PMC

În urmă cu câteva decenii, ca urmare a accesibilității abundente a diferitelor materiale chimice, rata de intoxicație a crescut în mod uimitor (1, 2). Este posibil ca oamenii să utilizeze unele medicamente și substanțe chimice într-un mod greșit, ca urmare pot fi otrăviți în mod intenționat sau accidental (3, 4). Metalele grele, la fel ca și alte substanțe chimice otrăvitoare, provenite din surse naturale sau industriale, pot reprezenta amenințări grave pentru viața umană (5). Cadmiul (Cd, număr atomic 48, număr de masă atomică 112, punct de topire 321 °C și punct de fierbere 765°C) este un element cu proprietăți moi, ductile, alb-argintiu cu culoare albăstruie, lucios și electropozitiv. Nu are miros sau gust și este foarte otrăvitor. Cd are opt izotopi stabili: 106 Cd, 108 Cd, 110 Cd, 111 Cd, 112 Cd, 113 Cd, 114 Cd și 116 Cd. Cei mai comuni izotopi sunt 112 Cd și 114 Cd (6). Cadmiul formează, de asemenea, o varietate de amine organice complexe, complexe de sulf, complecși de clor și chelați. Ionii de Cd formează săruri solubile de carbonați, arsenate, fosfați și compuși de ferocianură. Însoțind producția de zinc, acesta poate fi produs în diferite forme comerciale. Este utilizat sub formă de aliaje în galvanizare (industria auto) și în producția de pigmenți (sulfat de cadmiu, selenură de cadmiu), de asemenea, ca stabilizatori pentru plasticul polivinilic și în baterii (baterii reîncărcabile Ni-Cd) (6, 7).

Epidemiologie: În ciuda producției dramatice la nivel mondial, consumul și eliberarea în mediu a compușilor de Cd nu arată nicio cale eficientă de reciclare a acestora. În consecință, expunerea umană la compușii de Cd poate crea o problemă gravă de sănătate. Cadmiul a fost utilizat în bateriile cu nichel-cadmiu, ca pigment în producția de vopsele, de asemenea, în galvanizare și în producerea plasticului din clorură de polivinil. În plus, cadmiul este prezent în majoritatea produselor alimentare și, în funcție de obiceiurile alimentare, nivelul său variază foarte mult.

Cadmiul există în mod considerabil în mediu, ca urmare a activităților umane, cum ar fi utilizarea combustibililor fosili, arderea minereurilor metalice și arderea deșeurilor. Scurgerea nămolurilor de epurare în solul agricol poate determina transferul compușilor de cadmiu adsorbiți de plante, care pot juca un rol semnificativ în lanțul alimentar și se pot acumula în diferite organe umane. De asemenea, cealaltă mare sursă de expunere la cadmiu este fumul de țigară. Atunci când cadmiul a fost măsurat în probele de sânge ale fumătorilor, s-a arătat că aceștia aveau niveluri de 4-5 ori mai mari de cd în sânge decât nefumătorii (8).

Expunerea la cadmiu în multe moduri diferite a fost raportată în ultimul secol. Afectarea plămânilor la lucrătorii expuși la Cd a fost raportată încă din anii 1930. Mai mult, în deceniile următoare, au fost descrise unele cazuri de toxicitate osoasă și renală ale expunerii la cadmiu. După cel de-al Doilea Război Mondial, în anii 1960 și 1970, populația japoneză a suferit din cauza diferitelor niveluri de poluare. Boala Itai-itai a fost una dintre aceste afecțiuni cauzate de câmpurile de orez contaminate cronic cu cadmiu. Numărul de pacienți afectați de această boală a fost estimat la aproximativ 400 de pacienți între 1910 și 2007 (9).

Un alt studiu colaborativ internațional în 16 țări europene a raportat că cantitatea de cadmiu în cuplurile mamă-copil a depășit doza săptămânală tolerabilă. În acel studiu, Polonia a avut cel mai ridicat nivel de CD în urină în comparație cu cele 16 țări, în timp ce Danemarca a prezentat cel mai scăzut nivel (10). În Statele Unite, aproximativ 600 de tone de compus de Cd sunt produse în fiecare an și 150 de tone sunt importate din alte țări (11).

În cea mai mare parte a Iranului, orezul și grâul sunt alimentele de bază zilnice. Este posibil ca fermierii iranieni, pentru a obține culturi de înaltă calitate, să fi aplicat cantități enorme de îngrășăminte fosfatice și deșeuri de nămol, care, în consecință, conțin o concentrație mai mare de cadmiu. Acest lucru poate crește absorbția de Cd prin consumul de alimente produse în culturi.

