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SecciónTécnica La concentración media pónderada en el tiempo se viene utilizando como un índice representativo de la dosis externa de los contaminantes químicos pre- sentes en el aire de los lugares de trabajo. Sin embargo, el control biológico de los compuestos químicos presentes en el ambiente de trabajo, mediante determinaciones analíticas en especímenesbiológicos recogidos del trabaja- dor, se puede utilizar como índice representativo de dosis interna y, por tanto, compararlo con valores límite biológicos. En este trabajo se hace una revisión de diversos aspectos relacionados con el control biológico tales como metodologías, biomarcadores, especímenes biológicos, estrategia de muestreo, procedimientos analíticos y valores límite biológicos. Introducción (BerlinA. y col s, 1982). Este tipo de valoración del ries- go, que se denomina control biológico, se realiza con independencia de la vía de entrada de los xenobióticos en el organismo. Ambos criterios de valoración, ambiental y biológico, no son excluyentes sino complementarios. E n Higiene Industrial, la evaluación del riesgo de exposición a contaminantes químicos se ha venido realizando tradicionalmente mediante criterios de valoración ambientales, es decir, determinando la concentración del xenobiótico en aire, lo que junto con el tiempo durante el cual el trabajador se encuentra inhalando el mismo, permite estimar la dosis externa reci- bida a lo largo de la jornada laboral. Sin embargo, más recientemen- I te, también se están utilizando crite- rios de valoración biológicos que se basan en la estimación de la dosis interna mediante la determinación de la concentración en fluidos bioló- ... gICOS, secreClones, excreClones o aire exhalado, de los compuestos químicos o sus metabolitos, así como la determinación de cambios bioquímicos reversible s originados por ellos, para su comparación con valores de referencia adecuados 4 2002 -Prevención, Trabajo y Salud n° 18

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La concentración media pónderada en el tiempo se viene utilizando como uníndice representativo de la dosis externa de los contaminantes químicos pre-sentes en el aire de los lugares de trabajo. Sin embargo, el control biológicode los compuestos químicos presentes en el ambiente de trabajo, mediantedeterminaciones analíticas en especímenes biológicos recogidos del trabaja-dor, se puede utilizar como índice representativo de dosis interna y, portanto, compararlo con valores límite biológicos. En este trabajo se hace unarevisión de diversos aspectos relacionados con el control biológico talescomo metodologías, biomarcadores, especímenes biológicos, estrategia demuestreo, procedimientos analíticos y valores límite biológicos.

Introducción (BerlinA. y col s, 1982). Este tipo de valoración del ries-go, que se denomina control biológico, se realiza conindependencia de la vía de entrada de los xenobióticos enel organismo. Ambos criterios de valoración, ambiental ybiológico, no son excluyentes sino complementarios.

E n Higiene Industrial, la evaluación del riesgo deexposición a contaminantes químicos se ha venidorealizando tradicionalmente mediante criterios de

valoración ambientales, es decir,determinando la concentración delxenobiótico en aire, lo que junto conel tiempo durante el cual el trabajadorse encuentra inhalando el mismo,permite estimar la dosis externa reci-bida a lo largo de la jornada laboral.

Sin embargo, más recientemen-Ite, también se están utilizando crite-

rios de valoración biológicos que sebasan en la estimación de la dosisinterna mediante la determinaciónde la concentración en fluidos bioló-...gICOS, secreClones, excreClones oaire exhalado, de los compuestosquímicos o sus metabolitos, asícomo la determinación de cambiosbioquímicos reversible s originadospor ellos, para su comparación convalores de referencia adecuados4

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El control biológico tiene como fin determinar ladosis interna de una sustancia química. Según el tipo desustancia, el biomarcador o determinante analizado y elmomento en que se realiza el muestreo, el término "inter-no" abarca diversos conceptos. Así, puede significar lacantidad de xenobiótico recientemente absorbida pocoantes del muestreo (lo que habitualmente sucede con losdisolventes en aire alveolar o en sangre durante la jorna-da de trabajo), o la recibida durante el día anterior almuestreo (cuando se determina la concentración de undisolvente en aire alveolar o en sangre 16 horas despuésde finalizar la exposición), o durante los últimos meses,cuando se trata de una sustancia con una vida media sufi-cientemente prolongada en el compartimento que seinvestiga (como sucede con ciertos metales en sangre).

En otras circunstancias, la dosis interna puede signi-ficar la cantidad total de sustancia almacenada en uno ovarios compartimentos o en todo el organismo (comosucede en el caso de la determina-ción de disolvente s halogenados enaire exhalado al iniciar el último díade la semana de exposición). Tam-bién es el caso de los tóxicos muyacumulativos, como ciertos plagui-cidas organoclorados, en los que ladeterminación de su concentraciónen sangre refleja la cantidad acumu-lada en el tejido adiposo. En lassituaciones más favorables el pará-metro medido puede informar sobrela cantidad de sustancia o sus meta-bolitos activos fijados a los lugaresde acción crítica.

riesgo para la salud más ajustadaque el control ambiental ya que unparámetro biológico, que refleje ladosis interna, está necesariamentemás relacionado con los efectos bio-lógicos tóxicos que una medición dela concentración ambiental. Ade-más, presenta la ventaja de integrartodas la vías de entrada de los con-taminantes: respiratoria, digestiva ypercutánea, permitiendo en ciertoscasos estimar la posible contribu-ción de cada una de ellas en la dosisinterna (Cardona y col, 1996 ). Tam-bién permite reflejar la influencia delos hábitos higiénicos personales,tales como la limpieza de manos ocomer y fumar en el puesto de tra-bajo. Así mismo, pone de manifies-to aspectos concretos de la exposi-

ción, como variaciones individuales en la velocidad deabsorción de un compuesto químico, el efecto de la cargade trabajo del individuo expuesto, o el tamaño y solubi-lidad de las partículas del agente contaminante. Final-mente debemos tener en cuenta que el control biológicopermite estimar otras exposiciones distintas a las de ori-gen laboral debidas al lugar de residencia, actividades deocio, hábitos alimenticios, etc., que pueden constituiruna exposición de fondo que incremente o potencie laestrictamente laboral.

