resultado expresso de acordo com o Sistema Internacional (S.I.), ou seja, em Unidade Internacional por mililitro (U.I./mL), onde uma U.I. de colinesterase a quantidade de enzima que hidrolisa um mol de substrato/minuto/mL de soro numa temperatura de 37C.

Os valores de referncia deste mtodo so diferenciados, de acordo com o sexo: - sexo feminino: - sexo masculino: 5,0 10,5 U.I./mL 6,1 12,1 U.I./mL

A presente metodologia especfica para a determinao da colinesterase e o seu limite de deteco de 0,4 U.I./mL de colinesterase a 410 nm. As dosagens foram realizadas em espectrofotmetro digital marca Coleman, modelo 35D (figura 12).

Jucelino Nery da Conceio Filho

57

Figura 12. Espectrofotmetro digital marca Coleman, modelo 35D, faixa espectral de 335 a 850 nm, utilizado pelo Laboratrio de Toxicologia do CIAVE-Ba.

5.5 Anlise Estatstica

A anlise estatstica foi realizada atravs do programa Statistical Package for Social Sciences (SPSS), verso 9.0 para Windows. Os dados estatsticos descritivos incluram: anlise univariada; cruzamentos entre as variveis com o objetivo de observar relao de dependncia, atravs do qui quadrado; teste de Anova (anlise de varincia) para se observar igualdade de mdia da atividade enzimtica; teste t de student; e, correlao de Pearson, utilizada para verificar a relao entre as variveis idade, tempo decorrido e atividade enzimtica. O intervalo de confiana para a mdia das variveis sexo, tempo decorrido e atividade da colinesterase foi calculado atravs da frmula abaixo para 0,5% de confiana.

Jucelino Nery da Conceio Filho

58

Para o coeficiente da correlao de Pearson, calculou-se atravs da frmula:

Utilizou-se o modelo de regresso com o objetivo de obter uma equao que se adequasse relao entre o tempo decorrido da exposio coleta do material biolgico para anlise e a atividade enzimtica, de forma que se pudesse estimar o grau de inibio da colinesterase srica em funo do tempo. O modelo que mais se adequou foi o cbico, com teste para os coeficientes com significncia de 5%.

Jucelino Nery da Conceio Filho

59

6. RESULTADOS E DISCUSSO

No perodo de janeiro de 1999 a dezembro de 2001, o Laboratrio de Toxicologia de Urgncia do CIAVE realizou dosagens de atividade da colinesterase srica referentes a 899 casos de intoxicao aguda. Destes, 384 foram decorrentes da ingesto de aldicarb, pesticida de uso agropecurio comercializado ilegalmente como raticida, sendo esta a amostragem inicial do estudo. Destes casos, quarenta e cinco foram excludos por no disporem de dados referentes hora do acidente e/ou ao tempo decorrido entre a ocorrncia da ingesto e a coleta da amostra de sangue para o diagnstico laboratorial da intoxicao. A amostra estudada constituda de 339 pacientes (Tabela 6 e Anexo I).

Tabela 6. Atividade enzimtica da colinesterase srica e sexo dos pacientes intoxicados por aldicarb atendidos pelo CIAVE-Ba, 1999-2001. Atividade Enzimtica Feminino ALTERADA NORMAL Total n % n % n % 151 58,8 54 65,9 205 60,5 SEXO Masculino 106 41,2 28 34,1 134 39,5 257 100,0 82 100,0 339 100,0 Total

(p=0,252 : independente) Dos 339 pacientes estudados, 205 foram do sexo feminino e 134 do sexo masculino,

Jucelino Nery da Conceio Filho

60

como indicado na Tabela 6.

A Tabela 7 apresenta a gravidade da intoxicao distribuda por sexo, onde 41,6% tiveram intoxicao moderada e 33% foram moderada. Os nmeros aqui observados ratificam a literatura quanto a toxicidade do aldicarb. No foram observadas diferenas significativas (p=0,576) da gravidade do quadro clnico entre homens e mulheres.

