Intoxicatia cu organofosforice si carbamati

Intoxicatia cu organofosforice si carbamati

• organofosforicele si carbamatii sunt cele mai numeroase si importante insecticide;
• au eficacitate crescuta pentru daunatori;
• au grad inferior de remanenta in mediu si ca reziduuri in produsele de origine vegetala si animala.

a – Substantele organofosforice – esteri ai acidului fosforic sau derivati;

3 grupe - alchilpirofosfati

- alchiltiofosfati

- fosforamide

b – Carbamatii – derivati alchilici sau anilinici ai acidului carbamic

prezinta volatilitate ridicata;

instabilitate in mediu alcalin, in prezenta apei, luminii si oxigenului;

consumul de furaje contaminate (in timpul transportului, tratate recent, in loc de premix);

apa contaminata;

consum accidental – depozitare inadecvata;

utilizarea unor solutii mai concentrate pentru tratamentul antiparazitar;

utilizare inadecvata (insecticide pentru plante folosite la animale, produse pentru caini folosite la pisici, etc.)

Formule – topice, sistemice, pour-on;

Cai de patrundere

orala;

transcutanata;

respiratorie (inhalatorie);

conjunctivala;

combinata.

Absorbtia este rapida.

Distributie – ficat, rinichi, pulmoni;

– muschii scheletici, miocard, creier.

nu se acumuleaza in tesutul adipos;

Eliminarea este rapida.

A – Inhibitori ai Acetil-colin-esterazei (AChE) si a altor colinesteraze

Acetil colin esteraza – eritrocite, nervi, sinapse, muschi scheletici;

pseudocolinesteraza – plasma, ficat, SNC

se cupleaza cu AChE – organofosforicele – impiedica accesul substratului natural ACh (Acetil colina)

Acetil colina este mediatorul chimic (neurotransmitator) al SNV parasimpatic.

se formeaza in spatiul preganglionar (presinaptic) din acid acetic + colina;

este hidrolizata, dupa trecerea impulsului nervos, de catre AChE in colina si acid acetic;

este esterificata din nou in acetil colina inactiva care se va activa.

Se acumuleaza ACh in spatiul postsinaptic (jonctiunea neuromusculara) si actioneaza asupra receptorilor colinergici muscarinici si nicotinici.

Sindrom de parasimpaticotonie – initial excitatie excesiva; blocarea transmisiei sinaptice.

B – Actiune neurotoxica tardiva – la 8-14 zile

neurotoxicitate intarziata produsa de o grupa de organofosforice (Leptophos, Cyanofenophos, Salition, etc.);

este implicata esteraza neurotoxica;

degenerarea axonului nervilor – demielinizare;

pareza, paralizie – simptomatologie asemanatoare cu cea a carentelor de tiamina si acidului nicotinic.

C – Efecte teratogene, mutagene si cancerigene.

Derivatii carbamati – au actiune anticolinesterazica, doar ca leziunile produse sunt reversibile.

Diagnostic clinic

• Simptome muscarinice – la cateva ore;

Ptialism, epifora, etaj, transpiratie, mioza, crampe intestinale si diaree, poliurie, voma, bronhospasm si bronhoree, bradicardie, hipotensiune.

• Simptome nicotinice – tremuraturi musculare, tetanie generala, pareza si paralizie.

• Simptome nervoase centrale – depresie corticala; rar excitatie corticala.

Diagnostic morfopatologic

in formele acute si supraacute nu se produc leziuni;

in formele subacute si cronice lipsesc modificarile specifice: congestie si edem pulmonar, congestie si necroze hepatice, congestie renala, hemoragie digestiva.

Diagnostic de laborator

• probe: sange, urina, par, piele, continut gastric, ficat, rinichi, creier.

• determinarea activitatii colinesterazei (sange si creier) – scade ireversibil in intoxicatia cu organofosforice; reversibila  in intoxicatia cu carbamati.

