Niveles de plomo en sangre y factores ambientales asociados, en una poblacion infantil venezolana 

Drs. Carlos Espinosa, Doris Nobrega, David Seijas, Alves Sarmiento, Evelyn Medina 

Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad de Carabobo. Estado Carabobo. Venezuela. 

RESUMEN 

Se evaluo la contribucion de factores ambientales a la concentracion de plomo en sangre en niños de edad escolar del sector Michelena en Valencia, Venezuela. Participaron 60 niños (4-9 anos). Se determinaron niveles de plomo en sangre de los niños, niveles de plomo en agua de grifo y polvo de piso de sus casas. Los resultados obtenidos revelan que el 76,2 % de las casas muestreadas presentaron niveles de plomo en agua en grifo significativamente superiores a los limites recomendados por la legislacion venezolana (35 " 25,5 µg/L), y otros organismos internacionales. Ademas, se observo que el 66,7 % de los niños evaluados, presentaron concentraciones de plomo en sangre superiores (10,5 " 3,0 µg/dL) a lo establecido por el Centro de control y prevencion de enfermedades de Estados Unidos. En relacion al polvo, el estudio no demostro una correlacion entre los niveles de plomo en sangre de los niños y el contenido del plomo en polvo de piso de sus hogares (r = 0,101; P = 0,445). Los resultados de este estudio son relevantes, a fin de tomar medidas preventivas para el cuidado de la salud. Se sugieren estudios posteriores para determinar de forma mas concluyente los principales predictores de niveles elevados de plomo en sangre en la poblacion investigada. 

Palabras clave: Plomo en niños. Exposicion. Factores ambientales. 

INTRODUCCION 

Desde hace decadas se ha detectado que el plomo (Pb), es un elemento toxico para el ser humano. Este, es un contaminante potencialmente presente en todos los medios ambientales, con multiples fuentes de origen y vias de propagacion, que contribuyen a la exposicion individual (1). Sus efectos deletereos se han descrito en diversas publicaciones (2-5), y los niños son sin duda uno de los grupos mas vulnerables a la accion del metal, por factores notificados ya en la bibliografia mundial (6). Las vias mas importantes de absorcion del Pb son la inhalacion y la ingestion. Del 40 % al 50 % de los vapores de oxidos inhalados son absorbidos a traves del aparato respiratorio. La absorcion de este polvo como material particulado, por via digestiva, depende de su tamano, concentracion y solubilidad, y como factor individual es necesario tener en cuenta la edad, el sexo, el almacenamiento de hierro, para concluir que cerca del 5 % al 10 % de las particulas se absorben por tracto digestivo (7). 

Los niños estan expuestos al metal por algunos habitos de vida o comportamientos tales como: comer tierra o pintura, morder lapices o pasarse por la boca juguetes que puedan contener Pb, ingerir alimentos sin lavarse las manos, y tambien por algunos medicamentos caseros que contienen este elemento (8). L

os niveles de Pb en las pinturas para casas han disminuido, asi como en los carburantes, sobre todo en los ultimos anos. Sin embargo, el Pb presente en pinturas de casas antiguas aun contamina el polvo domestico y el suelo. Es frecuente la exposicion durante la renovacion de la casa (9). El agua distribuida por los sistemas de acueductos, tambien ha demostrado ser una fuente importante de ingreso de Pb al organismo del ser humano. En paises desarrollados de America y Europa, se encontro que la ingesta de Pb a traves del agua de grifo, estaba relacionada con la corrosion presentada por las tuberias fabricadas con aleaciones de este metal, o por contaminacion de componentes en el sistema de distribucion, y no a la fuente de agua en si misma (10,1). Valencia, capital del Estado Carabobo, ha sido considerada la ciudad industrial de Venezuela (11). Su explosion demografica en los ultimos anos y las emanaciones toxicas de sus industrias, la colocaron para 1989, en segundo lugar a nivel nacional en morbilidad por Pb (12). 

