Toxicología Clínica y Lesiones Ambientales: Patología de Quemaduras, Neumoconiosis y Sustancias Tóxicas

Quemaduras y Lesiones Térmicas

Clasificación de Quemaduras

• Total (Espesor total): Blancas, secas y no dolorosas, con vasos trombosados.
• Parcial (Espesores parciales): Dermis superficial, rosadas, con presencia de ampollas y dolor intenso.

Conceptos Clave en Grandes Quemados

• 20% de superficie corporal afectada: Riesgo de shock o edema, compromiso de vía aérea (quemadura de mucosas que puede desencadenar neumonitis).
• Infecciones frecuentes: Causadas por Pseudomonas, Staphylococcus y Candida.
• Estado hipermetabólico: La sepsis representa la primera causa de muerte en estos pacientes.

Trastornos por Hipertermia

• Calambres: Causados por descenso de electrolitos, sudoración excesiva y ejercicio intenso.
• Agotamiento por calor: Cuadro común y súbito que cursa con postración y colapso transitorio (se recupera mediante hidratación).
• Golpe de calor: Elevada temperatura ambiental y humedad, fallo de los mecanismos reguladores, cese de la sudoración y temperatura corporal muy aumentada (>41 °C, considerado grave).
• Mecanismo fisiopatológico: Vasodilatación periférica, acumulación periférica, descenso del volumen circulante, necrosis muscular o miocárdica, arritmias y coagulación intravascular diseminada (CID).
• Hipertermia maligna: No causada por aumento directo de la temperatura ambiental, sino por mutación del gen RYR1 que controla el calcio intracelular en el músculo ante ciertos anestésicos/analgésicos, provocando rigidez, aumento de calor y elevación masiva de calcio.

Hipotermia y Lesiones por Frío

Hipotermia sistémica: Frecuente en personas en situación de indigencia o bajo consumo de alcohol con ropa mojada. El alcohol provoca dilatación de los vasos superficiales, acelerando la pérdida de calor, descenso de la temperatura corporal, pérdida de conciencia, bradicardia y fibrilación auricular (FA).

Mecanismos de Lesión Tisular por Frío

• Directos: Aumento de la concentración salina intracelular que lleva a la cristalización del agua intracelular y extracelular.
• Indirectos: Enfriamiento lento que genera vasoconstricción y aumento de la permeabilidad vascular (edema), pie de trinchera y aumento de la viscosidad sanguínea.

Lesiones Eléctricas y por Radiación

• Lesión eléctrica: Sus principales injurias son las quemaduras tisulares y la fibrilación ventricular o insuficiencia cardiorrespiratoria (puede presentar figuras de Lichtenberg en piel).
• Radiación ionizante: Incluye rayos X, rayos gamma, neutrones, protones y partículas alfa y beta.
• Blanco principal: El ADN, provocando daño directo e indirecto a través de especies reactivas de oxígeno (ROS).
• Fibrosis: Común secundaria a la radioterapia.
• Reparación celular: Intervención de ATM y P53 (disminución de la velocidad del ciclo celular).
• Morfología celular: Rotura de la membrana nuclear (apoptosis) y picnosis (necrosis).
• Cambios histopatológicos: Pleomorfismo, células gigantes, alteraciones nucleares y figuras mitóticas atípicas.
• Vasos sanguíneos: Edema, vacuolización, disolución y necrosis de capilares y vénulas, seguidas de hialinización del colágeno con engrosamiento de la capa media, cicatrización y contracción tisular.
• Vulnerabilidad tisular: Las células con alta tasa mitótica son más vulnerables (médula ósea con riesgo de pancitopenia, tejido linfoide, gónadas y epitelio gastrointestinal). El hígado y los vasos pueden sufrir oclusión, mientras que el corazón y el cerebro muestran menor afectación aguda.
• Umbrales de radiación total: Linfocitos (1-2 Sv), Médula ósea (2-10 Sv), Intestino delgado (10-20 Sv), Cerebro (>50 Sv) y riesgo de cáncer (>100 mSv).

