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Inhalación de gases tóxicos

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Inhalación de gases tóxicos
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Presentación

Gases tóxicos o también humo tóxico. Existen muchos tipos de contaminación: de mares, ambiental, industrial, entre otros. Producida la gran mayoría por el Hombre. La difusión de humos o gases a la Atmósfera es perjudicial para el Medio ambiente y la vida diaria. Una enfermedad ambiental puede afectar al Sistema Respiratorio, al sistema cardiovascular, al Sistema nervioso y a la Piel.

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Contenido

El desarrollo y progreso tecnológico ha originado diversas formas de contaminación, los cuales alteran el equilibrio físico y mental del ser humano. La emanación de gases tóxicos, se convierte en un problema más crítico que en épocas anteriores.

Un gran número de gases irritantes puede producir daño agudo y en ocasiones crónico al sistema respiratorio.

La inhalación aguda puede ocurrir en una gran variedad de circunstancias, pero es más frecuente en el ámbito industrial. Los gases irritantes que usualmente alteran las vías respiratorias son: monio, cloruro de hidrógeno, dióxido de sulfuro, cloro, dióxido de nitrógeno y fosgeno. Ocasio-nalmente producen lesiones por inhalación el formaldehido, el cianuro de hidrógeno, el sulfuro de hidrógeno y los vapores de mercurio.

Por otra parte, la inhalación masiva de humo proveniente de la combustión de materiales es la causante de aproximadamente el 50% de las muertes relacionadas con incendios.

Características que definen la peligrosidad de los gases

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Propiedades

Los gases tienen unas propiedades físicas y químicas, las primeras conducen a que los gases sean comprensibles, que ocupen todo el volumen del recinto en donde se encuentren, etc. En cuanto a las propiedades químicas, conducen a la existencia de los siguientes tipos de gases:

  • Gases inertes: No arden, no mantienen la combustión y en su seno no es posible la vida, Argón, nitrógeno, etc.
  • Gases comburentes: Son indispensables para mantener la combustión, oxígeno, protóxido de Nitrógeno, etc.
  • Gases combustibles: Arden fácilmente en presencia del aire o de otro oxidante, Hidrógeno, Acetileno.
  • Gases corrosivos: Capaces de atacar a los materiales y destruir los tejidos cutáneos, Cloro.
  • Gases tóxicos: Producen interacciones en el organismo vivo, pudiendo provocar la muerte a determinadas concentraciones, monóxido de carbono.

Estas propiedades hacen que la utilización de los gases por el hombre le suponga un riesgo si no se toman las medidas adecuadas, máxime teniendo en cuenta que muchos de los gases tienen más de una de las citadas propiedades.

Debido al uso

Para la utilización de los gases es necesario transportarlos desde el lugar de obtención o fabricación al de utilización o consumo. Al igual que en cualquier tipo de mercancía prima el principio económico de transportar la máxima cantidad en el mínimo volumen. Para poder llevarlo a efecto, y en función de las características del gas de que se trate, se procede a comprimirlos, licuarlos e incluso disolverlos a presión en un medio acuoso si la inestabilidad del mismo así lo requiere.

Estas operaciones suponen añadir nuevos riesgos a los derivados de sus propiedades, como son por ejemplo la presión, el frío que muchas veces es necesario para licuarlos, el gran volumen de gas que se produciría al vaporizarse desde el estado líquido, etc. Todo ello conlleva que los gases sean considerados como mercancías peligrosas, y de hecho así son considerados en el reglamento nacional de transporte de mercancía peligrosas por carretera, en el que quedan incluidos en la Clase 2, "Gases comprimidos, licuados y disueltos a presión", en que el citado reglamento clasifica las sustancias.

Clasificación de los gases

Establecidas las anteriores premisas, es necesario clasificar los distintos tipos de gases que se emplean:

  • Gas comprimido: Gas o mezcla de gases cuya temperatura crítica es menor o igual a - 10o C.
  • Gas licuado: Gas o mezcla de gases cuya temperatura crítica es mayor o igual a - 10o C.
  • Gas inflamable: Gas o mezcla de gases cuyo límite de inflamabilidad inferior es menor o igual al 13%, o que tenga un campo de inflamabilidad mayor de 12%.
  • Gas tóxico: Aquel cuyo límite de máxima concentración tolerable durante 8 horas/día y 40 horas/semana, (T.L.V.), es inferior a 50 ppm.
  • Gas corrosivo: Aquel que produce una corrosión de más de 6 mm/año, en un acero A33 UNE 36077-73, a una temperatura de 55 oC.
  • Gas oxidante: Aquel capaz de soportar la Combustión con un oxipotencial superior al del aire.
  • Gas criogénico: Aquel cuya temperatura de Ebullición a la Presión atmosférica, es inferior a 40 oC.

A las anteriores definiciones hay que añadir otras que hacen referencia a la utilización propiamente dicha de los gases, y que según el anterior reglamento de aparatos a presión, son las siguientes:

Gas industrial

Los principales gases producidos y comercializados por la industria.

  • Mezclas de gases industriales: Aquellas mezclas de gases que por su volumen de comercialización y su aplicación, tienen el mismo tratamiento que los gases industriales.
  • Mezclas de calibración: Mezcla de gases, generalmente de precisión, utilizados para la calibración de analizadores, para trabajos específicos de investigación u otras aplicaciones concretas, que requieren cuidado en la fabricación y utilización.

FISIOPATOLOGIA

Las alteraciones respiratorias producidas por la inhalación aguda de gases irritantes, depende de varios factores:

  • Las concentraciones del gas depositado en el aparato respiratorio (vías aéreas superiores, árbol traqueobronquial y parenquima)
  • La toxicidad específica del gas
  • La respuesta de cada individuo

La concentración está determinada tanto por la cantidad del gas, como por su solubilidad en las mucosas.

La toxicidad y las características irritativas de un gas dependen de su composición química. Los gases más irritantes y solubles como el amonio y el ácido clorhídrico, producen con menor probabilidad lesión de vías aéreas inferiores y alvéolos, ya que su naturaleza irritante hace que el individuo escape rápidamente de su exposición; las lesiones se producen principalmente en las vías aéreas superiores, a menos que el individuo no pueda apartarse del ambiente contaminado por el gas. En contraste, los gases con menor poder irritante producen alteraciones tanto en las vías aéreas superiores como en las inferiores y los alvéolos.

La reacción de la persona ante el gas es un factor significativo para determinar el patrón de la lesión broncopulmonar; igual importancia tiene el antecedente o previa existencia de enfermedad pulmonar aguda o crónica.

Los gases oxidantes como el óxido de nitrógeno, el ozono y el cloro, interfieren directamente con los sistemas enzimáticos celulares y mitocondriales formando radicales libres, los cuales pueden distorcionar la integridad de las proteínas.

Los gases ácidos y las bases como el cloruro de hidrógeno; dióxido de sulfuro, ácido sulfúrico y amonio alteran el pH intracelular produciendo cambios estructurales en las proteínas, destrucción celular y aumento de la permeabilidad capilar.

Independientemente del mecanismo, se puede producir inflamación severa de las vías aéreas, tanto de las superiores como de las inferiores y del parenquima pulmonar, lo cual puede ocasionar, en forma aguda, obstrucción de la vía aérea y ruptura de la membrana alvéolo-capilar con desarrollo de edema pulmonar e insuficiencia respiratoria aguda. Estos cambios agudos pueden ser seguidos de bronquiolitis obliterante, fenómenos de hiperactividad bronquial y, en algunos casos, de fibrosis pulmonar.

DIAGNOSTICO

Los signos y síntomas varían según la sustancia. Con fines didácticos se pueden considerar tres síndromes clínicos, relacionados con el tipo de gas inhalado; una consideración especial merece el humo proveniente de los incendios (Cuadro No.1).

Intoxicación por Gases irritantes y solubles: los gases más representativos son el amonio y el ácido clorhídrico. Producen lesión inmediata; los pacientes desarrollan manifestaciones de obstrucción de las vías respiratorias altas caracterizadas por tos, disnea, sensación de asfixia y estridor por edema laríngeo, acompañados de dolor y opresión esternal, irritación ocular, nasal, y orofaríngea. Se ha descrito, en casos muy severos, el desarrollo de edema pulmonar no cardiogénico. En algunos individuos se han producido bronquectasias y enfermedad obstructiva residual después de exposición accidental al amonio.

Intoxicación por Gases irritantes e insolubles: gases como el cloro, cadmio, cloruro de zinc, paraquat y vanadio suelen afectar tanto el tracto respiratorio superior, como el inferior y el epitelio alveolar. Se consideran cuatro fases en las alteraciones clínicas producidas por la exposición al cloro, las cuales pueden servir de prototipo para los otros gases irritantes de este grupo:

Fase 1

(0-6 horas) se presenta tos, disnea leve y sibilancias escasas con hiperemia nasofaríngea, que generalmente desaparecen al retiro de la exposición.

Fase 2

(6 hras. - 10 días) se caracteriza por síntomas de obstrucción de las vías respiratorias altas, con retracciones inspiratorias y estridor. Se observa severo edema nasal, faríngeo y laríngeo que se extiende hasta la tráquea y los bronquios; igualmente se desarrolla bronquitis severa con taponamiento de los bronquios de mediano y pequeño calibre y aparición de bronquectasias. Algunos pacientes presentan síntomas y signos típicos de un síndrome de dificultad respiratoria del adulto con hipertensión pulmonar.

Fase 3

(1 a 4 semanas) se produce una gradual recuperación de la función pulmonar, aunque persiste la tos y cierto grado de broncoconstricción.

Fase 4

Durante este período mejora aún más el estado clínico del paciente, aunque pueden persistir leves alteraciones en la distribución de la ventilación.

Intoxicación por Gases poco o nada irritantes:: son los representados por el óxido de nitrógeno, el fosgeno y el mercurio los cuales producen daño y manifestaciones clínicas independientes de la solubilidad. La severidad de las lesiones depende de la concentración del gas y del tiempo de la exposición. El prototipo de este grupo es el óxido de nitrógeno, el cual produce las lesioes principalmente a nivel de los bronquios terminales. La inhalación de altas concentraciones conduce a la formación de metahemoglobina, fenómemo interfiere seriamente con el aporte de oxígeno a los tejidos.

El curso clínico de este tipo de exposición tiene varias fases. Inicialmente el paciente presenta tos, disnea y sibilancias, después de varias horas desarrolla edema pulmonar no cardiogénico el cual se resuelve en pocos días, dando incio a la fase de recuperación que dura de dos a cinco semanas.

Inhalación de humo proveniente de incendios: aproximadamente la mitad de las muertes relacionadas con los incendios son secundarias a la inhalación del humo, el cual está conformado por una variedad de gases tóxicos de diversa constitución química, solubilidad y, además, de partículas.

El compromiso pulmonar y sistémico es causado por mecanismos térmicos, químicos e hipóxicos. La injuria térmica es ocasionada por la inhalación de gases calientes y otros productos de la combustión. Gran parte del daño térmico está limitado a la faringe, vía aérea superior y rara vez se extiende más allá de la región subglótica. La injuria química es determinada por los constituyentes contenidos en el humo, como el ácido hidroclorhídrico, acroleina, fosgeno, cianuro y nitratos. La hipoxia es la consecuencia inmediata, como resultado de la asfixia por obstrucción de la vía aérea o por la intoxicación con monóxido de carbono.