Estudios realizados por el Centro de Investigaciones Toxicologicas de la Universidad de Carabobo (CITUC), en esta ciudad (13-15), permitieron determinar que las zonas de procedencia, y la condicion socioeconomica de sus habitantes, podrian constituir elementos predictores de los niveles elevados de plomo en sangre (Pb-S) encontrados en los individuos evaluados, observandose una asociacion entre el numero de adultos y niños con valores de Pb-S superiores al limite permisible (VSLP), establecido por el Centro para control y prevencion de enfermedades de Estados Unidos (CDC) (1), con un sector de procedencia denominado "Michelena¡". En estas investigaciones se recomendo determinar, de forma mas concluyente, los predictores que influyen en el impacto del metal en la salud de los niños residenciados en dicha zona. De igual forma, el trabajo realizado por Alcantara, G y Gonzalez, H1, sobre la evaluacion de particulas en el aire de cuatro zonas de Valencia, reporto, dentro de sus resultados mas relevantes, que en las concentraciones medias de Pb en las particulas de aire, la segunda media mas elevada fue la correspondiente al sector Michelena, area considerada en los estudios previos como potencialmente critica en exposicion a plomo. 

Tomando como punto de partida estos antecedentes, y el hecho de que las fuentes de exposicion no han sido debidamente controladas y existe un bajo numero de estudios en niños por exposicion a este metal2, el presente trabajo selecciono como area en estudio el "Sector Michelena¡", con el objeto de evaluar la contribucion de factores ambientales (agua de grifo y polvo de piso), a la concentracion de Pb-S en niños de edad escolar del sector mencionado. 

METODOLOGIA 

El estudio fue de tipo analitico ecologico. La poblacion estuvo constituida por 156 niños que viven y estudian en el "sector Michelena¡". Los criterios de seleccion fueron: edad comprendida entre 4-9 anos, ambos sexos, condiciones socioeconomicas aparentemente similares, con un minimo de tiempo de residencia en el lugar >= 12 meses. Para el diseno de la muestra se considero como variable principal la concentracion de Pb-S en los niños de dicho sector. En un estudio previo de los autores (14), esta zona se habia clasificado como de alto riesgo de exposicion al plomo, dada la proporcion de niños que habian obtenido valores de Pb-S superiores al limite permisible (10 mg/dL). En este sentido, dicha variable es dicotomica en terminos de adecuacion y por ello resulto pertinente calcular como medida estadistica la proporcion en este estudio. El tipo de muestreo utilizado fue el aleatorio simple; el tamano de la muestra se calculo con una confiabilidad de 95 % y un error maximo admisible de 10 %; se obtuvo asi 60 niños, los cuales se ubicaron en dos colegios situados en la cercania de sus viviendas. Se conto con el consentimiento por escrito de los padres y/o representantes de los niños, tanto para la obtencion de la informacion en general, como para la determinacion analitica en las muestras de sangre tomada. 

El area en estudio abarca 854 300 m2, considerandose como "sector Michelena¡" al espacio geografico comprendido dentro de los siguientes limites: Nordeste: Avenida Lara/Autopista del sur, Noroeste: Avenida Lara/Avenida Branger, Sureste: rio Cabriales/ Autopista del Sur, y Suroeste: avenida Branger/rio Cabriales. Este sector incluye las siguientes zonas residenciales: la Michelena, San Blas I y II, El Milagro y San Rafael. (Figura 1). 

Con el objeto de determinar la influencia de las condiciones ambientales de las casas, sobre los niveles de Pb-S de los niños, se tomaron muestras de sangre de los mismos, asi como muestras de agua de grifo y polvo de piso de sus casas. Ademas, se administro un cuestionario debidamente estructurado a los padres o representantes, el cual habia sido validado previamente, permitiendo obtener informacion personal (nombre, direccion, sexo y edad de los niños participantes en el estudio), y caracteristicas ambientales del hogar (tipo de piso, tipo de tuberia para las aguas blancas). 