• izolare – antrenarea cu vapori de apa;

- solventi organici in mediul acid.

identificare – spectrofotometrie in UV si IR

- cromatografie in strat subtire (CSS)

- gazcromatografie

Diagnostic terapeutic

administrarea de Atropina - 0,1 mg/kg mc;

dupa 9 minute (acrofaza atropinei) se examineaza animalul;

daca apar semnele atropinizarii: midriaza, tahicardie, uscarea mucoaselor – nu este intoxicatie;

Daca se mentine sindromul parasimpaticotonic (dupa administrarea atropinei) – se administreaza doza de 0,2 mg/kg mc, ¼ iv., ¾ im. sau sc. cu repetare la 3-4 ore sub supraveghere continua 24-48 ore.

Referat: Vitaminele - surse alimentare de vitamine Referat: 41 de sfaturi pentru viata lunga recomandate de doctor

Atropina se poate administra pana la 0,5 mg/kg mc.

Reactivatori de colinesteraza

1. Pralidoxina (PAM 2 – TMB 4) 10-20 mg/kg mc, iv sau im, cu repetare la 8-12 ore.
2. Obidoxina (Toxogonina LH₆)
• actioneaza mai rapid;
• traverseaza bariera hematoencefalica;
• 5 mg/kg mc, iv;
• Se administreaza la 5 min dupa prima doza de atropina, cu repetare la 2 ore.

Detoxificare

provocarea vomei, administrarea de purgative saline;

spalatura gastrica – carbune activat;

decontaminarea pielii – spalarea cu solutii de bicarbonat de sodiu, tunderea parului in exces.

Terapie simptomatica

combaterea edemului pulmonar;

reechilibrare hidroelectrolitica si acidobazica.

Contraindicatii

tranchilizante fenotiazinice;

opiacee

Insecticide organofosforice si carbamati

1. Structura chimica

1)     insecticidele organofosforice sunt fie de structura alifatica, ciclica sau esteri ai fosfatilor heterociclici. In organotiofosfati, dubla legatura cu oxigenul este inlocuita cu o molecula de sulf.

a)     esteri cu gruparea functioanala P=S sunbt de regula mai putin toxici decat cei cu gruparea P=O

b)     desulfurarea oxidativa (de ex conversia de la P=S la P=O a gruparii functionale) creste activitatea anticolinesterazice a insecticidului

c)      organofosfatii de regula sunt mai rezistenti la hidroliza neenzimatica, cum se intampla in mediu

2)     Carbamatii  sunt derivati ciclici sau alifatici a acidului carbamidic. In mod normal nu sunt sulfurati.

2. Surse

1)     insecticidele organofosforice si carbamatii sunt folosite de regula la recolte, granare, soluri sau la animale in prevenirea sau tratarea infestatiilor cu insecte sau nematode

2)     ele sunt ingredientul activ a zgarzilor a animalelor de companie. Concentratii mai crescute sunt admise la caine decat la pisica

3)     ele sunt active fata de muste, pureci, furnici si gandaci

3. Expunere

1)     Surse de expunere

a)     contaminarea furajelor cu insecticide sub forma de granule concentrate, este o sursa majora de intoxicare a animalelor

(1)   insecticidele sub forma granulara pot fi confundate cu aditivi alimentari sau suplimente minerale si vitaminice

(2)   insecticidele pot fi administrate cu rea vointa, datorita toxicitatii crescutea acestor produse este bine cunoscut

b)     aplicarea excesiva pe terenurile cultivate, sau nerespectarii termenului de asteptare dupa aplicare si administrarea implicita a acestora in furaje, pot duce la intoxicatii.

c)      Folosirea neadecvata

(1)   intoxicatii pot aparea cand folosirea improprie a acestora ca rodenticide iar animalele de companie au acces la cadavrele acestora

(2)   utilizarea de produse la specii la care acesta nu este specificata (ex utilizarea insecticidelor de la caine la pisica) adesea duc la toxicoze

d)     rezidiu in mediu. Rezidiile toxice in mediu a produselor folosite in mediu conform indicatiilor este putin probabil. Ele sunt degradate de catre lumina solara si microbii din sol, insecticidele organofosforice si carbamatii au o remanenta scurta in mediu; totusi:

(1)   ele se pot lega puternic de materia organica si minerala din diferitele soluri, astfel crescand remanenta lor in mediu

(2)   solurile acide favorizeaza stabilitatea insecticidelor organofosforice (pe cand solurile alcaline faciliteaza hidroliza legaturilor esterice, contribuind la detoxifiere)

(3)   scurgerea solutiilor concentrate pot persista in mediu luni de zile, mult peste timpul normal de degradare

e)     intoxicatii secundare. Continutul stomacal al animalelor moarte ca urmare a intoxicatiei, poate contine suficient insecticid cat sa provoace intoxicatia hoitarilor. Rezidiu din tesuturi este cantitativ redusa, iar intoxicarea prin consumul acestora este putin probabila.

