Avaliação da exposição humana de chumbo

1. Avaliação da exposição
humana ao chumbo
Eduardo De Capitani
Faculdade de Ciências Médicas
UNICAMP

2. Chumbo (Pb)
• Metal mais antigo manipulado pelo
homem
• ferramentas e vasos egípcios de 3.500 AC
• romanos:
– vinhos e cidras adoçados ou conservados
com Pb
– taças e copos de Pb
– aquedutos
– provável contribuição para a queda do império
– (Gilfillan, 1965)

3. História da intoxicação por Pb
• Hipócrates descreveu cólicas por Pb em
mineiros em 370 AC
• Plínio (o velho) descreve intoxicações em
construtores de navios que usavam tintas
com Pb (79 DC)
• Epidemias de saturnismo na idade média
devido ao costume romano de adicionar
PbO ao vinho
• 1723, no EUA = proibição de uso de
alambiques com ligas a base de Pb

4. História da intoxicação por Pb
• 1767 - George Baker: epidemia de
saturnismo em Devonshire por
contaminação de Cidra
• 1839 - Tanquerel des Planches: descrição
de 1217 casos clínicos de intoxicação
• 1899 - Thomas Legge: primeiro médico de
fábrica inglês a notificar saturnismo como
doença profissional
• 1910 - Alice Hamilton: investigação
epidemiológica em empresas dos EUA

5. Características físicas e químicas
• NA = 82
• PA = 207,2
• maleável, cinza
• T fusão = 327o C
• T ebulição = 1620o C
• minério com maior concentração =
galena - PbS

6. Galena
pirita
Sulfeto
de Pb

7. Características físicas e químicas
• Forma ligas com Zn, Sn, Cu, Ni, (As)
– bronze = 85-5-5-5 (%Cu-Zn-Sn-Pb)
– latão = 60-35-4,5 (%Cu-Zn-Pb)
• Forma compostos inorgânicos como
pigmentos coloridos
• Forma compostos orgânicos

8. Compostos inorgânicos de Pb
Arsenato de Pb Pb3(AsO4)2
Carbonato de Pb
(branco básico)
2 PbCO3Pb(OH)2
Cromato de Pb
(cromo amarelo)
PbCrO4
Óxido de Pb
(vermelho)
Pb3O4
Monóxido
Sexquióxido
Subóxido
Peróxido
PbO
Pb2O3
Pb2O
PbO2

9. Compostos orgânicos de Pb
• Acetato de Pb Pb (C2H3O2)2
• Estearato de Pb Pb (C18H35O2)2
• Chumbo Tetraetila Pb (C2H5)4
• Chumbo tetrametila Pb (CH3)4

10. Dados de produção e consumo
• Produção mundial de Pb = 9 milhões
de toneladas / ano
• Metade da produção mundial vai
para produzir BATERIAS
• EUA
– consome 11 milhões de ton / ano
– minera 5 milhões de ton / ano
– recicla 6 milhões de ton / ano

11. Fontes industriais de exposição a
chumbo
• Fundições Primárias
e Secundárias
• Produção de ligas
(bronze, latão)
• Fabricação e
recuperação de
baterias
• Esmaltação de
cerâmicas
• Fabricação de
pigmentos e “fritas”
• Fabricação de PVC
e outros plásticos
• Indústria de
borracha

13. Gentileza Dr. Gilmar Trivellato

18. z

19. Fontes industriais de exposição a
chumbo
• Fabricação de
cabos elétricos
• Operação de corte e
solda de metais
contendo chumbo
• Jateamento de areia
de estruturas
metálicas (pontes,
navios)
• Solda eletrônica (Sn
+ Pb)
• Produção de
compostos
orgânicos de Pb

21. Fontes não industriais de exposição
a chumbo
• Bebidas alcoólicas
• Uso de cristais
finos e porcelana
esmaltada
• Utensílios de PVC
• Fabricação caseira
de “chumbadas”
de pesca e
cartuchos
• Tintas em brinquedos
• Tinturas de cabelo
• Tiro ao alvo
• Cerâmica artística
caseira
• Projétil de arma de
fogo alojado em
articulações ou
canal medular
• Alimentos
industrializados