Toxicología por Metales Pesados

Plomo (Saturnismo)

Asociado a exposición por pinturas e inhalación de gasolina con plomo.

• Fisiopatología: Compite con el calcio, se deposita en huesos y dientes, genera neuropatía periférica en adultos (reversible) y central en niños (irreversible), e inhibe la cicatrización (aumenta la condrogénesis). La exposición aguda causa lesión de túbulos proximales.
• Mecanismo bioquímico: Alta afinidad por grupos sulfhidrilos, interfiere con la enzima ALA deshidratasa, inhibe la bomba Na+/K+ (provocando hemólisis), inhibe la síntesis de hemo, reduce la producción de eritrocitos y acorta su vida media.
• Diagnóstico y clínica: Se evalúa mediante ZPP (protoporfirina cinc Z), ALA y coproporfirinas urinarias. Produce constricción de la fibra muscular lisa, punteado basófilo en eritrocitos, sideroblastos, reticulocitosis, anemia microcítica e hipocrómica, caída de manos y pies, síndrome de Fanconi, ribete de Burton en encías, aumento de la radioopacidad epifisaria y cólico saturnino.

Mercurio

Exposición por consumo de pescado contaminado, amalgamas dentales y minería de oro (clásicamente asociado al síndrome del "sombrero loco" con temblores, gingivitis y alteraciones conductuales).

• Enfermedad de Minamata fetal: Parálisis cerebral, sordera, ceguera, ataxias, disartrias y parestesias.
• Afectación orgánica: Necrosis tubular aguda renal, encefalopatía en el SNC, y úlceras y sangrado gastrointestinal.

Otros Metales de Importancia

• Arsénico: Interfiere con la fosforilación oxidativa. Se asocia a agua contaminada, hiperpigmentación, hiperqueratosis y carcinomas basocelulares o escamosos (no melanomas), incluso en zonas no expuestas al sol como palmas y plantas.
• Cadmio: Derivado de baterías recargables. Causa EPOC, insuficiencia renal crónica y la combinación de osteoporosis y osteomalacia (enfermedad Itai-itai) mediante estrés oxidativo por ROS.
• Cianuro: Provoca hemorragias petequiales, olor a almendras amargas, inhibe el citocromo oxidasa al unirse al hierro férrico (Fe3+).
• Monóxido de Carbono (CO): Genera coloración crocina en piel, sangre, músculos y mucosas debido a la carboxihemoglobina, causando lesión irreversible, edema cerebral, hemorragias puntiformes y necrosis neuronal.

Neumoconiosis y Enfermedades Pulmonares Ocupacionales

Las partículas de 1 a 5 micrómetros son las más peligrosas debido a su capacidad de asentamiento en la bifurcación de las vías respiratorias.

• Antracosis y Neumoconiosis de los Mineros de Carbón (NMC): El NMC simple cursa con acúmulo de macrófagos con mínima disfunción pulmonar, máculas y nódulos de carbón (que contienen fibras de colágeno) en lóbulos superiores y zona superior del lóbulo inferior, asociándose a enfisema centroacinar. La fibrosis masiva progresiva (FMP) presenta cicatrices negruzcas de gran tamaño (>2-10 cm), hipertensión pulmonar y cor pulmonale. El tabaco no incrementa la incidencia de carcinoma pulmonar en esta patología (a diferencia de la sílice y el amianto).
• Silicosis: Es la más prevalente, derivada de la exposición a arena y roca. Las formas cristalinas (cuarzo, cristobalita y tridimita) son altamente tóxicas y cancerígenas, a diferencia de las amorfas (vidrio). Su patogenia implica la fagocitosis por macrófagos epiteliales, activación del inflamasoma, liberación de IL-1, TNF, fibronectina, ROS y factores fibrogénicos. Presenta nódulos con fibras colágenas concéntricas (en "capas de cebolla") birrefringentes y calcificadas. La hematita actúa como protector relativo. Puede coexistir con tuberculosis (inhibición de macrófagos mediada por surfactante A) y generar silicoproteinosis (infiltración difusa con material PAS positivo).
• Amianto (Asbesto): Produce fibrosis intersticial, placas pleurales fibrosas, derrame pleural, carcinoma pulmonar, mesotelioma y cáncer de laringe (caracterizado por la presencia de cuerpos de asbesto o "gusanitos marrones"). Las fibras serpentinas son curvas y flexibles, mientras que los anfíboles son rectos, rígidos y quebradizos. Actúa como promotor tumoral en el mesotelio mediante ROS y adsorción de carcinógenos del tabaco.
• Otras neumoconiosis: Bagazosis (por bagazo de caña de azúcar) y bisinosis (por polvo de algodón).