Tabela 7. Gravidade da intoxicao nos 339 pacientes atendidos pelo CIAVE (1997-2001) distribudos de acordo com o sexo. Sexo Feminino Masculino Total n % n % n % GRAVIDADE DA INTOXICAO Leve Moderada Grave 56 27,3 30 22,4 86 25,4 84 41,0 57 42,5 141 41,6 65 31,7 47 35,1 112 33,0 Total 205 100,0 134 100,0 339 100,0

(teste t student, p=0,576).

As faixas etrias com maior ocorrncia foram entre 10 a 20 anos (41,0%) e entre 20 a 30 anos (25,7%). A idade mdia encontrada foi 22,3 anos com intervalo de 20,7 e 23,9 anos, com nvel de 95% de confiana. Metade (50,2%) dos pacientes do sexo feminino tinham entre 10 a 20 anos de idade.

A anlise estatstica no mostrou significncia entre o sexo do paciente e a inibio

Jucelino Nery da Conceio Filho

61

da atividade enzimtica, onde encontrou-se p=0,252 (Tabela 6).

Pelo coeficiente de correlao de Pearson (Tabela 8), observa-se que no existe correlao, com significncia de 1%, entre a idade do indivduo e tempo decorrido da exposio. A idade mostrou-se correlacionada negativamente com a atividade da BuChE, ou seja, quanto maior a idade menor a atividade, considerando-se uma significncia de 5%. A maior significncia para a correlao foi entre o tempo decorrido da exposio e a atividade da BuChE. Isto representa que, quanto maior for o tempo decorrido, maior ser a atividade enzimtica.

Tabela 8. Coeficientes de correlao de Pearson entre as variveis idade, tempo decorrido e atividade da BuChE. Idade Idade Tempo decorrido 1,000 0,007 Tempo decorrido 0,007* 1,000 Atividade da BuChE -0,123** 0,396

* A Correlao significativa, p=0,05. ** A Correlao significativa, p=0,01.

Foi observado uma relao significativa (p20 a 30 >30 a 40 136 41,3% 2 33,3% 1 25,0% 139 41,0% 84 25,5% 1 16,7% 2 50,0% 87 25,7% 48 14,6% 48 14,2% Total >40 3 0,9% 3 0,9% IGN 26 7,9% 2 33,3% 1 25,0% 29 8,6% 329 100,0% 6 100,0% 4 100,0% 339 100,0%

(p=0,492 independente)

Quanto associao entre a faixa etria e o grau de inibio da atividade da BuChE, no se observou significncia estatstica entre estas variveis (Tabela 12).

Tabela 12. Alterao da atividade enzimtica e faixa etria dos pacientes. Atividade enzimtica Ate 10 ALTERADA NORMAL Total 20 7,8% 13 15,9% 110 42,8% 29 35,4% 139 41,0% Faixa etria >10 a 20 >20 a 30 64 24,9% 23 28,0% 87 25,7% >30 a 40 39 15,2% 9 11,0% 48 14,2% >40 2 0,8% 1 1,2% 3 0,9% IGN 22 8,6% 7 8,5% 29 8,6% 257 100,0% 82 100,0% 339 100,0% Total

33 9,7% (p=0,292 independente)

Jucelino Nery da Conceio Filho

64

Em duzentos e cinquenta e cinco pacientes, realizou-se apenas uma dosagem da atividade da butirilcolinesterase, enquanto que em 77 dos pacientes foram realizadas duas determinaes e 03 dosagens foram feitas para apenas sete pacientes, conforme mostrado na tabela 13.

Tabela 13. N de determinaes laboratoriais da atividade da BuChE. Realizadas N de determinaes de BuChE 1 2 3 TOTAL Fonte: CIAVE CASOS n 255 77 7 339 % 75,2 22,7 2,1 100,0

nos

pacientes intoxicados por aldicarb e atendidos pelo CIAVE-BA no perodo de 1999 a 2001.

