Efectos ambientales y sobre la salud de la exposición al benceno entre taxistas egipcios

Abstract

Objetivos. Estudiar la exposición ambiental al benceno así como los efectos hematológicos de la exposición al benceno en taxistas. Antecedentes. La exposición al benceno se ha asociado con efectos adversos para la salud, incluyendo trastornos hematopoyéticos. Métodos. Se realizó un estudio de cohorte retrospectivo desde principios de abril de 2017, hasta finales de junio de 2018, en 280 taxistas (el grupo expuesto) y 120 individuos emparejados no expuestos (controles). Las herramientas incluyeron un cuestionario autoadministrado prediseñado que contenía preguntas sobre datos personales (por ejemplo, edad, nivel educativo y tabaquismo) y datos de exposición (por ejemplo, duración y naturaleza de la exposición). Las investigaciones incluyeron un recuento sanguíneo completo. Se realizaron estudios ambientales de hidrocarburos aromáticos de cadena ligera (componentes BTEX: benceno, tolueno, etilbenceno y xileno). Resultados. Los valores medios (ppm) de las concentraciones ambientales de benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (0,81 ± 0,42, 26,69 ± 0,54, 29,36 ± 2,35 y 25,11 ± 2,06, respectivamente) en las estaciones eran superiores a los niveles internacionales permitidos (). Al estudiar las manifestaciones clínicas durante las dos últimas semanas, la prevalencia de palidez, mareos, dolor de cabeza, dolor de cintura y espalda, fatiga, sequedad de garganta y malestar fue significativamente mayor en los taxistas (27,1%, 24,3%, 21,4%, 28,6%, 45,7%, 24,3% y 25,7%, respectivamente) que entre los controles (6,7%, 4,2%, 6,7%, 10%, 10%, 6,7%, 6,7% y 9,2%, respectivamente). En cuanto a las enfermedades crónicas, la hipertensión fue la enfermedad crónica más prevalente entre los conductores (17,1%) que entre los controles (5,8%) (). En cuanto a la autoevaluación del estado de salud, el 20,0% de los taxistas declaró tener mala salud, mientras que el 31,4% declaró tener muy buena salud (). La HCM (pg), la CLT (×103/μl) y las plaquetas (×103/μl) fueron significativamente menores entre los taxistas (26,33 ± 2,31, 6,55 ± 1,38 y 189,07 ± 53,25, respectivamente) (, <0,001 y <0,001 respectivamente). Conclusiones. Se encontraron hallazgos hematológicos anormales entre los taxistas al exponerse al benceno. La salud de los taxistas se ve afectada en general. Se recomienda encarecidamente la creación de una clínica para la revisión periódica y la educación sanitaria de los taxistas.