25. Toxicocinética do Chumbo
• Absorção:
– Inalatória = 60%
– Digestiva
• Adultos = não mais que 10%
• Crianças = até 50%
– Dérmica = só produtos orgânicos
• chumbo tetraetila
• acetato de Pb

26. Toxicocinética do Chumbo
• Liga-se bem aos eritrócitos
• Bem distribuído por todos os tecidos
• Passa bem BHE e barreira placentária
• Cinética de distribuição complexa:
– meia vida prolongada em ossos e dentina
( ~ 30 anos)
– meia vida intermediária em cérebro, rins, fígado,
baço, vísceras ocas, etc. (meses a anos)
– meia vida curta no sangue ( ~ 60 - 120 dias)

27. Toxicodinâmica
• Hemólise
• 1,25 hidroxi vitamina D
• ação na cadeia de formação do HEME
• ação endotelial direta (vasoconstrição)
• lesão de células tubulares
• glomeruloesclerose
• metabolismo de nervos periféricos
• altera homeostase de neurotransmissores

30. ALA-U
ALA-D
CPU
EP
ZPP
Hb

31. Toxicodinâmica
• Afinidade por grupamentos SH
• Inibição enzimática geral
• Inibição do sistema enzimático na
produção do HEME:
• ALA-D
• ALA-U (ALA-S)
• CPU
• EP - ZPP
• Hb

32. Toxicodinâmica
• Efeitos imunológicos
– diversos
• Efeitos endócrinos
– pouco evidentes
• função tireoidiana (?)
• hormônio do crescimento
• inibição da conversão de da vitamina D em
1,24 hidroxivitamina D

33. Toxicodinâmica
• Efeitos reprodutivos
– masculinos:
• contagem menor e mais formas anormais de
espermatozóides
– abortamento ?
– natimortos ?
– teratogênese ?

34. Toxicodinâmica
• Efeitos carcinogênicos
– exposições sobrepostas a As, Cr6+,Cd,
hidrocarbonetos aromáticos
– neoplasias renais ?
– IARC:
• Pb inorgânico = 2B (provável carcinogênico)
• Pb orgânico = 3 (não classificável)

35. Quadro Clínico
• Agudo x Crônico
• Leve - Moderado - Grave
– Fadiga, indisposição, inapetência,
dispepsia, constipação, cólicas
– Mialgia generalizada (panturrilha)
– Cefaléia, irritabilidade, alterações de
humor, desatenção, perde de memória e
conentração, insônia, sonolência
– Perda de libido

36. Quadro Clínico
• Agudo grave
– cólicas intensas refratárias
– encefalopatia / convulsões
– insuficiência renal aguda
• necrose tubular aguda
– hemólise
– hipertensão arterial

37. Quadro Clínico
• Crônico por exposição intensa
prolongada
– hipertensão arterial
– insuficiência renal crônica
• intersticial tubular
• glomerulopatia
• hiperuricemia (GOTA SATURNíNICA)
– neuropatia periférica
• predomínio motor

38. Monitoramento biológico
Parâmetro VR IBE
Pb-S cças ? 10 g/dl
Pb-S adulto 40 (?) 60 g/dl
ALA-U 4,5 mg/gC 10 mg/gC
CPU 150 mg/L
EP 250 g/dl
ZPP adulto 40 g/dl 100 g/dl