Para abordar adecuadamente un programa de controlbiológico es preciso conocer previamente las caracterís-ticas del compuesto químico, bajo el punto de vistatoxicocinético y toxicodinámico, sus vías principales deentrada, sus mecanismos de biotransformación, susmecanismos y vias de eliminación, la especificidad yabundancia de sus metabolitos en los distintos fluidosbiológicos, etc. Por otro lado es necesario realizar pre-

El control biológico de la expo-sición laboral a compuestos quími-cos proporciona una evaluación del 5

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res de dosis son aquellos que sumi-nistran información sobre la dosisinterna de un compuesto, ya sean dedosis real, es decir aquellos queindican la cantidad de xenobióticopresente en organismo o de dosisefectiva entendiendo por tales losque reflejan la interacción entre eltóxico y el órgano crítico. Indicado-res de efecto, que, a su vez, puedenser de efecto bioquímico, cuandoreflejan una alteración de paráme-tros bioquímicos (como la actividadenzimática), de efecto fisiológicoque están basados en las varíacionesfisiológicas inducidas por un tóxico(generalmente del sistema nerviosoo respiratorio), o de efecto biológicoprecoz que son aquellos que reflejanlas manifestaciones iniciales de los

efectos adversos característicos. Finalmente, los indica-dores de acumulación, ya sea diaria o semanal, reflejanla cantidad de compuesto acumulado en los comparti-mentos biológicos en que se encuentran almacenados(por ejemplo, en el tejido graso).

Especímenes biológicos

viamente estudios experimentales que, basándose en losaspectos anteriormente mencienados, busquen relacio-nes entre parámetros de exposición ambiental y nivelesbiológicos de aquellos determinantes que se puedan con-siderar más adecuados para estimar la dosis interna delcompuesto, con objeto de determinar valores límites quepermitan interpretar los resultados obtenidos, cuando elcontrol biológico se extienda a la población expuestacomo una herramienta preventiva.

A efectos prácticos, para realizar un programa decontrol biológico es necesario saber el determinante obiomarcador que se va a utilizar, el espécimen biológicoen el que se va a determinar, cómo y cuando se va a reco-ger la muestra, cómo se va a cuantificar y respecto a quévalor de referencia se va a comparar. Todos estos aspec-tos están relacionados entre sí puesto que unos condicio-nan otros, por ejemplo la utilización de un determinadovalor límite puede condicionar el tipo de muestra, elespécimen y la estrategia de muestreo, por tanto es nece-sario ajustar todo el proceso a fin de obtener resultadoscomparables.

.Los medios biológicos en los que se puede determi-nar la presencia de los marcadores biológicos de exposi-ción laboral están muy relacionados con las vías deentrada, distribución y eliminación de cada compuesto,así como con su naturaleza química. La mayoría de lasdeterminaciones biológicas se realizan en sangre, orina oaire exhalado.

La sangre constituye el principal vehículo de trans-porte y distribución de los compuestos químicos en elcuerpo, por tanto la mayoría de las sustancias sistemáti-camente activas o sus metabolitos se pueden encontrar eneste medio (Lowry L. y cols,1989). Por tanto, la sangrese puede utilizar para la determinación de la mayoría decompuestos inorgánicos y para los compuestos orgánicosque tengan bajas tasas de biotransformación y suficientevida media. También es adecuado este medio para ladeterminación de sustancias unidas a macromoléculas,como la hemoglobina. Lauwerys recopila 17 indicadoresbiológicos de exposición para compuestos inorgánicos y57 para compuestos orgánicos en sangre, proponiendopara algunos de ellos valores límite (LauwerysR.R., 1 994). En muchos casos, la concentración de disol-vente s volátiles en sangre tiene la misma significaciónque en aire alveolar, siendo esta técnica no invasivamejor aceptada por los individuos expuestos.

La orina es fácil de recoger, se pueden utilizar gran-des volúme~es de muestra y es también una técnica noinvasiva. Se utiliza para realizar determinaciones de

Marcadores biológicos

Los marcadores biológicos, también denominadosdeterminantes o indicadores biológicos de exposición aun compuesto químico pueden ser, según su naturaleza,el propio compuesto, sus metabolitos característicos,productos procedentes de reacciones de conjugación delcompuesto o de sus metabolitos que se puedan produciren los ciclos bioquímicos endógenos, aductos formadospor reacción del compuesto o por sus metabolitos conmacromoléculas, interferencias bioquímicas o enzimáti-cas medibles, etc. (Que Hee S.S., 1997 )

Atendiendo al tipo de inf9rmación que suministren sepuede distinguir distintos tipos de indicadores. Indicado-

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ma respiratorio, y "aire exhalado final", que se obtiene alfinal de una exhalación y refleja principalmente la frac-ción alveolar. La concentración en aire exhalado finalsuministra una información más precisa del nivel delcompuesto en sangre, pero cuando se quiere obtener estafracción es preciso utilizar y validar dispositivos demuestreo que la seleccionen (Periago J.F. y cols, 1992).El momento del muestreo en relación con el periodo dela exposición es critico y en función del mismo podemosobtener información relacionada con la exposiciónreciente o con la acumulación diaria o semanal.