Para conocer las condiciones de la red de distribucion de agua de la ciudad³, se realizaron entrevistas a los organismos gubernamentales que se encargan de su administracion, mediante las cuales se pudo constatar que las urbanizaciones ubicadas en la zona del estudio datan desde 1950 y que las mismas no reciben mantenimiento, solo se hacen reparaciones esporadicas cuando lo ameritan, incluso existe un proyecto para la sustitucion de la actual red por un sistema de mayor eficiencia de distribucion en virtud de la demanda de la zona. 

Figura 1. Ubicacion especial de la zona en estudio y distribucion de las residencias de los niños 

estudiados de acuerdo al sexo.

La determinacion del contenido de Pb-S se efectuo por espectrofotometria de absorcion atomica, con un equipo Perkin Elmer 3110, utilizando el metodo NIOSH 8003 (16), bajo el control de calidad PICCPb- S inter-laboratorios del Instituto Aragones de Seguridad y Salud Laboral de Zaragoza, Espana. Se tomo como valor permisible de Pb-S el establecido por el CDC de Atlanta para la poblacion infantil (<10 µg/dL) (1). Se tomaron muestras de agua de grifo y polvo de piso de 59 casas, siguiendo las recomendaciones de muestreo senaladas en el "Manual de Procedimientos en la Toma de Muestras Biologicas y Ambientales para Determinar Niveles de Plomo" de la Organizacion Panamericana de la Salud (OPS) (17). Un hogar no pudo ser muestreado debido a que no se logro contactar a sus habitantes en los dias de muestreo. La evaluacion de estas muestras se realizo por espectrofotometria de absorcion atomica a la llama, utilizando un espectrofotometro Perkin Elmer 3110, siguiendo el procedimiento del manual de garantia de calidad de la Universidad de Cincinnati, EE.UU (18). 

Con respecto a la toma de muestra de agua en las casas, esta fue la primera descargada del grifo. Es importante destacar que se selecciono solo esta muestra pues diversos autores (19,20), afirman que la primera fraccion de agua lleva el mas alto contenido de Pb, esto por efecto del estancamiento del agua durante la noche en la tuberia. Se tomo como valor permisible de Pb en polvo de piso (Pb-piso), el establecido por el Registro Federal de la Agencia de Proteccion Ambiental de Estados Unidos de Norteamerica (EPA), (<40 µg/pie2) (21), y para el Pb en agua de grifo (Pb-agua), el establecido en la Gaceta oficial No. 36.395 de la Republica de Venezuela (<10 µg/L) (22). 

Se utilizo el paquete estadistico para las ciencias sociales (SPSS version 10). La distribucion de las variables se estudio bajo la tecnica de analisis descriptivo y el test de Kolmogorov-Smirnov para una muestra, obteniendo como resultado una distribucion normal en las variables de Pb-S y Pb-agua, mientras que la de Pb-polvo mostro una distribucion no parametrica. Se utilizaron las pruebas: t-Student para una muestra, y la prueba no parametrica U de Mann- Whitney para muestras independientes. Se evaluo la asociacion entre VSLP de Pb-S y Pb-agua en varones mediante analisis bivariable (¥ö2), y la relacion entre los niveles de Pb-S y Pb-agua de todos los niños, por el modelo de regresion lineal simple. El coeficiente de correlacion de Spearman fue utilizado para analizar la relacion entre los niveles de Pb-S y Pb-polvo de la poblacion en general. El nivel de significacion aceptado fue P <= 0,05.

RESULTADOS 

La distribucion de la poblacion estudiada, segun los valores de Pb-S, Pb-agua y Pb-polvo de acuerdo a la zona de procedencia y el sexo, se registran en el Cuadro 1. Igualmente, la distribucion espacial de sus viviendas dentro de la zona en estudio, de acuerdo al sexo, se aprecia en la Figura 1. 