39. Valores de Referência para Pb-S em adultos
LOCAL N Média de Pb-S
(DP)
Referência
São Paulo – SP 63
37
14,2 (4,3) – H
9,3 (3,9) – M
Fernícola &
Azevedo, 1981
Londrina – PR 520 5,7 (mediana) Paoliello et al,
2001
Itália (várias
regiões)
2.861
3806
15,3 (mediana) – H
10,0 (mediana) –M
Morisi et al, 1989
Itália 203 13,8 (4,0) Apostoli &
Alessio, 1990
Itália (Lombardia) 959 15,7 Minoia et al, 1990
Dinamarca 100 5,6 (2,7) – H
4,6 (2,9) - M
Grandjean, 1992
EUA 4.320 (20-49
anos)
2,6 (média geom) NHANES III
(1988-91)

40. Avaliação da exposição a Pb em
crianças do Alto Vale do Ribeira, SP-PR
• Monica M.B. Paoliello UEL
• Eduardo M. De Capitani FCM-Unicamp
• Fernanda G. Cunha CPRM-RJ
• Tiemi Matsuo UEL
• M.F. Carvalho IAL
• Alice Sakuma IAL
• Bernardino R. Figueiredo IG-Unicamp
– FCM -Faculdade de Ciências Médicas - Unicamp
– IG - Instituto de Geociências -Unicamp
– UEL - Universidade Estadual de Londrina
– IAL - Instituto Adolfo Lutz - SES - SP
– Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais -RJ

42. Avaliação da exposição a Pb em crian-ças do
Alto Vale do Ribeira, SP-PR
• Região do Vale do Ribeira é conhecida
desde o século XVI pelos seus
depósitos de ouro, prata e chumbo
• Mineração e refino de chumbo foram
realizadas pela Plumbum SA, em
Adrianópolis, PR, por 50 anos, até
1995.
• Filtros manga foram instalados apenas
no final da década de 80.

47. Avaliação da exposição a Pb em crian-ças do
Alto Vale do Ribeira, SP-PR
• Junho de 1999 a outubro de 2000
• Coletadas amostras de sangue de
crianças em:
– Adrianópolis (área urbana e rural: Vila Mota,
Capelinha e Porto Novo)
– Ribeira (SP), área urbana
– Iporanga (SP), área rural, (localidade da Serra)
– Cerro Azul (PR)

48. Avaliação da exposição a Pb em crian-ças do
Alto Vale do Ribeira, SP-PR
• Comitê de Ética em Pesquisa da FCM-
Unicamp
• Reuniões nas escolas com pais e
professores
• Questionário com variáveis demográficas,
hábitos alimentares, ocupação, tempo de
moradia, etc..

51. Avaliação da exposição a Pb em crian-ças do
Alto Vale do Ribeira, SP-PR
• 345 crianças de 7 a 14 anos
• Vila Mota e Capelinha, foram colhidas
amostras de sangue de 94 crianças.
• EAA-FG c/ corretor de fundo Zeeman
no Instituto Adolfo Lutz de São Paulo

52. Quadro 1: Média das dosagens de chumbo (PbS) em crianças de 7 a 14 anos
conforme a localidade amostrada
Localidade n Média de PbS em μg/dl
Vila Mota e Capelinha
Zona urbana de Adrianópolis
Porto Novo (rural de Adrianópolis)
Zona urbana de Ribeira
Zona rural de Iporanga (bairro Serra)
Zona urbana de Cerro Azul
94
67
51
40
43
41
11,9 * (1,8-37,8)
6,1
4,2
5,4
5,4
2,5
* p < 0,001 para todas as comparações desse valor .

53. Quadro 2: Valores de referência para PbS em grupos de crianças
não expostas.
País Faixa etária
em anos
Mediana em g/dl Referência
EUA* 6 a 11 2,5 Brody et al, 1994
Alemanha ** 6 a 14 3,5 Seifert et al, 2000
Suécia 1 a 7 3,0 Bjerre et al, 1993
Suécia 3 a 19 2,7 #
Stromberg et al, 1995
Suécia 1 a 7 1,9 Beglund et al, 2000
Polônia 7 7,9 Zejda et al, 1995
* VR populacional para todos os EUA obtidos pela NHAMES III fase 1, entre 1988 e 1991
** VR populacional para toda a Alemanha obtidos pela GerES II, entre 1990 e 1992
# Média geométrica em meninos na faixa etária (meninas obtiveram MG de 2,3)

54. Quadro 3: Evolução da plumbemia média geométrica ente crianças de 1 a
5 anos entre 1976-80 e 1991094, nos EUA, segundo
NHANES (II e III, fases I e II) e NHANES 1999.
Crianças entre 1 e
5 anos de idade
NHANES II
1976-1980
NHANES III
Fase I
1988-1991
NHANES III
Fase II
1991-1994
NHANES
1999
Média geométrica
de PbS em g/dl
15,0 3,6 2,7 2,0
PbS  10 g/dl 88,2% 8,9% 4,4% -

55. Evolução dos níveis de ação (action
levels) para PbS em crianças
recomendados pelo CDCP
60
30
25
10
0
10
20
30
40
50
60
70
1960-70 1970-85 1985-91 1991-
presente
PbS
em
mcg/dL

56. Quadro 4: Ações recomendadas conforme a faixa de plumbemia (PbS) em
crianças segundo CDC-EUA, 1991
Classe PbS em μg/dl Recomendações *
I  9 Baixo risco. Repetir dosagem periodicamente no
caso de viver em área de risco elevado
IIA 10 – 14 Repetir dosagem com peridodicidade de acordo
com a faixa etária (detalhes do texto do CDC, 1991)
No caso de muitas crianças estarem nessa faixa de
resultado, avaliação e medidas ambientais devem
ser tomadas.
IIB 15 – 19 Sinal de existência de fonte importante de chumbo
no ambiente.
Verificar também possíveis fontes domiciliares,
ocupação ou hobbies dos pais, fontes alimentares,
escola, etc..
Avaliação e controle ambiental no caso de
persistência dos níveis. Orientação nutricional,
higiene doméstica e pessoal, etc..
III 20 – 44 Confirmar resultado com nova dosagem. Avaliação
médica diagnóstica. Identificar fontes e eliminá-las.
**Crianças com níveis entre 25 e 44, confirmadas
com nova dosagem, devem realizar teste de
quelação, desde que afastadas da exposição.
IV 45 – 69 Confirmar com nova dosagem. Afastamento das
fontes de contaminação. Tratamento quelante. Não
realizar teste de quelação.
V  70 Confirmar com nova dosagem urgente. Internação
e tratamento quelante imediato
* Em todas as recomendações deve-se estabelecer o controle ambiental.
Modificado de CDC, 1991.

57. Quadro 5: Resultados das plumbemias conforme as faixas preconizadas pelo
CDC, comparando as diversas localidades.
Vila Mota e Capelinha
( 94)
Todas as outras
localidades juntas
(201)*
Total
(295)
PbS em
g/dl
N % N % N %
< 10
 10
 20
38
56
12
40,4
59,6
12,8
184
17
01
91,5
8,5
0,5
222
73
13
75,2
24,8
4,4
* excluindo as crianças de Cerro Azul.

58. Quadro 6: Associação entre níveis de plumbemia em crianças e variáveis
no modelo de regressão logística
VARIÁVEIS
Odds Ratio
ou Razão de
Chance
Ajustadas
Intervalo de
Confiança (95%)
Sexo
Feminino 1,00
Masculino 2,60 1,24 - 5,62
Idade
 11 anos 1,00
> 11 anos 1,37 0,65 - 2,94
Local de moradia atual
Outros 1,00
Vila Mota e Capelinha 10,37 4,85 - 23,25
Moradia anterior na vila operária da refinaria de Pb
Não 1,00
Sim 1,87 0,71 - 4,94

59. Quadro 6: Associação entre níveis de plumbemia em crianças e variáveis
no modelo de regressão logística
VARIÁVEIS
Odds Ratio
ou Razão de
Chance
Ajustadas
Intervalo de
Confiança (95%)
Consumo diário de leite
Não 1,00
Sim 0,84 0,41 - 1,73
Consumo de verduras cultivadas em casa
Não 1,00
Sim 1,38 0,59 - 3,20
Consumo de frutas cultivadas em casa
Não 1,00
Sim 1,50 0,70 - 3,22
Pai trabalhou com mineração/refinaria de Pb
Não 1,00
Sim 4,06 1,81 - 9,23

