Neuropsihologia toxicității Pb
Expunerea la plumb are efecte asupra funcționării neuropsihologice care variază pe parcursul vieții. Studiile prospective au constatat că expunerea prenatală, măsurată prin nivelurile de plumb din sângele din cordonul ombilical, a prezis o dezvoltare mai lentă în domeniile senzoriomotor și visuomotor, așa cum este măsurată de Scale Bayley of Infant Development. Numeroase studii asupra copiilor au arătat că expunerea la plumb reduce funcționarea cognitivă generală, atât transversal, cât și longitudinal, dar majoritatea acestor studii examinează măsurile omnibus ale funcționării intelectuale mai degrabă decât efectele specifice domeniului. La vârsta adultă, este evident că expunerea cronică la plumb este mai dăunătoare pentru cogniție decât expunerile acute. Într-un eșantion de adulți din SUA diverși din punct de vedere demografic, în principal de vârstă mijlocie, nivelurile de plumb osoase au prezis performanțe cognitive mai proaste în mai multe domenii, în timp ce nivelul de plumb din sânge nu a prezis. Cercetările privind efectele cognitive specifice domeniului sunt prezentate mai jos.
Inteligența
Scorurile intelectuale scăzute au fost observate cel mai frecvent la copii după expunerea la plumb. În revizuirea studiilor transversale pediatrice privind deficitele intelectuale după expunerea la plumb, s-au observat scăderi de 3 puncte ale IQ atunci când concentrația de plumb din sânge a crescut de la 5 la 20 μ g/dL și scăderi de 5,3 puncte ale IQ când concentrația de plumb din sânge a crescut de la 5. la 50 μ g/dL. Evaluarea generală a studiilor a relevat o asociere destul de consistentă între scăderi de 1 și 3 puncte atunci când concentrațiile de plumb din sânge au crescut de la 10 la 20 μ g/dL.
Aceste rezultate sugerează o scădere dependentă de doză a capacității intelectuale în urma expunerii la plumb, expunerea mai mare la plumb producând scăderi mai mari de puncte. Deși sunt observate mai puțin în mod constant decât efectele pediatrice, unele abilități intelectuale scăzute au fost sugerate și la adulți. Grupul de lucru al Programului Organizației Mondiale a Sănătății pentru siguranța chimică privind efectele plumbului anorganic a revizuit toată literatura existentă și a concluzionat că nivelurile sanguine sub 25 μ g/dL pot reduce funcționarea intelectuală la om, la fiecare 10 μCreștere g/dL care prezice o scădere a IQ de 1-5 puncte.
În plus, susținând un efect dependent de doză asupra inteligenței la adulți, nivelurile crescute de expunere profesională la plumb au fost asociate cu scoruri cognitive generale și scoruri de inteligență mai scăzute. În timp ce studiile inițiale ale efectelor cognitive în urma expunerii la plumb s-au concentrat pe efectele cognitive sau intelectuale generale, cercetări mai recente sugerează importanța examinării efectelor specifice domeniului după expunerea la plumb.
Memoria
Unele cercetări au demonstrat scăderea scorurilor de învățare și memorie la adulții expuși profesional la plumb. Aceste rezultate sugerează că expunerea la plumb este deosebit de dăunătoare la adulții în vârstă, persoanele cu vârsta de 55 de ani și peste producând scoruri mai mici de învățare și memorie, printre alte declinuri cognitive. În ciuda acestei vulnerabilități la adulții în vârstă, scăderea performanțelor de memorie a fost observată și la adulții sub 55 de ani care au fost expuși la niveluri ridicate de plumb. Acești indivizi au demonstrat performanțe scăzute la memoria verbală și sarcinile de memorie vizuală după expunerea la plumb. Scoruri mai mici ale memoriei vizuale spațiale au fost documentate în mod constant, sugerând că expunerea la plumb perturbă abilitățile vizuale și spațiale și capacitatea de a-și aminti stimulii vizuali. Expunerea ocupațională la plumb este, de asemenea, asociată cu scoruri scăzute ale memoriei vizuale, în special cu reamintirea întârziată a unei figuri complexe.
