il piombo nel nostro corpo - Saturnismo sintomi tossicità effetti neuromuscolari

Il piombo è molto diffuso nell'industria moderna, essendo usato, a quanto si calcola, in oltre 150 lavorazioni. 
I suoi composti assai numerosi, solubili o insolubili (ossidi, fra cui il minio; cromati; carbonato basico o biacca, nitrato, solfato, solfuro, cloruro, ecc.) possono penetrare nell'organismo o attraverso la cute (avvelenamento da cosmetici, da tetraetile di piombo), ciò che è molto raro, o per il canale digerente (avvelenamento per acqua passata in tubi di piombo, per composti solubili di piombo ingeriti a scopo abortivo o suicida, ecc.), ma soprattutto per le vie respiratorie, mediante i vapori e la polvere di piombo che vengono facilmente inalati durante il lavoro. 

Se il tossico penetra per la via digerente, esso viene in parte arrestato nel fegato, mentre quello inalato passa tutto nel sangue (perciò esso per questa via riesce dieci volte più tossico), dove si trasforma in difosfato di piombo colloidale e si deposita in parte nelle ossa. Vie di eliminazione sono quella renale e soprattutto quella intestinale; anche individui normali non a contatto col piombo ne eliminano piccolissime quantità (provenienti dall'acqua potabile, dalla polvere, dagli alimenti). Una volta penetrato nell'organismo (periodo di assorbimento) il tossico non dà subito manifestazioni morbose, ma quando la sua penetrazione sia cospicua e ripetuta, esso finisce col ledere numerosi organi e apparati, come il sistema nervoso centrale e periferico, l'apparato digerente, i reni, il sangue, le ghiandole a secrezione interna, ecc. ("periodo di intossicazione"), provocando in essi varie lesioni degenerative, tossiche o a carattere puramente funzionale (spasmi, ecc.).

Uno dei sintomi precoci dell'intossicazione cronica da piombo è rappresentato dal cosiddetto "orletto gengivale", colorazione grigio-bluastra che compare sulle gengive solo vicino ai denti, dovuto al piombo circolante nei capillari che, combinandosi con l'idrogeno solforato, presente nella cavità orale, precipita in forma di solfuro di piombo (nero), sopra tutto quando esistono cattive condizioni igieniche della bocca (dentatura guasta, piorrea, stomatiti, ecc.). L'orletto compare in una percentuale molto variabile di casi (dal 15 fino oltre il 75%), a seconda delle condizioni locali della bocca e delle varie lavorazioni, di regola precocemente ma a volte anche dopo molti anni dall'inizio dell'assorbimento del piombo; è talora accompagnato da un odore speciale, dolciastro, dell'alito (fiato da piombo).

Il saturnismo è una grave malattia dovuta all'esposizione professionale od accidentale al piombo. Il nome deriva da "Saturno", dio romano (Crono per i greci) associato dagli alchimisti a questo elemento. L'assimilazione di tale metallo può avvenire per vie cutanee, mucose, inalazione o tramite l'apparato digerente (picacismo).

L'intossicazione da piombo può avvenire sia nell'ambiente lavorativo sia occasionalmente. Gli esposti al rischio professionale sono:

• Addetti alla estrazione o alla fusione del piombo
• Addetti alla saldatura
• Addetti alla produzione o smaltimento di accumulatori
• Addetti alla produzione o all'uso di vernici
• Addetti alla produzione e verniciatura di ceramiche
• Addetti alla produzione di oggetti di cristallo
• Addetti alla produzione di pallini da caccia
• Addetti alla produzione di leghe od oggetti contenenti piombo
• Tiratori con armi da sparo utilizzanti proiettili in piombo e/o leghe di piombo, inneschi (primers) contenenti piombo
• Direttori, commissari e istruttori di tiro utilizzanti armi da sparo utilizzanti proiettili in piombo e/o leghe di piombo, inneschi (primers) contenenti piombo. Soggetti a rischio anche se minore gli addetti alla pulizia e manutenzione di armi e poligoni di tiro

