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Disponible online el 14 de Mayo de 2022
Ingreso en la UCI por exposición a gases tóxicos de origen animal. Reporte de 2 casos y revisión clínica
Admission to the ICU due to exposure to toxic gases of animal origin. Report of 2 cases and clinical review
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Johanna Catherine Ruiz Castillo
Autor para correspondencia
jcruiz1@fucsalud.edu.co

Autor para correspondencia.
, Jimmy Andrè Cristancho Romàn, Patricia Caro Uribe, Hernando Andrés Olaya Acosta
Fundación Universitaria de Ciencias de la Salud, Bogotá, Colombia
Recibido 03 enero 2022. Aceptado 27 marzo 2022
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Tabla 1. Comportamiento de laboratorios de ingreso y control a las 24h
Tabla 2. Comportamiento de paraclínicos desde el ingreso hasta egreso
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Resumen

La emisión de gases tóxicos provenientes del excremento de los cerdos contribuye a la contaminación medioambiental, y a un riesgo directo de la salud de los porcicultores si se manipulan sin las medidas de bioseguridad necesarias. Se presentan los casos clínicos de 2 pacientes con alteración de la conciencia, requiriendo necesidad de soporte ventilatorio y manejo en unidad de cuidado intensivo tras la exposición aguda a gases tóxicos derivados del excremento porcino en una granja en área rural. Se identificaron hallazgos clínicos y paraclínicos sugestivos de hipoxia y de compromiso pulmonar.

Palabras clave:
Estiércol porcino
Metano
Amoníaco
Ácido sulfhídrico
Dióxido de carbono
Abstract

The emission of toxic gases from pig excrement contributes to environmental contamination and is a direct risk to the health of pig farmers if handled without the necessary biosecurity measures. We present the clinical cases of two patients with altered consciousness, requiring ventilatory support and management in an intensive care unit after acute exposure to toxic gases derived from pig excrement on a farm in a rural area. Clinical and paraclinical findings suggestive of hypoxia and pulmonary involvement were identified.

Keywords:
Pig manure
Methane
Ammonia
Hydrogen sulphide
Carbon dioxide
Texto completo
Introducción

Los subproductos de la ganadería intensiva, como los excrementos, pueden generar la emisión de gases tóxicos, dentro de los que se mencionan amoníaco, sulfuro de hidrógeno, metano y dióxido de carbono, los cuales tienen un impacto negativo en el medio ambiente, y representan un riesgo directo para la salud de los trabajadores de granjas que se dedican a la porcicultura1. Según el Instituto Nacional de Salud Colombiano en el 2017, la incidencia de intoxicaciones por gases tóxicos ocupó el sexto lugar en el grupo de sustancias químicas con 128 casos, no se conoce con exactitud el tipo de gas y/o la sintomatología desencadenada2. La porcicultura en Colombia se concentra en Antioquia (45%), Valle del Cauca (15%), Eje Cafetero (8,6%), Meta (5,6%), Atlántico (2,9%) y algunas zonas de Bogotá y sus alrededores3.

Se reportan 2 casos de pacientes procedentes del área rural de un municipio situado en Cundinamarca, empleados como auxiliares agrícolas de una granja porcina, quienes se encontraban en una caja de limpieza desobstruyendo el drenaje que conduce la materia fecal del porcino a un biodigestor (fig. 1).

Figura 1.

Caja de limpieza que conduce materia fecal porcina a biodigestor. Características de la caja: forma cúbica, material de concreto de 1m cuadrado de ancho y largo por 2,10m de profundidad, totalmente cerrada, con un ducto de drenaje.

Fuente: foto proporcionada por trabajadores de la granja porcina.

(0,1MB).
Caso 1

Se trata de un paciente masculino de 19 años que se encontraba desobstruyendo con un tubo metálico, el ducto de drenaje de la caja de limpieza (fig. 1), quien no contaba con equipos de protección personal, ni elementos de sujeción. Refiere que aproximadamente a los 10min de estar realizando dicho procedimiento, percibe la expulsión de vapores procedentes de la materia fecal porcina perdiendo la consciencia. Es encontrado a las 2h por lo cual es llevado a manera de traslado primario al hospital regional donde requiere intubación orotraqueal por deterioro neurológico (Escala de Coma de Glasgow 5/15), adicionalmente asociado a pupilas hiporreactivas y episodios convulsivos mioclónicos. En los paraclínicos iniciales (tabla 1) se evidencia hemograma con leucocitosis y neutrofilia, elevación de los azoados y elevación de troponina; electrocardiograma inicial normal y el de control con bradicardia sinusal (fig. 2), ante estos hallazgos en el hospital regional se inicia tratamiento para isquemia miocárdica. Aproximadamente 18h posterior a su ingreso es remitido a un hospital de alta complejidad (Hospital Infantil Universitario de San José, Bogotá DC), con indicación de tratamiento en unidad de cuidados intensivos (UCI) y valoración por toxicología clínica.

Tabla 1.

Comportamiento de laboratorios de ingreso y control a las 24h

  Laboratorios de ingreso  Laboratorios de control (24h)  Valores de referencia 
Glóbulos blancos  21.400  17.120  ×103U/l 
Neutrófilos  83  80  35-70% 
Creatinina  1,48  1,54  0,70-1,20mg/dl 
Aspartato aminotransferasa  61  68  0-40U/l 
Alanino-aminotransferasa  37  44  0-41U/l 
Troponina I  5,31  1,280  00-0-029ng/ml 
Figura 2.

Electrocardiogramas inicial y control. Electrocardiograma inicial normal (imagen superior), electrocardiograma control con bradicardia sinusal (imagen inferior).

(0,05MB).

En la UCI al suspender la sedo analgesia, el paciente presenta un nuevo episodio convulsivo tónico clónico generalizado, y deterioro de su estado clínico con disminución en el murmullo vesicular en ambos campos pulmonares, disminución en el llenado capilar, piel fría y pulsos débiles. Adicionalmente documenta lesión en la cavidad oral con endoscopia de vías digestivas altas que evidencia quemadura leve en cavidad oral, sin lesiones gástricas ni esofágicas. La radiografía de tórax inicial (fig. 3) con opacidades en vidrio esmerilado y engrosamiento intersticial. Por sintomatología respiratoria se inicia manejo con corticoide sistémico, permitiendo extubación al tercer día, y mejoría de estado neurológico con video telemetría sin trazos anormales. Al cuarto día, se documentan picos febriles asociados a desaturación (86-89%), control radiográfico (fig. 4) con infiltrados alveolares y hallazgos sugestivos de broncoaspiración, por lo que se inicia tratamiento antibiótico ampicilina sulbactam por 7 días. La tomografía axial computarizada (TAC) de cráneo simple se reportó sin lesiones parenquimatosas ni sangrados (fig. 5). Durante la evolución clínica, requiere inicio de losartán 50mg/vía oral/cada 12h por elevación de cifras tensionales. Diez días posthospitalización se da egreso, sin oxígeno suplementario, sin necesidad de manejo antihipertensivo ni anticonvulsivante.

Figura 3.

Radiografía de tórax inicial. Engrosamiento de intersticio peribroncovascular central, opacidades en vidrio esmerilado peribronquiales con tendencia a la confluencia retro cardiaca izquierda.

(0,06MB).
Figura 4.

Radiografía de tórax de control. Engrosamiento intersticio peribroncovascular bilateral con opacidad en vidrio esmerilado pericárdica derecha probablemente relacionada con atelectasia derecha, con mal definición de ángulo costo frénico a correlacionar con derrame pleural.

(0,06MB).
Figura 5.

TAC de cráneo simple, dentro de los límites de normalidad.

