Exposición laboral a gases anestésicos
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Introducción
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En el transcurso de los años y como fruto de los trabajos de investigación se han desarrollado nuevos gases anestésicos halogenados menos inflamables y menos tóxicos. En la década de los 80 se introdujeron el fluoroxeno, halotano, metoxiflurano, enflurano e isoflurano y en la de los 90 el desflurano. Ya a finales del siglo XX se empezó a utilizar el sevoflurano que es considerado el anestésico inhalatorio ideal a principios del siglo XXI. Todos estos gases anestésicos, a excepción del protóxido de nitrógeno, que es un gas, son líquidos que se aplican por vaporización. Las cantidades y mezclas aplicadas a cada paciente, dependen de la patología y naturaleza de cada uno de ellos, del tipo de anestesia que se quiera obtener y de los hábitos de cada anestesista. El hecho de que se usen cada vez con mayor frecuencia los agentes intravenosos (anestesia farmacológica) permite que las concentraciones utilizadas de anestésicos inhalatorios sean progresivamente más bajas. En la tabla 1 se revisan los anestésicos inhalatorios disponibles actualmente.
TABLA 1
Características fisicoquímicas de los anestésicos
| – | Desflurano (Desflurane, Suprane) | Enflurano (Enflurane. Éthrane) | Halotano (Halothane, Fluothane) | Isoflurano (Isoflurance, Forane) | Metoxiflurano (Methoxyflurane Penthrane) | Sevoflurano (Sevorane, Sevofrane) | Óxido de dinitrógreno (Nitrous oxide) |
| Fórmula química | C3F4OCIH3 | C3F4OCI2H2 | C2F4CIH | C3F5OCIH2 | C3F2OCI2H4 | C4F6OH3 | N2O |
| Peso molecular | 168.0 | 184.5 | 1974 | 184.0 | 165.0 | 200.1 | 44.0 |
| Punto de ebullición | 22.8 | 56.5 | 50.2 | 48.5 | 104.7 | 58.6 | – |
| Densidad | 1.47 | 1.52 | 1.86 | 1.5 | 1.41 | 1.52 | – |
| Presión de vapor a 20°C | 667 | 175.0 | 243.0 | 250.0 | 25.0 | 157 | – |
| Olor | Inodoro | Agradable, a éter | Agradable, dulce | Agradable, picante | Agradable, afrutado | Agradable, a éter | Agradable, dulce |
| Coeficientes de partición Sangre/gas | 0.42 | 1.9 | 2.3 | 1.40 | 13.0 | 0.63 | 0.47 |
| Cerebro/gas | – | 2.6 | 4.1 | 3.65 | 22.1 | 0.50 | |
| Grasa/gas | – | 105.0 | 185.0 | 94.50 | 890.0 | 1.22 | |
| Hígado/gas | – | 3.8 | 7.2 | 3.50 | 24.8 | 0.38 | |
| Músculo/gas | – | 3.0 | 6.0 | 5.60 | 20.0 | 0.54 | |
| Aceite/gas | 18.7 | 98.5 | 224.0 | 97.8 | 930.0 | 50 | 1.4 |
| Agua/gas | 0.23 | 0.8 | 0.7 | 0.61 | 4.5 | 0.36 | 0.47 |
| Goma/gas | – | 74.0 | 120.0 | 0.62 | 630.0 | 14 | 1.2 |
| Metabolización (%) | 0.02 | 2.4 | 15-20 | 0.20 | 50.0 | 3 | – |
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Efectos sobre la salud
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La toxicidad aguda de los gases halogenados como el cloroformo, halotano y enflurano está bien documentada. Exposiciones a altas concentraciones de estos gases, tales como las requeridas para la inducción de la anestesia causan lesiones en el hígado y daños en el sistema renal. Los estudios con animales refuerzan la evidencia de los efectos adversos sobre el hígado y el riñón como consecuencia de la exposición a estos gases.
Los nuevos gases anestésicos introducidos después de 1977 son considerados menos tóxicos que los primeros (más «seguros»), aunque se han descrito en la bibliografía leves y pasajeras lesiones asociadas con exposiciones agudas a isoflurano, sevoflurano y desflurano a unos niveles de concentración requeridos para la anestesia (de 1000 a 10000 ppm, dependiendo del gas). Raras veces se dan lesiones o necrosis hepáticas. En las tablas 2 y 3 se resumen los datos toxicológicos disponibles.