Nveis anormais de BuChE foram apresentados por 257 pacientes (75,8%) (Tabela 12). A mdia dos valores da atividade da butirilcolinesterase nas primeiras dosagens foi de 3,1 UI/mL, com uma faixa de variao de < 0,4 a 13,4 UI/mL. A distribuio dos casos de acordo com a atividade enzimtica encontrada e a gravidade da intoxicao esto representadas na Figura 14 e na Tabela 14, respectivamente. A maioria dos pacientes (52,5%) apresentaram nveis de atividade da colinesterase srica na faixa entre 0 a 2 UI/mL. Por sua vez, a faixa compreendida de 2 a 4 U.I./mL apresentou um percentual de 12,7 dos pacientes avaliados. Cinquenta e trs pacientes (15,6%) apresentaram nveis de colinesterase entre 4 a 6 U.I./mL. 19,2% tiveram resultados superiores a 6 U.I./mL.

Jucelino Nery da Conceio Filho

65

Tabela 14. Correlao dos nveis de BuChE e a gravidade do quadro em pacientes com dosagens alteradas. Atividade da BuChE (UI/mL) 0 | 2 2 | 4 4 | 6 6 | 8 8 | 10 10 | 12 12 | 14 TOTAL Fonte: CIAVE LEVE n 32 14 15 14 9 1 1 86 % 37,2 16,3 17,4 16,3 10,5 1,2 1,2 25,4 GRAVIDADE DO CASO MODERADO GRAVE n % n % 72 51,1 74 66,1 19 13,5 10 8,9 24 17,0 14 12,5 13 9,2 8 7,1 8 5,7 3 2,7 2 1,4 1 0,9 3 2,1 2 1,8 141 41,6 112 33,0 TOTAL n % 178 52,5 43 12,7 53 15,6 35 10,3 20 5,9 4 1,2 6 1,8 339 100,0

Os casos de intoxicao, quanto gravidade, foram: a) leves, com uma frequncia de 25,4% do total de pacientes; b) moderados, com 41,6%; e, c) graves, que corresponderam a 33,0% do total de pacientes analisados. 75,0% dos casos graves apresentaram valores de atividade da BuChE srica entre 0 a 4 U.I./mL. A Tabela 14 mostra que 46 pacientes com quadro leve de intoxicao apresentaram atividade enzimtica entre 0 a 4 U.I./mL, correspondendo a 53,5% dos casos compreendidos nesta faixa.

Atravs da anlise dos resultados e a mdia dos valores de atividade enzimtica, verifica-se que h uma relao inversa entre a gravidade da intoxicao e a atividade da colinesterase srica, com diferena estatstica significante (p=0,001). Isto pode ser demonstrado atravs do teste de Anova na figura 13.

Jucelino Nery da Conceio Filho

66

Figura 13. A gravidade da intoxicao apresenta relao inversa com a atividade da BuChE. Quanto menor a atividade enzimtica, maior a gravidade. A disperso (rea em vermelho) est correlacionada inversamente com a gravidade, isto , uma maior gravidade representa uma menor disperso da atividade enzimtica.

Dentre as referncias consultadas, apenas a publicao da OMS/OPAS (1991) refere existir uma boa relao dos efeitos colinrgicos agudos na intoxicao grave com o grau de inibio da colinesterase no soro, alm da existente nos glbulos vermelhos. Contudo, ressalta que, na exposio prolongada, esta associao deixa de existir.

Os primeiros valores medidos da atividade da BuChE aps a ingesto do aldicarb (mdia de 14,1 horas; faixa de 0,4-13,1 UI/mL) em 65,4% dos pacientes do sexo

Jucelino Nery da Conceio Filho

67

feminino apresentaram valores inferiores a 80% dos valores normais (5,0 -10,5 UI/mL). O sexo masculino (mdia de 15,1 horas; faixa de 0,4 -13,4 UI/mL), por sua vez, correspondeu a 65,2% dos pacientes com mais de 80% de inibio em relao aos valores de referncia (6,1-12,1 UI/mL).

n180 160 140 120 100 80 60 40 20 00 |-- 2 2 |-- 4 4 |-- 6 6 |-- 8 8 |--10 10 |--12 12 |--14

Concentrao (U.I./mL)

Figura 14. Concentraes da atividade de BuChE de 339 pacientes atendidos pelo CIAVE-BA durante o perodo de 1999 a 2001.