Se han publicado numerosos trabajos experimentalesdonde se realizan estudios comparativos entre diversosindicadores biológicos de un compuesto químico, en dis-tintos medios (Guillemin y col, 1988) (Angerer y cols,1992) (Ghittori S., 1995) (Pierce CH" 1998)

Estrategia de muestreo

En el control biológico la estrategia de muestreoviene determinada por el tipo de estimación de dosisinterna que se quiera realizar, ya que la presencia de losindicadores biológicos en los distintos especimenes esta-rá condicionada por la vida media del compuesto en losdistintos compartimentos biológicos (Hoet P.,1996).

compuestos inorgánico s, entre los que se pueden citarprincipalmente los metales (Rosemberg y col.,1989) ycompuestos orgánicos o sus metabolitos solubles enagua. Las posibilidades que ofrecen las nuevas técnicasanalíticas han permitido utilizar la determinación en estemedio de los compuestos orgánicos sin metabolizarcomo indicadores biológicos de exposición (GhittoriS.,1987) (Gobba F. y cols, 1993), además la determina-ción de una sustancia sin biotransformar presenta mayorespecificidad que la determinación de sus metabolitos enorina, siendo considerados en algunos casos como losmás adecuados (Kawai T., 1996). Para compuestos convida media corta o sujetos a fluctuaciones ambientales,las determinaciones en orina realizadas en muestrasrecogidas al final de la jornada, suelen reflejar mejor ladosis interna que las muestras puntuales en sangre o aireexhalado, puesto que la concentración del compuesto enorina generalmente refleja el nivel medio del xenobióti-co en plasma durante el periodo de acumulación en lavejiga. Las determinaciones realizadas en orina de 24horas son más representativas que las muestras puntua-les, salvo en el caso de sustancias con vida media eleva-da como los metales, sin embargo este tipo de muestrasno son fáciles de recoger en programas de control bioló-gico laboral. Por otro lado, la concentración de un com-puesto en este medio depende de la velocidad de produc-ción de orina, por ello se pueden dar muestras demasia-do diluidas o demasiado concentradas que no son útilespara el control biológico. La determinación de la creati-nina urinaria o la densidad permiten descartar este tipode muestras fuera de rango, por otro lado, la referenciade la concentración del determinante al contenido de cre-atinina, en el caso de que ésta sea pertinente, permitenormalizar los resultados obtenidos en muestras de orinapuntuales (Boeniger M. y cols,1993) (Allesio L. ycols,1985). En muchos casos es más útil la determina-ción de la velocidad de eliminación, es decir la cuantifi-cación del determinante excretado en orina durante unperiodo de tiempo concreto, sin embargo este tipo demuestras son diflciles de recoger en la práctica. Los indi-cadores de exposición en orina propuestos por Lauwerysson 28 para compuestos inorgánicos y 88 para compues-tos orgánicos (Lauwerys R.R.,1994).

Las determinaciones en aire exhalado están limitadasa la exposición a compuestos orgánicos volátiles, es unmétodo no invasivo y el mejor aceptádo por la poblaciónpor la sencillez de la toma de muestra (WilsonH.K.,1986), (Fiserova-Bergerova y cols. 1989), (PeriagoJ.F, 1991). El marcador biológico suele ser casi siempre elpropio compuesto sin biotransformar, por lo que lasdeterminaciones en este medio son muy específicas, yaque es prácticamente imposible la presencia de interfe-rencias de carácter endógeno. Se debe distinguir entre"aire exhalado mezclado", que se obtiene durante unarespiración normal, siendo por tanto una mezcla de airealveolar y aire procedente del volumen muerto del siste- 7

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Así, en las determinaciones biológicas de compues-tos orgánicos volátiles en sangre y aire exhalado, elmomento de muestreo es critico puesto que, en el perio-do de exposición, los niveles del compuesto en estosmedios reflejan la dosis que está llegando directamenteal cerebro y si se recoge la muestra inmediatamente antesde finalizar el mismo, pueden dar una buena estimaciónde la dosis total diaria. Sin embargo, cuando finaliza laexposición, hay una caída brusca del nivel del compues-to como consecuencia de la fase de eliminación rápidaprocedente de los compartimento s ricos en vasos sanguí-neos que, a su vez, va seguida de una etapa de elimina-ción más lenta procedente del aclaramiento de los com-partimentos donde se ha acumulado, principalmente deltejido adiposo. En esta etapa de post-exposición, la con-centración en aire alveolar puede constituir una estima-ción válida del nivel de concentración en sangre venosa.Por tanto, en las muestras recogidas al finalizar la expo-sición, tiene un influencia decisiva el tiempo transcurri-do desde que esta cesó y ligeras variaciones de tiempopueden significar variaciones considerables en la con-centración en aire exhalado, mientras que las muestrasrecogidas a las 16 horas de finalizar ésta y las realizadasantes de iniciar la última jornada de trabajo de la sema-na, pueden dar una estimación de la acumulación diariao semanal, respectivamente.

preferentemente en una fracciónconcreta, como sucede en muestrasde sangre, donde será necesarioespecificar si la determinación serealizará en sangre total, plasma,suero o eritrocitos, puesto que eldeterminante se puede acumularpreferentemente en alguno de estoscompartimentos. Este aspecto sedebe tener en cuenta, tanto en elacondicionamiento y transporte dela muestra, como en su preparaciónpara el análisis. Algo similar sucedeen las muestas de aire exhaladodonde el tipo de fracción que se vayaa recoger condiciona la toma demuestra e incluso, los bajos nivelesesperables pueden hacer preciso laconcentración previa de la misma., .Ultlmamente se han desarrollado

diversos procedimientos de selección y concentración demuestras en aire exhalado (Wilson H.K. y col., 1999).

El incremento en la aplicación y desarrollo de proce-dimientos de control biológico ha tenido como conse-cuencia la puesta a punto de numerosos procedimientosanalíticos descritos en trabajos experimentales y de apli-cación, así entre los publicados en el bienio 1994-95,aparecen 163 ( Adkins J.E. y cols, 1995), en el bienio1996-97, 321 (Harper M. y cols.1997) y en el bienio1998-99, 129 (Draper W.M. y cols. 1999). Tanto elnúmero de trabajos como la variedad de técnicas analíti-cas utilizadas nos da idea de la importancia creciente deeste tema.