Clínicamente los pacientes presentan disnea, cianosis, disfonía, estridor, sibilancias y tos. Los síntomas producidos por la intoxicación por monóxido de carbono se relacionan con los niveles sanguíneos de carboxihemoglobina: cefalea cuando los niveles están entre 10 y 30% acompañada de dolor torácico y disminución de la agudeza visual. Si los niveles superan el 30% se presentan naúseas, vómito y pérdida de la destreza manual. Con niveles mayores del 50% hay confusión , ataxia , taquicardia, estupor, convulsiones y coma. La muerte sobreviene como consecuencia de niveles superiores a 60%.

TRATAMIENTO

  • Lo primero es retirar al paciente de la fuente de gases tóxicos y proporcionarle oxígeno suplementario, 10 litros/min mediante mascarilla.
  • Asegurar la vía aérea permeable: remover los detritos en boca y nariz en los pacientes expuestos a incendios. Si es necesario, practicar intubación endotraqueal.
  • Broncodilatadores: se administran ya sea por vía inhalatoria (beta-miméticos como el albutamol) o endovenosa (aminofilina) con el fin de controlar el broncoespasmo y mantener las vías aéreas permeables.
  • Corticoides: son esenciales en la inhalación de dióxido de nitrógeno, con el objeto de disminuir las lesiones tempranas y evitar complicaciones tardías. Se requieren dosis altas (500 mg de hidrocortisona) para controlar una posible bronquilitis obliterante.
  • Control de la metahemoglobinemia: causada por la inhalación de dióxido de nitrógeno, se trata con azul de metileno diluído en dextrosa al 5% AD en dosis de 1 mg/kg durante 5 a 10 minutos.
  • Control de la intoxicación por monóxido de carbono (CO): se administra oxígeno al 100%. El tiempo de eliminación de CO con oxígeno al 21% es de 250 minutos y con oxígeno al 100% es de 40 minutos.

Gases tóxicos

También contaminamos el aire con gases de varios tipos, que a diferencia de las partículas, generalmente no se puedes ver ni oler.

  • Compuestos de Azufre: Cada vez que quemamos Carbón o Petróleo, se liberan gases de Azufre. Irritan los Ojos y los hacen lagrimear. Si entran en los Pulmones, se combinan con las particulas y agravan las enfermedades respiratorias, especialmente de niños y ancianos.
  • Monóxido de Carbono: Se produce al quemar combustibles de cualquier tipo en un ambiente de poco Oxígeno. No lo vemos, no tiene color, y no se huele. Reemplaza al oxígeno en la sangre, causando dolores de cabeza cuando está en pequeñas cantidades, y la muerte en casos extremos.
  • Hidrocarburos: Llegan al aire por la quema incompleta de combustibles, por la evaporación de la bencina, solventes y pintura y lavados en secos de las tintorerías. Se combinan con las partículas y entre sí, formando compuestos diferentes a los originales y causando cáncer.
  • Óxido de Nitrógeno: Se producen al quemar combustible a alta temperatura. Entonces también se queman parte del abundante Nitrógeno del aire, y se producen estos compuestos. Esto sucede en el motor de los autos y de los aviones. Irritan los pulmones y bajan las defensas del cuerpo frente a infecciones como la gripe.
  • Ozono: No es producido directamente por el ser humano, pero hemos agregado tal mezcla de productos químicos al aire, que se combina entre ellos y producen compuestos totalmente diferentes, como el ozono. Este irrita todo el sistema respiratorio causando problema a los pulmones, tos y ahogo. También ocasionan alteraciones en la Sangre y alergias.

Fuentes y Enlaces de Interés

  • Crapo R. Smoke inhalatorios injuries. JAMA 246:1694, 1981
  • Moor BB, Sherman M. Chronic reactive airway disease following acute chloride gas exposure in an asymphomatic atopic patient . Chest 100:855, 1991
  • Kent O, Becker CE. Envenenamientos. En: Diagnóstico y Tratamiento de Urgencias. Editado por MT Ho y CE Saunders. Editorial El Manual Moderno S. A. México D.F., 1991
  • aibarra.org

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