TÓXICOS INHALADOS 24 2 PDF

TÓXICOS Y PARTÍCULAS INHALADOS Martha Lucia Montes Hurtado, Especialista en Anatomía Patológica y Patología MD Clínica 1  Competencias a desarrollar Tóxicos y tóxicos inhalados ❏ Conocer las diferen...

TÓXICOS Y PARTÍCULAS INHALADOS Martha Lucia Montes Hurtado, Especialista en Anatomía Patológica y Patología MD Clínica 1  Competencias a desarrollar Tóxicos y tóxicos inhalados ❏ Conocer las diferencias entre el cigarrillo y el vaper ❏ Conocer los cambios asociados al cigarrillo y el tiempo en el cual se revierten al dejar de fumar ❏ Conocer los efectos biológicos del vaper y el cigarrillo, locales y sistémicos 2  Bibliografía https://www.youtube.co m/watch?v=fLbQfMmrISE &t=148s Disponible en ClinicalKey 3  Glosario Tóxicos y tóxicos inhalados ❏ Silice ❏ Contaminación del aire ❏ Mesotelioma ❏ Ozono ❏ Asbestosis ❏ Dioxido de nitrogeno ❏ Saculo ❏ Aerosoles acidos ❏ Alveolización ❏ Particula ❏ Superficie de intercambio ❏ Dioxido sulfurico gaseoso ❏ Alveolo ❏ Acido sulfurico ❏ Cigarrillo ❏ Monóxido de carbono ❏ Tabaco ❏ Formol ❏ Cigarrillo electronico ❏ Formaldehido ❏ Vapeador ❏ Material particulado ❏ Humo ❏ Particulas finas ❏ Vapor ❏ Particulas ultrafinas ❏ Cromatografia ❏ Asbesto ❏ Saborizantes ❏ ❏ Prevalencia ❏ Incidencia ❏ Propilenglicol 4  Videos https://www.youtube.co https://www.youtube.co m/watch?v=9dZS_Rniak0 https://www.youtube.co m/watch?v=Y18Vz51Nkos m/watch?v=aasKIDz9ZX4 &t=64s &t=39s https://www.youtube.com/wa https://www.youtube.com/wat https://www.youtube.com/wat tch?v=QDDnYcn-o8I https://www.youtube.co ch?v=TZ7XqFMwn1w&list=PLk ch?v=aKduNgfePLU m/watch?v=5DGwOJXSx Vu74TAu8 877ABm6h0NDz qg msDetNn7I&index=37 ¿Por que los quimicos que se inhalan llegan a todos los organos del cuerpo? ¿Por que la nicotina es adictiva?  Enlaces de profundización CONTAMINACION AIRE: ○ https://www.niehs.nih.gov/health/materials/air_pollution_ and_your_health_508.pdf ○ https://www.niehs.nih.gov/health/materials/asbestos_508.pdf ○ OSHA standard for respiratory protection (29 CFR 1910.134): ○ https://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id =12716 ○ CDC / NIOSH Protect Your Family: Reduce Contamination at Home: ○ http://www.cdc.gov/niosh/docs/97-125/ https://www.niehs.nih.gov/health/materials/asthma_and_its_environmental_triggers_508. pdf ○ 4 Bose S, et al. 2019. Vitamin D status modifies the response to indoor particulate matter in obese urban children with asthma. J Allergy Clin Immunol Pract; doi: https://doi.org/10.1016/j.jaip.2019.01.051 [Online 11 February 2019]. NCA (National Climate Assessment). 2018. Fourth National Climate Assessment: Human Health. Available: https://nca2018.globalchange.gov/chapter/14/ [accessed April 11, 2019]. El vaper contiene: - Saborizantes Nicotina - Propilenglicol - Ǫuímicos carcinogénicos - Compuestos orgánicos volátiles - Partículas - Metales pesados 7 Gordon T, Karey E, Rebuli ME, Escobar YH, Jaspers I, Chen LC. E-Cigarette Toxicology. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2022 Jan 6;62:301- 322. doi: 10.1146/annur e v- pharmtox-04 2921-084202. Epub 2021 Sep 23. PMID: 34555289; PMCID: PMC9386787. Stefaniak, A. B., LeBouf, R. F., Ranpara, A. C., & Leonard, S. S. (2021). Toxicology of flavoring- and cannabis-contai ning e-liquids used in electronic delivery systems. Pharmacology & therapeutics, 224, 107838. https://doi.org/ 1 0.1016/j.phar mt 9 hera.2021.107 8 38 E-Cigarettes Reexamined : Product Toxicity; Andrew L. Pipe CM et Al; Canadian Journal of Cardiology Volumen 38, Número 9; © 2022 Canadian Cardiovascula r Society. Elsevier. https://doi.org /1 0.1016/j.cjca. 202 2.08.001 Disponible gratis en ClinicalKey E-Cigarettes Reexamined : Product Toxicity; Andrew L. Pipe CM et Al; Canadian Journal of Cardiology Volumen 38, Número 9; © 2022 Canadian Cardiovascula r Society. Elsevier. https://doi.org /1 0.1016/j.cjca. 202 2.08.001 Disponible gratis en ClinicalKey E-Cigarettes Reexamined : Product Toxicity; Andrew L. Pipe CM et Al; Canadian Journal of Cardiology Volumen 38, Número 9; © 2022 Canadian Cardiovascula r Society. Elsevier. https://doi.org /1 0.1016/j.cjca. 202 2.08.001 Disponible 12 gratis en ClinicalKey Esteban-Lopez, M., Perry, M. D., Garbinski, L. D., Manevski, M., Andre, M., Ceyhan, Y., Caobi, A., Paul, P., Lau, L. S., Ramelow, J., Owens, F., Souchak, J., Ales, E., & El-Hage, N. (2022). Health effects and known pathology associated with the use of E-cigarettes. Toxicology reports, 9, 1357–1368. https://doi.org/1 0. 1016/j.toxrep.20 2 2.06.006 13 Efectos de nicotina, propilenglicol y glicerina vegetal en sistema inmune y respiratorio Esteban-Lopez, M., Perry, M. D., Garbinski, L. D., Manevski, M., Andre, M., Ceyhan, Y., Caobi, A., Paul, P., Lau, L. S., Ramelow, J., Owens, F., Souchak, J., Ales, E., & El-Hage, N. (2022). Health effects and known pathology associated with the use of E-cigarettes. Toxicology reports, 9, 1357–1368. https://doi.org/1 0. 1016/j.toxrep.20 2 2.06.006 14  Vapear cannabinoides disminuyen el potencial antioxidante e inducen más inflamación e injuria pulmonar que vapear nicotina en ratones Bhat, T. A., Kalathil, S. G., Goniewicz, M. L., Hutson, A., & Thanavala, Y. (2023). Not all vaping is the same: differential pulmonary effects of vaping cannabidiol versus nicotine. Thorax, 78(9), 922–932. https://doi.org/1 0. 1136/thorax- 202 2-218743 15 Cannabinoides en aerosol (no nicotina) induce apoptosis en neutrofilos purificados humanos y aumenta la liberación de NE (también nicotina) Explore los cambios en: https://www. n Bhat, T. A., Kalathil, S. G., cbi.nlm.nih.g Goniewicz, M. ov L., Hutson, A., & /pmc/articles Thanavala, Y. /P (2023). Not all vaping is the same: differential MC10447384 pulmonary / effects of vaping cannabidiol table/T2/?rep versus nicotine. o Thorax, 78(9), 922–932. https://doi.org/1 rt=objectonl 0. y 1136/thorax- 202 2-218743 16  Exposición intrauterina a nicotina disrumpe desarrollo pulmonar y esquelético via el canal de potasio Kcnj2 Ozekin, Y. H., Saal, M. L., Pineda, R. H., Moehn, K., Ordonez-Erives, M. A., Delgado Figueroa, M. F., Frazier, C., Korth, K. M., Königshoff, M., Bates, E. A., & Vladar, E. K. (2023). Intrauterine exposure to nicotine through maternal vaping disrupts embryonic lung and skeletal development via the Kcnj2 potassium channel. Developmental biology, 501, 111–123. https://doi.org/10.1 17 016/j.ydbio.2023. 