Bazat pe normele FAO/OMS, nivelul permis de cadmiu în orez este de 0,2 mg/kg (12). Rezultatul a arătat că probele de orez iranian au avut un nivel de Cd mai mare decât concentrația permisă. În plus, riscul va crește consumând alte surse, cum ar fi produsele agricole (legume) și alimentele marine (pește etc.), în cazul contaminării cu cadmiu (13).

În prezent, expunerea la cadmiu a scăzut în multe țări (14), dar acesta are un timp de înjumătățire biologică foarte lung (10-30 de ani) (10), iar activitățile umane legate de cadmiu ar trebui să fie limitate la un nivel minim sau deloc dăunător (10).

Este necesar să se pregătească informațiile de bază ale intoxicației cu cadmiu și să se elaboreze un plan educațional și profilactic pentru a reduce substanțial incidența toxicității sale. Prezenta trecere în revistă poate fi informativă și utilă pentru atingerea scopului de gestionare a tuturor aspectelor intoxicației cu compuși de cadmiu.

Mecanism de toxicitate: Cadmiul afectează proliferarea, diferențierea și apoptoza celulară. Aceste activități interacționează cu mecanismul de reparare a ADN-ului, cu generarea de specii de oxigen de reacție (ROS) și cu inducerea apoptozei (15). Cadmiul se leagă de mitocondrii și poate inhiba atât respirația celulară, cât și fosforilarea oxidativă la concentrații mici (16).

Provoacă aberații cromozomiale, schimb de cromatide surori, rupturi de șiruri de ADN și legături încrucișate ADN-proteine în liniile celulare. Cadmiul provoacă potențial mutații și deleții cromozomiale (17). Toxicitatea sa implică epuizarea glutationului redus (GSH), leagă grupările sulfhidril cu proteinele și determină creșterea producției de specii reactive de oxigen (ROS), cum ar fi ionul superoxid, peroxidul de hidrogen și radicalii hidroxil. Cadmiul inhibă, de asemenea, activitatea enzimelor antioxidante, cum ar fi catalază, mangan-superoxid dismutaza și cupru/zinc-dismutaza (18). Metalotioneina este o proteină concentratoare de zinc care conține 33% cisteină. Metalotioneina poate acționa, de asemenea, ca un captator de radicali liberi. Aceasta îndepărtează radicalii hidroxil și superoxid (19). În general, celulele care conțin metalotioneine sunt rezistente la toxicitatea cadmiului. Pe de altă parte, celulele care nu pot sintetiza metalotioneine sunt sensibile la intoxicația cu cadmiu (20). Cadmiul poate modula nivelul celular de Ca2+ și activitățile caspaselor și ale protein-kinazelor activate de azot (MRPK) în celule, în care aceste procese determină indirect apoptoza (21).

În timp ce P53 provoacă moartea celulară prin legarea directă la proteinele membranei mitocondriale. Expresia limfomului cu celule B-extra-large (Bcl-xl), care este o moleculă transmembranară în mitocondrii, suprimă apoptoza mediată de mitocondrie și îmbunătățește celulele canceroase. Pentru a aborda provocarea la observația formulată; legarea P53 la Bcl-xl poate inhiba moartea celulară proteică și apoptotică (22).

Cadmiul poate induce producția de ROS și poate duce la stres oxidativ. Acest mecanism poate exprima rolul cadmiului în toxicitatea organelor, carcinogenitatea și moartea celulară apoptotică (fig1).

Manifestare clinică: Diferitele forme ale compușilor de cadmiu au diferite manifestări clinice și efecte toxice care au fost explicate în detaliu mai jos.

Boala osoasă a cadmiului și boala Itai-itai: Mai multe studii au menționat că cadmiul poate afecta sistemul scheletic. Expunerea la cadmiu a cauzat demineralizarea scheletului, prin care acesta poate interacționa direct cu celulele osoase, diminuează mineralizarea, inhibă, de asemenea, procolagenul C-proteinazele și producția de colagen (22). Constatările clinice asociate cu osteoporoza includ durerea, afectarea fizică și scăderea calității vieții. În plus, scăderea densității osoase imprimă un risc crescut de fracturi osoase. Fracturile osteoporotice sunt cele mai frecvente la femeile aflate în postmenopauză, care pot duce la invaliditate. Pot fi observate, de asemenea, pseudofracturi ca urmare a osteomalaciei și a decalcificării severe a scheletului (23).