(0,19MB).
Caso 2

Paciente masculino de 47 años, quien se encontraba en compañía del hijo (caso numero 1) en la caja de limpieza, tampoco contaba con equipos de protección personal ni insumos de sujeción. Es encontrado también a las 2h, aproximadamente, con alteración del estado de conciencia. Ingresa en ambulancia al hospital regional donde presenta sialorrea, agitación psicomotora y midriasis no reactiva, requiriendo intubación orotraqueal y manejo anti-isquémico cardiaco en hospital regional. Es remitido al hospital de alta complejidad para monitorización en la UCI. Durante la estancia hospitalaria se inicia tratamiento antibiótico con piperacilina/tazobactam y vancomicina por presencia de picos febriles y bacteriemia por cocos gram positivos, la radiografía de tórax inicial evidenció derrame pleural. Presenta extubación fallida con radiografía de tórax de control con aumento de infiltrados alveolares, paraclínicos (tabla 2) de control con leucocitosis, trombocitosis, amenización sin requerimiento de soporte transfusional y taquicardia, TAC de cráneo simple descartó lesiones hemorrágicas y contusiones. Al día décimo de hospitalización continua con soporte ventilatorio invasivo, con diagnóstico de neumonitis sobreinfectada, para lograr suspensión de sedación y control de agitación psicomotora, se inicia manejo con agonista alfa 2 adrenérgico tipo dexmedetomidina realizando extubación satisfactoria y egreso con trimetoprim sulfametoxazol por 7 días.

Tabla 2.

Comportamiento de paraclínicos desde el ingreso hasta egreso

  Día 1  Día 2  Día 3  Día 4  Día 5  Día 6  Día 7  Valor de referencia 
WBC U/l  14.540  15.730  16.400  14.540  13.840  17.120  13.480  ×103U/l 
Hb (g/dl)  11,8  9,8  9,6  9,1  10,2  11,4  11,8  12-16 
Plt (109/l)  299.000  234.000  238.000  336.000  503.000  684.000  776.000  150-450 
Creatinina (mg/dl)  1,1  0,99  0,99  0,80  0,92  1,01  1,02  0,70-1,20 
Troponina (ng/ml)  0,164  5,2  7,33  7,34  7,37  7,38  7,41  0,00-0,029 
pH  7,3  7,32  42  45  43  42  44  7,35-7,45 
PCO2 (mm/Hg)  42  43  92%  91%  95%  93%  94%  35-45 
PO2 (mm/Hg)  86%  94%  22  23  26  25  28  90-100 
HCO3 (mEq/l)  20  21  60%  40%  40%  32%  32%  22-28 
FIO2  55%  50%  153  180  237  270  290  >300 
PAFI  147  180             

FiO2: fracción inspirada de oxígeno; Hb: hemoglobina; HCO3: bicarbonato; PCO2: presión parcial de dióxido de carbón; Plt: plaquetas; PO2: presión parcial de oxígeno; WBC: recuento de glóbulos blancos (por sus siglas en inglés).

Discusión

Se presentaron 2 casos de inhalación aguda a gases tóxicos en un espacio confinado, como consecuencia de un accidente laboral en la caja de limpieza de una granja porcina la cual corresponde a un sistema cerrado donde el excremento se almacena y posteriormente confluye a un biodigestor, sin embargo, por fallas en el sistema de ventilación de estas fosas, se generaron gases tóxicos producto de la descomposición del excremento porcino. Dentro de lo componentes, se ha descrito: amoníaco, metano, ácido sulfhídrico y gas carbónico, relacionados con un riesgo directo y severo para la salud de personas expuestas como los casos reportados. Dadas las particularidades cerradas del recinto, la ausencia de equipos de protección personal y falta de insumos de sujeción se tuvo una exposición prolongada a los gases tóxicos.

El amoníaco es la tercera sustancia química más abundante en el mundo, se encuentra en actividades agrícolas e industriales, manufactura de fertilizantes, refrigerantes, petroquímicos, plásticos, entre otros. Este es un gas irritante, hidrosoluble y penetrante, por lo que la inhalación aguda de amoníaco en altas concentraciones y por un tiempo prolongado genera compromiso del estado de conciencia, alteraciones cardiovasculares, e incluso afectación de la mucosa nasal, digestiva y respiratoria por medio de reacciones exotérmicas y necrosis de licuefacción desarrollando quemaduras, alveolitis, bronquiolitis, neumonitis química y obstrucción de la vía aérea4.