Entre las innovaciones instrumentales que más se hanaplicado al control biológico cabe destacar las técnicas deespectrofotometria de absorción atómica con cámara degrafito, incluyendo accesorios tales como la plataformaL 'vov y la correción por efecto Zeeman o la técnica ins-trumental de plasma acoplado inductivamente -Espectro-metria de masas (ICPMS), para el análisis de metales.Para el análisis de muestras orgánicas, las técnicas másutilizadas continúan siendo las de cromatografia líquida ycromatografia de gases-espectrometria de masas perosobre todo, en este último caso, se han desarrollado yaplicado diversas técnicas auxiliares de concentración ypreparación de muestras, tales como las de espacio decabeza (Ghittori S., 1993) (Kok PW; y co1s,1994), purgay trampa (Periago y cols,1996), desorción térmica (Peria-go y cols, 1993) (Prado C. y cols, 1997) o la más recien-te de microextracción en fase sólida (Grote C. y col,

1997) (Lee M.R.,1998) (Fustinoni 8.,1999).

Preparación de la muestra y análisis

Las muestras para el control biológico han de respon-der a unas caracteristicas que garanticen la abundanciasuficiente del determinante a analizar, que éste sea lo másespecífico posible y que los niveles esperables sean detec-tables por las técnicas analíticas que se vayan a utilizar.

Dependiendo de la naturaleza del compuesto, la deter-minación del mismo o sus metabolitos se deberá realizar

Interpretación de resultados

El control biológico debe ser interpretado de acuerdocon el nivel de conocimiento que en cada momento se

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tenga sobre la relación entre exposición ambiental, expo-sición interna y riesgo de efectos adversos para la salud.Cuando se pueda establecer una relación cuantitativaentre exposición ambiental y dosis interna, el parámetrobiológico se puede utilizar como un índice de exposi-ción, sin embargo, cuando se puedan identificar relacio-nes cuantitativas entre dosis interna y efectos adversospara la salud el parámetro biológico se puede considerarcomo un indicador de riesgo para la salud. Sólo cuandola dosis interna se pueda relacionar cuantitativamentetanto con la exposición ambiental como con los efectosadversos para la salud, podemos obtener información delos parámetros biológicos sobre ambos riesgos. A vecesno se conoce la relación entre dosis interna y efectospero se puede relacionar ésta con la exposición ambien-tal, en estos casos puede reflejar indirectamente los efec-tos adversos. De hecho muchos valores límites biológi-cos se establecen a partir de valores límite ambientales,una vez comprobada la relación cuantitativa entre dosisinterna y exposición ambiental, sin embargo esta estima-ción indirecta es menos real que la que se pudiera esta-blecer entre dosis interna y efecto. La mayoría de los tra-bajos publicados están enfocados a la búsqueda de rela-ciones entre dosis interna y exposición en voluntarios opoblación expuesta laboralmente.

potenciales para la salud y representan los niveles de losdeterminantes biológicos que se corresponden con losdeterminados en especímenes biológicos de trabajadoresexpuestos por vía inhalatoria a concentraciones ambien-tales équivalentes a sus valores límite ocupacionales(TLVs). Un BEI no establece una distinción entre unaexposición peligrosa para la salud, ya que, debido a lasvariaciones biológicas interindividuales, una mediciónindividualizada de un parámetro biológico puede excederel BEI sin que ello suponga necesariamente que exista unriesgo para la salud. Sin embargo, si las determinacionesbiológicas efectuadas repetidamente en un mismo indivi-duo superan el BEI, o si 10 supera la mayoría de las deter-minaciones biológicas de un grupo de trabajadoresexpuestos al mismo ambiente laboral, se deben adoptarlas medidas necesarias para reducir la exposición. En larevisión más reciente de los valoresBEI (ACGIH, 2001)aparecen un total de 60 BEIs en sangre, orina y aireexhalado, correspondientes a 42 compuestos químicos.

Los BATs se definen como la máxima cantidad per-misible de compuesto químico, sus metabolitos o cual-quier desviación de los parámetros biológicos normalesinducida por una sustancia en personas expuestas y seestablecen en base a los datos científicos que permitenasegurar que esas concentraciones no tienen efectosadversos para la salud de los trabajadores. Al igual quelos límites ambientales, se establecen bajo la suposiciónde que las personas están expuestas 8 horas diarias y 40horas semanales. Estos valores se definen en términos deconcentración o velocidad de formación o excreción(cantidad por unidad de tiempo) y se conciben comovalores "techo" para la salud. En la documentación másreciente de los valores BAT (DFG, 2000), se recoge untotal de 55 BATs en sangre y orina, correspondientes a45 compuestos químicos. No hay valores BAT estableci-dos para sustancias que, por su propia acción o por losproductos de reacción intermedia o metabolitos, puedan

Valores límite de referencia

Se han publicado numerosos trabajos relacionadoscon propuestas de adopción de valores límite biológicos,muchos de ellos basados en la aplicación de modelos far-macocinético-fisiológicos (Fiserova-Bergerova V, 1 990)(Smith T.H.,1991) (Leung H.W.,1992) y la mayoría basa-dos en numerosos estudios experimentales realizadoscon voluntarios o en población laboralmente expuesta.

Las dos instituciones internacionales más relevantesque publican anualmente lista de valores límite biológicosson la American Conference ofGovernmental Industrial Hygienist

(ACGIH), que publica BiologicalExposure /ndices (BE/) y la DeustcheForschungsgemeinschaft Commision(DFG) para la investigación de losdaños derivados de la exposición alos compuestos quin1icos en el traba-jo, que publica Biological Tolerance~lues (BAT). En nuestro país se hanpublicado recientemente ValoresLímites Biológicos (VLB), incluidosen el Documento "Límites de exposi-ción profesional para Agentes Quin1i-cos en España 2000" editados por elInstituto Nacional de Seguridad eHigiene en el Trabajo (INSHT).