2)     Forme de prezentare

a)     aplicatii topice – raman la suprafata si nu sunt absorbite

b)     produse sistemice – sunt absorbite si distribuite sistemic sub forma activa

c)      “Pour on” sunt active sistemic dupa o aplicare pe o zona limitata a pieli

3)     Caile de expunere

a)     oral. Cele mai grave intoxicatii rezulta ca urmare a ingestiei toxicului, sau o combinatie a expunerii orale si dermice

b)     dermice. Dozarea excesiva a produselor spray sau spot on pot cauza toxicoze

c)      inhalarea. Pulverizarea animalelor intr-o incapere ventilata inadecvat pot duce la inhalarea acestora.

4. Toxicocinetica

1)     absorbtia se poate realiza in special de la nivelul tractului gastrointestinal, piele, pulmoni si ochi.

2)     Distributia este rapida, dar organofosforicele si carbamatii nu se acumuleaza in depozitele de grasime

3)     Metabolism

a)     conditiile care promoveaza faza I sau mixed function oxidaze (MFO) activity sunt responsabile in cresterea toxicitatii a organofosfatilor prin convertirea ei la analogul oxigenului corespunzator

b)     hidroliza legatri esterice din organofosforice si carbamati reduc marcant toxicitatea acestora

4)     excretia. Cele mai multe orgaofosforice si carbamati sunt rapid si aproape complet eliminate

a)     rezidiurile din tesuturi si sange sunt minime in cateva ore de la expunere

b)     organofosfati clorinati (ex clorifos) sunt mai liposolubile deacea, ele persista mai mult timp decat alte insecticide organofosforice

c)      conditii acide (ex in stomac sau rumen) asigura stabilitatea organofosfatilor si promoveaza persistenta lor

5. Mecanismul prin care actioneaza toxicul. Insecticidele organofosforice si carbamatii inhiba acetilcolinesteraza (AChE) si alte colinesteraze

1)     functia normala a AchE

a)     acetilcolina (Ach), este un neurotransmitator eliberat in jonctiunea sinaptica neuromusculara, fiind mediatorul fiziologic al transmiteri impulsului nervos de la:

(1)   neuroni preganglionari si postganglionari a sistemului nervos simpatic si parasimpatic

(2)   fibrele postganglionare parasimpatice si simpatice la organele efector si glandele sudoripare respectiv

(3)   nervi motori ai musculaturi scheletice

b)     AchE la nivelul terminatiilor nervilor colinergici si jonctiuni neuromusculare, hidrolizeaza rapid Ach pentru a controla nivelul si durata transmiteri sinaptice

2)     Actiunea toxica a inhibitorilor AChE. In absenta AChE, ACh se acumuleaza si cauzeaza activitate neurotransmitatoare excesiva in sistemul nervos parasimpatic (colinergic) si neuromusculara (nicotinic)

a)     organofosfatii si carbamatii fosforileaza enzima prin legarea la fractiunea esterica. Uni compusi organofosforici participa intr-o reactie denumita “aging” (imbatranire?)

(1)   organofosfatii prin procesul de “imbatranire” cauzeaza pierderea unei grupari esterice, facand enzima fosforilata foarte stabila

(2)   cand procesul de “imbatranire” are loc, recuperarea activitatii colinesterazei are loc doar prin sinteza unei noi enzime

b)     reversibilitatea. In general, inhibitia indusa de organofosfati au tendinta de a fi ireversibile. Hidroliza spontana a colinesterazei fosforilata sau carbanilata isi revine din inhibitie si permite reluarea functiei normale

6. Toxicitatea

1)     intoxicatia acuta cu organofosfati si carbamati variaza in functie de compusi chimici si speciile de animale afectate

a)     expunerea la o cantitate mica, la insecticide comercializate este foarte periculos. Cele mai toxice produse sunt cele utilizate nematozi de sol, cum ar fi viermele de porumb (ex phorate, fonofos, carbofuran)

