notícies

La intoxicació crònica per plom és un factor de risc important per a les malalties cardiovasculars en adults i el deteriorament cognitiu en nens, i pot causar danys fins i tot a nivells de plom que anteriorment es consideraven segurs. El 2019, l'exposició al plom va ser responsable de 5,5 milions de morts per malalties cardiovasculars a tot el món i d'una pèrdua total de 765 milions de punts de coeficient intel·lectual en nens cada any.
L'exposició al plom és gairebé a tot arreu, incloent-hi la pintura amb plom, la gasolina amb plom, algunes canonades d'aigua, la ceràmica, els cosmètics, les fragàncies, així com la fosa, la producció de bateries i altres indústries, per la qual cosa les estratègies a nivell de població són importants per eliminar la intoxicació per plom.

La intoxicació per plom és una malaltia antiga. Dioscòrides, un metge i farmacòleg grec de l'antiga Roma, va escriure De
Materia Medica, l'obra més important sobre farmacologia durant dècades, va descriure els símptomes de la intoxicació per plom manifesta fa gairebé 2.000 anys. Les persones amb intoxicació per plom manifesta experimenten fatiga, mal de cap, irritabilitat, rampes abdominals severes i restrenyiment. Quan la concentració de plom a la sang supera els 800 μg/L, la intoxicació aguda per plom pot causar convulsions, encefalopatia i mort.
La intoxicació crònica per plom es va reconèixer fa més d'un segle com a causa de l'aterosclerosi i la gota "tòxica per plom". A l'autòpsia, 69 de 107 pacients amb gota induïda per plom tenien "enduriment de la paret arterial amb canvis ateromatosos". El 1912, William Osler (William Osler)
«L'alcohol, el plom i la gota tenen un paper important en la patogènesi de l'arteriosclerosi, tot i que els mecanismes d'acció exactes no es coneixen bé», va escriure Osler. La línia de plom (un fi dipòsit blau de sulfur de plom al llarg de la vora de les genives) és característica de la intoxicació crònica per plom en adults.
El 1924, Nova Jersey, Filadèlfia i la ciutat de Nova York van prohibir la venda de gasolina amb plom després que es descobrís que el 80% dels treballadors que produïen tetraetil de plom a la Standard Oil de Nova Jersey tenien intoxicació per plom, alguns dels quals van morir. El 20 de maig de 1925, Hugh Cumming, el cirurgià general dels Estats Units, va convocar científics i representants de la indústria per determinar si era segur afegir tetraetil de plom a la gasolina. Yandell Henderson, fisiòleg i expert en guerra química, va advertir que "l'addició de tetraetil de plom exposarà lentament una gran població a la intoxicació per plom i a l'enduriment de les artèries". Robert Kehoe, director mèdic d'Ethyl Corporation, creu que les agències governamentals no haurien de prohibir el tetraetil de plom dels cotxes fins que s'hagi demostrat que és tòxic. "La qüestió no és si el plom és perillós, sinó si una determinada concentració de plom és perillosa", va dir Kehoe.
Tot i que la mineria de plom fa 6.000 anys que s'extreu, el processament del plom va augmentar dràsticament al segle XX. El plom és un metall mal·leable i durador que s'utilitza per evitar que el combustible es cremi massa ràpid, reduir el "detonament" del motor dels cotxes, transportar aigua potable, soldar llaunes d'aliments, fer que la pintura brilli durant molt de temps i matar insectes. Malauradament, la major part del plom utilitzat per a aquests propòsits acaba al cos de les persones. En el pic de l'epidèmia d'intoxicació per plom als Estats Units, centenars de nens eren hospitalitzats cada estiu per encefalopatia per plom, i una quarta part d'ells morien.
Actualment, els humans estan exposats al plom a nivells molt superiors als nivells de fons naturals. A la dècada de 1960, el geoquímic Clair Patterson, que va utilitzar isòtops de plom per estimar l'edat de la Terra en 4.500 milions d'anys
Patterson va descobrir que la mineria, la fosa i les emissions dels vehicles provocaven dipòsits de plom atmosfèrics 1.000 vegades superiors als nivells de fons naturals en mostres de nuclis de glaceres. Patterson també va descobrir que la concentració de plom als ossos de les persones dels països industrialitzats era 1.000 vegades superior a la de les persones que vivien en l'època preindustrial.
L'exposició al plom ha disminuït més d'un 95% des de la dècada del 1970, però la generació actual encara porta entre 10 i 100 vegades més plom que les persones que vivien en l'època preindustrial.
Amb algunes excepcions, com ara el plom en el combustible d'aviació i les municions i les bateries de plom-àcid per a vehicles de motor, el plom ja no s'utilitza als Estats Units ni a Europa. Molts metges creuen que el problema de la intoxicació per plom és cosa del passat. Tanmateix, la pintura amb plom a les cases antigues, la gasolina amb plom dipositada al sòl, el plom lixiviat de les canonades d'aigua i les emissions de les plantes industrials i les incineradores contribueixen a l'exposició al plom. En molts països, el plom s'emet a partir de la fosa, la producció de bateries i els residus electrònics, i sovint es troba en pintures, ceràmiques, cosmètics i fragàncies. La investigació confirma que la intoxicació crònica per plom de baix nivell és un factor de risc per a malalties cardiovasculars en adults i deteriorament cognitiu en nens, fins i tot a nivells que abans es consideraven segurs o inofensius. Aquest article resumirà els efectes de la intoxicació crònica per plom de baix nivell.

