toxinas y afeccion del sistema nerviosos central

TOXINAS Y AFECCION

DEL SISTEMA

NERVIOSOS CENTRAL

DR MARIO GERONIMO RAMIREZ CEDILLO

RESIDENTE II

UNIDAD DE NEUROLOGIA

HOSPITAL ROOSEVELT

DEFINICION

Las neurotoxinas son una

clase extensa de sustancias

qumicas exgenas

neurolgicamente dainas

Sivonen K (1999) "Toxins produced by cyanobacteria" Vesitalous, 5: 1118.

ETIMOLOGIA

deriva del Griego Antiguo

(nevron) nervio

(toxikon) toxina.

HISTORIA

Las toxinas son causa de

enfermedades neurolgicas

desde la antigedad hasta la

poca contempornea.

Michael R. Dobbs CLINICAL NEUROTOXICOLOGY: SYNDROMES, SUBSTANCES, ENVIRONMENTS 2009 Elsevier

Plinio describi

"parlisis" de la

exposicin al polvo

de plomo en el siglo

1 dC, una de las

primeras

descripciones de

neurotxicosmdicas conocidas


EPIDEMIOLOGIA

Las estimaciones ms

conservadoras en la dcada de

1980 reconocieron que cerca de 8

millones de personas trabajaron a

tiempo completo con sustancias

conocidas por ser neurotxico.


El nivel de evidencia para determinar si

algo es realmente txico para el sistema

nervioso humano vara de una sustancia

a otra.

Alguna evidencia es puramente

experimental, mientras que en otros hay

una asociacin clnica fuerte


En ese momento, alrededor de 750

sustancias qumicas eran

sospechosos de ser neurotxico para

los seres humanos sobre la base de

la evidencia cientfica disponible

En la actualidad hay mas de 1000


Aunque el SNC est algo

protegida por la BHE, el sistema

nervioso sigue siendo susceptible

a la lesin txica


Las importaciones de China han sido

un tema candente en toxicologa

ltimamente.

La revista de la American Medical

Asociacin, en junio de 2007, inform

mltiples episodios de productos

potencialmente neurotxicos

importados desde China.

FACTORES QUE HACEN QUE EL SISTEMA NERVIOSO SUSCEPTIBLES A LAS LESIONES TXICAS

1. Las neuronas y sus procesos tienen una gran rea superficial, lo que aumenta su riesgo de

exposicin.

2. Alto contenido en lpidos de las estructuras neuronales resulta en la acumulacin y retencin

de sustancias lipoflicas.

3. Las neuronas tienen altas demandas metablicas y se ven fuertemente afectados por laenerga o el agotamiento de los nutrientes.

4. Alto flujo sanguneo del sistema nervioso central aumenta la exposicin efectiva a las toxinas

circulantes.

5. toxinas qumicas pueden interferir con la neurotransmisin normal al imitar las estructuras de

las molculas endgenas.

6. Despus de una lesin txica, la recuperacin de las conexiones delos complejos

interneuronas e intraneuronales normales, suele ser imperfecto.

7. Las neuronas normalmente son postmitoticas y no se dividen.


Modificado de Firestone JA, Longstreth WT. Enfermedades del Sistema Nervioso Central, In: Rosenstock L, et

al, eds.. Libro de texto de Ocupacional Clnica y Medicina Ambiental. 2 ed. Londres: Elsevier Saunders;

2004.

CLASIFICACION DE LOS TOXICOS

Las principales categoras de sustancias neurotxicas

categora Ejemplos

Metales Plomo, arsnico, talio

Farmacuticos Tacrolimus, fenitona

Productos Biolgicos (no

iatrognicas)

La toxina del ttanos, la

tetrodotoxina

industriales orgnicos Tolueno, estireno, n-hexano

miscelneo Radiacin, agentes

nerviosos


Sndromes txicos comunes o "sndromes

txicos del Sistema Nervioso

sndrome txico se reserva comnmente

para referirse a los signos y sntomas que

se observan con una clase particular

grupo sndromes neurotxicos basados

en el sistema preferentemente

afectados.

sndromes txicos neurolgicos.


NEUROTOXIDROMESEncefalopata

Sndromes de la Mdula Espinal

Sndromes trastorno del movimiento

Sindromes Neuromusculares

Neuropata crnica

Neuropatas Agudas

Trastornos Unin Neuromuscular

miopatas


El xido nitroso es otra toxina de la mdula espinal.

La exposicin a xido nitroso afecta tpicamente a las

columnas posteriores de la mdula espinal en una

manera que puede ser indistinguible de la deficiencia

de vitamina B12

Algunas toxinas clsicas en esta

categora incluyen manganeso,

monxido de carbono y los

medicamentos de fenotiazina.

ser focal o difusa.

Plomo, Espino Amarillo (Coyotillo) baya,

Toxina de la difteria y paralisis por la

toxina garrapata

Medicamentos conocidos implicados

incluyen inhibidores de 3-hidroxi-3-

metilglutaril-coenzima-A reductasa

(estatinas) y agentes antipsicticos

CRITERIOS DE VALORACIN CUANTIFICABLES PARA LA DETERMINACIN DE LOS

EFECTOS NEUROTXICOS

CATEGORIA RESULTADO MEDIBLE

Estructural o

neuropatolgico

Los cambios en la morfologa bruto, incluyendo elpeso del cerebro

Los cambios histolgicos en las neuronas o clulasgliales (neuronopata, axonopata, mielinopata)

neuroqumico Las alteraciones en la sntesis, liberacin, absorcin,la degradacin de los neurotransmisores

Alteraciones en segundo mensajero asociadatransduccin de seales

Las alteraciones en las enzimas unidas a lamembrana que regula la actividad neuronal

La inhibicin y envejecimiento de la enzimaneuropata

El aumento de la protena cida glial fibrilar enadultos




neurofisiolgica Cambios en la velocidad, amplitud, operodo refractario de la conduccin

nerviosa

Cambios en la latencia o amplitudsensorial del potencial evocado

Cambios en el patrnelectroencefalogrfico

desarrollo Los cambios inducidos qumicamente enel momento de la aparicin de

comportamientos durante el desarrollo

Los cambios inducidos qumicamente enel crecimiento o la organizacin de los

elementos estructurales o neuroqumicos


Comportamiento

y neurolgico Los aumentos o disminuciones en la actividad motora Los cambios en las sensaciones del tacto, vista, odo, gusto, olfato o Los cambios en la coordinacin motora, debilidad, parlisis,

movimientos anormales o la postura, temblor, o el rendimiento en

curso

Ausencia o disminucin de la ocurrencia, magnitud o latencia desensorimotor Y REFLEJOS

Alteracin de magnitud de medida neurolgico, incluyendo la fuerzade prensin y ensanchamiento de las extremidades posteriores

Convulsiones Los cambios en la tasa o el patrn temporal de la conducta horario

controlado

Cambios en el aprendizaje, la memoria y la atencin


Puede afectar a un solo proceso

celular o mltiples procesos en

cascada.

Con la complejidad del cerebro

humano, muchas acciones de

toxina implican mltiples

procesos y actuar sobre muchos

sistemas de neurotransmisores.


la homeostasis energtica

produccin o utilizacin de trifosfato de adenosina

homeostasis de electrolitos

alteraciones en cationes clave; Na +, K +, Ca ++, y

aniones; Cl-

sealizacin intracelular

alteraciones en el acoplamiento de la protena G,

fosfoinositol, protena intracelular

Los neurotransmisores

alteraciones en la liberacin de neurotransmisores, la

absorcin, el almacenamiento


FACTORES QUE PUEDEN AFECTAR LAS INTERACCIONES ENTRE EL COMPUESTO DE EXPOSICIN, EL

ANFITRIN, Y EL RESULTADO MEDIBLE

fuente qumico Ruta de exposicin anfitrin respuesta

DISTRIBUCIN PROPIEDADES RUTA

Aire Agua Suelo Alimentos

Aire Oral Derma parenteral

Edad Raza Gnero Estado de salud

Inmediato Tardio

EXPOSICIN

dosis Concentracin Monto Tasa productos qumicos individuales o mltiples

Absorcin


Criterios para establecer la causalidad en

un paciente potencialmente neurotxica

exposicin

temporalidad

Relacin dosis-respuesta

La similitud con los casos notificados

Mejora cuando se elimina la exposicin

Existencia de un modelo animal

Otras causas potenciales eliminados


El CH2OPD2 mnemotcnico para Tomar

una Historia de exposicin Neurotxica


EL EXAMEN NEUROLGICO Y TOXINAS

REPRESENTATIVOS POR SISTEMA


Sistema y Pruebas Las toxinas representativos

ESTADO MENTAL La radiacin, quimioterapia, tolueno,

metanol, etanol, plomo, mercurio

LENGUAJE

NERVIOS CRANEALES

I (olfatorio)