Toxicología del Etanol y Consumo de Alcohol

El etanol ejerce inicialmente un efecto inhibitorio sobre los centros inhibidores corticales, seguido de depresión generalizada del sistema nervioso central y coma. Actúa como diurético al inhibir la vasopresina y estimula la neurotransmisión GABAérgica. En consumidores crónicos, el glutamato aumenta para mantener la homeostasis frente al exceso de GABA; la abstinencia abrupta genera un estado de excitotoxicidad glutamatérgica.

Vías Metabólicas del Alcohol

• Alcohol deshidrogenasa (ADH): Localizada en el citosol de los hepatocitos.
• CYP2E1: En el retículo endoplasmático liso (inducible en consumo crónico, genera especies reactivas de oxígeno y peroxidación lipídica).
• Catalasa: Ubicada en los peroxisomas.
• Metabolismo del acetaldehído: Se convierte en acetato en la mitocondria mediante la enzima ALDH (cuya deficiencia genética en poblaciones asiáticas causa flushing, taquicardia e hiperventilación).
• Desbalance redox: El metabolismo altera la relación NAD+/NADH, disminuyendo el NAD y aumentando el NADH, lo cual interfiere con la oxidación de ácidos grasos (provocando esteatosis hepática y acidosis láctica). Además, las endotoxinas intestinales (LPS) liberadas estimulan células de Kupffer y macrófagos, agravando la lesión hepática.

Patología Asociada al Consumo

• Agudo: Neumonía aspirativa, miopatía, neuropatía, disfunción cerebral de Wernicke-Korsakoff y ceguera por contaminación con metanol. Altas concentraciones deprimen el centro respiratorio, causando parada respiratoria.
• Crónico: Hepatitis alcohólica, cirrosis, esteatosis, carcinoma hepatocelular, gastritis, úlceras, síndrome de Mallory-Weiss por vómitos, varices esofágicas, pancreatitis aguda y crónica, cardiomiopatía dilatada congestiva y deficiencia de tiamina (Vitamina B1) que origina beriberi, neuropatías periféricas y encefalopatía de Wernicke-Korsakoff (daño en cuerpos mamilares, alteración de la memoria, marcha inestable, alucinaciones, oftalmoplejía y ataxia).
• Embarazo: Síndrome alcohólico fetal (consumo en el primer trimestre), caracterizado por microcefalia, retraso en el crecimiento y anomalías faciales.
• Neoplasias: Cáncer oral, faríngeo, laríngeo, esofágico, gástrico, hepático y de mama.
• Efecto cardiovascular benéfico: El consumo moderado (1 unidad diaria) incrementa las concentraciones de HDL e inhibe la agregación plaquetaria, ofreciendo protección parcial frente a la cardiopatía isquémica gracias a los polifenoles.

Tabaquismo y Patología por Humo de Tabaco

El consumo de tabaco se asocia a hiperglucemia, miocardiopatías, cáncer y trastornos respiratorios graves.