Când nivelurile serice de PTH au scăzut odată cu o expunere mai mare la cadmiu, acest lucru poate induce eliberarea de calciu din țesutul osos (24). Cadmiul poate interacționa cu metabolismul calciului, al vitaminei D3 și al colagenului. Prin urmare, osteomalacia sau osteoporoza ar putea fi observate în manifestările întârziate ale intoxicației severe cu cadmiu (22).

Boala Itai este cea mai severă formă de intoxicație cronică cu cadmiu. Prima recunoaștere a avut loc în râul Jinzu, prefectura Toyama, Japonia (25). Au fost propuse două ipoteze pentru a explica leziunea osoasă. Acțiunile directe ale cadmiului asupra osului includ; dispariția trabeculelor metafizare și scurtarea cartilajului epifizar în care cadmiul a provocat osteoporoză, dar nu se observă modificări osteomalacice prin controale radiografice. Efectele indirecte ale cadmiului asupra osului includ; subțierea cortexului osos, pierderea osului trabecular, în plus există o scădere a numărului de osteocite și de mucopolizaharide acide în cartilajul epifizar (25). Intoxicațiile cu cadmiu provoacă dureri femurale și lombare în manifestarea inițială, durerile ulterioare se răspândesc în celelalte zone ale corpului. Mai mult decât atât, deformările scheletului pot cauza fracturi osoase (26).

Deteriorarea renală în toxicitatea cu cadmiu: Cadmiul se acumulează predominant în rinichi și ficat, dar poate fi găsit și în alte țesuturi, cum ar fi osul și placenta. S-a raportat că expunerile profesionale și de mediu la cadmiu au implicat disfuncții renale (27). Expunerea la cadmiu poate prezenta semne timpurii de afectare renală, proteinurie, pierdere de calciu și leziune tubulară. Analiza urinei poate ajuta la dovedirea semnelor timpurii de afectare renală (16). În general, rata de filtrare glomerulară (GFR) și capacitatea de filtrare de rezervă vor fi diminuate, iar toxicitatea severă a cadmiului poate induce nefrotoxicitate cu complicații cum ar fi: glucozurie, aminoacidurie, hiperfosfaturie, hipercalciurie, poliurie și scăderea capacității de tamponare (28). Leziunile celulare și integritatea funcțională în tubulii proximali au dus la pierderea de calciu, aminoacizi, enzime și la creșterea proteinelor în urină. Pe de altă parte, o scădere a reabsorbției tubulare a unor proteine cu greutate moleculară mică, duce la proteinurie tubulară. Cele mai frecvente proteine din urină sunt beta 2-microglobulina, proteina de legare a retinolului și alfa 1-microglobulina (29).

Cadmiul și sistemul reproducător: Mai multe studii anterioare au constatat că cadmiul are potențialul de a afecta reproducerea și dezvoltarea la mai multe specii de mamifere, iar studii recente au confirmat, de asemenea, aceste constatări (30). Comparativ cu studiile pe animale, se susține că cadmiul scade densitatea, volumul și numărul de spermatozoizi și crește formele imature de spermatozoizi (31). Aceste probleme sunt urmate de un defect al spermatogenezei, al calității spermatozoizilor și al funcțiilor secretorii ale glandelor accesorii. În plus, scade libidoul, fertilitatea și nivelul testosteronului seric (32). În sistemul reproducător feminin, funcția ovarului și dezvoltarea ovocitelor pot fi inhibate. Steroidogeneza este redusă în condiții de toxicitate cu Cd, iar hemoragia și necroza ovariană pot apărea concomitent (30). S-a raportat că rata avorturilor spontane și timpul de sarcină sunt crescute, iar rata nașterilor vii a scăzut (31).

Cadmiul și sistemul cardiovascular: Studiile in vitro au indicat implicarea cadmiului în disfuncția endotelială, precum și în grosimea intima-mediului carotidian (IMT). Mai mult, formarea plăcilor aterosclerotice au fost promovate in vivo (33). În urma intoxicației cu cadmiu, pot apărea disfuncții endoteliale la începutul bolilor cardiovasculare (MCV), pierderea structurii celulelor endoteliale care provoacă moartea celulelor și evenimente trombogene. Aceste rezultate susțin ipoteza implicării cadmiului în bolile cardiovasculare și în infarctul miocardic (34). Studiile epidemiologice au arătat asocierea expunerii la cadmiu cu riscul de hipertensiune arterială (tensiune arterială sistolică și diastolică).