II (Optic)

pupilas aferente

La visin del color

agudeza

Los campos visuales

Fondo de ojo

Mercurio, tolueno, metanol, estireno,

vigabatrina

III (oculomotor) pupilas eferente Toxina Botulnica,

organofosfatos, los opiceos

III (oculomotor), IV (troclear), y VI

(Abducente)

Los movimientos oculares La toxina botulnica, la tetrodotoxina,

tic toxina, algunas arcnido y

venenos de reptiles

V (trigmino)

Cara sensorial y el cuero cabelludo

(V1-V3)

El tricloroetileno

Msculos motores de la masticacin

VII (facial)

La expresin facial Motor

Salivacin y lagrimeo

El sabor anterior tercio de la lengua

reflejo corneal

El talio, arsnico, toxina botulnica,

baya de espino, barotrauma

(ambiental)

VIII (Vestibulococlear)

prueba vestibular

audicin

Plomo, monxido de carbono, la

aspirina, la quinina, macrlidos


IX (glosofarngeo) y X (vago)

elevacin del paladar Toxinas del ttanos y botulnicas;

vmitos inducidos por muchos agentes a travs de

Par craneal X

XI (Accesorio)

Trapecio y

esternocleidomastoideo

XII (hipogloso)

Msculos de la lengua-Motor

intrnseca

Toxinas del ttanos y botulnicas


MOTOR

el tono

La potencia muscular

Prueba de Fisher

Plomo (focal), talio,

organofosforados, baya de espino

cerval, lathyrus, La toxina

botulnica, la tetrodotoxina, tic

toxina, algunos arcnidos y

reptiles venenos, la toxina del

ttanos

REFLEJOS

Reflejos Tendinosos profundosl

Cutaneo abdominales

respuestas plantares

Respuestas de Hoffmann

Otros reflejos

Lathyrus, barbitricos, fisostigmina,

baya de espino cerval, la toxina

del ttanos


COORDINACIN

Dedo-nariz y del taln a la espinilla de

pruebas Movimientos rpidos

alternados

El glicol de etileno, etanol, la fenitona,

el metilmercurio

SENSORIAL

alfilerazo toque de luz vibracin La

propiocepcin Grafiestesia

El etanol, el arsnico, el xido nitroso

MARCHA

De pie en reposo

tndem

Caminar normalmente

Caminar sobre los talones, dedos y

taln a la punta

El manganeso, etanol, etilenglicol,

fenitona


SIGNOS DE LIBERACIN FRONTAL

SIGNOS DE LIBERACIN FRONTAL

glabelar

hociqueo O BUSQUEDA

palmomental

prensin

monxido de carbn

TEMBLOR Y OTROS MOVIMIENTOS

ANORMALES

El monxido de carbono,

manganeso, mercurio, cafena,

cocana

AUTONMICA

prueba ortosttica

nivel de transpiracin

La salivacin / lagrimeo

Los organofosforados,

muscarnicos (setas), la toxina del

ttanos

PRUEBAS DE SIMULACIN Y

CONVERSIN

Pseudo Toxicidad


CAUSAS DE CONVULSIONES


ALTERACION DEL ESTADO MENTAL


DEBILIDAD


Debilidad bulbar, con midriasis

asociado y sequedad de boca

botulismo

Ataxia, debilidad ascendente La parlisis por garrapatas

Parestesias progresan a la debilidad

ascendenteLa tetrodotoxina, saxitoxina

Siguiendo aparente recuperacin de

la intoxicacin por

organofosforados, el desarrollo de la

debilidad de los flexores del cuello y

los msculos proximales de las

extremidades

Inducida por organofosforados

sndrome intermedio

NEUROTOXICIDAD OCUPACIONAL


MERCURIO


la diana celular

primaria del mercurio

son los astrocitos, el

mercurio puede

perturbar la funcin

celular a travs de

diversos mecanismos.

La alteracin de calcio

homeostasis de iones,

ARSENICO

La toxicidad del arsnico

(As) es bien conocido, en

gran parte porque

de su uso como un agente

homicida suicida

histricamente como en

la industria del

entretenimiento

inactiva ms de 200

enzimas, principalmente en

las vas de participacin

celular la energa, la

replicacin y reparacin del

ADN, y los sistemas

antioxidantes.