(1)   intoxicatia acuta la cele mai multe specii apare la doze de 1-20 mg/kg

(2)   concentratia substantei active in aceste produse este de 5‰ – 50%

b)     intoxicatia acuta este forma clinica cel mai des intalnita la animale

2)     intoxicatia subacuta

a)     expunerea constanta subclinica poate reduce activitatea coliesterazei pentru cateva zile, cu eventuala manifestare a o usoara intoxicari

b)     organofosfatii cu o remanenta crescuta (ex clorifos) cel mai probabil cauzeaza intoxicatii subclinice

3)     intoxicatia cronica apare ocazional cu organofosforice moderne (ex leptofos, mipafox) si mai rar cu carbamati. Cea mai probabila cauza a intoxicatiilor cronice este expunerea continua, excesiva a agentului pe o perioada indelungata de timp

4)     potentiatori ai toxicitatii

a)     tranchilizantii fenotiazinici amplifica toxicitatea organofosfatilor

b)     haloxon este un organofosfat antihelmintic folosit in alte tari, este un inhibitor al colinesterazei care potentializeaza efectul altor insecticide organofosforice

c)      agenti de blocare neuromusculara

(1)   succinilcolina sau alti agenti de blocare neuromusculara pot intensifica efectul nicotinic a organofosfatilor

(2)   levamisolul, este un nicotin-like antihelmintic de blocare neuromusculara, poate intensifica efectul nicotinic a organofosfatilor

(3)   nicotina si curara intensifica efectul nicotinic a organofosfatilor

d)     antibioticele aminiglicozidice blocheaza transmiterea sinaptica fie prin inhibarea eliberari de ACh sau blocarea postsinaptica neuromusculara

e)     inductori enzimatici ai MFO microzomal intensifica desulfurarea oxidativa a organofosfatilor

5)     susceptibilitatea

a)     pisicile in general sunt mai sensibile decat caini

b)     vitele brahmane sunt mult mai susceptibile decat rasele engleze. Tauri sunt mult mai susceptibile la uni organofosforici (ex clopirifos) decat femele

c)      pasarile au o mai mica toleranta decat mamiferele la uni organofosfati (ex diclorvos)

7. Diagnostic

1)     semne clinice

a)     manifestarile muscarinice (ex voma, diaree, sialoree, lacrimare, mioza, dispnee, bradicardie) rezulta ca urmare a stimulari a sistemului nervos parasimpatic

b)     semne nicotinice (neuromuscular) include tremor muscular contractii si pareza si paralizii.

c)      Manifestarile ale SNC – depresie, modificari de comportament, hiperactivitate, crize) sunt mai rare

2)     Diagnosticul de laborator

a)     dozarea activitatii colinesterazei. Depresia colinesterazei ca urmare intoxicari cu organofosforice este constant, totusi in intoxicatii cu carbamati  activitatea colinesterazei revine spontan la normal inainte sau in timpul determinarilor de laborator.

(1)   snagele. Scaderea activitatii colinesterazei din sange indica expunerea dar se coreaza doar moderat cu severitatea semnelor clinice

(a)   la cele mai multe animale domestice activitatea AChE sanguina este mai mare in eritrocite de acea pentru diagnostic se foloseste sange integral

(b)   la pisici se observa pseudoactivitate colinesterazica in plasma

(2)   creierul. Activitatea colinesterazica a intregului creier sau a nucleului caudat este folosit de regula pentru diagnostic postmortem

b)     analiza pentru insecticide si pentru metaboliti ei

(1)   rezidiu din tesuturi sunt adesea scazute si dau rezultate negative

(2)   continutul stomacal sau rumenul pot fi folosite confirmarea expuneri daca insecticidul a fost ingerat

(3)   mostre de piele si par sunt utile cand a avut loc expunerea dermica

(4)   urina poate contine metaboliti ai organofosfatilor

3)     leziuni rezultate in urma toxicozei cu organofosforice si carbamati si nu sunt patognomonice

a)     edem pulmonar poate fi prezent

b)     tractul digestiv poate fi dilatat si plion cu fluide

8. tratament, prognostic si preventie

1)     tratament

a)     detoxifierea

(1)   expunerea dermala

(a)   animalul va fi spalat cu sapun ( sau un detergent mai slabut) si apa si bine clatit, avand grija de protectia proprietarilor si a personalului fata de expunerea la toxic