La media de Pb-S del grupo de niños evaluados (10,5 ± 3,0 µg/dL) no mostro una diferencia superior estadisticamente significativa con respecto al limite permisible establecido por el CDC de Atlanta (10 µg/dL) (1). Sin embargo, el 66,7 % de la poblacion presento VSLP de Pb-S. La distribucion de los valores de Pb-S por percentiles 25, 50 y 75 en los varones fueron: 9 µg/dL, 11 µg/dL y 12 ug/dL, y en las hembras: 7,75 µg/dL, 10 µg/dL y 11 µg/dL, respectivamente. La media de Pb-S en los varones fue 11,1 ± 3,1 µg/dL, y en las hembras 9,5 ± 2,7 µg/dL; la media de Pb-S en los varones fue significativamente superior (P<= 0,05), que la media de Pb-S observada en las hembras. 

El Cuadro 2 describe la distribucion de la poblacion segun los valores de Pb-agua y Pb-polvo, de acuerdo al lugar de residencia y los valores de Pb-S. De las 59 casas muestreadas, el 76,2 % reportaron VSLP de Pb-agua (Cuadro 2), encontrandose la media de este en 35 ± 25,5 µg/L (Cuadro 1). Esta media fue significativamente superior al limite permisible de Pb-agua establecido por la Republica de Venezuela (10 µg/L) (22). La media de Pb-agua encontrada en los hogares de los varones (41,4 ± 24,3 µg/L), fue significativamente superior (P <= 0,05) a la encontrada en los hogares de las hembras (25,5 ± 24,6 µg/L). 

Al estudiar la relacion entre los niveles de Pb-S en los niños, y los niveles de Pb-agua de los hogares, se evidencio que 50,8 % de los hogares que reportaron niveles de Pb-agua superiores al limite permisible, se encontraban niños que tambien mostraban niveles de Pb-S superiores a su limite permisible. De estos, el 65,7 % correspondieron a los varones. Al evaluar si existia alguna relacion entre el numero de varones con VSLP de Pb-S, y los VSLP de Pb-agua observados en sus hogares, se evidencio, que ambas variables se encontraban asociadas (¥ö2 = 3,978; P= 0,046). No obstante, al estudiar la relacion de los niveles de Pb-S y de Pb-agua de todos los niños, a traves de la regresion lineal se constato que no hubo relacion estadisticamente significativa (r2=0,06, P= 0,656). 

En cuanto al lugar de residencia, se encontro que el 57,7 % de los niños (Cuadro 2, Figura 1), viven en la urbanizacion Michelena, de estos el 53,3 % presentaron VSLP de Pb-S y Pb-agua, representando el 35.5 % del total de los niños muestreados. Es de notar, que tanto en la urbanizacion Michelena (47,1 %), como en San Blas I (57,1 %) y San Blas II (54,5 %), predominan los niños con VSLP de Pb-S y Pb-agua. (Cuadro 2, Figura 1). 

Al agrupar las casas evaluadas por tipo de tuberia para las aguas blancas, se encontro que el 52,5 % de ellas son de metal. De igual forma se constato que el 100 % de las casas reciben el suministro de agua por el sistema de acueducto publico nacional. Es importante resaltar, que el 80 % de la poblacion estudiada afirmo ingerir agua potable del suministro de la casa, ya sea filtrada, hervida o directamente del grifo. En relacion con los analisis de Pb-polvo, no se hallaron diferencias estadisticamente significativas con respecto a su valor limite permisible (40 µg/pie2), ni con respecto al sexo. Tampoco se encontro ninguna asociacion significativa entre los niveles de Pb-S de los niños y los valores de Pb-polvo observados en sus casas al utilizar el coeficiente de correlacion de Spearman (r = 0,101; P = 0,445). 