Accidentalmente, l'esposizione cronica da piombo può avvenire con il consumo di distillati (talora anche aceto) stoccati in vecchi contenitori di ceramica o contenenti piombo. Altre volte il piombo si trova in:

• Aria: uso di pesticidi contenenti piombo
• Suolo e acqua: processi industriali e pallini da caccia
• Cibi e bevande: per conservazione in contenitori con piombo

Il piombo può essere assunto per via respiratoria o per ingestione. La prima via è importante nei soggetti esposti ai fumi o vapori della lavorazione del piombo o delle sue leghe. Questa via è molto importante in quanto le piccole particelle che raggiungono i polmoni sono assorbite in una quota di poco inferiore al 50%. Particelle di diametro maggiore, polveri ingerite per contaminazione di cibo, liquidi o tessuti, raggiungono invece il tratto gastrointestinale dove circa il 10% negli adulti e il 40% nei bambini sono assorbite. Una volta assorbito il piombo si distribuisce il larga parte negli eritrociti e in una piccola frazione (circa il 10%) nel plasma. Di qui è libero di distribuirsi in diversi compartimenti corporei. Tra questi:

• Tessuti molli, con cinetica di ridistribuzione rapida. Questa frazione è responsabile dell'effetto tossico.
• Osso spongioso, muscoli e apparato tegumentario, con cinetica di ridistribuzione intermedia.

Capelli, denti e osso compatto. In quest'ultimo può rimanere anche per venti anni. Benché sia tendenzialmente inattivo dal punto di vista tossicologico, il piombo immagazzinato rappresenta una quota prontamente disponibile in caso di fratture e alterazioni del tessuto osseo.

Attraverso il sangue, il Pb si distribuisce in tutti gli altri tessuti. Per la sua capacità di 'imitare' il calcio, e quindi soprattuto in caso di insufficiente assunzione di calcio, il piombo si accumula nelle ossa e vi costituisce una componente stabile. Tale componente può essere mobilizzata, e quindi rientrare in circolo nel sangue, in particolari stati fisiologici di stress

Patogenesi

L'azione tipica del piombo si esplica sull'emopoiesi, bloccando la funzione di diversienzimi preposti alla sintesi dell'Eme. Questo effetto, unitamente all'effetto citotossico eritrocitario con iperemolisi, è responsabile della anemia ipocromica e della escrezione urinaria dei composti a monte della via dell'EME. Infatti l'effetto inibitorio sull'enzima ALA deidratasi porta all'accumulo di acido delta aminolevulinico mentre l'effetto su coproporfirinogeno III ossidasi e su EME ossidasi è responsabile dell'accumulo di coproporfirinogeno III e protoporfirina IX rispettivamente. A livello dell'apparato gastroenterico il piombo è invece responsabile della colica saturnina,dolore addominale di tipo spastico dovuto alla diretta azione del piombo sullamuscolatura liscia intestinale parzialmente risolvibile con spasmolitici. A questa si associa stipsi e meteorismo, manifestazioni tipicamente preceduti da dolenzia addominale diffusa e sapore metallico in bocca.

La deposizione del metallo in sede gengivale è responsabile del colorito bluastro visibile a livello del colletto degli incisivi esterni e dei canini. 

Il piombo (grave esposizione acuta o sub acuta) esplica inoltre effetti tossici diretti a livello del sistema nervoso centrale per spasmo delle arteriole e conseguente edema cerebrale diffuso. 

Il sistema nervoso periferico è invece interessato nelle forme croniche, con polineuropatia e paralisi periferica (tipica paralisi del nervo radiale). 

I reni possono essere l'obiettivo della tossicità da piombo sia acutamente che cronicamente; infatti l'effetto tossico diretto sull'epitelio tubulare e lo spasmo delle arteriole renali può essere responsabile di un'insufficienza renale acuta di tipo renale con proteinuria e cilindruria grave. L'esposizione cronica provoca invece il cosiddetto rene grinzo saturnino, condizione diinsufficienza renale cronica dovuta all'ischemia cronica per spasmo arteriolare. La conseguente ipertensione arteriosa è responsabile dell'aumentato rischio cardiovascolare nei soggetti esposti a piombo.