• Componentes tóxicos:
  • Nicotina: Genera adicción al unirse a receptores cerebrales y liberar catecolaminas, elevando la presión arterial, frecuencia cardíaca, inotropismo y gasto cardíaco.
  • Carcinógenos: Alquitrán, hidrocarburos aromáticos policíclicos, nitrosaminas y benzopireno.
  • Monóxido de carbono (CO) y Nicotina: Promoción tumoral y estimulación ganglionar.
  • Fenoles: Tumores e irritación tisular.
  • Formaldehído y óxidos de nitrógeno: Toxicidad ciliar e irritación mucosa.
• Enfermedades neoplásicas: Cáncer de pulmón (potenciado por amianto y exposición a minas de uranio), cavidad oral, esófago, páncreas y vejiga. La combinación de tabaco y alcohol multiplica el riesgo en boca, laringe y esófago.
• Enfermedades no neoplásicas: Bronquitis crónica por irritación e inflamación mucosa, enfisema pulmonar por reclutamiento de leucocitos y aumento de elastasa, y ateroesclerosis con riesgo de infarto agudo de miocardio (IMA) por mayor agregación plaquetaria y menor disponibilidad de oxígeno.
• Gestación: Mayor incidencia de abortos espontáneos y partos prematuros (evaluable mediante el marcador cotinina).

Drogas de Abuso

• Cocaína: Fármaco simpaticomimético (detectado mediante su metabolito benzoilecgonina). Bloquea la recaptación de dopamina en el SNC (placer y adicción) y de catecolaminas a nivel adrenérgico, generando taquicardia ventricular, hipertensión, vasoconstricción periférica, infarto agudo de miocardio, disección o vasoespasmo coronario, agregación plaquetaria y alteraciones iónicas (sodio/potasio). Puede producir convulsiones, hiperpirexia, perforación del tabique nasal, miocardiopatía dilatada, rabdomiólisis, insuficiencia renal crónica, neumotórax, isquemia intestinal, ensanchamiento del QRS y edema pulmonar. En gestantes se asocia a aborto espontáneo.
• Marihuana (Cannabis): Contiene 9-THC, actuando sobre receptores CB1 (cerebro y periferia) y CB2 (sistema linfático). Reduce la presión intraocular, combate las náuseas, eleva la frecuencia cardíaca, y puede causar angina, hipotensión ortostática, pánico, coma, laringitis, bronquitis, faringitis y tos crónica (debido a un alto contenido de alquitrán). Se asocia a accidentes cerebrovasculares, arritmias y angor.
• Heroína: Derivado de la amapola. Su triada clínica de sobredosis incluye coma, miosis y bradipnea (revertible con naloxona). Sus complicaciones abarcan muerte súbita (por depresión respiratoria, arritmias o edema pulmonar), patología pulmonar (embolia séptica, abscesos, granulomas por talco birrefringente), infecciones sistémicas (endocarditis tricuspídea derecha por estafilococo, hepatitis víricas, VIH), lesiones cutáneas y nefropatía (amiloidosis o glomeruloesclerosis focal con proteinuria).
• MDMA (Éxtasis): Produce depleción crónica de serotonina (5-HT) en el SNC. En fase aguda predomina la elevación de serotonina sobre la dopamina, causando trastornos del sueño, mioclonos, trismus y convulsiones. Libera catecolaminas, bloquea su recaptación, estimula la liberación de vasopresina (ADH, pudiendo causar hiponatremia) y genera hipertermia grave.

Traumatología Craneoencefálica y Urgencias Neurológicas

• Fracturas de cráneo: Pueden lacerar la arteria meníngea media, dando lugar a un hematoma epidural. Esto comprime el III par craneal derecho (fibras motoras y parasimpáticas en el mesencéfalo), elevando la presión intracraneal y provocando herniación del uncus con midriasis ipsilateral (ocasionalmente comprimiendo la arteria cerebral posterior y causando hemianopia homónima izquierda con preservación macular).
• Triada de Cushing: Signo de hipertensión endocraneana grave caracterizado por hipertensión arterial, bradicardia y respiración irregular.