Exposició, absorció i càrrega interna
La ingestió oral i la inhalació són les principals vies d'exposició al plom. Els nadons amb un creixement i desenvolupament ràpids poden absorbir fàcilment el plom, i la deficiència de ferro o la deficiència de calci poden promoure l'absorció del plom. El plom que imita el calci, el ferro i el zinc entra a la cèl·lula a través dels canals de calci i els transportadors de metalls com el transportador de metalls divalents 1 [DMT1]. Les persones amb polimorfismes genètics que promouen l'absorció de ferro o calci, com els que causen hemocromatosi, tenen una absorció de plom més elevada.
Un cop absorbit, el 95% del plom residual del cos d'un adult s'emmagatzema als ossos; el 70% del plom residual del cos d'un nen s'emmagatzema als ossos. Aproximadament l'1% de la càrrega total de plom del cos humà circula per la sang. El 99% del plom de la sang es troba als glòbuls vermells. La concentració de plom a la sang sencera (plom recentment absorbit i plom remobilitzat de l'os) és el biomarcador del nivell d'exposició més utilitzat. Els factors que alteren el metabolisme ossi, com la menopausa i l'hipertiroïdisme, poden alliberar plom segrestat als ossos, cosa que provoca un augment dels nivells de plom a la sang.
El 1975, quan encara s'afegia plom a la gasolina, Pat Barry va dur a terme un estudi d'autòpsia de 129 britànics i va quantificar la seva càrrega total de plom. La càrrega total mitjana al cos d'un home és de 165 mg, equivalent al pes d'un clip. La càrrega corporal dels homes amb intoxicació per plom era de 566 mg, només tres vegades la càrrega mitjana de tota la mostra masculina. En comparació, la càrrega total mitjana al cos d'una dona és de 104 mg. Tant en homes com en dones, la concentració més alta de plom al teixit tou era a l'aorta, mentre que en homes la concentració era més alta a les plaques ateroscleròtiques.
Algunes poblacions tenen un risc més elevat d'intoxicació per plom en comparació amb la població general. Els nadons i els nens petits tenen un risc més elevat d'ingerir plom a causa del seu comportament oral de no menjar, i són més propensos a absorbir plom que els nens més grans i els adults. Els nens petits que viuen en cases mal conservades construïdes abans de 1960 tenen risc d'intoxicació per plom en ingerir estelles de pintura i pols domèstica contaminada amb plom. Les persones que beuen aigua de l'aixeta de canonades contaminades amb plom o que viuen a prop d'aeroports o altres llocs contaminats amb plom també tenen un risc més elevat de desenvolupar intoxicació per plom de baix nivell. Als Estats Units, les concentracions de plom a l'aire són significativament més altes a les comunitats segregades que a les comunitats integrades. Els treballadors de les indústries de la fosa, el reciclatge de bateries i la construcció, així com aquells que utilitzen armes de foc o tenen fragments de bala al cos, també tenen un risc més elevat d'intoxicació per plom.
El plom és el primer producte químic tòxic mesurat a l'Enquesta Nacional d'Examen de Salut i Nutrició (NHANES). Al començament de l'eliminació gradual de la gasolina amb plom, els nivells de plom a la sang van caure en picat de 150 μg/L el 1976 a 90 el 1980.
μg/L, un nombre simbòlic. Els nivells de plom en sang considerats potencialment nocius s'han reduït diverses vegades. El 2012, els Centres per al Control i la Prevenció de Malalties (CDC) van anunciar que no s'ha determinat un nivell segur de plom a la sang infantil. Els CDC van reduir l'estàndard per als nivells excessius de plom en sang en nens (sovint utilitzat per indicar que s'han de prendre mesures per reduir l'exposició al plom) de 100 μg/L a 50 μg/L el 2012 i a 35 μg/L el 2021. La reducció de l'estàndard per a l'excés de plom en sang va influir en la nostra decisió que aquest article utilitzarà μg/L com a unitat de mesura per als nivells de plom en sang, en lloc del μg/dL més utilitzat, cosa que reflecteix l'àmplia evidència de toxicitat per plom a nivells més baixos.