MANIFESTACIONES NEUROLOGICAS

encefalopata y una neuropata

perifrica.

La encefalopata se asocia con

trastornos de la concentracin, la

memoria y el aprendizaje, as como

la psicosis.


el inicio de la polineuropata se retrasa y

puede ocurrir semanas despus de la

exposicin.

Puede ser una, polineuropata axonal-

tpica, pero tambin puede parecerse a

los de sndrome de Guillain-Barr,

rpidamente progresiva asociada conarreflexia.


TRATAMIENTO

El quelante, 2,3-dimercapto-1-

propanol, ha demostrado ser

beneficioso con la exposicin

aguda pero no con la exposicin

crnica.

TALIO

interrumpe varias enzimas metablicos

crticos.

Como potasio y talio son cationes

univalentes con radios atmicos

similares, talio interfiere con

procesos, dependientes de k+

incluyendo piruvato quinasa y

adenosintrifosfatasa sodio-potasio


MANIFESTACIONES

El dolor de la neuropata se describe

como "alfileres y agujas" y puede ser

insoportable, hasta el punto que incluso el

peso de una sbana es intolerable.

En los casos ms graves, la neuropata de

talio puede ascender rpidamente de los

pies y las piernas y hacer participar a los

msculos respiratorios, lo que exige la

necesidad de respiracin artificial.


En estos casos, el cuadro clnico puede

ser diagnosticado como sndrome de

Guillain-Barr.

Junto con la participacin de los nervios

perifricos, neuropatas craneales han

sido bien informado


TRATAMIENTO

El mejor estudiado y ms eficaz

antdoto para la intoxicacin por talio

es el azul de Prusia

La dosis recomendado por el

fabricante de azul de Prusia es

3 g por va oral tres veces al da, pero

otros han recomendado de 250 mg /

kg / da


NEUROTOXINA BOTULNICA

Neurotoxina botulnica

(BoNT) es aclamado como

la ms mortfera

neurotoxina conocida por

el hombre.

Inicialmente identificado

en 1895 por Emile van

Ermengem,


BoNT es producida por Clostridium

botulinum, un gramnegativo, anaerobio

en forma de vara, que forma esporas que

son altamente resistentes a la destruccin

por el calor, sobreviviendo hasta por 2

horas a temperaturas de 100 C


Una vez dentro de la clula, el

enlace disulfuro se rompe,

permitiendo que la cadena ligera se

una irreversiblemente al receptor de

unin de fusin PROTEINA SOLUBLE N-

etilmaleimida (SNARE),

posteriormente escindir enlaces

peptdicos


Esto evita la fusin de las

vesculas de acetilcolina

con la membrana

celular presinptica, en

ltima instancia resulta

en el fracaso de la

transmisin del impulso

nervioso


MANIFESTACIONES

La presentacin habitual es parlisis de

los nervios craneales simtrico, seguida

de una parlisis progresiva descendente.

La sensacin y la cognicin estn a salvo.

Tambin pueden aparecer sntomas

anticolinrgicos.


diagnstico clsico de boca

seca, nuseas o vmitos,

disfagia, diplopa y pupilas fijas y

dilatadas ha sugerido; sin

embargo, un caso de botulismo

alimentario


TRATAMIENTO

El tratamiento definitivo antitoxina botulismo,

de los cuales hay actualmente dos tipos

disponibles para el pblico.

Un vial de antitoxina se diluye 1:10 en solucin

salina normal y se administra por va

intravenosa durante 30 a 60 minutos.


antitoxina humana derivada, eficaz contra los

tipos de BoNT A y B (baby-BIG), est disponible en

el Departamento de Salud del Estado de

California para el tratamiento de pacientes en los

que est contraindicada la antitoxina derivados

de equino o que experimentan una reaccin

adversa a la antitoxina trivalente


3er antitoxina, un derivado del equino,

heptavalente (tipos A a G) antitoxina, es

mantenido por el ejrcito de Estados

Unidos.


TOXINA TETANICA

aparicin aguda de hipertona o porcontracciones musculares dolorosas (porlo general de los msculos de lamandbula y el cuello) y generalizadaespasmos musculares generalizada sinotra causa mdica aparente.