Cadmiul poate inhiba sinteza oxidului nitric endotelial și suprimă relaxarea vasculară indusă de acetilcolină, ceea ce duce la hipertensiune arterială (35). Poate stimula producția de citokine și induce leziuni endoteliale. Aceste mecanisme determină aterogeneza, iar expunerea pe termen lung poate crește incidența bolii arteriale periferice (36). Expunerea toxică la cadmiu poate crește mortalitatea cardiovasculară (37).

Cadmiul și alte sisteme: Neurotoxicitatea acută centrală și periferică a cadmiului a fost recent raportată (38). Cadmiul poate induce, de asemenea, leziuni celulare și peroxidarea lipidelor în creier. Efectul său asupra monoaminoxidazei (MAO) este responsabil pentru dezaminarea oxidativă a neurotransmițătorilor de monoamină (38). Cadmiul crește producția de radicali liberi în SNC și diminuează apărarea celulară împotriva oxidării (39) . În general, rezultatele acestui mecanism sunt disfuncția olfactivă, defectele neurocomportamentale în ceea ce privește atenția, tulburarea activității psihomotorii și a memoriei (40). Intoxicația poate duce la tulburări neurodegenerative, cum ar fi bolile Parkinson, Alzheimer și Huntington, care însoțesc pierderea memoriei și modificări comportamentale.

Un studiu recent a arătat o posibilă implicare a cadmiului în boli pulmonare, cum ar fi boala obstructivă cronică și emfizemul (41). Studiile pe animale au arătat că clorura de cadmiu poate scădea capacitatea vitală pulmonară și crește grosimea peretelui alveolar. Inhalarea cadmiului sub formă de vapori, în absența antioxidanților și în condiții de stres oxidativ, poate duce la inflamație pulmonară și emfizem (41). Conform sugestiei Agenției pentru Substanțe Toxice și Registrul Bolilor (ATSDR); cadmiul este un posibil carcinogen pulmonar la om (41).

Cadmiul este absorbit prin tractul gastrointestinal (GIT). Solubilitatea și absorbția sa sunt afectate de pH-ul gastric și / sau intestinal. De fapt, cadmiul reacționează cu HCl și formează clorură de cadmiu. Acesta poate induce inflamarea GIT. Blocantele H2 pot crește pH-ul gastric, determinând scăderea solubilității și inhibarea absorbției cadmiului (42). Mai multe studii au arătat că cadmiul poate induce leziuni hepatice în faza acută. Ingestia prelungită de cadmiu pe cale orală poate provoca boala Itai-itai în faza cronică (43).

Studii de cercetare limitate în intoxicația cu cadmiu cu manifestări cutanate au arătat hiperkeratoză și acantoză, însoțite de modificări ulcerative ocazionale și de o creștere a indicelui mitotic al celulelor cutanate (44).

Cadmiul și carcinogenitatea: Compușii de cadmiu au fost clasificați ca fiind cancerigeni la om de către Agenția Internațională pentru Cercetare a Cancerului (IARC) (45). Poate fi considerat cancerigen pulmonar, de asemenea, inductor de cancere prostatice sau renale .Important este faptul că cadmiul poate perturba producția de testosteron și induce hiperplazia celulelor interstițiale testiculare (46). Unele rapoarte au sugerat că cadmiul poate fi implicat în tumori maligne ale ficatului, sistemului hemotopoitic, vezicii urinare și stomacului (47). În plus, cadmiul poate fi un potențial factor de risc pentru cancerul de sân. Un alt studiu a sugerat că expunerea la cadmiu poate fi implicată în cancerul de pancreas din cauza inducerii unui risc crescut de neoplazie (47).

Mecanismele celulare și moleculare care implică carcinogenitatea cadmiului includ activarea proto-oncogenelor, inactivarea genelor supresoare de tumori, întreruperea adeziunii celulare și inhibarea reparării ADN-ului (48). De fapt, deteriorarea catenei de ADN sau tulburarea legăturilor încrucișate ADN-proteine poate cauza complet inhibarea creșterii celulare. În concluzie, se sugerează că expunerea la cadmiu poate afecta proliferarea celulară, diferențierea, apoptoza, semnalizarea celulară și alte activități celulare. Aceste activități ar putea influența carcinogeneza în mod direct sau indirect (47).

Evaluare diagnostică: Nivelurile de cadmiu în probele de sânge, urină, păr și unghii sunt adesea determinate în teste de laborator paraclinice.