DISCUSION 

Hasta donde alcanzo la revision bibliografica, no se pudieron identificar trabajos nacionales sobre factores ambientales de riesgo (tales como Pb-agua y Pb-polvo), asociados con la presencia de niveles de Pb-S, que fueran comparables con el nuestro. La legislacion venezolana vigente considera 10 µg/L como limite maximo permisible de Pb-agua (22), normativa que concuerda con 3 paises de America latina, y con la Organizacion Mundial de la Salud (OMS) (23). Sin embargo, instituciones como la Agencia de Proteccion Ambiental de Estados Unidos (EPA), son mas exigentes en esta materia y se encuentran trabajando desde elaño 2005, en un plan nacional de reduccion de contenido de Pb-agua, con la aspiracion de llegar a la ausencia total de este elemento (24). 

Esta institucion considera que valores por encima de los 15 µg/L son establecidos como niveles de accion, los cuales pueden activar requerimientos que incluyen: monitoreo de los parametros de calidad del agua, tratamiento y control de la corrosion, monitoreo y tratamiento de las fuentes acuiferas, educacion publica e inclusive reemplazo de las lineas plomadas de servicio de agua (25). El presente estudio encontro, que el 76,2 % de las casas muestreadas presentaron niveles de Pbagua significativamente superiores a los limites recomendados por la legislacion venezolana (35 ± 25,5 µg/L) (22), y otras regulaciones internacionales como la OMS y la EPA (23,25). 

Entre las posibles razones de los elevados niveles de Pb-agua encontrados en el presente estudio, esta la existencia de tuberias metalicas en el 52,5 % de las casas estudiadas, recibiendo todas ellas suministro por el sistema de distribucion de agua del Estado. Estudios realizados por Segura y col. (23), Zietz y col. (10) y el CDC en su semanario Morbidity and Mortality Weekly Report (MMWR) (26), han senalado que bajo ciertas condiciones en la tuberia de metal pueden ser liberadas cantidades significativas de material con contenido de plomo al agua transportada, puesto que dichas tuberias son generalmente fabricadas con aleaciones de diferentes materiales entre los cuales puede encontrarse el Pb, que de acuerdo a la temperatura, pH y dureza del agua, puede migrar desde la tuberia al agua (20,1). En este sentido, Fertmann y col. (19), han senalado que las tuberias con concentraciones de Pb alrededor de los 10 µg/L producen concentraciones mas altas de plomo en sangre. 

Por otra parte, se observo que el 66,7 % de los niños que se evaluaron, presentaron concentraciones de Pb-S superiores (10,5 ± 3,0 µg/dL) a lo establecido por el CDC de Atlanta. Este organismo recomienda que cuando un porcentaje importante de los niños en estudio presentan valores que se encuentran en el rango de 10 . 14 µg/dL, deben llevarse a cabo actividades primarias de prevencion, tales como: monitoreo y vigilancia, evaluacion del riesgo y planificacion de la prevencion del mismo, educacion a la comunidad, desarrollo de la infraestructura y reduccion del riesgo (1). 

Es importante senalar que los VSLP de Pb-S y Pbagua, encontrados en los varones en comparacion con las hembras, coloca a los primeros en una posicion de aparente vulnerabilidad que valdria la pena someter a mayores estudios. Este hallazgo es consistente con. el resultado obtenido por Rojas y col. (14), en el cual los varones tuvieron niveles del metal en sangre superiores a los de las hembras, aunque no en proporcion relevante. Nuestro trabajo, no logro vincular la contribucion de parametros de exposicion ambiental, como el Pbagua de las tuberias de los hogares, con el aumento de los niveles de Pb en sangre encontrados en los  niños, como efectivamente lo reportaron: el CDC en su semanario MMWR (26), y Fertmann y col. (19), quienes consiguieron una asociacion directa entre el aumento de los niveles de Pb-S de toda la muestra, como consecuencia de la exposicion a elevados niveles de Pb-agua. Sin embargo, los resultados obtenidos son de importancia y deben ser tomados en cuenta, puesto que tanto los valores promedio de Pb-S como los de Pb-agua, se encuentran en niveles de atencion segun los organismos internacionales encargados de su regulacion (CDC y EPA) (1,25). 