0 6.002 Ozekin, Y. H., Saal, M. L., Pineda, R. H., Moehn, K., Ordonez-Erives, M. A., Delgado Figueroa, M. F., Frazier, C., Korth, K. M., Königshoff, M., Bates, E. A., & Vladar, E. K. (2023). Intrauterine exposure to nicotine through maternal vaping disrupts embryonic lung and skeletal development via the Kcnj2 potassium channel. Developmental biology, 501, 111–123. https://doi.org/10.1 1 016/j.ydbio.2023. 0 6.002 8 Ozekin, Y. H., Saal, M. L., Pineda, R. H., Moehn, K., Ordonez-Erives, M. A., Delgado Figueroa, M. F., Frazier, C., Korth, K. M., Königshoff, M., Bates, E. A., & Vladar, E. K. (2023). Intrauterine exposure to nicotine through maternal vaping disrupts embryonic lung and skeletal development via the Kcnj2 potassium channel. Developmental biology, 501, 111–123. https://doi.org/10.1 1 016/j.ydbio.2023. 0 6.002 9 Ozekin, Y. H., Saal, M. L., Pineda, R. H., Moehn, K., Ordonez-Erives, M. A., Delgado Figueroa, M. F., Frazier, C., Korth, K. M., Königshoff, M., Bates, E. A., & Vladar, E. K. (2023). Intrauterine exposure to nicotine through maternal vaping disrupts embryonic lung and skeletal development via the Kcnj2 potassium channel. Developmental biology, 501, 111–123. https://doi.org/10.1 20 016/j.ydbio.2023. 0 6.002 Early-life exposure to electronic cigarettes: cause for concern; Alexander N Larcombe; Lancet Respir Med 2019; 7: 985–92; 21 Vapeo pasivo también es nocivo para la salud Li, L., Nguyen, C., Lin, Y., Guo, Y., Fadel, N. A., & Zhu, Y. (2021). Impacts of electronic cigarettes usage on air quality of vape shops and their nearby areas. The Science of the total environment, 760, 143423. https:// doi.org/ 10.1016/j.scit otenv.2020.1 4 3423 22 Li, L., Nguyen, C., Lin, Y., Guo, Y., Fadel, N. A., & Zhu, Y. (2021). Impacts of electronic cigarettes usage on air quality of vape shops and their nearby areas. The Science of the total environment, 760, 143423. https:// doi.org/ 10.1016/j.scit otenv.2020.1 4 3423 2 3 Li, L., Nguyen, C., Lin, Y., Guo, Y., Fadel, N. A., & Zhu, Y. (2021). Impacts of electronic cigarettes usage on air quality of vape shops and their nearby areas. The Science of the total environment, 760, 143423. https:// doi.org/ 10.1016/j.scit otenv.2020.1 4 3423 24 Shehata, S. A., Toraih, E. A., Ismail, E. A., Hagras, A. M., Elmorsy, E., & Fawzy, M. S. (2023). Vaping, Environmental Toxicants Exposure, and Lung Cancer Risk. Cancers, 15(18), 4525. https://doi.org/ 1 0.3390/cancer s 25 15184525 Shehata, S. A., Toraih, E. A., Ismail, E. A., Hagras, A. M., Elmorsy, E., & Fawzy, M. S. (2023). Vaping, Environmental Toxicants Exposure, and Lung Cancer Risk. Cancers, 15(18), 4525. https://doi.org/ 1 0.3390/cancer s 2 15184525 6 Shehata, S. A., Toraih, E. A., Ismail, E. A., Hagras, A. M., Elmorsy, E., & Fawzy, M. S. (2023). Vaping, Environmental Toxicants Exposure, and Lung Cancer Risk. Cancers, 15(18), 4525. https://doi.org/ 1 0.3390/cancer s 2 15184525 7 Shehata, S. A., Toraih, E. A., Ismail, E. A., Hagras, A. M., Elmorsy, E., & Fawzy, M. S. (2023). Vaping, Environmental Toxicants Exposure, and Lung Cancer Risk. Cancers, 15(18), 4525. https://doi.org/ 1 0.3390/cancer s 28 15184525 Desarrollo pulmonar 29 Capitulo Avery. Enfermedades del recién nacido, Décima edición, Gleason, Christine A., MD 2019 Elsevier España, S.L.U. El desarrollo