S-au observat, de asemenea, scoruri scăzute ale memoriei verbale în urma expunerii la plumb, ceea ce a dus la o reamintire imediată agravată, reamintire întârziată și recunoaștere. Nu numai că expunerea cronică pare să afecteze atât amintirile verbale, cât și cele nonverbale, dar pare să producă și un declin progresiv. În acest eșantion, scorurile la testele de memorie verbală și nonverbală au scăzut și mai mult în anii următori. Acest lucru sugerează că declinul progresiv al memoriei poate avea loc ani de zile după expunerea prelungită.
Funcționare executivă și atenție
Mai multe studii au demonstrat scăderi în funcționarea executivă în urma expunerii profesionale la plumb. Scăderea abilităților de funcționare executivă la sarcinile de comutare și inhibiție (Trails Making Test B și Stroop Task, resp.) au fost, de asemenea, observate într-un grup format din indivizi cu o expunere maximă la plumb de 20 μ g/g (măsurarea plumbului osos tibiei). Scoruri scăzute de funcționare executivă au fost găsite și în cercetările anterioare, folosind evaluări și scoruri similar. Din păcate, o mare parte din cercetările legate de funcționarea executivă sunt confundate de o componentă vizual-motorie. Astfel, scorurile scăzute ale funcționării executive pot reflecta și/sau pot fi, de asemenea, exacerbate de viteza de procesare sau dificultăți motorii, discutate în secțiunile următoare. În general, dovezile sunt mixte în ceea ce privește deficitele specifice de funcționare executivă după expunerea la plumb.
Viteză de procesare
Au fost observate deficite de viteză de procesare după expunerea la plumb, rezultatele sugerând o relație dependentă de doză. Persoanele expuse la niveluri ridicate de plumb au demonstrat abilități de luare a deciziilor și timpi de reacție încetiniți. De exemplu, s-au observat scăderi semnificative legate de expunere în viteza de luare a deciziilor și lacune crescute într-o sarcină de detectare/timp de reacție. Aceste rezultate au demonstrat, de asemenea, deficite subtile în viteza de clasificare și acuratețe într-o sarcină de căutare pe categorii. Aceste deficite au fost observate numai la indivizii cu concentrații de plumb din sânge de 40 μ g/dL sau mai mult. Un studiu de urmărire cu aceiași participanți și aceiași baterii de testare a confirmat această dependență de doză în deficitele neurocomportamentale. Cu toate acestea, ambele studii au remarcat că principala constatare este încetinirea timpului de reacție senzorială motorie, care ar putea fi redus în mod artificial viteza totală de procesare.
Limbaj
În domeniul lingvistic, literatura de specialitate a identificat în mod constant efectele expunerii la plumb asupra înțelegerii și capacității de citire. La copii, expunerea la plumb a fost asociată cu afectarea formării conceptelor verbale, raționamentul gramatical slab și urmarirea slabă a comenzii atât în sarcinile standardizate, cât și in situ. Dificultatea de raționament gramatical a fost, de asemenea, asociată cu expunerea la plumb într-un studiu asupra lucrătorilor adulți cu plumb.
Sondajul NHANES pe 4.853 de copii din SUA a găsit efecte semnificative ale nivelului de plumb din sânge asupra capacității de citire, la fel ca și un studiu pe 501 de copii din Scotia. New England Children’s Amalgam Trial (NECAL) a constatat că nivelurile moderate de plumb din sânge (5–10 μ g/dL) au prezis performanțe mai scăzute ale vocabularului la 534 de copii cu vârsta cuprinsă între 6 și 10 ani din orașul Massachusetts și ruralul Maine. Un studiu pe bărbați în vârstă a demonstrat în mod similar efectele plumbului din sânge asupra capacității de a defini cuvinte și, de asemenea, a găsit un efect asupra denumirii vizuale a desenelor de contur. Deficitele de repetare fără cuvinte au fost asociate cu nivelul de plumb osos într-un eșantion de băieți adolescenți, dar sarcina nu a fost repetată cu alte grupe de vârstă.
Abilități vizuale și spațiale
Domeniul vizuospațial al cogniției pare a fi deosebit de vulnerabil la efectele toxicității plumbului. La adulții cu vârsta de 55 de ani și peste, nivelul mai ridicat al plumbului osos a fost asociat cu o funcție vizuală spațială mai proastă, măsurată cu reproduceri vizuale, figuri încorporate și a prezis o scădere suplimentară mai mare în acest domeniu în comparație cu controalele neexpuse după o perioadă de 22 de ani. întârziere. O revizuire meta-analitică a 22 de studii ale lucrătorilor cu plumb a concluzionat că nivelurile ridicate de plumb din sânge sunt asociate cu efecte semnificative asupra unei sarcini de proiectare a blocului.
O altă meta-analiză a 22 de studii nu a reușit să reproducă aceste rezultate, dar a găsit efecte semnificative asupra unei sarcini de discriminare vizuală rapidă. În Studiul Normative Aging, 141 de bărbați mai în vârstă au fost grupați în funcție de nivelul de plumb din sânge și de nivelul de plumb din oase.
Cei cu un nivel mai mare de plumb din sânge au avut nevoie de mai mult timp pentru a produce comparații vizuale precise. Cei cu niveluri ridicate de plumb din sânge și oase au produs copii mai slabe ale figurilor geometrice și și-au amintit mai slab modelele vizuale. Într-un studiu pe adulți, viteza de percepție pare să fie afectată de expunerea cronică la plumb într-o manieră dependentă de doza.
Nivelul de plumb din sânge a fost asociat cu o mai slabă integrare visuomotorie în studiile asupra copiilor iugoslavi și în principal afro-americani și, într-o probă, nivelurile de plumb din sânge măsurate în al șaselea an de viață au prezis o construcție vizuală mai slabă la vârsta de 17 ani.
Examenul neurologic a scos în evidență discriminarea de mărime afectată și urmărirea vizuală și la un eșantion de copii andini.
Abilitati motorii
Se știe de multă vreme că expunerea la plumb perturbă funcția motorie. În special, deficiența coordonării visuomotorii a fost raportată în studiile pe lucrători adulți cu plumb și copii expuși la plumb.
S-a demonstrat că dexteritatea manuală suferă într-o manieră dependentă de doză la lucrătorii cu plumb din Republica Coreea și Venezuela. Mai mult decât atât, nivelurile inițiale de plumb din sânge și oase la lucrătorii expuși cronic au prezis amploarea scăderii în continuare a dexterității manuale pe parcursul a 5 ani.
În plus, efectele asupra integrării visuomotorii, studiile asupra copiilor iugoslavi și afro-americani din mediul urban au descoperit că nivelul de plumb din sânge prezice abilități motorii fine semnificativ mai slabe. Viteza motorului brut, măsurată printr-o sarcină de batere cu degetul, pare să fie afectată și la copiii expuși la plumb.
Modificarile afective
Modificările afective legate de intoxicatia cu plumb sunt mai puțin cercetate.
Un studiu pe 526 de adulți în vârstă din Studiul Normative Aging a constatat că anxietatea, depresia și fobia au fost corelate pozitiv cu nivelul de plumb osos. S-a raportat că lucrătorii cu plumb cu niveluri ridicate de plumb în sânge au un conflict interpersonal mai mare decât omologii lor mai puțin expuși, iar o analiză a 14 studii de expunere la plumb la nivel scăzut a concluzionat că problemele interpersonale legate de plumb pot fi mediate de iritabilitate și oboseală.
Există, de asemenea, dovezi ale expunerii timpurii la plumb care se leagă de frecvența crescută a comportamentului antisocial, inclusiv comportamentul violent. O serie de studii dezvăluie că tendințele antisociale, cum ar fi comportamentele violente și agresive, se corelează cu factorii de stres de mediu precum plumbul sau bifenilii policlorurați, dincolo de factorii socioeconomici.
Un studiu din 2010 pe 173 de adolescenți brazilieni cu un nivel ridicat de expunere la plumb legată de smalțul dentar de suprafață a dezvăluit o legătură cu comportamentul antisocial, solicitând politici publice de prevenire a intoxicației cu plumb.
Rezultat
Rezultatul după expunerea la plumb toxic depinde de mai mulți factori, inclusiv durata, cantitatea de expunere și vârsta. Expunerea acută, la nivel înalt și expunerea cronică la nivel scăzut au fiecare rezultate diferite. În timp ce persoanele cu expunere asimptomatică la plumb demonstrează cele mai bune rezultate, cei care devin simptomatici după expunerea la niveluri acute ridicate de plumb demonstrează adesea rezultate bune. Expunerea la nivel înalt se prezintă inițial ca letargie și mai târziu progresează spre comă și convulsii. Moartea este rară dacă expunerea este tratată în mod adecvat și adecvat, dar poate apărea dacă presiunea craniană crescută secundară encefalopatiei este prelungită. Nefropatia datorată expunerii acute la plumb poate fi reversibilă în unele cazuri. Persoanele expuse la niveluri cronice scăzute de plumb sunt susceptibile de a prezenta un prognostic mai negativ, cu potențialul de declin renal progresiv, scăderea numărului de spermatozoizi sau impotență la bărbați, creșterea avorturilor spontane și a copiilor mai mici la femei și creșterea depresiei, agresivității și a altor tulburări afective. În ciuda acestor consecințe potențial grave, altele decât unele dificultăți motorii și tulburări afective crescute, cea mai mare parte a expunerii la plumb nu este probabil să producă modificări cognitive pe termen lung la adulți.
Cu toate acestea, există unele dovezi că expunerea profesională la plumb poate continua să provoace deficite cognitive progresive la ani de la expunere. Într-un eșantion de 535 de foști lucrători cu plumb, nivelurile de plumb din oase măsurate la 16 ani după ultima expunere au fost asociate cu performanțe cognitive mai slab și au prezis declin progresiv. Unele cercetări sugerează, de asemenea, o vulnerabilitate crescută pentru dificultăți cognitive la populațiile mai în vârstă, cu niveluri ridicate de plumb osos prezicând performanțe cognitive mai scăzute la persoanele cu vârsta peste 55 de ani. În cele din urmă, expunerea la copii s-a dovedit a avea consecințe mult mai drastice decât expunerea adulților. Expunerea pediatrică la plumb duce adesea la leziuni neurologice mai severe, așa cum demonstrează asocierile dintre expunere și dificultățile pe termen lung cu învățare și inteligența generală.
Neuroreabilitare
Obiectivul principal al tratamentului pentru expunerea la plumb este reducerea nivelului de plumb circulant în fluxul sanguin. În acest scop, intervenția de primă linie pentru otrăvirea cu plumb este de a înceta expunerea la plumb și de a administra terapia de chelare.
Chelarea implică introducerea unuia sau mai multor agenți care se leagă de plumb și facilitează excreția acestuia.
Agenții de chelare recomandați includ acid mezo-2,3-dimercaptosuccinic oral (DMSA) și acid etilendiaminotetraacetic intravenos sau intramuscular (EDTA). Persoanele encefalopatice cu toxicitate acută severă a plumbului sunt de obicei tratate cu DIMERCAPROL intramuscular, fie singur, fie în combinație cu EDTA. Atât încetarea expunerii la plumb, cât și chelarea scad efectiv nivelurile de plumb din sânge, reducând efectele farmacologice ale plumbului, dar nu prezintă niciun beneficiu terapeutic împotriva modificărilor morfologice
Două studii mari, dublu-orb, randomizate, controlate cu placebo, ale terapiei de chelare pentru copii nu au găsit nicio îmbunătățire a funcției neuropsihologice. Cu toate acestea, efectele expunerii acute asupra performanței neurocognitive arată unele dovezi de reversibilitate. Îndepărtarea expunerii și reducerea ulterioară a nivelului de plumb din sânge au fost asociate cu îmbunătățiri ale performanței memoriei verbale, ale performanței memoriei vizuale, ale vitezei motorii brute și ale vitezei de discriminare vizuală. Nu există dovezi convingătoare pentru neuroreabilitarea eficientă a deficitelor datorate expunerii cronice la plumb.