Treze pacientes (4,2%) no apresentaram sinais e/ou sintomas de intoxicao pelo aldicarb, sendo que cinco tinham a atividade da colinesterase srica alterada.

Dos 339 pacientes, 93,0% tiveram a dosagem inicial feita nas primeiras vinte e quatro horas aps a ingesto do aldicarb, onde 63,4% foram entre 0 e 12 horas; 29,6% entre 12 e 24 horas; 4,7% entre 24 e 36; 1,9% entre 36 e 48 horas 0,4% com mais de 48 horas. O tempo mdio entre a ingesto e a coleta de sangue foi de 14,5 horas.

Jucelino Nery da Conceio Filho

68

Foram observados 9 pacientes com uma inibio da BuChE persistente por mais de 48 horas aps a ingesto do aldicarb. Este nmero equivale a 9,5% dos 84 pacientes em que foram realizados mais de uma dosagem da atividade da colinesterase srica, visto que em um deles realizou-se apenas uma determinao. A distribuio destes casos pode ser melhor visualizada na Tabela 15.

Tabela 15. Pacientes com inibio da atividade da BuChE persistente por mais de 48 horas. SEXO Feminino Masculino Masculino Feminino Feminino Feminino* Masculino Feminino Feminino IDADE (anos) 55 38 50 39 21 24 34 18 60 GRAVIDADE DA INTOXICAO grave moderado grave moderado moderado leve grave grave grave INTERVALO DE TEMPO ENTRE A INGESTO E A COLETA (H) 50 50 51 51 64 72 74,2 80 92 ATIVIDADE DA BuChE (U.I./mL) 4,4 2,5 4,1 4,4 4,4 4,7 5,0 3,4 2,8

* Paciente com apenas uma dosagem da atividade da BuChE. Fonte: CIAVE

O mtodo de regresso mostrou existir uma relao entre o tempo decorrido e a atividade enzimtica (Figura 15). Atravs desta anlise, o tempo consegue explicar a atividade enzimtica em 19,2% dos casos no sexo feminino e 27,6% no sexo masculino. O percentual restante seria explicado por outros fatores j conhecidos como a idade, sexo, raa, estado nutricional, etc.

Jucelino Nery da Conceio Filho

69

14

14

12

12

10

10

8

8

6

6

Atividade (UI/ml)

Atividade (UI/ml)

4

4

2 0 0 20 40 60 80 100

2 0 0 20 40 60 80 100

Observed Cubic

Observed Cubic

Tempo decorrido (horas)

Tempo decorrido (horas)

Figura 15. Atividades da colinesterase srica encontrada dos pacientes do sexo masculino (a esquerda) e feminino ( direita) em funo do tempo e valores estimados. Valores observados; Valores estimados atravs da equao cbica.

Procurou-se estabelecer equaes para estimar o nvel de atividade da BuChE em funo do tempo. O modelo cbico foi o mais adequado, permitindo gerar as equaes: - para o sexo feminino: - para o sexo masculino: y = 1,2509 + 0,1322x + 0,000056x 0,00001x ; y = 0,3388 + 0,3669x + 0,0057x 0,000019x ;

onde, x = tempo decorrido e y = a atividade da BuChE em UI/mL.

Desta forma, considerando um perodo de 24 horas (tempo estimado pela literatura para normalizao da atividade da BuChE), possvel criar uma tabela com os valores estimados de acordo com o tempo de ingesto de aldicarb e a atividade enzimtica (tabela 16). Entretanto, para sua utilizao na prtica, ser necessrio

Jucelino Nery da Conceio Filho

70

realizar novas anlises em outros pacientes e comparar os resultados obtidos com os resultados estimados pelas equaes descritas neste trabalho, bem como realizar estudos estatsticos para se estabelecer o grau de variao dos demais fatores

Tabela 16. Estimativa da atividade enzimtica em funo do tempo decorrido entre a ingesto e a coleta da amostra, atravs da aplicao de equaes cbicas*. Tempo decorrido (horas) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24* - para o sexo feminino: - para o sexo masculino:

Atividade enzimtica estimada (UI/mL) SEXO feminino masculino 1,38 0,02 1,52 0,38 1,65 0,74 1,78 1,11 1,91 1,47 2,04 1,83 2,18 2,19 2,31 2,55 2,44 2,91 2,57 3,27 2,71 3,63 2,84 4,00 2,97 4,36 3,10 4,72 3,23 5,08 3,37 5,44 3,50 5,80 3,63 6,16 3,76 6,52 3,90 6,89 4,03 7,25 4,16 7,61 4,29 7,97 4,42 8,33y = 1,2509 + 0,1322x + 0,000056x 0,00001x ; y = 0,3388 + 0,3669x + 0,0057x 0,000019x .

Jucelino Nery da Conceio Filho

71

(sexo, idade, raa, estado nutricional, etc.) sobre a atividade da colinesterase srica para se chegar a uma equao onde o valor estimado se aproxime mais do valor real.

Jucelino Nery da Conceio Filho

72

7. CONSIDERAES FINAIS

Um nmero elevado, o maior do mundo at ento registrado em literatura, de intoxicaes por aldicarb tem sido registrado no estado da Bahia. Indivduos com propsitos suicidas ou homicidas tm utilizado este produto com muita frequncia. Urge, ento, a necessidade da adoo de medidas efetivas por parte das autoridades competentes, com o intuito de coibir a venda ilegal do produto como raticida, acabando com este srio problema de sade pblica.

A maior parte dos pacientes estudados neste trabalho encontravam-se em faixas etrias correspondente populao economicamente ativa em nosso pas e, confirmando os dados existentes na literatura, no sexo feminino a ocorrncia de intoxicao por raticida, principalmente em tentativas de suicdio, predominante.

Pde-se confirmar que a utilizao da dosagem da atividade da colinesterase srica um bom indicador da intoxicao aguda por aldicarb e que, mesmo a inibio de colinesterases induzida por carbamatos seja considerada rpida e reversvel espontaneamente, pode ser utilizada quando o tempo decorrido da exposio for superior a 24 horas (at cerca de 45 horas), tendo em mente que apenas o achado de uma atividade normal no excluir o diagnstico. Dentre os pacientes estudados, observou-se alguns (nove) com uma inibio da BuChE persistente por mais de 48 horas aps a ingesto do aldicarb. Mostra-se, ento, claramente que este parmetro

Jucelino Nery da Conceio Filho

73

no deve ser utilizado para se avaliar casos onde a exposio ao aldicarb tenha sido crnica ou ocorrida h vrios dias, evitando-se uma interpretao equivocada do resultado laboratorial. Para estas situaes, recomenda-se a dosagem da atividade da colinesterase eritrocitria.

A anlise dos pacientes intoxicados evidenciou a existncia de uma correlao entre o grau de inibio da colinesterase srica e a gravidade do quadro clnico do paciente, com significncia estatstica (p=0,001), ao contrrio do que refere a literatura consultada. Contudo, atividade normal da BuChE foi observada em pacientes graves, o que ratifica que o diagnstico desta intoxicao no deve ser baseada apenas pelo valor da atividade enzimtica, mas principalmente na histria e no quadro clnico do paciente. O mdico deve recordar, quando do atendimento ao intoxicado, que outros fatores interferem na atividade desta enzima.

Novas anlises so necessrias para se estabelecer uma equao matemtica capaz de estimar com maior preciso a atividade da colinesterase srica em indivduos expostos ao aldicarb. Outros fatores relevantes, como a idade, raa, estado nutricional e, principalmente, dose ingerida de aldicarb devero ser considerados.

Jucelino Nery da Conceio Filho

74

8 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

ANDRADE FILHO, Adebal de; CAMPOLINA, Dlio; DIAS, Mariana Borges. Anticolinestersicos. In: . Toxicologia na prtica clnica. Belo Horizonte: Folium, 2001, p.53-60.

ARRUDA, H.P. de, Agrotxicos: disciplinamento legal e tcnico, In ___ Compndio de Defensivos Agrcolas, 6a. Ed., Ed. Andrei, So Paulo , p.624632, 1999.

BORGES-OSRIO, M.R., ROBINSON, W.M, Gentica Humana, Ed. Artmed, Porto Alegre , 2001, p. 243-244.

BRASIL. Ministrio da Sade. Secretaria da Vigilncia Sanitria. Manual de vigilncia da sade de populaes expostas a agrotxicos. Braslia, Organizao Pan-Americana da Sade, 1997.

CALDAS, Luiz Querino de A. Intoxicaes exgenas agudas por carbamatos, organofosforados, compostos bipiridlicos e piretrides. Niteri, CCI. 2000. 40p.

Jucelino Nery da Conceio Filho

75

CAMPBELL, M.K. Bioqumica. 3a. ed., Artmed, Porto Alegre, 2000, p. 223226.

CARRAZA, F.Q. Laboratrio em Pediatria: Interpretao Clnica. Sarvier, So Paulo, 1989, p. 46-48

CERF, C. et al.

Screening patients with prolonged neuromuscular

blockade after succinylcholine and mivacurium. Anesth. Analg., vol. 94, p. 461-466, 2002.

CIT/RS (org.)/ FIOCRUZ / ATOX. Monografias em toxicologia de urgncia. Porto Alegre. 1999, v.4, 379 p.

CONCEIO FILHO, Jucelino Nery et al. A comercializao de raticidas clandestinos e a incidncia de intoxicao por arsnio em Salvador. X Congresso Brasileiro de Toxicologia, p.12, 1997.

CONCEIO FILHO, Jucelino Nery et al. Expanso do comrcio de raticidas clandestinos em Salvador, 1997-2001. Revista Brasileira de Toxicologia, Vol.14, n 2, supl., p. 73, 2001.

Jucelino Nery da Conceio Filho

76

CYANAMID. Toxicologia dos agroqumicos. Compostos organofosforados. 40p.1991.

ELLENHORN, Matthew J. Ellenhorns Medical Toxicology: diagnosis and treatment of human poisoning. 2a. ed., Baltimore: Williams & Wilkins, 1997. 2047 p.

EVANS, R.T.; O`CALLAGHAM, J.; NORMAN, A. A longitudinal study of cholinesterase changes in pregnancy. Clin. Chem., 34 : 2249-2252, 1988.

FELDMAN, S. Mivacurium, Br. J. Hosp. Med., Vol. 57 (5), p. 199-201, 1997.

FIOCRUZ/CICT/SINITOX. Estatstica Anual de Casos de Intoxicao e Envenenamento. Brasil, 1997. Rio de Janeiro, 1998, 80 p.

___. Estatstica Anual de Casos de Intoxicao e Envenenamento. Brasil, 1998. Rio de Janeiro, 1999, 80 p. ___. Estatstica Anual de Casos de Intoxicao e Envenenamento. Brasil, 1999. Rio de Janeiro, 2000, 80 p.

GUIMARES, Jos Ambrsio et al. Avaliao dos casos de intoxicaes por inseticidas organofosforado (IOF) e carbamato no perodo de janeiro

Jucelino Nery da Conceio Filho

77

a dezembro de 1997, no Instituto Dr. Jos Frota/CEATOX (IJF/CE). Anais do I Congresso Panamericano de Centros de Informaes e Controle Toxicolgico, p. 9, 2001.

HADA, T. et al. Hipercholinesterasemia com isoenzymic alteration in a family. Clin. Chem., 31:1997-2000, 1985.

HENRY, J.B. Diagnsticos clnicos e conduta teraputica por exames laboratoriais, Vol. 1, 16a. ed., Ed. Manole, p. 414-416, 1989.

ILSI

BRASIL.

Relao de

substncias

para

uso fitossanitrio e

domissanitrio: Portarias do Ministrio da Sade. International Life Sciences Institute do Brasil, So Paulo, 1995, 716 p.

JANEWAY, C.A.. Review: biological function of cholinesterase. Clin. Biochem., 13 (6) : 239-243, 1980.

KAPLAN, Lawrence A.; PESCE, Amadeo J. Qumica clnica tcnicas de laboratorio fisiopatologa mtodos de anlisis. Buenos Aires, Ed.