pulmonar intrauterino depende de la movilización de líquido amniótico por los movimientos respiratorios Capitulo Avery. Enfermedade s del recién nacido, Décima edición, Gleason, Christine A., MD 2019 Elsevie r España , S.L.U. Capitulo Avery. Enfermedades del recién nacido, Décima edición, Gleason, Christine A., MD 2019 Elsevier España, S.L.U. “Chapter 1 - Molecular Bases for Lung Development, Injury, and Repair”; ShuWu et Al; The Newborn Lung (Third Edition) Neonatology Ǫuestions and Controversie s 2019, Pages 3-29; https://doi.or g/ 10.1016/B97 8 Surfactante pulmonar Sintetizado por pneumocito Capitulo Avery. tipo 2 Enfermedades del recién nacido, Décima edición, Gleason, Christine A., MD 2019 Elsevier España, S.L.U. CAPÍTULO “Lung Development and Maturation”, Fanaroff and Martin's Neonatal- Perin atal Medicine, Eleventh Edition Copyright © Pneumocito tipo 2 2020 by Elsevier, Disponibe l gratis en ClinicalKe y  Surfactante pulmonar Principal componente es la fosfatidilcolina Capitulo Avery. Enfermedades del recién nacido, Décima edición, Gleason, Christine A., MD 2019 Elsevier España, S.L.U. CAPÍTULO “Lung Development and Maturation”, Fanaroff and Martin's Neonatal- Perin atal Medicine, Eleventh Edition Copyright © 2020 by Elsevier, Disponibe l gratis en ClinicalKe y “Chapter 1 - Molecular Bases for Lung Development, Injury, and Repair”; ShuWu et Al; The Newborn Lung (Third Edition) Neonatology Ǫuestions and Controversie s 2019, Pages 3-29; https://doi.or g/ 10.1016/B97 8 -0-323- CAPÍTULO “Lung Development and Maturation”, Fanaroff and Martin's Neonatal- Perin atal Medicine, Eleventh Edition Copyright © 2020 by Elsevier  Post-natal: alveolos crecen en tamaño y aumentan en número EXPANSION DE SUPERFICIE: 20 veces AUMENTO DE VOLUMEN CAPILAR: 35 veces RN A TERMINO tiene 50 millones de alveolos “Chapter 1 - Molecular Bases for Lung Development, Injury, and Repair”; ADULTO JOVEN: tiene 300 millones de alveolos ShuWu et Al; The Newborn Lung (Third Edition) Superficie de difusion gaseosa: 70 m2 con grosor de 0.2 Neonatology Ǫuestions mm Consumo de oxigeno: 250 mL/min (reposo) hasta and Controversies 5500 mL/min (ejercicio maximo) 2019, Pages Flujo sanguineo: 4L/min (reposo) hasta 40L/min (ejercicio 3-29; https://doi.org /1 maximo) 0.1016/B978- 0 -323-54605-8. 00001-5 CAPÍTULO “Lung Development and Maturation”, Fanaroff and Martin's Neonatal- Peri natal Medicine, Eleventh Edition Copyright © 2020 by Elsevier, La inhalación es una ruta de entrada a múltiples agentes de injuria Inhalamos partículas, moléculas y patógenos Pueden ingresar a circulación sistémica Mecanismos de daño muy variados: ❏ Injuria oxidativa ❏ Citotoxicidad ❏ Inflamación ❏ Reacción inflamatoria tipo cuerpo extraño ❏ Reacciones de hipersensibilidad ❏ Disrupción endocrina ❏ Alteraciones epigenéticas ❏ Mutagénesis ❏ Injuria por fibras minerales ❏ Etc Agentes de injuria inhalados 4 1  MOLECULAS EFECTO LOCAL EFECTO SISTEMICO PARTICULAS Activacion del Paso a capilares PATOGENOS macrofago pullmonares Reacción inflamatoria Tras ser inhalado, todo lo que circule en sangre potencialmente llega al ser humano in-utero REVISTA Current opinion in toxicology, 2019 https://doi. org /10.1016/j.coto x.2019.05.001  Las