1. Introducción

La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) ha clasificado el benceno como carcinógeno humano. Dentro del cuerpo, el benceno se metaboliza dentro del hígado en varios pasos por el citocromo P450 2E1, donde se genera una variedad de metabolitos abiertos en anillo y metabolitos hidroxilados en anillo (por ejemplo, fenoles y catecoles) . Estos compuestos fenólicos circulantes pueden ser transportados a otros órganos, por ejemplo, la médula ósea, donde se oxidan aún más a través de reacciones mediadas por peroxidasas en sus quininas altamente reactivas . Las quinonas, como la hidroquinona (HQ) y la para-benzoquinona (p-BQ), son potentes compuestos hematotóxicos y genotóxicos que pueden ser convertidos por la NAD(P)H quinona oxidorreductasa (NQO1) en metabolitos hidroxilados menos tóxicos. La exposición al benceno se ha asociado a efectos adversos para la salud, incluidos trastornos hematopoyéticos como la deficiencia de la médula ósea, que se manifiesta en la disminución del número de células sanguíneas circulantes, anemia, trombocitopenia, leucopenia, anemia aplásica y leucemia mielógena aguda tanto en roedores como en humanos. Sin embargo, los mecanismos de la hematotoxicidad inducida por el benceno no se conocen del todo. Tras la reducción del contenido de plomo en la gasolina desde 1995 y el uso de la gasolina sin plomo en Egipto en 1998, el benceno, el tolueno, el xileno y los oxigenados son los aditivos que más se añaden a la gasolina, para mejorar el octanaje y disminuir los gases de escape del motor permitiendo una combustión más eficiente del combustible . Los oxigenados más utilizados son el éter butílico terciario (ETBE), el éter butílico terciario metílico (MTBE), el etanol y el metanol. La exposición al tolueno y al xileno puede provocar síntomas neuropsicológicos como fatiga, dolor de cabeza, somnolencia, insomnio, depresión, ansiedad, dificultad para concentrarse o memorizar, sensación de embriaguez y otros trastornos cognitivos . En todo el mundo y en Egipto, algunos estudios se centraron en los trastornos de salud entre los trabajadores de las estaciones de suministro de combustible y otros estudiaron el estado de salud entre los taxistas, pero en Egipto, hay escasez de estudios de investigación realizados en este campo, por lo que este trabajo se realizó para estudiar la exposición al benceno en los taxistas de las zonas rurales y urbanas y estudiar los efectos hematológicos de la exposición al benceno. Tamaño de la muestra

Basado en la revisión anterior de la literatura, el tamaño de la muestra se había calculado con un IC del 95% y una potencia del 80%, y en total se reclutaron 266 taxistas. La muestra se aumentó a 300 para llevar a cabo el estudio piloto y evitar el abandono. El tamaño final de la muestra fue de 280 taxistas. Se reclutaron unos 120 individuos emparejados por edad y sexo.

2. Participantes y métodos

La gobernación de Menoufia es una gobernación egipcia con más de 4 millones de individuos. Cuenta con varios distritos; el distrito de Shibin El Kom es uno de los más grandes y superpoblados. Siendo la capital de la gobernación, el distrito de Shibin El Kom, ocupado por más de medio millón de individuos, es el centro de todos los principales servicios administrativos y educativos. El servicio de taxis sólo está disponible en este distrito. Se puede imaginar el enorme número de población; el taxi sirve además de todo tipo de autobuses, coches y tren. Los taxistas trabajan desde la madrugada hasta altas horas de la noche todos los días para ganarse la vida. Están expuestos al benceno y a todas las formas de contaminación atmosférica durante muchas horas. Se realizó un estudio de cohorte retrospectivo desde principios de abril de 2017 hasta finales de junio de 2018. Se obtuvo una aprobación del Comité de Ética de la Investigación Médica en la Facultad de Medicina de Menoufia. Tras la explicación de los objetivos del estudio, se tomó un consentimiento oral de todos los participantes. Para evaluar el estado de salud de esos conductores, se requirió hacer un análisis de la situación y elegir los días de hacinamiento, especialmente durante la temporada de educación. En un primer momento se determinaron 4 días de hacinamiento para controlar continuamente la exposición a BTEX en el aire ambiente durante los turnos de trabajo de ocho horas. Los conductores fueron elegidos al azar dividiendo el día en 3 turnos; desde las 10 de la mañana hasta las 6 de la tarde fue el turno elegido para realizar el estudio. Se eligieron las calles más concurridas de la ciudad. A continuación, a partir de las 10 horas, se distribuyó el equipo, y se recomendó elegir uno de cada dos taxis para que la elección fuera de forma aleatoria. Se reclutaron unos 280 conductores de las zonas rurales y urbanas del distrito de Shibin El Kom y 120 personas emparejadas no expuestas entre los familiares de los conductores y los no conductores. Todos los participantes en el estudio fueron sometidos a lo siguiente:

2.1. Cuestionario

Los autores realizaron un cuestionario de entrevista prediseñado en el lugar de trabajo en las zonas rurales y urbanas de la ciudad de Shibin El Kom. Después de revisar la literatura relacionada, los autores establecieron un cuestionario, y su validez de contenido fue probada por una junta de especialistas del Departamento de Salud Pública y Medicina Comunitaria. El alfa de Cronbach fue de 0,81. Se realizó un estudio piloto con 5 sujetos para comprobar la viabilidad y la aplicabilidad de las herramientas, y se hicieron las modificaciones pertinentes. El cuestionario incluía datos demográficos (p. ej., edad y sexo), hábitos especiales (p. ej., tabaquismo y alcoholismo) e historiales laborales (p. ej., horas/día de trabajo y años de exposición). También se tomaron los antecedentes médicos de manifestaciones neurológicas y hematológicas y los antecedentes de enfermedades (por ejemplo, neurológicas, psiquiátricas, sanguíneas, renales y diabetes mellitus). Los datos se recogieron desde el comienzo de la jornada, a las 9 de la mañana, y se seleccionaron los días menos concurridos para tener tiempo de entrevistar a los conductores con buen humor.

2.2. Recuento sanguíneo completo (CBC)

Se extrajeron dos ml de sangre por venopunción utilizando una jeringa de plástico estéril. Esta muestra de sangre se introdujo en un tubo de plástico estéril que contenía EDTA (etilendiaminotetraacetato disódico) como anticoagulante, y a continuación se introdujo en un contador automatizado (Sysmex K 1000) que proporciona directamente la concentración de Hb, el recuento de glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas.

2.3. Medición ambiental (control de BTEX en el aire ambiente mediante cromatografía de gases)

La exposición a BTEX en el aire ambiente se controló de forma continua durante turnos de trabajo de ocho horas en el interior de 120 taxis con compromiso de trabajo asegurado en las zonas urbanas superpobladas, ya que algunos conductores rurales anunciaron que terminaban su trabajo antes de tiempo ya que sus hogares estaban lejos de la ciudad. Las muestras de aire ambiente se recogieron en el interior de los taxis mediante un muestreo activo con un caudal de 100 ml/min utilizando la bomba de muestreo de aire a pilas SKC modelo PCXR4. Se utilizaron cartuchos de carbón activado para recoger las muestras. En cada taxi se recogieron dos muestras en dos días diferentes. El contenido de cada cartucho se colocó en un frasco separado que se selló y se colocó en una vía refrigerada durante 20 minutos y luego se dejó durante 1 hora a 10°C. Las muestras se extrajeron con disulfuro de carbono (CS2) y la solución de la muestra se analizó por cromatografía de gases. Para el análisis químico se utilizó la columna VF-5MS (30 m de longitud, 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 Pm de espesor de película). El horno de la columna se programó inicialmente a 40°C durante 3 minutos, seguido de una tasa de calentamiento de 15°C-min-1 en rampa hasta una temperatura final de 200°C. La temperatura final se mantuvo durante 6 minutos. La calibración de BTEX se realizó utilizando una solución estándar (Supelco EPA TO-1 Mix 1A). Para construir la curva de calibración, se utilizaron soluciones con concentraciones que iban de 0,1 a 4,0 ng-PL-1. Los coeficientes de correlación fueron siempre superiores a 0,99. El límite de cuantificación calculado para cada BTEX fue (20 pg-PL-1), en relación con una concentración de 1,0 Pg-m-3 en la atmósfera. Bajo la supervisión de un profesor cualificado del departamento de contaminación atmosférica, en el centro nacional de investigación, El Cairo, Egipto, se llevaron a cabo todos estos pasos.

2.4. Gestión de datos

Los resultados se recogieron, se tabularon y se analizaron estadísticamente mediante un ordenador personal IBM y el paquete estadístico SPSS versión 20 (SPSS Inc., Chicago, EE.UU.). Se realizaron dos tipos de estadísticas: estadísticas descriptivas (por ejemplo, porcentaje (%), media (X) y desviación estándar (DE)) y estadísticas analíticas (por ejemplo, se utilizó la prueba t de Student para la comparación de las medias de las variables cuantitativas paramétricas continuas y la prueba Z para la comparación entre proporciones). Se aceptó la significación estadística para .