Los BEIs son valores de referen-cia para la evaluación de los riesgos 9

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constituir un riesgo de cáncer, ya que en este caso no esposible establecer un nivel seguro en medios biológicos.En estos casos la Comisión investiga las relaciones entrela concentración del carcinógeno en el ambiente de tra-bajo y la de la sustancia o sus metabolitos en el mediobiológico a la que denomina exposición equivalente parasustancias carcinogénicas (EKA). Así, establece ungrupo de 13 compuestos carcinogénicos o con sospechade serIo, para los cuales se pueden establecer este tipo derelaciones entre los niveles ambientales y biológicos, asícomo otro grupo de 9 compuestos, para los cuales no sepuede evaluar suficientemente esta relación.

Los VLB son valores de referencia para los indicado-res biológicos asociados a la exposición a los agentesquímicos. En general, representan los niveles más proba-bles de los indicadores en los trabajadores sometidos auna exposición global a agentes químicos equivalente, entérminos de dosis absorbida, a una exposición exclusiva-mente por vía inhalatoria del orden del VLA-ED, que esel valor límite de exposición ambiental diaria. La excep-ción a esta regla la constituyen algunos agentes para losque los VLA asignados protegen contra efectos no sisté-micos. En estos casos, los VLB pueden representar dosisabsorbidas superiores a las que se derivarían de unaexposición por inhalación equivalente al VLA. Estosvalores de referencia no están concebidos para ser utili-zados como medida de los efectos adversos, por tanto ensu concepción y filosofia de actuación son similares a losBEI. En la documentación más reciente de los VLB(INSHT, 2000), se Tecogen por primera vez un total de 51VLB en sangre, orina y aire exhalado, correspondientesa 36 compuestos químicos.

Discusión y conclusiones

BEIs y BATs reflejan un planteamiento diferente ensu definición y por tanto en su interpretación. Los valo-res BEI están basados en la relación existente entre laintensidad de la exposición y el nivel biológico del deter-minante, mientras que los BATs se basan en la relaciónexistente entre los niveles biológicos y los efectos para lasalud. La fijación de límites biológicos basados en surelación con los límites ambientales está condicionadapor el hecho de que sólo tiene en cuenta la vía inhalato-ria y además los valores fijados estarán afectados indi-rectamente por las imprecisiones que se pudieran come-ter en la fijaciÓn dellítnite ambiental. La principal difi-cultad que ofrece la fijación de aquellos que, como losvalores BAT, se basan esencialmente en los efectosadversos para la salud, viene determinada por la dificul-tad de fijar los "niveles de efectos no observables"(NOEL) , o los "niveles de efectos adversos no observa-bles" (NOAEL) puesto que es dificil encontrar datos conla calidad y precisión necesaria, especialmente paraexposiciones prolongadas en el tiempo. Por otro lado lafijación de valores límite basados en este criterio, impi-de conceptualmente la fijación de límites biológicos paralas sustancias potencialmente cancerígenas. De hecho,como se ha indicado anteriormente, en su lista de valorespara el año 2000 la comisión BAT establece correlacio-nes equivalentes entre exposiciones ambientales y nive-les biológicos para 13 compuestos químicos carcinogéni-cos o sospechosos de serIo.

En general, los VLB tienen una concepción e inter-pretación similar a las de los BEIs, puesto que conside-ran su utilización como un complemento de valoración

ambiental, para comprobar laeficacia de los equipos deprotección individual o paradetectar exposiciones dérmi-cas o gastrointestinales. Porotro lado, los valores adop-tados por el INSHT así comolos criterios básicos para suutilización en la evaluación ycontrol de los riesgos deriva-dos de la exposición profe-sional a agentes químicoslaborales tienen carácter derecomendación, constituyen-do por tanto una referenciatécnica. Los conceptos yvalores incluidos en estarecomendación son el resul-tado de una evaluación críti-ca de los valores límite esta-blecidos por diversas entida-des y en el caso de discre-pancia entre las referenciasde dichas entidades se han~

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cionar con exposiciones ambientales por alguna de lasorganizaciones citadas es de 77, incluyendo algunos queen realidad agrupan genéricamente a grupos másamplios, como es el caso de los compuestos metahemo-globinizantes o los inhibidores de la colinesterasa.

Por otro lado, también es creciente el número de artí-culos científicos y monografías específicas que profun-dizan en aspectos relacionados con el control biológicode la exposición laboral a compuestos químicos. Ademásde los trabajos que se han citado puntualmente, algunasde los cuales son revisiones temáticas muy documenta-das, también hay numerosas publicaciones monográficasque abordan este tema a nivel general o específico. Entrelas más recientes se puede citar, la titulada "BiologicalMonitoring of chemical exposure in the workpace", edi-tada por la Organización Mundial de la Salud, donde seha recopilado una serie de estudios sobre control bioló-gico detallando, para cada uno de los compuestos quími-cos considerados, aspectos tóxicos, toxicocinéticos, indi-cadores biológicos, métodos de análisis, etc. En sus dosvolúmenes se incluyen metales, disolventes, plaguicidasorganofosforados, monóxido de carbono, fluoruros, ami-nas aromáticas e hidrocarburos policíclicos aromáticos(WHO Vol 1, 1996) (WHO Vol 2, 1996). Otra monogra-fía que aborda detalladamente este tema es la editada porel Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Traba-jo bajo el título "Control Biológico de los trabajadoresexpuestos a contaminantes químicos" (Obiols J.1998).