partículas más peligrosas son las menores a fi0 micras Llegan al alveolo FP are endocytosed by alveolar macrophages. Electron microscopy photographs of a lipid-laden alveolar macrophage harvested from an apoE-/- mouse exposed to concentrated ambient ultrafine particles (200 veces rojo cereza ganglios No cambios basales y que a O2 Hipoxia sistemica con 20%- morfológicos de nucleo 30% de carboxihemoblobina hipoxia en SNC x rápida lenticular Inconsciencia y muerte muerte Alteraciones de Ej emision de carro memoria, con 60-70% de carboxiHb en espacio cerrado visión, por 5 lenguaje, minutos entra en audicion coma  Hay tóxicos que son volátiles Formaraldheido CH2O Formol: disolucion acuosas de formaraldehido al ~40% Uso medico es diluido al 10% FUENTES DE EXPOSICION > 0.fippm en: PRODUCE Manufactura de Citotoxicidad severa materiales de Inflamacion construcción (adhesivos, Mutaciones geneticas muebles, etc) Laboratorios biomédicos: SINTOMAS Patología Irritacion de ojos Laboratorio clínico Irritacion de mucosas Exacerbacion de asma El asbesto es una ffibra PATOLOGÍAS mineral presente en rocas y ○ Asbestosis ASOCIADAS ○ Mesotelioma maligno el suelo, rica en Silicio, Tras 3-4 décadas de exposición unido a otros átomos que incluyen un metal Tiene resistencia mecánica y al calor Induce inflamacion Posible citotoxicidad por el metal Explore la pagina https://www https://www.mesothelioma.com/asbestos-exposure/what-is-asbesto. s/ niehs.nih.go - v Cuantos tipos de asbesto hay? / - Que relacion hay entre el talco y el cemento con el health/mate asbesto? r i - Que ocupaciones tienen mayor exposición a asbesto? als/asbestos - Cuantos tipos de mesotelioma hay? _ 508.pdf Los compuestos tipo ASBESTO son ricos en Silicio y tienen metales asociados Silicio es pro-inflamatorio e induce reacción tipo cuerpo extraño Posible toxicidad por metales, incluida carcinogenesis Revise la Monografia de la IARC sobre el Asbesto y observe los diferentes metales asociados y las fuentes principales de exposicion https://monographs.iarc.fr/wp-content/uploads/2018/06/mono10 0C- 11.pdf Si Fernando, G. W. A. R. & Karunarante , P.C.T.. (2015). Non-Asbesto s form building materials for Sustainable City Planning in Sri Lanka. Mineral Fibres and Asbestos Bodies in Human Lung Tissue: A Case Study, Dario Di Giuseppe et Al, Minerals 20fi9, 9(10), 618; https://doi. org/fi0.339 0/min9fi00 6fi8  CUERPOS DE FIBRAS AMFIBOLAS pueden persistir inalteradas en pulmon durante toda la vida ASBESTO con una delgada capa amorfa de recubrimiento FIBRAS DE CRISOLITA se dsuelven en pulmon liberando Mg y dejando remanentes amorfos ricos en silica FIBRAS distribucionDE AMOSITA atomica conservan original en biopsias de https://en.wikipedia.or g de pulmon pacientes con 40 anos de /wiki/Ferruginous_bod y exposicion. Mineral ENGROSAMIENTO DE FIBRAS Fibres and Asbestos Macrofago intenta fagocitas las Bodies in libera ferritina, y esta se fibras, Human Lung deposita en Tissue: A superficie de la Case Study, Dario Di fibra. injuria Giuseppe et Este hierro puede liberarse e oxidativa Al, Minerals inducir https://www.sciencephoto.com/ m 20fi9, 9(10), edia/711154/view/asbestos- bodi es-in-human-lung-lm 618; https://doi.or g/fi0.3390/m in9fi006fi8 Cigarrillos y vapeadores 6 4 Gordon T, Karey E, Rebuli ME, Escobar YH, Jaspers I, Chen LC. E-Cigarette Toxicology. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2022 Jan 6;62:301- 32 2. doi: 10.1146/ann urev- pharmto x-042921- 08 4202. Epub 2021 Sep 23. PMID: 34555289; PMCID: PMC938678 7. Marques P, Piqueras L, Sanz MJ. An updated overview of e-cigarette impact on human health. Respir Res. 2021 May 18;22(1):15 1. doi: 10.1186/s1 2 931-021- 017 37-5. PMID: 34006276; PMCID: PMC812996 6.  Cigar rillo ores Vaperad Monoxido de Exposicion pasiva Propilenglicol carbono (CO) Injuria endotelial Diacetil Causa muerte a Inductores de CYP Saborizantes largo plazo Paralisis de ciilias Drogas de abuso iliicitas Carcinogenos Mayor inhalacion Daño intrauterino que cigarrillo Nicotiina Causa muerte a Metales pesados corto plazo Citotoxicos ○ Muerte DIsruptores endocrinos subita Favorece injuria cardiaca oxidativa ○ Dañño parenquima pulmonar (EVALI y otros) Gordon T, Karey E, Rebuli ME, Escobar YH, Jaspers I, Chen LC. E-Cigarette Toxicology. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2022 Jan 6;62:301-322. doi: 10.1146/annure v -pharmtox- 0429 21- 084202. Epub 2021 Sep 23. PMID: 34555289; PMCID: PMC9386787. Evidencia cromatográfica de permanencia de químicos en el cuerpo tras fumar/vapear  Humo de cigarrillo y vapor de vapers contiene múltiples metales  La evolución de los cigarrillos electrónicos los ha hecho más eficientes para lograr que los químicos lleguen al alveolo “Nicotine pharmacokin etics of electronic cigarettes: A review of the literature”; Ian M. Fearona et Al; Regulatory Toxicology and Pharmacolo g y Volume 100, December 2018, Pages 25-34; https://doi.or g/10.1016/j. y Fig. 2. Typical plasma nicotine levels observed during nicotine pharmacokinetic studies with combustible cigarettes and various types of e-cigarettes. Graphs are rtph.2018.0 exemplar data which are indicative of the typical profiles observed in studies of each type of e-cigarette product. These plots have been redrawn from references Digard et al., 9 2013 (cigarette), Nides et al., 2014 (disposable e-cigarette), Vansickel et al., 2010 (cig-a-like early rechargeable e-cigarette), Fearon et al., 2017 (closed tank system), Farsalinos. 004 et al., 2014 modular). For (open tank clarity, graphs system) have and been redrawn using Wagener the same y-axiset andal., 2017 without (box variability estimates. The blue shading on each graph indicates the time period in which the e-cigarette/cigarette was being used. (For interpretation of the references to colour in this figure legend, the reader is referred to the Web version of this article.) Stefaniak, A. B., LeBouf, R. F., Ranpara, A. C., & Leonard, S. S. (2021). Toxicology of flavoring- and cannabis-contai ning e-liquids used in electronic delivery systems. Pharmacology & therapeutics, 224, 107838. https://doi.org/ 1 0.1016/j.phar mt 7 hera.2021.107 8 38 2  La Nicotina es adictiva y causa disrupción del desarrollo SNC Los productores de cigarrillo electrónico mienten respecto a “Molecular composición química mechanisms for nicotine intoxication”; Tursun Alkam En fi0 a 20 segundos llega a SNC ET Al; Neurochemistr Vida media de acetilcolina en sangre: