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ISSN 2244-7334 / Depósito legal pp201102ZU3769 Vol. 6 N° 2 • Julio - Diciembre 2016: 25 - 29
Serum immunoglobulin E in inhabitants of an adjacent zone at a cement plant in the San Francisco Municipality, Zulia State. Preliminary results
1Sección de Virología, Instituto de Investigaciones Clínicas “Dr. Américo Negrette”. 2Cátedra de Bioquímica General, Escuela de Bioanálisis, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela. verabravo26@gmail.com
La contaminación ambiental representa un ries- go de salud por la exposición a partículas conta- minantes suspendidas en el aíre emanadas por la industria, y relacionadas con el deterioro de la salud y el aumento de inmunoglobulina E (IgE) sérica. El objetivo fue cuantificar la IgE en el suero de los habitantes de una zona adyacente a una fábrica de cemento en el Municipio San Francisco, esta- do Zulia-Venezuela. Se obtuvieron 34 muestras de sangre recolectadas con y sin anticoagulante, de los habitantes de un área ubicada a 200 mts de la cementera. A las muestras se les determinó la concentración de la IgE mediante ELISA y se les realizó el hemograma de Schilling. Como con- trol negativo se analizaron 12 muestras controles (población no expuesta) con características de- mográficas similares. No se evidenciaron diferen- cias en los valores séricos de IgE entre los habi- tantes de la zona (37,3±22 UI/ml) y los controles (24,8±10,7 UI/ml). Sin embargo, al analizarlos por grupo etario, dentro del grupo en estudio, fue evi- dente un aumento (p<0,05) en los adultos mayores (46,12±15,9 UI/ml) con respecto a los adultos jóve- nes y medios (25,46±8,87 UI/ml). El 52,9% del gru- po expuesto presentó eosinofilia (n: 18; 8,94±3,31
%) en relación a los valores referenciales de la po- blación control (n: 12; 2,40±1,16 %). También se evidenció una relación positiva entre los valores de IgE y los eosinófilos en aquellos sujetos con más de 10 años habitando en esa zona. De los sujetos
Recibido: 22/07/2015. Aceptado: 28/12/2015
con eosinofilia estudiados (7 de los 18) solo 2 pre- sentaron parasitosis vinculadas con eosinofilia, sugiriendo que las alteraciones séricas y hemato- lógicas pudiesen ser debidas a la contaminación ambiental.
cementera, eosinofilia.
Environmental pollution represents a health risk due to the exposure to polluting particles in the air emanated by the industry, and related to the deg- radation of health and an augmentation serum im- munoglobulin E (IgE). The objective of this study was to quantify the IgE in the serum of the inhabi- tants of a zone adjacent to a cement factory in the municipality of San Francisco, in the State of Zu- lia-Venezuela. Thirty-four blood samples were tak- en with and without anticoagulants in an area found 200 meters off from the cement factory. The con- centration of IgE in the samples was determined through ELISA and the Schilling haemogram was also performed. As a negative control, 12 control samples were analyzed (unexposed population) with similar demographic characteristics. No dif- ferences were evident in the serum values of IgE between the inhabitants of that zone (37,3±22 UI/ ml) and the control group (24,8±10,7 UI/ml). Never- theless when analyzing the samples by age groups, amongst the study group, an augmentation was ev- ident (p<0,05) in the elderly groups (46,12±15,9 UI/ ml) in contrast with the younger ones and the mid- dle-aged ones (25,46±8,87 UI/ml). The 52,9% of the exposed group proved to have eosinophilia (n:
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18; 8,94±3,31 %) in contrast with the control pop- ulation(n: 12; 2,40±1,16 %). A positive relationship between the values of IgE and the eosinophils in those subjects that have inhabited the zone for over ten years was also evident. Two out of the studied subjects (7 of 18) presented parasitism related to eosinophilia, which suggested that the serum and blood alterations could be due to the pollution of the environment.
La contaminación ambiental representa un ries- go de salud por la exposición a Partículas Totales Suspendidas (PTS) emanadas por la industria, re- lacionado con deterioro de la salud y aumento de Inmunoglobulina E (IgE) sérica. En el país, existen casos de contaminación atmosférica originados por las actividades económicas de las industrias, parti- cularmente el sector cementero, cuyos procesos de producción hacen que grandes masas de partículas de polvo con alto contenido de calcio, magnesio, dióxido de carbono, entre otros; sean emanadas al espacio, contaminando el aire, aumentando el pH del suelo retardando el crecimiento de la vegetación Ávila (2009). Las plantas de cemento han sido reco- nocidas por su efecto potencial sobre la calidad del aire debido a las emisiones de material particulado en diversos puntos del proceso industrial, que inclu- yen, entre otros, el transporte, carga y descarga de materias primas como caliza, yeso y arcilla, y la pro- ducción de clinker durante el secado en hornos gira- torios, los cuales emiten partículas que son descar- gadas con el gas de combustión García et al. (2002).
En estudios epidemiológicos se ha demostrado que la exposición a altos niveles de PTS está aso- ciada con el aumento de las consultas hospitalarias de urgencia por asma y los síntomas respiratorios relacionados con el asma, así como a una dismi- nución de la función respiratoria y en particular de flujo espiratorio máximo Schachter (1984:34-42), Rornieu (1996:300-307). Las partículas sólidas se pueden impregnar en las paredes de la tráquea, bronquios y bronquíolos; igualmente, las más pe- queñas de estas pueden alcanzar los alvéolos Cass (1981:748-757), Chepil (1963:449-452), Bag-
nold (1937:409-438), Das (1998:200).
El objetivo fue determinar las concentraciones séricas de IgE en habitantes de una zona adya- cente a una planta de cemento en el municipio San
Francisco, estado Zulia-Venezuela y establecer su relación con la cuantificación de leucocitos, espe- cialmente eosinófilos y evidenciar factores de ries- go (tiempo de residencia en la zona, presencia de parasitosis, presencia de síntomas de afección res- piratoria, entre otros) en esa población, al comparar los mismos parámetros en una población control no expuesta, residente en otro municipio.
Este trabajo es de tipo descriptivo transversal, donde se recolectaron 41 muestras sanguíneas de los habitantes del área ubicada a 200 mts de la cementera del municipio San Francisco, estado Zulia-Venezuela; de las cuales se descartaron 7 por no completar el protocolo de trabajo, quedando un total 34 muestras tomadas (n= 34) en estado pos- tprandial de 3 horas aproximadamente en horario matutino, con previo consentimiento informado del paciente. Cada muestra fue dividida en dos tubos de ensayo, uno para el análisis serológico y el otro con anticoagulante ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), para el análisis hematológico. El grupo ex- puesto se ubicó en un rango de edad comprendido entre 20 y 70 años. Se incluyeron 12 muestras con- troles de individuos en rango de edades entre 20 y 60 años, con participación voluntaria, que corres- ponde a la población no expuesta; residentes en el municipio Maracaibo, estado Zulia-Venezuela.
Se aplicó un instrumento de recolección de an- tecedentes para conocer datos personales, tiempo de residencia en la zona, presencia o no de sinto- matología respiratoria, periodo del día de aparición (mañana, tarde, noche), y antecedentes de familia- res, entre otros.
La cuantificación de la IgE se realizó por la téc- nica de ELISA de captura de alta sensibilidad (DRG Elisa Kit), siguiendo las especificaciones de la casa comercial. Los resultados se expresaron en UI/mL.
Se realizó la cuantificación de parámetros hema- tológicos como hemoglobina, hematocrito, se utili- zó un analizador hematológico (Mindray BC2600, USA) y se realizó un hemograma de Schilling para la cuantificación de la fórmula leucocitaria.
Se realizó estudio coproparasitológico (macros- cópico y microscópico) que consistió en un examen al fresco directo con solución salina fisiológica al 0,85% y coloración de lugol; para la realización de este análisis, la muestra de heces fue recolectada en envase plástico, limpio y seco, identificado con el nombre, edad y género del paciente. En los ca-
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sos donde no se observaron formas evolutivas de parásitos se consideró la muestra negativa mien- tras que donde se observaron (trofozoitos/quistes para los protozoarios y huevos/adultos de helmin- tos) se consideraron muestras positivas.
No se evidenciaron diferencias en los valo- res séricos de IgE entre los habitantes de la zona (37,3±22 UI/ml) y los controles (24,8±10,7 UI/ml). Sin embargo, al analizarlos por grupo etario fue evi- dente un aumento (p<0,05) en los adultos mayores (46,12±25,9 UI/ml) con respecto a los adultos jóve- nes y medios (25,46±8,87 UI/ml) y al grupo control respectivo (23,39±9,23 UI/ml) (Gráfico 1).