3. Resultados

Las concentraciones ambientales de benceno (ppm), tolueno, etilbenceno y xileno (0,89 ± 0,42, 27,37 ± 6,59, 29,16 ± 2,50 y 25,04 ± 2.17, respectivamente) fueron significativamente inferiores a los medidos por Abdel-Rasoul et al. (3,69 ± 1,88, 120,59 ± 1,17, 133,70 ± 7,20 y 114,35 ± 6,86 ppm, respectivamente), que ya superan las correspondientes directrices de seguridad locales e internacionales para estos elementos () (Tabla 1 y Figura 1). En cuanto a las características generales de los grupos estudiados, no hubo diferencias significativas en cuanto a la edad, el estado civil o los ingresos. En cuanto al tabaquismo, fue significativamente mayor entre los conductores (70%) que entre el grupo no expuesto (55,8%) () (Tabla 2). En cuanto a la evaluación del estado de salud de los conductores y del grupo no expuesto, la prevalencia de palidez, mareos, dolor de cabeza, dolor de cintura y espalda, fatiga, sequedad de garganta y malestar fue significativamente mayor en los taxistas (27,1%, 24,3%, 21,4%, 28,6%, 45,7%, 24,3% y 25,7%, respectivamente) que en los controles (6,7%, 4,2%, 6,7%, 10%, 10%, 6,7%, 6,7% y 9,2%, respectivamente). En cuanto a las enfermedades crónicas, la hipertensión fue la enfermedad crónica más prevalente entre los conductores (17,1%) que entre los controles (8,3%) (). El dolor de cintura y de espalda en los últimos 12 meses fue del 54,3% entre los conductores frente al 10% del grupo no expuesto. En cuanto a la autoevaluación del estado de salud, el 20,0% de los taxistas declaró tener mala salud frente al 0% del grupo no expuesto, mientras que el 31,4% de los taxistas declaró tener muy buena salud frente al 70,0% del grupo no expuesto (). No hubo diferencias significativas entre los grupos estudiados en lo que respecta a las revisiones periódicas o a recibir educación sanitaria antes ( y 0,875, respectivamente) (Tabla 3). En cuanto a los efectos hematológicos, la MCH (pg), la TLC (×103/μl) y las plaquetas (×103/μl) fueron significativamente menores entre los taxistas (26,77 ± 3,58, 6,90 ± 1,49 y 204,60 ± 56,49, respectivamente) que entre los controles (27,61 ± 2,28, 8,57 ± 1,91 y 266,06 ± 52,87, respectivamente) (, <0,001 y <0,001, respectivamente) mientras que la MCHC001, respectivamente) mientras que el MCHC (gm/dl) fue significativamente mayor entre los taxistas (33,90 ± 1,86) que entre el grupo no expuesto (31,36 ± 0,75) () (Tabla 4).

Figura 1

Concentraciones ambientales de benceno (ppm), tolueno, etilbenceno y xileno en el taxi frente a los resultados de la estación.

Básica Suficiente Fumadores Duración del trabajo de conductor (años) . Conductores (no. = 280) No conductores (nº = 120) Prueba de valor sig. No. % No. % Edad (Y), 42,80 ± 9,69 43,86 ± 6,74 t = 1,26 0.208 Residencia Urbana 190 67.9 90 75,0 χ2 2,04 0,153 Rural 90 32,1 30 25.0 Educación 56 20.0 36 30.0 χ2 7,21 0,027 Secundaria 200 71.4 80 66,7 Universidad 24 8,6 4 3.3 Ingresos 132 47.1 58 48,3 0,04 0,827 No es suficiente 148 52.9 62 51.7 Estado civil Soltero 100 35.7 40 33.3 0,20 0,647 Casado 180 64,3 80 66.7 Fumador 70.0 67 55,8 χ2 7,48 0,006 No fumadores 84 30,0 53 44.2 Duración del trabajo de conductor (años) 10 40 14.3 – – – ≥10 240 85.7 Horas de trabajo al volante/día <8 26 9.0 – – – ≥8 264 91,0

Significativo.

Tabla 2

Características de los conductores y del grupo no expuesto.

Conductores (no. = 280) Control no expuesto (no. = 120) Prueba Z valor % % Palidez 76 27.1 8 6.7 4.46 <0,001 Palpitación 60 21,4 6 5.0 3,90 <0,001 Mareos 68 24.3 5 4,2 4,63 <0,001 Dolor de cabeza 60 21.4 8 6,7 3,44 <0,001 Dolor de cintura y espalda 152 54.3 12 10.0 8.14 <0.001 Fatiga 128 45,7 12 10,0 6,75 <0.001 Garganta seca 68 24,3 8 6,7 3.97 <0,001 Insomnio 40 14,3 9 7.5 1,73 0,082 Ansiedad 52 18,6 9 7.5 2,68 0,007 Falta de concentración 72 25.7 12 10,0 3,40 <0,001 Sueño 44 15.7 10 8,3 1,83 0,067 Dispepsia 48 17.1 10 8.3 2.14 0.032 Estreñimiento o diarrea 16 5,7 4 3,3 0,76 0.447 Micciones frecuentes 16 5,7 4 3,3 0.76 0,447 Tos y expectoración 36 12,9 6 5.0 2,18 0,029 Congestión torácica o asma 16 5.7 0 0,0 2,39 0,016 Malestar en las últimas 2 semanas 72 25.7 11 9,2 3,59 <0,001 DM 28 10.0 6 5,0 1,45 0,147 Hipertensión 48 17.1 7 5,8 2,97 0,002 Revisión periódica 24 8,6 10 8,3 0,10 0.922 Evaluación de la salud Buena o muy buena 88 31.4 84 70.0 7.04 <0.001 Justo 136 48,6 36 30,0 7,0 <0.001 Pobre 56 20,0 0 0,0 5,13 <0.001 Recibir educación sanitaria antes 16 5,7 8 6.7 0,16 0,875

Significativo.

Tabla 3

Estado de salud entre los grupos estudiados.

Conductores (no. = 280) Controles no expuestos (nº = 120) Prueba t valor Hemoglobina (gm/dl) 13.69 ± 1.95 13.99 ± 1.63 1.51 0,131 RBCs (×106/μl) 4,86 ± 0,56 4,93 ± 0,52 1.22 0,222 HCT (%) 39,38 ± 6,68 40,44 ± 4,60 1,58 0.113 MCV (fl) 82,43 ± 7,42 83,93 ± 7,21 1,87 0.062 MCH (pg) 26,77 ± 3,58 27,61 ± 2,25 2,82 0.005 MCHC (gm/dl) 33,90 ± 1,86 31,36 ± 0,75 19,34 <0.001 TLC (×103/μl) 6,90 ± 1,49 8,57 ± 1,91 8,52 <0.001 Placas (×103/μl) 204,60 ± 56,49 266,06 ± 52,87 10,16 <0.001

Tabla 4

Conteo sanguíneo completo de los grupos estudiados.