El metano es un gas inerte, incoloro e inodoro, más ligero que el aire. Este no es inflamable, pero a concentraciones de 5,3-14% forma una mezcla altamente explosiva con el aire. Este se comporta como un gas asfixiante generando hipoxemia, siendo el riñón, el corazón y el cerebro los principales órganos blancos, produciendo insuficiencia renal aguda (IRA), convulsiones y arritmias cardiacas5.

El ácido sulfhídrico también es producto natural de la descomposición de la materia orgánica siendo la segunda causa más común de las exposiciones fatales por inhalación de gases en lugares de trabajo caracterizándose por olor a huevos podridos, en altas concentraciones actúa como gas irritante y asfixiante químico, inhibiendo la citocromo c oxidasa, por ende el metabolismo celular causando bloqueo de la utilización de oxígeno por parálisis del centro respiratorio a nivel del SNC, caracterizándose clínicamente por pérdida súbita de la conciencia, convulsiones, parálisis diafragmática junto con complicaciones neumónicas y edema pulmonar6.

En los 2 reportes de casos presentados encontramos factores que contribuyeron al desarrollo de las manifestaciones clínicas, con respecto a las propiedades individuales de los gases, se considera que el metano al ser más ligero que el aire logró expandirse más rápidamente actuando como asfixiante al disminuir las concentraciones de oxígeno generando una hipoxemia significativa explicando el rápido compromiso neurológico y respiratorio, así como la IRA y la consecuente elevación de troponinas7. Adicionalmente otro hallazgo importante a destacar fue la presencia de opacidades en vidrio esmerilado y engrosamiento intersticial asociado a la presencia de picos febriles compatible con neumonitis y neumonía bronco aspirativa con requerimiento de esquema antibiótico en los dos casos reportados, estos hallazgos son explicados por el efecto de gases irritantes (amoniaco) al estar en contacto con la mucosa nasal y respiratoria, asimismo la generación de reacciones exotérmicas dando lugar a quemaduras8.

La inhibición de la citocromo c por el ácido sulfhídrico también puede exacerbar la sintomatología asfixiante e irritante9, es importante destacar que no se realizo toma de carboxihemoglobina por tiempo de evolución de cuadro clínico y rápida negativización de la misma.

Conclusiones

La exposición a gases tóxicos de origen animal, en los casos descritos, pueden cursar con grave riesgo de la salud que incluye: compromiso del estado de conciencia, lesión pulmonar aguda, infarto agudo de miocardio tipo 2, convulsiones e incluso riesgo de muerte. Se describe que el tratamiento de los pacientes con este tipo de intoxicaciones debe ser inicialmente retirar al individuo de la exposición ubicándolo en un área que se encuentre ventilada y posteriormente trasladarlo al centro de atención hospitalaria más cercana; adicionalmente medidas de protección de la vía aérea, control del estado neurológico. Una vez se estabilice el paciente, hay que ofrecer manejo de soporte y evaluación clínica y paraclínica teniendo en cuenta que las alteraciones en biomarcadores cardiacos, función renal e incluso hepáticos que pueden verse alterados gracias a la respuesta inflamatoria sistémica e hipoxia generada incluso horas o días posteriores a la exposición puesto que se puede cursar con neumonitis química o neumonía (p. ej., aspirativa) las cuales llegan a tener un impacto en la progresión de la clínica y pronostico del paciente.

Estos 2 casos exponen la importancia del uso de equipos de protección personal completo en áreas de trabajo confinadas donde el riesgo de exposición a gases tóxicos es elevada.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Agradezco a la Fundación Universitaria de Ciencias de la Salud quien a través de su formación constante capacitación y financiación han permitido la elaboración de este reporte. Igualmente agradezco a la instructora asociada Doctora Patricia Caro Especialista en Toxicología Clínica de la FUCS por su colaboración y apoyo en el desarrollo del reporte de caso.

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