El 52,9% de la población expuesta arrojó eosin- ofilia en el hemograma (n: 18, 8,94±3,31) en rela- ción a los valores referenciales de la población con- trol (2,40±1,16 %), para evaluar en ellos la posible etiología de la eosinofilia, se han realizado hasta el momento el estudio coproparasitológico a 7 de esos habitantes, resultando 2 (28,57%) individuos de la zona, con estudio positivo para el complejo Entamoeba histolytica/Entamoeba dispar y quistes de Endolimax nana (Gráfico 2).
Se compararon los niveles séricos de IgE con respecto al tiempo de exposición de los habitantes en la zona, donde se conformaron grupos que iban comprendidos desde <1-5 años, 6-10 años y >10 años. Sin embargo, no se obtuvieron diferencias en las concentraciones de IgE entre estos grupos (Gráfico 3).
Los síntomas respiratorios se presentaron en 67,6% de los habitantes de la zona en estudio, en comparación con un 16,6% de población control. Los síntomas más frecuentes de los habitantes de la zona fueron: estornudos (44%), tos (38,2%), disnea (32,2%), rinorrea (29,4%), disfonía (11,7%), hemoptisis (2,9%) predominando la aparición de los síntomas en la tarde (38%) con respecto a la mañana (31%) y noche (31%) (Tabla 1).
Fuente: Año 2015
Fuente: Año 2015
Fuente: Año 2015
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Síntomas respiratorios | % de la población |
Estornudos | 44% |
Tos | 38,20% |
Disnea | 32,20% |
Rinorrea | 29,40% |
Disfonía | 11,70% |
Hemoptisis | 2,90% |
Fuente: Año 2015
El daño causado a los pulmones por la conta- minación del aire puede contribuir a la aparición de enfermedades respiratorias como bronquitis, enfi- sema y cáncer Kim et al. (1993:1-22). Se reportó un incremento de 9% de casos de enfermedades respiratorias por cada incremento del 10 µg/m3 de material particulado (PM10), que es la fracción de material particulado cuyo diámetro aerodinámico es menor a 10 µm Ostro et al. (1995:711-722). En el estudio realizado quedó en evidencia, que los ha- bitantes de la zona presentan sintomatología res- piratoria frecuente lo cual obliga a la mayor parte de esta población a acudir con frecuencia a centros médicos. Las fábricas de cemento cerca de las ur- bes, han demostrado una gran incidencia de casos por ausentismo escolar y neumonía recurrente en pacientes pediátricos, disminución de la capacidad respiratoria e incidencia de casos con síntomas respiratorios Llabaca et al. (1999:154-163), Borba et al. (2012:2049-2055). Las grandes cantidades de emisiones que producen estas empresas es tan alta que se han registrado hasta en un radio de 6 Km, residuos químicos nocivos para la salud Spengler et al. (1996:1-37). La población en estudio se ubica a 200 mts de la planta cementera lo que sugiere relacion directa con la sintomatología que presentan, ya que la poblacion control presentan escasos sintomas.
Trabajos relacionados con la exposición a la in- halación de ceniza volcánica en modelos animales, indican un aumento de los niveles de fibrinógeno en plasma y un incremento en el porcentaje de leucoci- tos polimorfonucleares, principalmente eosinófilos, así como una disminución del porcentaje de macró- fagos a nivel alveolar Cedillo et al. (2005:107-115). Los componentes que constituyen las cenizas vol- cánicas coincide con algunos de los residuos de las plantas de cemento por ejemplo: silicato de calcico
(SiO2), aluminato tricalcico (Al2O3) y ferroaluminato tetracalcico (Fe2O3); en este estudio 52,9% de la poblacion expuesta arrojo eosinofilia, lo que puede llevar a pensar, que estos compuestos influyen en la respuesta inmunológica aumentando el recuento leucocitario a predomino de eosinófilos.
Este estudio reflejó que las personas que habi- tan en zonas aledañas a la fábrica de cemento en un 67,6% presentaron sintomatología respiratoria a pesar de tener niveles séricos de IgE dentro de los valores referenciales; sin embargo, en un gran porcentaje de ellos, se evidenció eosinofilia no aso- ciada a hallazgos parasitologicos positivos; lo cual podria sugerir que la eosinofilia presente en esta poblacion esta relacionada con PTS emanadas por la fábrica de cemento. Es necesario aumentar el número de individuos en estudio, dado que hasta el momento los habitantes de la zona en estudio presentaron tendencia a niveles sericos de IgE mas elevados, en comparación con los controles y en relación al tiempo de exposición y de residencia en la zona.
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