TABLA 2
Efectos en exposiciones agudas
| Vías de entrada | N2O | Anestésicos halogenados |
| Inhalación | Excitación Vértigo Somnolencia Descoordinación A concentración > 50% produce anestesia clínica A altas concentraciones pueden causar asfixia y muerte por falta de oxigeno |
Confusión Vértigo Nauseas Somnolencia |
| Contacto con la piel, mucosas y ojos | Líquido puede causar congelación grave | Sequedad Enrojecimiento |
TABLA 3
Efectos en exposiciones subagudas o crónicas
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Efectos demostrados en humanos por exposición a bajas concentraciones (trazas) de gases anestésicos |
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| Generales | Trastornos de percepción, cognoscitivos y de habilidad motora |
| Sobre el hígado | Cambios funcionales |
| Sobre el riñón | En general no son nefrotóxicos |
| Toxicidad para la reproducción | No está suficientemente demostrada |
| Carcinogenicidad | No está demostrada |
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Valores límite
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Valores límite ambientales
Los Limites de Exposición Profesional para Agentes Químicos adoptados por el INSHT para el período 2001/2002 asignan los valores límite ambientales para exposición diaria (VLAD-ED) que se indican en la tabla 4. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los valores para el halotano y enflurano están probablemente tomados de los TLV de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH, USA) y en la documentación de los mismos se indica que el del halotano está fijado por comparación con la toxicidad y los valores asignados al tricloroetileno (clasificado como cancerígeno de categoría 2 en la UE) y cloroformo. El TLV para el enflurano se ha fijado asumiendo que es un anestésico más seguro que el halotano y que no se conocen efectos adversos a concentraciones subanestésicas.
TABLA 4
Valores límite ambientales para gases anestésicos
| VLA-ED | ppm | mg/m3 |
| N2O | 50 | 92 |
| Enflurano | 75 | 575 |
| Halotano | 50 | 410 |
| Isoflurano | 50 | 383 |
En 1977 el National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), estableció para los agentes anestésicos como cloroformo, tricloroetileno, halotano, metoxiflurano, fluoroxeno y enflurano un valor límite recomendado (REL) de 2 ppm como valor techo durante 60 min. El isoflurano, desflurano y sevoflurano, fueron incluidos posteriormente, en esta recomendación. Estos valores REL propuestos por NIOSH estaban basados en la más baja concentración capaz de ser detectada utilizando los procedimientos descritos para la toma de muestra y análisis, y son aplicables a cualquier agente anestésico halogenado cuando se utiliza solo. Esta estrategia derivada de los valores REL para los gases anestésicos es debido a que NIOSH reconoce que pueden ocurrir efectos adversos en trabajadores expuestos, pero, que los datos que se tienen sobre exposición a estos gases en humanos y animales son insuficientes para establecer un valor límite seguro.
Los gases anestésicos halogenados no suelen aplicarse solos, sino que muchas veces se suministran con el óxido de dinitrógeno. Estudios de control ambiental llevados a cabo en quirófanos por el NIOSH y por el INSHT, han demostrado que cuando los gases halogenados son suministrados junto con el óxido de dinitrógeno en las proporciones habituales en anestesia, a concentraciones ambientales del óxido de nitrógeno por debajo de las 25 ppm, las concentraciones de los gases halogenados que le acompañan se mantienen siempre por debajo de las 0,5 ppm.
No están establecidos hasta el momento valores REL (NIOSH) para el sevoflurano, desflurano e isoflurano y ni la Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ni la ACGIH tienen valores límite para estos compuestos (PEL y TLV, respectivamente) hasta el momento.
En el ámbito hospitalario se usan de manera extensiva los criterios establecidos por su momento por el NIOSH.
Propuestas de valores límite biológicos
Los indicadores biológicos de la exposición a agentes anestésicos estudiados hasta el momento no presentan una especificidad y sensibilidad suficientes para que sean operativos. El INSHT y la ACGIH no tienen asignados VLB ni BEI para ningún agente anestésico. Sin embargo, existen estudios para poder llegar a establecer VLB relacionados con los VLA. En la tabla 5 se indican los procesos de metabolización y eliminación de estos gases y en las tablas 6 y 7 un resumen de los diferentes valores propuestos existentes.