Finalmente cabe señalar que, para aquellas tareas queno están sujetas a exposiciones continuadas a lo largo dela jornada laboral, resulta muy complicada la evaluaciónde los riesgos mediante la estimación de la dosis externa,ya que al ser estas exposiciones esporádicas y de carác-ter aleatorio, es enormente difícil programar un muestreo

ambiental que permita estimar ladosis externa, así como su com-

FIGURA 1 paración con los valores deEvolución del número de compuestos químicos para los que se han referencia. En estos casos, tanadoptado límites biológicos de exposición en el período 1990-2000 comunes en nuestro ámbito

socio laboral, la estimación de ladosis interna mediante el controlbiológico, puede ser de gran utili-dad para valorar los riesgos deri-vados de la exposición inter-mitente u ocasional a contami-nantes químicos.~

tenido en cuenta la fecha de actualización, la fiabilidadde los datos utilizados y los criterios de la VE para laadopción de límites comunitarios.

Así mismo se debe tener en cuenta que la ComisiónNacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, ha reco-mendado que se apliquen en los lugares de trabajo loslímites de exposición indicados en el Documento sobrelímites de exposición profesional para agentes químicosen España. 2001-2002 (lNSHT, 2001), donde vienenrecogidos los Valores Límite Biológico.

El control biológico ha experimentado un notabledesarrollo como una herramienta que puede contribuireficazmente a la valoración del riesgo para la salud delos trabajadores, derivada de la exposición a contami-nantes químicos. Cada vez es mayor el número de com-puestos químicos para los que se dispone de valores lími-te biológicos que permitan la realización de programasde control biológico complementarios a su evaluaciónambiental. Así, en la Figura 1 se sintetiza la evoluciónanual de los compuestos químicos para los cuales seadoptaron límites biológicos por la ACGIH y la DGFdesde el año 1990 al 2000. En dicho periodo de tiempoprácticamente se ha duplicado el número de compuestosquímicos para los cuales se han establecido límites bio-lógicos de exposición y aunque todavía continúa siendoescaso, continuamente se van desarrollando nuevos indi-cadores biológicos y consecuentemente se adoptaránlímites biológicos para los mismos. En la Tabla 1 seexponen los compuestos químicos para los que hay adop-tados valores límite VLB y BAT correspondientes al año2000, así como los valores BEI correspondientes al año2001. El número total de compuestos químicos para losque hay adoptados límites biológicos de exposición oindicadores biológicos de exposición que se pueden rela-

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TABLA 1

Acetato de 2.etoxietilo Metabolito Orina Metabolito

Metabolito

Inmetabolizado

Orina

Orina

Orina

Metabolito Orina

Acetato de 2-metoxietilo

Acetona

Acrilamida

Acrilonitrilo

Alcohol isopropílico

I

Inmetabolizado Orina Inmetabolizado

Metabolito (E2)

Metabolito (E1)

Metabolito

Metabolito

Inmetabolizado

In meta bol izado

Inmetabolizado (E2)

Inmetabolizado (E2)

Inmetabolizado

(1)

Orina

Eritrocitos

Eritrocitos

Orina

Sangre

Orina

Orina

Orina

Eritrocitos

Orina

Sangre

Alcohol metílico

Aluminio

4-aminobifenilo

Inmetabolizado I Orina Inmetabolizado I Orina

Anilina Metabolito

(1)

Orina

Sangre

Metabolito

(1)

Orina

Sangre

Arsénico y comp. solublesincluyendo arsenamina Inmetabolizado

Metabolito

Metabolito

Metabolito

Orina

Orina

Orina

Orina

=~~~

Sangre IOrina 1

-s;~1Plasma I

Orina!i

OrinaO.

rma

Sangre;

Orina I

Orina I

Orina I

Sangre I

--O;¡;;;--IEritrocitos I

Benceno Metabolito (E1)

Inmetabolizado (E1)

Inmetabolizado (E2}

Inmetabolizado (E2)

Metabolito (E2)

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Inmetabolizado (E2)

Inmetabolizado (E2)

Metabolito

Metabolito (E1)

Inmetabolizado (E1)

Inmetabolizado (E1)

Inmetabolizado (E1)

Inmetabolizado (E1)

Bencidina

Bromuro de metilo

Alcohol n-butilico

p- Tert-butilfenol

Cadmio y comp. Inorgánicos-Orina

Sangre

Orina

InmetabolizadoI Inmetabolizado

Metabolito

Inmetabolizado Orina

Inmetabolizado ;-Metabolito -.

~angre

OrinaClorobenceno "Cloruro de vinilo

Cobalto y comp. Inorgánicos

excepto óxidos """Cromatos alcalinos

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Orina

Sangre

Inmetabolizado I

Inmetabolizado !

Orina

Sangre

Cromo (VI), humossolubles en agua Inmetabolizado InmetabolizadoOrina Orina

Cumeno Metabolito

Inmetabolizado

Inmetabolizado (E2)

Inmetabolizado (E2)

Metabolito.

Inmetabolizado

(2)

Metabolito

Metabolito

Metabolito

Metabolito (E1)

Orina

Sangre

Orina

Eritrocitos

Orina

Sangre

Sangre

Orina

Orina

Orina.

Eritrocitos

4,4'-Diaminodifenilmetano

1.4-Diclorobenceno

i Diclorometano

N, N-Dimetilacetamida Metabolito

Metabolito

Metabolito

Metabolito

Metabolito

Metabolito

Orina

Orina

Orina

Orina

Orina

Orina

N. N-Dimetilformamida

Disulfuro de carbono

Etileno

(Continúa en la página siguiente,

2002 -Prevención, Trabajo y Salud n° 18

Page 10: Artículo Científico

Sección Técnica~"CCcc -C"--=

(viene de página anterior)

Estireno Metabolito Orina Metabolito

Inmetabolizado

Metabolito

Inmetabolizado

Metabolito Orina

Etilbenceno Metabolito Orina Inmetabolizado

Metabolito

Inmetabolizado

Metabolito

Metabolito

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Inmetabolizado

)angre

Orina

Sangre

Orina

Orina

Orina

Orina

Orina

Orina

Sangre

Orina

Aire exhalado

Etilen glicol di nitrato

Etilen glicol monobutil éter

2-Eoxietanol

Fenol...