(b)   pentru animalele cu par lung se recomanda tunderea

(2)   ingestia

(a)   inducerea emezei sau lavaj gastric in cazul in care expunerea este mai recenta de 4 ore

(b)   carbune activ este foarte eficient in absorbtia pesticidelor

b)     terapia de urgenta. Moartea survine adesea datorita aritmiei cardiace si hipoxie (cauzat de bronhoconstrictie si secretie excesiva pulmonara)

(1)   atropina este eficienta in contracararea efectelor muscarinice (ex bronhoconstrictie, bradicardie) dar nu corecteaza semnele unele semne muscarinice (ex tremor muscular)

(a)   doza (0.1 – 0.5 mg/kg) poate fi repetata la 6 ore daca semnele de tip muscarinic revin. Supradozarea cu atropina trebuie evitata deoarece poate apare intoxicatia cu atropina

(b)   administrarea. Este mai sigura administrarea a o patrime din doza intravenos, asteptam 15 min pentru a observa efectele, si administrarea restului din doza intramuscular sau subcutan

(c)    contraindicatii. Atropina este contraindicata pisicilor cu cianoza

(2)   difenilhidramina (4 mg/kg oral de 3 ori pe zi) poate ajuta la controlul semnelor nicotinice refractare. A nu se folosi in combinatie cu atropina

c)      antidotul specific. Clorura de pralidoxim (2 PAM) accelereaza hidroliza AChE fosforilat si faciliteaza regenerarea colinesterazei active. 2 PAM nu se recomanda in intoxicatia cu carbamati, deoarece deoarece aceasta isi revine spontan.

(1)   oxime nu va reface enzima fosforilata care a intrat in procesul de “aged” (imbatrinire) pentru a avea rezultate pozitive este necesar tratamentul timpuriu

(2)   pentru animale mici, doza recomandata de 2 PAM este de 20 mmg/kg i.m. de doua ori pe zi

(3)   unele rapoarte indica ca tauri cu intoxicatii cronice cu clorifos au rezultate benefice cu 2 PAM

d)     terapia de sustinere. Pisicile pot manifesta timp indelungat anorexie si necesita terapie indelungata de nutritie si hidratare

2)     Prognostic. Rata mortalitati este mare in intoxicatia cu insecticide organofosforice si carbamati. Prognosticul este ceva mai bun in cazul unei bune terapi de sustinere si detoxifiere. Tratamentul timpuriu deasemenea inbunatateste rata de supravietuire

3)     Preventia

a)     pentru prevenirea toxicozei, este cruciala educarea clientilor

(1)   clientii trebuie sfatuiti impotriva folosiri simultane a mai multor produse cu efect de inhibare a colinesterazei

(2)   ei trebuie sa fie constienti de procedurile de siguranta in cazul manipulari si depozitari a pesticidelor

b)     pentru prevenirea noilor incidente, toate sursele potentiale de insecticide trebuie indepartate din mediul animalelor

(1)   furajul trebuie schimbat daca dieta este suspecta

(2)   spatiile de cazare trebuie bine spalate

(3)   solul contaminat trebuie indepartat

(4)   repetarea tratamentului cu organofosforice si carbamati trebuie evitata timp de 4-6 saptamani

9. Aspecte fata de sanatatea publica

1)     oameni pot fi expusi prin aerosoli, praf

2)     a se acorda atentie deosebita cand se spala animalele expuse intoxicari

3)     laptele provenit de la animalele intoxicate, nu se recomanda a se da in consum pana cand nu se elimina complet rezidiul din lapte. Rezidiul din alimente de origine animala nu constituie o problema deoarece insecticidele organofosforice si carbamatii sunt rapid metabolizati si excretati

10. Aspecte cu privire la mediu

1)     folosirea nejudicioasa a insecticidelor sub forma de granule la terenurile agricole si recolte pot fi daunatoare la pasarile salbatice

2)     pesticidele deversate sau purtate de curenti de aer pot otravi pesti si animalele acvatice