 La gotta saturnina è invece dovuta alla diminuita escrezione di acido urico.

Effetti neuromuscolari 

La sindrome neuromuscolare (o pa­ralisi saturnina), caratteristica degli imbianchini e degli altri lavoratori con un'eccessiva esposizione professionale al piombo, è una manifestazione di avvelenamento subacuto avanzato. Assai prima della paralisi vera e propria si manifesta­no debolezza muscolare e astenia, che possono in taluni casi es­sere i soli sintomi. La debolezza o la paralisi possono non ren­dersi evidenti se non dopo attività muscolare protratta. 

I gruppi muscolari principalmente coinvolti sono, in genere, quelli più attivi (estensori dell'avambraccio, del polso e delle dita e muscolatura estrinseca dell'occhio). La paralisi dei muscoli esten­sori del carpo e, in minor misura del tarso, se accompagnata da dati anamnestici di esposizione, è da considerarsi patognomonica dell'avvelenamento da piombo. Solitamente non vi è coinvolgimento sensoriale. Sono state descritte alterazioni degenera­tive nei motoneuroni e nei loro assoni.

Artralgie e mialgie sono molto frequenti.

Effetti sul sistema nervoso centrale 

La sindrome centrale, denominata en­cefalopatia saturnina, è la più grave manifestazione dell'avve­lenamento da piombo, ed è assai più comune nei bambini che negli adulti. 

Sintomi precoci possono essere rappresentati da movimenti impacciati, vertigini, atassia, cadute, cefalea, inson­nia, irrequietezza e irritabilità. Con il progredire dell'encefalopatia, il paziente può, da principio, diventare eccitato e confuso; seguono delirio con convulsioni tonico-cloniche ripetute o le­targia e coma. Una manifestazione comune è il vomito, di solito proiettivo. Sono anche presenti disturbi visivi. Benché le mani­festazioni e i sintomi siano caratteristici di un'aumentata pres­sione intracranica, la craniotomia non apporta alcun beneficio. Tuttavia, può essere necessario il trattamento dell'edema cerebrale. Si possono verificare meningite proliferativa, edema in­tenso, emorragie puntiformi, gliosi e necrosi focale. La mortalità, in pazienti che sviluppano la sindrome cerebrale, è di circa il 25%.

Effettuando una terapia con agenti chelanti, dopo che sono comparsi i sintomi dell'encefalopatia acuta, circa il 40% dei pa­zienti sopravvissuti presenta conseguenze neurologiche, quali ritardo mentale, anomalie elettroencefalografiche o vere e pro­prie convulsioni, paralisi cerebrale, atrofia ottica o distonia mu­scolare deformante.

L'esposizione al piombo produce occasionalmente nei bambini un deterioramento mentale evidente e progressivo. L'analisi anamnestica rivela per questi bambini uno sviluppo normale durante i primi 12-18 mesi di età e oltre, seguito da una perdita costante di capacità motoria e di linguaggio. I pazienti possono manifestare gravi disturbi comportamentali caratterizzati da ipercinesia e aggressività, nonché attacchi convulsivi difficilmente controllabili. La mancanza di percezione sensoriale compromette gravemente l'apprendimento.
Le concentrazioni ema­tiche di piombo oltrepassano i 60 µg/dl (2.9 µM) e l'analisi ai raggi x può mostrare bande multiple di aumentata densità nelle ossa lunghe in accrescimento. Tutti i bambini sono esposti cronicamente ai bassi livelli di piombo contenuti nella dieta, nell'aria inspirata, nella sporcizia e nella polvere presenti nelle aree di gioco. Questo si riflette nella presenza di elevate concentrazioni di piombo nel sangue di molti bambini, che può essere causa di un’insidiosa tossicità per il SNC, che si manifesta con difficoltà di apprendimento, ri­duzione del quoziente intellettivo (QI) e anormalità compor­tamentali. È stata infatti rilevata un'aumentata incidenza di comportamenti ipercinetici e una riduzione modesta, benché statisticamente significativa, del QI anche in bambini con con­centrazioni ematiche di piombo inferiori ai 60 µg/dl. L'aumento dei livelli ematici di piombo nell'infanzia può manifestarsi, nei bambini più grandi e negli adolescenti, come diminuzione della durata dell'attenzione, dif­ficoltà di lettura e incapacità di terminare la scuola superiore.
La terapia con agenti chelanti è raccomandata se le concentrazioni di piombo nel sangue sono più alte di 25 µg/dl.