Mort, malaltia i discapacitat
«El plom és potencialment tòxic a qualsevol lloc, i el plom és a tot arreu», van escriure Paul Mushak i Annemarie F. Crocetti, tots dos membres de la Junta Nacional de Qualitat de l'Aire nomenats pel president Jimmy Carter, en un informe al Congrés el 1988. La capacitat de mesurar els nivells de plom a la sang, les dents i els ossos revela una sèrie de problemes mèdics associats amb la intoxicació crònica per plom de baixos nivells als nivells que es troben habitualment al cos humà. Els baixos nivells d'intoxicació per plom són un factor de risc per al part prematur, així com per al deteriorament cognitiu i el trastorn per dèficit d'atenció amb hiperactivitat (TDAH), l'augment de la pressió arterial i la reducció de la variabilitat de la freqüència cardíaca en els nens. En els adults, els baixos nivells d'intoxicació per plom són un factor de risc per a la insuficiència renal crònica, la hipertensió i les malalties cardiovasculars.

Creixement i neurodesenvolupament
A concentracions de plom que es troben habitualment en dones embarassades, l'exposició al plom és un factor de risc per al part prematur. En una cohort prospectiva de naixements canadenca, un augment de 10 μg/L en els nivells de plom a la sang materna es va associar amb un augment del 70% del risc de part prematur espontani. Per a les dones embarassades amb nivells sèrics de vitamina D inferiors a 50 mmol/L i nivells de plom a la sang augmentats en 10 μg/L, el risc de part prematur espontani va augmentar fins a tres vegades.
En un estudi anterior de nens amb signes clínics d'intoxicació per plom, Needleman et al. van descobrir que els nens amb nivells més alts de plom tenien més probabilitats de desenvolupar dèficits neuropsicològics que els nens amb nivells més baixos de plom, i tenien més probabilitats de ser qualificats com a dolents pels professors en àrees com la distracció, les habilitats organitzatives, la impulsivitat i altres trets de comportament. Deu anys més tard, els nens del grup amb nivells més alts de plom a la dentina tenien 5,8 vegades més probabilitats de tenir dislèxia i 7,4 vegades més probabilitats d'abandonar l'escola que els nens del grup amb nivells més baixos de plom.
La proporció entre el deteriorament cognitiu i l'augment dels nivells de plom va ser més gran en nens amb nivells baixos de plom. En una anàlisi conjunta de set cohorts prospectives, un augment dels nivells de plom a la sang de 10 μg/L a 300 μg/L es va associar amb una disminució de 9 punts en el coeficient intel·lectual dels nens, però la disminució més gran (una disminució de 6 punts) es va produir quan els nivells de plom a la sang van augmentar per primera vegada en 100 μg/L. Les corbes dosi-resposta van ser similars per al deteriorament cognitiu associat amb els nivells de plom mesurats a l'os i al plasma.

L'exposició al plom és un factor de risc per a trastorns del comportament com el TDAH. En un estudi representatiu a nivell nacional dels EUA amb nens de 8 a 15 anys, els nens amb nivells de plom a la sang superiors a 13 μg/L tenien el doble de probabilitats de tenir TDAH que aquells amb nivells de plom a la sang al quintil més baix. En aquests nens, aproximadament 1 de cada 5 casos de TDAH es pot atribuir a l'exposició al plom.

L'exposició al plom durant la infància és un factor de risc per al comportament antisocial, incloent-hi el comportament associat amb trastorns de conducta, delinqüència i comportament criminal. En una metaanàlisi de 16 estudis, els nivells elevats de plom a la sang es van associar de manera consistent amb trastorns de conducta en nens. En dos estudis de cohort prospectius, els nivells més alts de plom a la sang o a la dentina durant la infància es van associar amb taxes més altes de delinqüència i detenció en l'edat adulta jove.
Una major exposició al plom durant la infància es va associar amb un volum cerebral reduït (possiblement a causa de la reducció de la mida de les neurones i la ramificació de les dendrites), i el volum cerebral reduït va persistir fins a l'edat adulta. En un estudi que va incloure adults grans, els nivells més alts de plom a la sang o als ossos es van associar prospectivament amb un deteriorament cognitiu accelerat, especialment en aquells que portaven l'al·lel APOE4. L'exposició al plom durant la primera infància pot ser un factor de risc per desenvolupar la malaltia d'Alzheimer d'aparició tardana, però l'evidència no està clara.

Nefropatia
L'exposició al plom és un factor de risc per desenvolupar una malaltia renal crònica. Els efectes nefrotòxics del plom es manifesten en els cossos d'inclusió intranuclears dels túbuls renals proximals, la fibrosi intersticial dels túbuls i la insuficiència renal crònica. Entre els que van participar a l'enquesta NHANES entre 1999 i 2006, els adults amb nivells de plom a la sang superiors a 24 μg/L tenien un 56% més de probabilitats de tenir una taxa de filtració glomerular reduïda (<60 mL/[min·1,73 m2]) que aquells amb nivells de plom a la sang inferiors a 11 μg/L. En un estudi de cohort prospectiu, les persones amb nivells de plom a la sang superiors a 33 μg/L tenien un risc un 49% més alt de desenvolupar una malaltia renal crònica que aquelles amb nivells de plom a la sang més baixos.

Malaltia cardiovascular
Els canvis cel·lulars induïts pel plom són característics de la pressió arterial alta i l'aterosclerosi. En estudis de laboratori, els nivells crònicament baixos d'exposició al plom augmenten l'estrès oxidatiu, redueixen els nivells d'òxid nítric bioactiu i indueixen vasoconstricció activant la proteïna cinasa C, cosa que provoca hipertensió persistent. L'exposició al plom inactiva l'òxid nítric, augmenta la formació de peròxid d'hidrogen, inhibeix la reparació endotelial, deteriora l'angiogènesi, promou la trombosi i condueix a l'aterosclerosi (Figura 2).
Un estudi in vitro va demostrar que les cèl·lules endotelials cultivades en un ambient amb concentracions de plom de 0,14 a 8,2 μg/L durant 72 hores causaven danys a la membrana cel·lular (petits esquinçaments o perforacions observades mitjançant microscòpia electrònica de rastreig). Aquest estudi proporciona evidència ultraestructural que el plom recentment absorbit o el plom que reentra a la sang des de l'os pot causar disfunció endotelial, que és el canvi detectable més primerenc en la història natural de les lesions ateroscleròtiques. En una anàlisi transversal d'una mostra representativa d'adults amb un nivell mitjà de plom a la sang de 27 μg/L i sense antecedents de malaltia cardiovascular, els nivells de plom a la sang van augmentar un 10%.
A μg, la raó de probabilitats per a la calcificació greu de l'artèria coronària (és a dir, puntuació d'Agatston > 400 amb un rang de puntuació de 0 [0 que indica que no hi ha calcificació] i puntuacions més altes que indiquen un rang de calcificació més gran) va ser d'1,24 (interval de confiança del 95% d'1,01 a 1,53).
L'exposició al plom és un factor de risc important per a la mort per malalties cardiovasculars. Entre 1988 i 1994, 14.000 adults nord-americans van participar a l'enquesta NHANES i van ser seguits durant 19 anys, dels quals 4.422 van morir. Una de cada cinc persones mor de malaltia coronària. Després d'ajustar altres factors de risc, l'augment dels nivells de plom a la sang del percentil 10 al percentil 90 es va associar amb una duplicació del risc de mort per malaltia coronària. El risc de malaltia cardiovascular i de mort per malaltia coronària augmenta bruscament quan els nivells de plom són inferiors a 50 μg/L, sense un llindar clar (figures 3B i 3C). Els investigadors creuen que un quart de milió de morts cardiovasculars prematures cada any es deuen a la intoxicació crònica per plom de baixos nivells. D'aquestes, 185.000 van morir de malaltia coronària.
L'exposició al plom pot ser una de les raons per les quals les morts per cardiopatia coronària van augmentar primer i després van disminuir durant el segle passat. Als Estats Units, les taxes de mortalitat per cardiopatia coronària van augmentar bruscament durant la primera meitat del segle XX, arribant al màxim el 1968 i després disminuint constantment. Actualment està un 70% per sota del màxim del 1968. L'exposició al plom a la gasolina amb plom es va associar amb una disminució de la mortalitat per cardiopatia coronària (Figura 4). Entre els que van participar a l'enquesta NHANES, que es va fer un seguiment durant fins a vuit anys entre 1988-1994 i 1999-2004, el 25% de la reducció total de la incidència de cardiopatia coronària es va deure a la reducció dels nivells de plom a la sang.