4. Discusión

Se informó de un nivel de benceno superior al nivel permitido por el Ministerio de Comercio e Industria egipcio, Ley 4 Decreto 1095 (1,56 ppm) , en las estaciones . En el presente estudio, las concentraciones ambientales de benceno (ppm), tolueno, etilbenceno y xileno fueron significativamente inferiores a las medidas por Abdel-Rasoul et al. Esto coincide con Bahrami et al., que descubrieron que la concentración media de benceno en las zonas de respiración de los trabajadores de las gasolineras era 2-3 veces mayor que la de los conductores y también 3 veces mayor que el nivel umbral (0,5 ppm) recomendado por la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH). A pesar de que los niveles eran inferiores al umbral, la concentración media de benceno en la zona de respiración de los conductores era superior a la de los estudios realizados en Asia, Australia y América. En cuanto a la autoevaluación del estado de salud, el 20,0% de los taxistas declararon tener una mala salud frente al 0% del grupo no expuesto, mientras que el 31,4% de los taxistas declararon tener una salud buena o muy buena frente al 70% del grupo no expuesto. Esto coincide con los resultados de Yang et al., que descubrieron que la tasa de prevalencia de la hipertensión entre los taxistas era del 18,2%, mientras que la tasa de prevalencia general de la hipertensión en los adultos chinos era del 18,1% en 2004. La disminución de la actividad física, el hecho de tener un trabajo estresante, la dureza del trabajo y la interrupción normal del sueño pueden atribuir y podrían explicar la mayor prevalencia de la hipertensión entre los taxistas. En cuanto al dolor de cintura y espalda, nuestro estudio reveló que la prevalencia fue del 54,3% en los últimos 12 meses. Esto coincide con los hallazgos de Wang et al., que encontraron una prevalencia del 54%, pero es inferior a la encontrada por Burgel y Elshatarat, que informaron de que el dolor lumbar era del 67%. Los presentes datos mostraron claramente una reducción de la HCM (pg), los glóbulos blancos y las plaquetas, sin diferencias significativas en lo que respecta a la HBc, la Hb, la HCT y el VCM. Este resultado concuerda con los hallazgos de Avogbe et al., que informaron de la disminución de los recuentos de glóbulos blancos en los taxistas en comparación con los controles no expuestos. También los recuentos de glóbulos rojos se mantuvieron sin cambios entre los habitantes del pueblo y los MBTD expuestos. Este resultado es coherente con muchos estudios, que informaron de lo mismo a niveles de exposición al benceno que oscilaban entre 1,9-14,8 ppm y 0,005-5,3 ppm . Sin embargo, otros informaron de la disminución de los recuentos de glóbulos rojos a niveles de benceno que oscilaban entre 0,14 y 2,08 ppm o encontraron una disminución de los glóbulos rojos en trabajadores con una fuerte exposición al benceno (nivel máximo de 34 ppm) .

5. Conclusión

Se encontraron hallazgos hematológicos anormales entre los taxistas expuestos a altos niveles de concentraciones de benceno, tolueno, etilbenceno y xileno que superaban los niveles permitidos. Los taxistas expuestos mostraron una variedad de síntomas relacionados con diferentes sistemas, por ejemplo, neurológico, respiratorio, gastrointestinal, cardiovascular y endocrino, así como cambios significativos en los componentes de la sangre. Se necesitan medidas preventivas y de cribado para reducir la carga de la exposición ambiental entre los taxistas. Es muy recomendable establecer una clínica para la revisión periódica y la detección precoz de síntomas y cambios hematológicos en zonas a las que se acerquen fácilmente los taxistas. Además, se pueden introducir programas de educación sanitaria para los conductores con el fin de aumentar el nivel de concienciación de los taxistas sobre los inconvenientes de la exposición a esos contaminantes ambientales. Además, el empleo de sensores de gas, específicos para los gases detectados, es una solución eficaz para detectar los niveles de gas cuando superan los niveles permitidos.

Disponibilidad de datos

Los datos utilizados para respaldar las conclusiones de este estudio están disponibles a través del autor correspondiente, previa solicitud.

Divulgación

Los contenidos son responsabilidad exclusiva de los autores y no representan necesariamente las opiniones oficiales de los NIH.

Conflictos de intereses

Los autores declaran que no existen conflictos de intereses en relación con la publicación de este trabajo.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a la profesora Diane Rohlman, catedrática asociada de la Universidad de Iowa y directora del Healthier Workforce Center of the Midwest, su gran y generoso apoyo. Asimismo, los autores desean agradecer a todos los participantes su tiempo y amabilidad. Esta investigación fue apoyada (en parte) por una subvención del Instituto Fogarty y el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (R01 ES022163).