68. Quadro 13: Concentração de Pb em poeira doméstica em casas de crianças
com mais de 20 g/dl de PbS
Código da Amostra Valor de PbS da criança Concentração de Pb em
g/g (ppm)
A 1
A 2
B
C
D
E 1
E 2
F
37,8
37,8
24,1
29,0
19,5
24,0
24,0
23,0
1.100
569
538
218
299
994
3.268
552
EPA-USA 400 mg/kg (ppm), valor limite guia para solo (soil screening
guidance) (ATSDR, 2000).

69. Concentração média de chumbo em poeira domiciliar em
três bairros de Bauru-SP
4597
2770 2645
1227
702
169 50 135
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
P
q
B
a
u
r
u
P
q
B
a
u
r
u
P
q
B
a
u
r
u
T
a
n
g
a
r
á
s
T
a
n
g
a
r
á
s
F
o
r
t
u
n
a
t
o
F
o
r
t
u
n
a
t
o
F
o
r
t
u
n
a
t
o
Dosagem
de
Pb
(ppm
)

70. Dosagens de Pb em poeira superficial de quintais de casas a
800 m da empresa (amostras 1,2,3 e 4), de rua de terra
(amostra 5) e a 11 km da empresa (amostra 6) (coleta em julho
2002)
50
98
48
78
32
10
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6
800 m da empresa rua 11 km
Pb
em
mcg/g

74. Quadro 2: Valores de referência para PbS em grupos de crianças
não expostas.
País Faixa etária
em anos
Mediana em g/dl Referência
EUA* 6 a 11 2,5 Brody et al, 1994
Alemanha ** 6 a 14 3,5 Seifert et al, 2000
Suécia 1 a 7 3,0 Bjerre et al, 1993
Suécia 3 a 19 2,7 #
Stromberg et al, 1995
Suécia 1 a 7 1,9 Beglund et al, 2000
Polônia 7 7,9 Zejda et al, 1995
* VR populacional para todos os EUA obtidos pela NHAMES III fase 1, entre 1988 e 1991
** VR populacional para toda a Alemanha obtidos pela GerES II, entre 1990 e 1992
# Média geométrica em meninos na faixa etária (meninas obtiveram MG de 2,3)

75. Quadro 3: Evolução da plumbemia média geométrica ente crianças de 1 a
5 anos entre 1976-80 e 1991094, nos EUA, segundo
NHANES (II e III, fases I e II) e NHANES 1999.
Crianças entre 1 e
5 anos de idade
NHANES II
1976-1980
NHANES III
Fase I
1988-1991
NHANES III
Fase II
1991-1994
NHANES
1999
Média geométrica
de PbS em g/dl
15,0 3,6 2,7 2,0
PbS  10 g/dl 88,2% 8,9% 4,4% -

76. Evolução dos níveis de ação (action
levels) para PbS em crianças
recomendados pelo CDCP
60
30
25
10
0
10
20
30
40
50
60
70
1960-70 1970-85 1985-91 1991-
presente
PbS
em
mcg/dL

77. Vale do Ribeira Média das dosagens de chumbo (PbS) em crianças de 7 a 14
anos conforme a localidade amostrada
Localidade n Média de PbS em μg/dl
Vila Mota e Capelinha
Zona urbana de Adrianópolis
Porto Novo (rural de Adrianópolis)
Zona urbana de Ribeira
Zona rural de Iporanga (bairro Serra)
Zona urbana de Cerro Azul
94
67
51
40
43
41
11,9 * (1,8-37,8)
6,1
4,2
5,4
5,4
2,5
* p < 0,001 para todas as comparações desse valor .