I sintomi dell'intossicazione acuta (rara) sono:

• Nausea, vomito, diarrea, intensi dolori addominali
• Anemia emolitica
• Ittero per epatopatia (anche lieve)
• Insufficienza renale acuta

In caso di intossicazione massiva può eccezionalmente insorgere la gravissima encefalopatia saturnina:

• convulsioni
• ipertensione cerebrale
• edema cerebrale

quindi sopraggiunge la morte. Richiede con urgenza una terapia chelante (CaNa-EDTA, con supplementazione di zinco).

In caso di intossicazione cronica si ha

• anemia (con alterazioni eritrocitarie: aumento delle protoporfirine, per il blocco della via metabolica che porta alla sintesi di eme), alterazioni mitocondriali, eritrociti immaturi in circolo)
• disturbi trofici gengivali (orletto di Burton) che si origina per reazione del piombo presente nei capillari con l'idrogeno solforato dei residui alimentari
• alterazioni cognitive, astenia, parestesia ed irritabilità
• nefrosclerosi con: ematuria, proteinuria, cilindruria, oliguria e ipertensione
• colica saturnina: dolore addominale a cintura (tipo pancreatite) provocato dalla contrazione della muscolatura liscia dellaparete intestinale (attenuabile tramite gluconato di calcio), nausea vomito, stipsi
• elevata incidenza di mortalità neonatale, documentata infertilità nella donna; nell’uomo si evidenziano anomaliespermatiche ed oligospermia
• ipertensione
• paresi del radiale; la velocità di conduzione motoria risulta alterata per la demielinizzazione;
• encefalopatia da piombo (molto frequente nei bambini, più rara nell'adulto), cefalea, amnesia.

Altre manifestazioni dell’intossicazione cronica sono: anoressia, nervosismo, disturbi psichici^[1], tremori, calo ponderale,cefalea, dolori addominali, astenia degli estensori, colorito cinereo del volto, alterazione del metabolismo purinico, gottaacuta, nefropatia gottosa, oliguria, proteinuria diarrea, vomito, nausea, sapore metallico, intensa sete.

Gravi reliquati dell'intossicazione cronica non trattata comprendono:

• Nefropatia cronica (rene grinzo saturnino) con ipertensione arteriosa e insufficienza renale cronica
• Neuropatia periferica, encefalopatia su base tossica ed ipertensiva
• Gastrite cronica e duodenite, coliche persistenti
• Vasculopatia e cardiopatia ipertensiva