En els primers anys d'eliminació gradual de la gasolina amb plom, la incidència de la pressió arterial alta als Estats Units va disminuir dràsticament. Entre 1976 i 1980, el 32% dels adults nord-americans tenien la pressió arterial alta. Entre 1988 i 1992, la proporció era només del 20%. Els factors habituals (tabaquisme, medicaments per a la pressió arterial, obesitat i fins i tot la mida més gran del maneguet utilitzat per mesurar la pressió arterial en persones obeses) no expliquen la disminució de la pressió arterial. Tanmateix, el nivell mitjà de plom a la sang als Estats Units va baixar de 130 μg/L el 1976 a 30 μg/L el 1994, cosa que suggereix que la disminució de l'exposició al plom és una de les raons de la disminució de la pressió arterial. A l'estudi Strong Heart Family, que incloïa una cohort d'indis americans, els nivells de plom a la sang van disminuir en ≥9 μg/L i la pressió arterial sistòlica va disminuir en una mitjana de 7,1 mm Hg (valor ajustat).
Moltes preguntes continuen sense resposta sobre els efectes de l'exposició al plom en les malalties cardiovasculars. La durada de l'exposició necessària per causar hipertensió o malalties cardiovasculars no es coneix completament, però l'exposició acumulada al plom a llarg termini mesurada als ossos sembla tenir un poder predictiu més fort que l'exposició a curt termini mesurada a la sang. Tanmateix, la reducció de l'exposició al plom sembla reduir la pressió arterial i el risc de mort per malalties cardiovasculars en un termini d'1 a 2 anys. Un any després de prohibir el combustible amb plom a les curses de NASCAR, les comunitats properes a la pista tenien taxes significativament més baixes de morts per malalties coronàries en comparació amb les comunitats més perifèriques. Finalment, cal estudiar els efectes cardiovasculars a llarg termini en persones exposades a nivells de plom inferiors a 10 μg/L.
La reducció de l'exposició a altres productes químics tòxics també va contribuir a la disminució de les malalties coronàries. L'eliminació gradual de la gasolina amb plom entre el 1980 i el 2000 va reduir la matèria particulada en 51 àrees metropolitanes, cosa que va resultar en un augment del 15% en l'esperança de vida. Menys persones fumen. El 1970, aproximadament el 37% dels adults nord-americans fumaven; el 1990, només el 25% dels nord-americans fumaven. Els fumadors tenen nivells de plom a la sang significativament més alts que els no fumadors. És difícil determinar els efectes històrics i actuals de la contaminació de l'aire, el fum del tabac i el plom sobre les malalties coronàries.
La cardiopatia coronària és la principal causa de mort a tot el món. Més d'una dotzena d'estudis han demostrat que l'exposició al plom és un factor de risc important i sovint ignorat per a la mort per cardiopatia coronària. En una metaanàlisi, Chowdhury et al. van descobrir que els nivells elevats de plom a la sang són un factor de risc important per a la cardiopatia coronària. En vuit estudis prospectius (amb un total de 91.779 participants), les persones amb concentracions de plom a la sang al quintil més alt tenien un risc un 85% més alt d'infart de miocardi no mortal, cirurgia de bypass o mort per cardiopatia coronària que les del quintil més baix. El 2013, l'Agència de Protecció Ambiental (EPA)
L'Agència de Protecció va concloure que l'exposició al plom és un factor de risc per a la malaltia coronària; una dècada més tard, l'Associació Americana del Cor va aprovar aquesta conclusió.