TABLA 5
Eliminación y metabolización de los agentes anestésicos
| Agente anestésico | Eliminación aire espirado | Metabolización | Metabolitos en orina |
| Óxido de dinitrógeno | < 90 % | – | – |
| Halotano | 60-80% | 5% en Hígado | Ácido trifluoroacético |
| Enflurano | 80% | 2,5 % en Hígado | Difluorometoxidifluoroacéticolón fluor |
| Isoflurano | > 70 % | 0,2% | Ácido trifluoroacéticolón fluor |
| Desflurano | 0,02% | Ácido trifluoroacético | |
| Sevoflurano | 3 % | Hexafluoroisopropano |
TABLA 6
Concentración (µg/I) en orina de óxido de dinitrógeno a distintas concentraciones ambientales según diversos autores (8)
| AUTORES | Concentración de N2O en aire, ppm | ||||
| 25 | 50 | 70 | 100 | 200 | |
| Nun et al. (1981) | 191 | ||||
| Sonander et al. (1983) | 66 | ||||
| Imbriani et al. (1988) | 13 | 27 | 55 | ||
| Trevisan et al. (1990) | 21 | 192 | |||
| Franco et al. (1992) | 46 | ||||
| Buratti et al. (1993) | 27 | 55 | |||
| INSHT (1993) | 19 | 39 | 55 | 79 | 159 |
TABLA 7
Anestésicos halogenados
| Anestésico | Indicador biológico | Valor propuesto | Momento del muestreo | Exposición ambiental de referencia |
| Halotano | Aire exhalado | 0,05 ppm | Durante la exposición | 5 ppm |
| Orina | 0,25 mg/g creatinina | Final de la jornada laboral | — | |
| Ácido trifluoroacético en sangre | 2,5 mg/l | Final de la semana laboral | — | |
| Isoflurano | Orina | 3,3 μg/I | Después de 4 h | 2 ppm |
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Control ambiental
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Lectura directa
Halotano, isoflurano, sevoflurano, desflurano y N2O pueden determinarse mediante monitores de lectura directa. Un ejemplo es el analizador de aire portátil MIRAN® que determina estos gases anestésicos dentro de unos márgenes de trabajo que van de 0 a 100 ppm y con un límite de detección (LOD) entre 0,3 y 0,7 ppm. La OSHA (USA) también recomienda la utilización de este sistema de medida.
Captación activa
El método OSHA 103, ver la tabla 8 está validado para la determinación en aire de Isoflurano, enflurano y halotano y el OSHA 106, ver la tabla 9, para el desflurano. El sevoflurano no tiene método validado pero los datos sobre la información de toma de muestra de productos químicos editada por OSHA toma la muestra y sigue las pautas de análisis del método 106.
TABLA 8
Determinación de gases anestésicos halogenados en aire. Método de captación activa
| Isoflurano, Enflurano y Halotano | ||
| Método | Validado OSHA 103 | |
| Captación | Tubos adsorbentes Anasorb 747 (140/70 mg por sección) Tubos adsorbentes Anasorb CSM (150/75 mg por sección) |
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| Volumen máx. 12 l | Caudal máx. 0,05 I/min | |
| Desorción | Ambos tubos con SZC | |
| Análisis por | Cromatografia de gases CG/ FID | |
| Condiciones de análisis | Columna Capilar Stabilwax DB de 60 m, 0,32 mm DI, 1,0 μm espesor | |
| Gas portador | H2: 1,2 ml/min | |
| Detector FID | H2: 30 ml/min; Aire: 350 ml/min | |
| Temperaturas | Columna: 60 °C Inyector y detector: 250 y 300 °C |
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| Límite de detección | 377 ppb | |
| Margen de trabajo | de 0,3 ppm a 150 ppm | |
TABLA 9
Determinación de gases anestésicos halogenados en aire. Adaptación del método OSHA 106
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Desflurano / Sevoflurano (*) |
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| Método | Validado OSHA 106 | |
| Captación | Tubos adsorbentes Anasorb 747 (140/70 mg por sección) | |
| Volumen máx. 31 | Caudal máx. 0,05 I/min | |
| Desorción | Tolueno / S2C (**) | |
| Análisis por | Cromatografia de gases CG/ FID | |
| Condiciones de análisis | Columna Capilar sílice fundida SPB-1 de 60 m, 0,32 mm DI, 4 mm de espesor | |
| Gas portador | He: 2,7 ml/min | |
| Detector FID | h1:30 ml/min; Aire: 350 ml/min | |
| Temperaturas | Columna: 60 °C Inyector y detector: 250 y 300°°-C |
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| Límite de detección | 33 ppb | |
| Margen de trabajo | de 0,03 ppm a 150 ppm | |
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(*) Sin información sobre su validación (**) Se trata de una modificación comprobada del método validado; implica la utilización de una columna DB-Wax de 60 m, 0,53 mm Di y 1 mm de espesor de capa. |
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Captación pasiva (por difusión)
Una determinación de isoflurano está descrita en el método aceptado por el INSHT MTA/MA-027/A95. «Determinación de isoflurano en aire – método de captación con muestreadores pasivos por difusión – desorción térmica/ cromatografía de gases». Ver la tabla 10
La captación pasiva y posterior análisis de las muestras siguiendo los procedimientos descritos en los métodos OSHA 103 y 106 se puede llevar a cabo con los monitores pasivos SKC-575-002. Ver la tabla 11.
TABLA 10
Determinación de isoflurano en a