Meccanismo di azione

La tossicità del Pb deriva in larga misura dalla sua capacità di 'imitare' il calcio, ovvero di sostituirsi ad esso in molti dei processi cellulari fondamentali che dipendono dal calcio. Il piombo può attraversare la membrana cellulare mediante diversi sistemi, non ancora completamente chiariti. Il trasporto di piombo attraverso la membrana degli eritrociti è mediato dallo scambiatore anionico Cl - /HCO 3 - in un senso e dalla pompa Ca-ATPasica in senso opposto. In altri tessuti, il piombo permea attraverso i canali al calcio dipendenti dal potenziale, o ancora attraverso altri tipi di canali che trasportano calcio. Una volta entrato nel citoplasma, il piombo continua la sua azione di mimica distruttiva, occupando i siti di legame per il calcio su numerose proteine calcio-dipendenti. Il piombo si lega alla calmodulina, una proteina che, nel terminale sinaptico, funziona come sensore della concentrazione di calcio libero e da mediatore del rilascio di neurotrasmettitore. Inoltre altera il funzionamento dell'enzima proteina chinasi C, una proteina praticamente ubiquitaria di importanza fondamentale per numerose funzioni fisiologiche. La chinasi C viene normalmente attivata da un modulatore esterno alla cellula (ormoni, neurotrasmettitori ecc), attraverso una catena enzimatica e in modo dipendente dal calcio. La proteina attivata, fra l'altro, influenza direttamente l'espressione di geni IERG ( immediate early response genes : geni a risposta immediata). Il piombo presenta un'elevata affinità per i siti di legame specifici del calcio su questa proteina; dosi picomolari sono in grado di prendere il posto di dosi micromolari di calcio. In sistemi cellulari modello, è stato mostrato come il piombo sia in grado di stimolare l'espressione genica con un meccanismo mediato dalla proteina chinasi C e si presume che tale effetto possa avere relazione con alterazioni del funzionamento sinaptico.

Diagnosi

Oltre a contesto anamnestico ed obiettivo, esistono indicatori di dose (esami che indicano la dose alla quali si è stati esposti) e indicatori di effetto (indicatori dell'effetto sull'organismo dell'esposizione al piombo).

Indicatori di dose

• Piombemia, corretta per la conta dei globuli rossi (talora gli stati anemici conseguenti all'esposizione al piombo possono dare falsi negativi), indicatore di esposizione. Non è un indicatore adatto per stimare le riserve tissutali.
• Piomburia, sempre corretta per la conta dei globuli rossi. Si eleva dopo due settimane; come per la piombemia, non è un indicatore adatto per stimare le riserve tissutali.
• Piombemia dopo somministrazione di 1 g di CaNaEDTA, agente chelante del piombo. Se elevata, indica la presenza di riserve tissutali.

Indicatori di effetto

• Acido delta aminolevulinico deidratasi eritrocitaria: la sua inibizione è l'indice più affidabile e più precoce di esposizione al piombo. Deve però essere ricordato che esposizioni croniche o recenti all'alcool possono inibire l'enzima.
• Protoporfirina IX eritrocitaria: la valutazione della concentrazione di questa molecola correla direttamente con l'azione biologica del piombo. Rimane elevata per alcuni mesi, rendendola efficace per valutare i depositi di piombo tissutale.
• Acido delta aminolevulinico urinario: aumenta in corso di intossicazioni da piombo e di porfiria acuta intermittente (con problemi di diagnosi differenziale).
• Coproporfirine urinarie: diminuiscono rapidamente dopo esposizione e rappresentano un buon indice di esposizione acuta.

Terapia

La terapia si basa sull'allontanamento dalla fonte e sulla somministrazione di un chelante del piombo, ossia il sale CaNa2EDTA endovena 1-2 g/die per cicli di 4-5 giorni, con sospensione di 2-3 settimane e poi ripresa. La terapia di deve continuare fino alla normalizzazione della piombemia, parametro che indica una diminuzione sostanziale delle riserve tissutali. Le coliche possono essere controllate con spasmolitici; si deve inoltre attuate una terapia atta a correggere l'eventuale disionia ed ipertensione.

Alcuni studi evidenziano che l'alga spirulina è un chelante del piombo in basse concentrazioni di 50 mg/litro (75% di assorbimento nei primi 12 minuti), che si ipotizza di utilizzare nella depurazione delle acque di scarico^[2], in tutti gli organi dei ratti come inibiotre della perossidazione lipidica indotta dal piombo ^[3]. Se i chelanti vengono coltivati in acque contaminate, inevitabilmente divengono una fonte di intossicazione da metalli pesanti, perdendo ogni beneficio.

Fonte:

http://it.wikipedia.org/wiki/Saturnismo

http://medicinapertutti.altervista.org/argomento/avvelenamento-da-piombo

http://www.treccani.it/enciclopedia/saturnismo_(Enciclopedia_Italiana)/