Medica Panamericana, 1992, p.1307-1311.

KLAASSEN, Curtis D.; WATKINS III, John B. Toxicologia de Casarett &

Jucelino Nery da Conceio Filho

78

Doulls A cincia bsica dos txicos. 5a. ed., Ed. McGraw-Hill, Portugal, 2001, 864 p.

KUTTY, K.M. Review: biological function of cholinesterase. Clin. Biochem. 13 (6) : 239-243, 1980.

LARINI, Lourival. Toxicologia. 2a. ed., Manole, So Paulo, p.151-163, 1993.

___, ___. Toxicologia dos inseticidas. So Paulo. Ed. Sarvier. 1979. 172 p.

LEPAGE, L. et al. Total cholinesterase in plasma: biological variations and reference limits. Clin. Chem, 31 : 546-550, 1985.

LEWIS, P.J..; LOWING, R.K.; GOMPERTZ, D. Automated discrete kinetic method for erythrocyte acetylcholinesterase and plasma cholinesterase. Clin. Chem, 27 : 926-929, 1981.

LIMA, K. R.; SPINELLI, E. Anlise por cromatografia em camada delgada do inseticida carbamato Aldicarb em material post mortem. Ver. Bras. de Toxic., 10 (1), 9-12, 1997.

LOTTI, M. Cholinesterase inhibition: complexities in interpretation Clin.

Jucelino Nery da Conceio Filho

79

Chem, 41 : 1814-1818, 1995.

MACQUEEN, J.; PLAUT, D. A. Review of clinical applications and methods for cholinesterase. Am. J. Med. Tech., 39 (7): 279-287,1973.

MARTINS, I. O. et al. Intoxicao por chumbinho: epidemiologia e aspectos clnicos. Rev. Bras. Toxic., 13 (1) suplem., 2000.

McGEHEE, D.S. et al. Cholinesterase inhibition by potato glycoalkaloids slows mivacurium metabolism. Anesth., 93 (2) : 510-9, 2000.

MCQUEEN, M. J. Clinical and analitical considerations in the utilization of cholinesterase measurements. Clin. Chim. Acta., 237 (1-2) : 91-105, jun. 1995.

MICROMEDEX Healthcare Series. Disc A Acute Care/Toxicology Information. Thomson Healthcare. Vol. 111, 2002. 3 CD-ROMs

OGA, Seizi. Fundamentos de Toxicologia. So Paulo, Ed. Atheneu. 1996, 515 p.

OKSANA, Lockridge et al. Complete amino acid sequence of human serum

Jucelino Nery da Conceio Filho

80

cholinesterase. J. Biol. Chem., 262 (2) : 549-557, 1987.

OLIVEIRA-SILVA, J. J. et al. Influncia de fatores socioeconmicos na contaminao por agrotxicos, Rev. Sade Pub., 35 (2), 130-135. 2001.

ORGANIZACIN MUNDIAL DE LA SALUD/CENTRO PANAMERICANO DE ECOLOGIA HUMANA Y SALUD: Plaguicidas inhibidores de las

colinesterasas. Mxico, 1991, 167p.

RAGOUCI-SENGLER, C. et al. Aldicarb poisoning. Hum. Exp. Toxicology, 19 (12) : 657-62, 2000.

RATNAIKE, S; GRAY, F; DEAM, D. Cholinesterase assay automated in the Cobas-Bio centrifugal analyzer. Clin. Chem, 33 : 1460-1462, 1987.

ROSATTI, J.L.R. e Col. Intoxicao por carbamatos e organofosforados. J. Bras. Med., 69 (3) : 73-97, 1995.

SCHVARTSMAN, S. Intoxicaes Agudas. So Paulo, 4a.ed. Ed. Sarvier, 1991, 355p.

SIDELL, F.R.; KAMINSKIS, A.

Influence of age, sex, and oral

Jucelino Nery da Conceio Filho

81

contraceptives on human blood cholinesterase activity Clin. Chem, 21 : 1393-1395, 1975.

SILVA, E. S.; MDIO, A. F. Medidas da atividade de colinesterases sanguneas