Fluorurode Hidrógeno

Fluoruros"

Furfural Halotano

Hexadorobenceno

n-Hexano

Metabolito

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Metabolito

Orina

Orina

Orina

Orina

Orina

Metabolito

Inmetabolizado

Inmetabolizadoi

Inmetabolizado i

Metabolito I

Orina

Orina

Orina

Orina

Orina

Metabolito

Inmetabolizado

Metabolito

Sangre

Plasma

OrinaMetabolito Orina Metabolito

Inmetabolizado

Orina

Aire exhalado

Hidracina Inmetabolizado (E1)

Inmetabolizado (E1)

Orina

Plasma

(1) (1) Sangre)angre

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Metabolito

Plasma

Orina

Sangre

Sangre

Orina

Orina

Sangre

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Orina

Sangre

Inmetabolizado

Inmetabolizado

l

Indudores de la metahemoglobina

Lindano

Mercurio, mercurio metálico y

comp. inorgánicos

Mercurio, compuestos orgánicos

Metilbutilcetona

4,4'-Metilen bis(2-cloroanilina)

4,4-Metilen difenil isocianato

Metiletilcetona

Metilisobutilcetona...

2-Metoxietanol '-'--Monóxido ce carbono

Inmetabolizado I Orina

Metabolito

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Orina

Orina

Orina

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Orina

Orina

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Metabolito

(2)

Inmetabolizado

(2) Sangre (2) SangreInmetabolizado I Aire exhalado I

Orina

Orina

Orina

Sangre

Aire exhalado

2-Naftilamina Inmetabolizado (E2)

Inmetabolizado (E2)

Inmetabolizado (E1)

Metabolito

Orina

Eritrocitos

Orina

Sangre

Níquel

Nitrobenceno Metabolito

(1)

Orina

Sangre

Metabolito

(1)

Orina

Sangre

Nitroglicerina

Organofosforados inhibidoresde la colinesterasa

Óxido de etileno

Paratión

Metabolito Plasma

(3) Eritrocitos (3) Eritrocitos Eritrocitos

Eritrocitos

Orina

Eritrocitos

Orina

Plasma

(3)

Metabolito (E1)

Metabolito

(3)

Inmetabolizado (E1)

Inmetabolizado (E1)

Metabolito

(3)

Inmetabolizado

Inmetabolizado

Orina

Eritrocitos

Orina

Plasma

Metabolito I

(3) I

Inmetaboli

Inmetabolizado I

Orina

Eritrocitos

Orina .Plasma

Pentaclorofenol

(continúa en la página siguient~

2002 -Prevención, Trabajo y Salud n° 18

lado!

Page 11: Artículo Científico

Sección Técnica

(1) Metahemoglobina(2) Carboxihemoglobina(3) Colinesterasa(E1) Substancias carcinogénicas o sospechosas de serio para las que se pueden evaluar correlaciones entre la concentración ambiental de esta substancia ysus metabolitos en fluidos biológicos (EKA)(E2) Substancias carcinogénicas o sospechosas de serio para las que no se pueden evaluar correlaciones entre la concentración ambiental de esta substan-cia y sus metabolitos en fluidos biológicos (EKA) o solamente se pueden evaluar de una forma incompleta

Bibliografía

ADKINS, J. E:; HENRY, N. W. Industrial Hygiene. AnalChem.1995, 67, 349R-376R.

ALLESIO, L.; BERLIN, A.; DELLORTO, A. y cols. Reliability ofurinary creatinine as a parameter used to adjust values ofurinary biological indicators. Int. Arch. Occup EnvironHealth. 1985,55,99-106.

American Conference of Governmental Industrial Hygie-Disto Tresho1d Limit Values and Biological Exposures Indi-ces for 1999. Cicinnati, Ohio. Ed.ACGIH,2001.

ANGERER, J.; HORSCH, B. Determination of aromatic hydro-carbons and their metabolites in human blood and urine. J.

Chromatogr. 1992,580,229-255.

-BERLIN, A.; YODAIKEN, R. E.; LoGAN, D. C. Intematina1Seminar on fue Asesment ofToxic Agents at the Workp1a-ceo Roles of Ambient and Bio1ogica1 Monitoring. Int. Arch.Occup Environ Hea1th, 1982,50, 197-201

-Bio1ogica1 Monitoring of Chemica1 Exposure in the Work-place. Vo1ume l. Geneva, Ed. Work Hea1th Organization1996

-Bio1ogica1 Monitoring of Chemica1 Exposure in the Work-place. Vo1ume 2. Geneva, Ed. Work Hea1th Organization1996.

-BOENINGER, M.; LOWRY, L.; RoSEMBERG, J. Interpretation ofurine resu1ts used to asses chemica1 with emphasis on cre-atinine adjustments: a review. Am Ind Hyg Assoc J. 1993,

54,615-627

2002 -Prevención, Trabajo y Salud n° 18

Page 12: Artículo Científico

Sección Técnica

-CARDONA, A.; MARHUENDA, D.; PRIETO, M. J.; MARTÍN, J.;

PERIAGO, J. F.; SÁNCHEZ, J. M. Behaviour of urinary 2,5-

hexanodione in occupational co-exposure to n-hexane and

acetone.Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1996, 68, 88-93.-Deutsche

Forschungsgemeinschaft. List of MAK and BAT

values 2000. Cornmission for the Investigation of Health

Hazards of Chemicals Compounds in the Work Area Repot

n° 36. New York, Ed. Wiley- VCH Publisers. 2000

-DRAPER, W M.; AsHLEY, K.; GLOWACKI, C. R.; MICHAEL, P. R.