El organismo responsablees Clostridium tetani unanaerobio obligadogrampositivos en formade varilla conendosporas terminalesredondas


Debido a los programasde vacunacin eficaces,el ttanos es rara en lospases desarrolladoscomo los Estados Unidos.Sin embargo, siguesiendo un graveproblema en todo elmundo


Tetanospasmina, un pptido de 150-

kDa, previene la liberacin de

neurotransmisores inhibidores en el

sistema nervioso central, dando lugar

a la desinhibicin de los tejidos de

rganos blanco y contracciones del

msculo esqueltico no controlados.


La toxina acta inhibiendo las

interneuronas inhibitorias, productoras de

glicina y GABA, lo cual provoca una

hiperactividad de las neuronas motoras,

especialmente las localizadas a nivel

medular


MANIFESTACIONES CLINICAS

Trismo

-laringoespasmo, espasmo diafragmtico que conducen a periodos transitorios de

hipoxia

La disfagia debido a espasmos musculares graves al momento de la deglucin

hiperreflexia difusa como la entrada aferente estimula la contraccin del msculo

esqueltico

Risus sardonicus o un aspecto burln

opisttonos, en algn momento se asemeja a la postura de decorticacin

contracciones tnicas de los msculos esquelticos agonistas y antagonistas que

imitan convulsiones


Estos pueden ir acompaados de la actividad

simptica como la siguiente:

Hipertensin La taquicardia o arritmia diaforesis Pirexia INCONTINENCIA urinaria e intestinal


Ttanos ceflico ms a menudo presenta

como trismo, a menudo precedida por

otras alteraciones de los nervios

craneales.

Parlisis flcida de los nervios craneales

puede ocurrir por nervios 7, 6, 3, 4 y 12.

El ttanos ceflico tiene una tasa de

mortalidad de 15% a 30% si progresa a la

forma generalizada.


Inmunoglobulina humana antitetnica

(TIG) sigue siendo una parte importante

del tratamiento hoy en da para la

prevencin del ttanos.

la dosis recomendada vara desde 500

hasta 6000 IU.

Tpicamente, una dosis de 3.000 a 5.000 UI

para los adultos y los nios se inyecta

alrededor del sitio de la lesin si se

identifican


TOXINAS MARINAS.

Las biotoxinas marinas son responsables de un nmero importante

de enfermedades derivadas, bien del consumo de animales

marinos por ingestin, bien por picadura de stos.

Entre las principales enfermedades causadas por estas toxinas

pueden citarse la intoxicacin paralizante por moluscos (PSP), la

intoxicacin diarreica por moluscos (DSP), la intoxicacin amnsica

por moluscos, conocida tambin como intoxicacin por cido

domoico (ASP), y las enfermedades causadas por la ciguatoxina y

la tetrodotoxina


LA INTOXICACIN PARALIZANTE

POR MOLUSCOS,

tambin conocida como marea rojadebido a la alteracin del color del agua

en el lugar donde se ha producido la

multiplicacin del plancton, se produce

por las toxinas paralticas (PSP)

acumuladas en los mariscos.


Las toxinas PSP son un grupo de 21

tetrahidropurinas estrechamente

relacionadas cuya toxicidad difiere

ampliamente, y que actan a nivel de los

canales de sodio dependientes de

voltaje.

La ms txica es la saxitoxina (STX), la

primera toxina PSP caracterizada

qumicamente


Las parestesias pueden extenderse

posteriormente hacia la regin facial y el cuello,

asociando sensacin de prurito, cefalea, mareo,

nauseas, vmitos y diarrea.

Estos sntomas preceden, en los casos ms

severos, a una debilidad muscular

generalizada, que en ocasiones afecta a la

musculatura respiratoria del paciente,

provocando su fallecimiento.


LA CIGUATOXINA

es producida por el fitoplancton y acta

tambin a nivel de los canales de sodio

dependientes de voltaje, provocando, en la

mayora de los casos, una cuadro diarreico

asociado a parestesias y mialgias, si bien se han

descrito casos graves con edema cerebral y

fallo cardiaco congestivo, potencialmente

fatales


LA TETRODOTOXINA

provoca la intoxicacin por la ingesta de peces

globo, acumulndose en las gnadas y el

hgado de este animal.

Tiene un mecanismo de accin muy similar a la

de la saxitoxina, bloqueando el canal de sodio

dependiente del voltaje, y provocando un

cuadro clnico similar al producido en la PSP


gracias

toxinas y afeccion del sistema nerviosos central

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