En relacion al polvo como factor de riesgo ambiental asociado con la presencia de plumbemia, en este estudio no se observo una correlacion entre los niveles de Pb-S de los niños y el Pb-polvo de sus hogares (r = 0,101; P = 0,445). De acuerdo a este resultado, se presume que los niños no tienen contacto directo con un suelo altamente contaminado, debido a que en el area accesible muestreada (area donde el niño pasa la mayor parte del tiempo), los niveles de Pb-polvo se encontraron por debajo del limite permisible (40 µg/pie2). Hallazgos similares han sido reportados por Shorten y col., (27) quienes evaluaron muestras de polvo en piso siguiendo tres protocolos, obteniendo para el muestreo de areas accesibles un promedio de 13 µg/pie2, lo que se asemeja a lo encontrado en el presente estudio (17,7 µg/pie2). Estos resultados sugieren que para el momento de la toma de muestra, las practicas cotidianas de limpieza de las areas donde el niño duerme, juega, estudia o realiza actividades de larga permanencia, fueron efectivas para disminuir los niveles de Pb-polvo por debajo del nivel permisible, proporcionando una forma de prevencion a la exposicion de este metal. 

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

A pesar de no haber encontrado una asociacion estadisticamente significativa entre valores de Pb-S de los niños evaluados y el Pb-agua de sus casas, los resultados de este estudio son relevantes, a fin de tomar medidas preventivas para el cuidado de la salud, para lo cual deben ser considerados varios aspectos. 

En primer lugar, los representantes de los niños evaluados, no estan bien informados sobre los riesgos a los que estan expuestos sus familiares, por la existencia de tuberias metalicas en sus casas (en su mayoria muy antiguas). En segundo lugar, el 100 % de ellos estan expuestos al Pb en el agua de las tuberias y el 76,2 % de las muestras de agua, se encontraron en niveles considerados por la EPA como de accion (21). 

Ante esta evidencia y como lo sugieren la EPA (21), y Colomer y col. (28), la labor de los servicios publicos de salud y las autoridades competentes en esta materia, debe ser inmediata, planificando y ejecutando programas dirigidos a su prevencion y control. Entre ellos se recomienda informarles a los representantes de los niños, sobre la actual situacion y los correctivos que deben tomarse, a fin de mejorar la calidad del agua proveniente de la red de distribucion y que es de consumo humano. Para ejecutar estas acciones se podrian seguir las sugerencias emitidas por los organismos correspondientes, sobre la salud del niño y su exposicion a los peligros medioambientales, con politicas que los protejan desde su gestacion (29). 

Se sugieren estudios posteriores, con un mayor tamano de muestra, donde se consideren factores adicionales y analisis especiales, que puedan integrarse al presente trabajo, para determinar de forma mas concluyente los principales predictores de niveles elevados de Pb-S en la poblacion investigada. 

NOTAS

¹ Alcantara A y Gonzalez H. Evaluacion de la composicion quimica de las particulas suspendidas en el aire de cuatro zonas de Valencia [Tesis de grado]. Venezuela: Universidad de Carabobo; 2002. 

² Villasana L. Evaluacion de dosis bajas de versenato de calcio en pacientes intoxicados por plomo [tesis de grado]. Venezuela: Universidad de Carabobo; 2000.

³ Comentado por: Ing. Virgilio Catari. Director General de Obras Hidraulicas, Gobierno Bolivariano de Carabobo, Secretaria de Obras Publicas y Equipamiento Fisico. Venezuela.

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Correspondencia: Carlos Espinosa. Centro de Investigaciones Toxicologicas (CITUC). Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad de Carabobo. Calle 144 No. RIO-211, La Ceiba. Valencia. Estado Carabobo, Venezuela. Telefono: 0241-8247256; Telefax:0241-8237530; Apartado postal: 2002. Correo electronico: cituc@intercable.net.ve; cespinosa@ uc.edu.ve