Industrial Hygiene Chemistry: Keeping Pace with rapid

change- in the workplace. Anal Chem.1999, 71, 33R-60R.-FISEROVA-BERGEROVA,

V; LoWRY, L.; ROSEMBERG, J. Biolo-

gical monitoring 11: measurement in exhaled air. Appl Ind

Hyg.1989, 4, FIO-F13

FISEROVA-BERGEROVA, V Application on txicokinetic

models to establish biological exposure indicators. Ann

Occup Hyg. 1990,34,639-651.

-FUSTINONI, S.; GIAMPICCOLO, R.; PULVIRENTI, S. y cols.

Headspace solid-phase microextraction for fue determina-

tion ofbenzene,toluene,ethyilbenzene and xylenes in urine.

J. C!omatogrB,1999, 723,105-115.

-GHITTORI, S.; FIORENTINO, M. L.; MAESTRI, L. y cols. Uri-

nary excretion ofunmetabo1ized benzene as an indicator of

benzene exposure. J. Toxico1 Environ Hea1th, 1993, 38,

233-243.-GHITTORI, S.; MAESTRI, L.; FIORENTINO, M. L. Y cols. Eva-

1uation of ocupational exposure to benzene by urinalysis.

IntArch.Occup Environ Health. 1995,67,195-200.

-GHITTORI, S.; IMBRIANI, M.; PEZZAGNO, G.; CAPODAGLIO, E.

The urinary concentration of solvents as a biologica1 indi-

cator of exposure: proposa1 for the biologica1 equiva1ent

esposure 1imit for nine solvents. Am Ind Hyg Assoc J.

1987, 48, 786-790.

-GOBBA, F.; GALASI. M.; GHITORI, S.; IMBRIANI, M.; PUGLIE-

SE, F.; CAVALLERI, A. Urinary styrene in the bio10gical

monitoring of styrene exposure. Scand J Work Environ

Health. 1993,19, 175-182.

-GRarn, C.; PAWLISZYN, J. Solide-phase microextraction for

fue anaIysis ofhuman breath. Anal Chem. 1997,69,587-596.

-GUILLEMIN, M. P.; BERODE, M. Biologica1 monitoring of

styrene: a review. Am Ind Hyg Assoc J. 1988,49,497-505.

-HARPER, M.; GLOWACKI, C. R.; MICHAEL, P. R. Industrial

Higiene. Anal Chem.1997, 69, 307R-327R.

-HOET, P. General PrincipIes in Biological Monitoring of

Chemical Eposure in the Workplace. Volume 1. Geneva,

Ed. Work l;Iealth Organization 1996.

-Instituto de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Límites de

esposición profesional para agentes químicos en España.

2001-2002. Ed. INSHT 2001:.

-KAWAI, T.; MJZUNUMA, K.; OKADA,Y; HORIGUCHI, S.; lKEDA,M. Toluene itself as fue best urinary marker of toluene expo-

SuTe. Int Arch Occup Environ Health. 1996, 68, 289-297.

-KOK, P. W.; ONG, C. N. Blood and urinary benzene deter-mined by headspace gas chromatography with photoioniza-tion detection. Int Arch Occup Environ Health, 1994,

66,195-201.

-LAUWERYS, R.R. Toxicología Industrial e intoxicacionesprofesionales, Barcelona, Ed. Masson, 1994

-LEE, M. R.; YEH, Y. C.; HSIANG, w: S. y cols. Application ofsolid-phase microextraction and gas chromatography-massspectrometry for fue determination of chlorophenols inurine. J. Cromatogr B,1998, 707, 91-97.

-LEUNG, H. Use of phisiologically based pharmacokineticsmodels to stablish biological exposure indices. Amm IndHyg Assoc J. 1992,53,369,-374

-OBIOLS, J. Control Biológico de los trabajadores expuestosa contaminantes químicos. Barcelona, Ed. InstitutoNacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 1998

-PERIAGO, J. F. Control biológico de disolventes medianteaire exhalado. Madrid. Ed. Instituto Nacional de Seguridade Higiene en el Trabajo, 1991

-PERlAGO, J. F.; LUNA. A.; MORENTE, A.; ZAMBUDIO, A.Design and evaluation of an exhaled breath sampler for bio-logical monitoring of organic samples. J. Appl Toxicol.

1992, 12,91-96

-PERIAGO, J. F.; PRADO, C.; lBARRA, l. Application of thermaldesorption to fue biological monitoring of organic compoundsin exhaled breath. J. Chromatogr A. 1993,657,147-153

-PERlAGO, J. F.; PRADO, C.; LUNA, A. Purga and tramp met-hod for fue determination of styrene in urine. J ChromatogrA. 1996,719,53-58.

-PIERCE, C. H.; DILLS, R. L.; MORGAN, M. S.; VIVINI, P.;KALMAN, D. A. Biological monitoring of controlled tolue-ne exposure. Int Arch Occup Environ Health. 1998, 71,433-444.

-PRADO, C.; TORTOSA, J. A.; IBARRA, l.; PERIAGO, J. F. Biolo-gical monitoring of ocuppational exposure to isoflurane bymeasurement of isoflurane exhaled breath. J Appl Toxícol.

1997,17,179-183.

-Que Hee S.S. Biological Monitoring en: Di Nardi S.R. TheOccupational Environment. Its evaluation and control.Fairfax, Virginia, Ed. AIHA Press, 1997

-ROSEMBERG, J.; FISEROVA-BERGEROVA, V; LoWRY, L. Biolo-gical monitoring IV: Measurements in Urine. Appl IndHyg. 1989.4, F16-F2l.

-SMITH, T. J. Pharmacokinetics models in the developmentof exposure indicators in toxicology. Ann Occup Hyg.

1991,35,543-560.

-WILSON, H. K. Breath analysis: Physiological basis andsampling thecniques. Scand j Work Environ Health. 1986,

12,174-192.

-WILSON, H. K.; MONSTER, A. C. New Technologies in fueuse of exhaled breath analysis for bilogical monitoring.Occup Environ Med. 1999,56,753-757.

2002 -Prevención, Trabajo y Salud n° 18