Fatal intoxication with aldicarb: Analysis in post mortem blood by LC-ESI-MS/MS

Revista de la Facultad de Medicina

Mariño-Gaviria, Diana Jazmín²  Patiño-Reyes, Nancy¹ 

[1] Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia;Laboratorio de Toxicología del Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses de Colombia, Bogotá, Colombia

关键词: Aldicarb;    chromatography liquid tandem mass spectrometry;    acute intoxication;    Blood;    Postmortem Forensic toxicology (MeSH);   

DOI  :  10.15446/revfacmed.v63n3.49744

学科分类：医学（综合）

来源: Universidad Nacional de Colombia * Facultad de Medicina

【 摘 要 】

Antecedentes. El aldicarb es un plaguicida carbamato de alta toxicidad asociado a intoxicaciones agudas fatales en el ser humano. Su mecanismo de acción consiste en la inhibición de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) que ocasiona la acumulación del neurotransmisor acetilcolina en la hendidura sináptica. Esta acumulación provoca síntomas colinérgicos y, dependiendo de la dosis de exposición, puede paralizar los sistemas respiratorio y nervioso hasta llegar a la muerte. Objetivo. Determinar el nivel de aldicarb en sangre post mortem en casos de intoxicación aguda. Materiales y métodos. Investigación de tipo experimental empleando un cromatógrafo líquido con espectrometría de masas, con ionización electrospray y análisis en modo tándem (LC-ESI-MS/MS). Los estándares de aldicarb y el aldicarb-d3 fueron comprados de Dr. Ehrenstorfer GmbH.El método consiste en una precipitación de proteínas de la sangre y su posterior análisis por LC-ESI-MS/MS, utilizando el aldicarb-d3 como estándar interno. El método fue aplicado a siete casos de intoxicación letal por presunta acción del aldicarb. Resultados. El aldicarb se encontró en la sangre de seis de los casos estudiados, en niveles desde 0.12 a 1.90 µg/mL. Solo en uno de los casos no se detectó aldicarb. En cuanto la presunta manera de muerte, en seis de los casos analizados fue el suicidio y en un caso se clasificó como muerte en estudio.Conclusiones. Los resultados obtenidos con la metodología analítica y la técnica LC-ESI-MS/MS son satisfactorios en términos de la determinación cuantitativa de aldicarb en sangre total post mortem. La aplicación de la metodología descrita en toxicología forense evidencia el empleo de este plaguicida en actos suicidas. Palabras clave: Aldicarb; cromatografía líquida con espectrometría de masas tándem (LC-ESI-MS/MS); intoxicación; sangre; postmortem; toxicología forense (DeCS). Mariño-Gaviria DJ, Patiño-Reyes N. Intoxicación letal con aldicarb: análisis de sangre post mortem mediante LC-ESI-MS/MS. Rev. Fac. Med. 2015;63(3):465-9. Spainsh. doi: http://dx.doi.org/10.15446/revfacmed.v63n3.49744.Summary Background. Aldicarb is a high toxicity carbamate pesticide associated to human fatal acute intoxications. Its mechanism of action consists of the inhibition of the acetylcholinesterase enzyme (AChE), which induces the accumulation of the neurotransmitter acetylcholine in the synaptic cleft. This accumulation induces cholinergic symptoms and, depending on the exposition dose, it can paralyze the respiratory and nervous systems, leading to death. Objective. To determine aldicarb levels in post mortem blood in cases of acute intoxication. Materials and methods. An experimental research was conducted using liquid chromatography tandem-mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS) with electrospray ionization. The aldicarb and aldicarb-d3 standards were purchased from Dr. Ehrenstorfer GmbH corporation. This method carries out a protein precipitation of blood and its analysis using LC-ESI-MS/MS, using aldicarb-d3 as internal standard. This method was applied to seven cases of fatal intoxication by presumable action of aldicarb.Results. Aldicarb was found in six of the studied cases on levels between 0.12 and 1.90 µg/mL. Aldicarb was not detected in blood only in one case. Six of the cases were associated to suicide as a manner of death and in one of them it remained under study. Conclusions. The results obtained with the analytical methodology and the use of the LC-ESI-MS/MS technique are satisfactory in terms of the quantitative determination of aldicarb in post mortem total blood. The application of the described methodology in forensic toxicology evidences the use of this pesticide in suicidal practices. Keywords: Aldicarb; chromatography liquid tandem mass spectrometry; acute intoxication; Blood; Postmortem Forensic toxicology (MeSH).Mariño-Gaviria DJ, Patiño-Reyes N. [Fatal intoxication with aldicarb: Analysis in post mortem blood by LC-ESI-MS/MS]. Rev. Fac. Med. 2015;63(3):465-9. Spainsh. doi: http://dx.doi.org/10.15446/revfacmed.v63n3.49744.Antecedentes La intoxicación letal con plaguicidas, ya sea en eventos accidentales, homicidas o suicidas, es una problemática de salud pública a nivel internacional y nacional (1). En circunstancias suicidas, el estudio de Gunnell (2,3) reportó que el 30% de los suicidios del planeta se atribuyen a la intoxicación aguda con este tipo de sustancias. En Colombia, el Sistema Nacional de Vigilancia en Salud Pública (SIVIGILA) reportó 9377 intoxicaciones por plaguicidas en 2014 que pueden llegar, en la circunstancia más desfavorable, a la muerte según los diversos factores de la intoxicación clínica como: cantidad del plaguicida, concentración, vía de administración, tiempo transcurrido y tratamiento recibido(4).El aldicarb es un carbamato utilizado principalmente como insecticida, con efecto también nematicida y acaricida, introducido con el nombre de Temik en 1962 por la Union Carbide Corporation (5). Su presentación física es de cristales incoloros con un leve olor sulfuroso. En el campo agrícola, es aplicado durante la siembra en el suelo para ejercer un efecto insecticida sistémico y de contacto. Su acción va dirigida al exterminio de las arañas rojas, los tisanópteros, chinches, lygus y minadores de hojas en cultivos diversos como: vegetales, frutales, ornamentales y perennes (6,7). Aunque su empleo es orientado a la labor agrícola, el aldicarb ha estado presente en algunos rodenticidas de libre venta y acceso que facilitan su adquisición para uso doméstico (7). El aldicarb tiene una toxicidad aguda alta para el ser humano debido a la acumulación del neurotransmisor acetilcolina en el espacio sináptico como consecuencia de la inhibición de la enzima acetilcolinesterasa (AChE), encargada de realizar su eliminación. Este efecto provoca una crisis colinérgica como principal mecanismo de acción (8). El aldicarb se absorbe en forma eficaz a nivel gastrointestinal y en menor proporción por la piel. Tiene la capacidad de distribuirse a todos los tejidos y atravesar con dificultad la barrera hematoencefálica. Su biotransformación se lleva a cabo en el hígado mediante reacciones de hidrólisis del grupo éster del carbamato y de oxidación del azufre. El aldicarb sulfóxido y aldicarb sulfona son los productos de la biotransformación de la reacción de hidrólisis y se consideran metabolitos biológicamente activos en toxicología, ya que también inhiben la actividad de la enzima acetilcolinesterasa. Finalmente, el aldicarb y sus metabolitos son eliminados por la orina y, en menor cantidad, por vía biliar (9–13). Debido al potencial tóxico del aldicarb, su empleo a nivel rural y doméstico y su asociación con intoxicaciones agudas fatales en Colombia, es necesaria su determinación en matrices biológicas para contribuir desde la toxicología a encontrar la causa de muerte y circunstancias del caso en el contexto forense (14). De este modo, el papel científico de las ciencias forenses se conjuga en el apoyo a la administración de justicia en Colombia. El método rápido y sencillo desarrollado en el presente estudio permitió la determinación del aldicarb en sangre mediante cromatografía líquida con ionización electrospray y espectrometría de masas tándem (LC-ESI-MS/MS). La metodología analítica fue aplicada a muestras de sangre de siete casos de intoxicación fatal presuntamente por este plaguicida. Materiales y mé

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