Urină: Rinichii sunt principalul organ care este afectat de cadmiu în cazul expunerii pe termen lung (49). Crinnion a sugerat; concentrația de cadmiu urinar egală sau mai mare de 0,5 µg/g de creatinină este asociată cu leziuni renale, de asemenea, concentrațiile mai mari de 2,0 µg/g de creatinină pot fi traduse prin leziuni extinse (50).

Disfuncția tubulară urmată de nefrotoxicitatea cadmiului crește excreția urinară a proteinelor cu greutate moleculară mică, cum ar fi ß2-microglobulina, α1 microglobulina, proteina de legare a retinolului, enzime cum ar fi N – acetil – ß – glucosaminidază și calciu (51). În această situație, testele sensibile (proteinurie cu greutate moleculară mică) pot fi pozitive și se observă proteinurie mixtă (excreție de proteine cu greutate moleculară mică și mare în urină) (28).

Sânge: Timpul de înjumătățire lung al cadmiului (30 de ani) se poate datora acumulării pe termen lung a cadmiului în organism, dar timpul de înjumătățire scurt al cadmiului în sânge (trei-patru luni) ar fi putut rezulta în urma unei expuneri recente. Limita de detecție pentru concentrația de cadmiu în sânge este de 0,3 µg/L (52). Cadmiul din sânge a fost măsurat prin două tehnici; fie prin spectrofotometrie de absorbție atomică electrotermică, fie prin spectrometrie de masă cu plasmă cuplată inductiv. Pe baza studiilor de cercetare efectuate în cadrul National Health and Nutrition Examination Surveys (NHANES), valorile la sau sub limita de detectare a cadmiului la toți participanții sunt următoarele: 1999-200: 0,3µg/l; 2003-2004: 0,14µg/l; 2005-2010: 0,2µg/l; (53).

Părul – unghii și salivă: Determinarea nivelurilor de oligoelemente în păr și unghii reprezintă un subiect de interes în științele biomedicale (54). Oligoelementele acumulate în organism într-un timp îndelungat pot afecta procesele biomedicale și metabolice în timp (55). În plus, prelevarea, transportul și depozitarea probelor de păr și unghii sunt ușoare și fezabile, iar analiza oligoelementelor din probe este ieftină și rapidă (55).

Cadmiul se acumulează în organism timp îndelungat, iar concentrația sa poate crește treptat la câțiva ani după expunere .Nivelurile de cadmiu din păr au valori de referință diferite din diverse țări, de exemplu, în Italia este de 0,03 mg/kg, în Anglia de 0,11 mg/kg, iar în Japonia de 0,05 mg/kg(55). Mai mult, s-a raportat că cantitatea de cadmiu din păr este de 0,61±1,13 µg g-1 , iar unghiile de 1,11±0,83 µg g-1 în altă parte (56). Analiza salivă poate fi o metodă excelentă pentru detectarea pe termen lung a contaminării cu metale grele. Nivelul mediu de cadmiu în salivă cu limita standard tolerabilă în corpul uman este mai mic de 0,55 µg/l (57).

Aplicarea nanomaterialelor în diagnosticul intoxicației cu cadmiu: Nanomaterialele au diferite aplicații, cum ar fi ingineria țesuturilor și a organelor, instrumentele medicale, administrarea de medicamente, evaluarea diagnosticului, prevenirea și gestionarea (58). Utilizarea nanotehnologiei pentru diagnosticarea și eliminarea metalelor toxice, cum ar fi cadmiul, poate ajuta la gestionarea intoxicației cu cadmiu și la creșterea siguranței mediului (59).

Diverse nanoparticule au fost utilizate pentru diagnosticare. Una dintre nanoparticule este cea a punctelor cuantice (QDs). QDs sunt alcătuite din etichete fluorescente de seleniură de cadmiu sau sulfură de zinc. Atunci când apare otrăvirea cu cadmiu, acesta este eliberat și intră în celulele care conțin ioni de zinc. Acoperirea QDs cu ZnO previne în mod eficient formarea cadmiului și se realizează mai bine pentru a acoperi materialul. Un test de expresie genetică a ajutat la determinarea acestei acoperiri (60).

Tratamentul otrăvirii cu cadmiu

Considerații imediate: După evaluarea căilor respiratorii, a respirației și a circulației, este necesară protecția și îngrijirea. GIT trebuie irigat pentru a elimina soluțiile care conțin cadmiu. Ingerarea acută sau cronică de săruri de cadmiu este rară, dar poate duce la deces. Cea mai mică doză letală de Cd este de 5 gr la un om de 70 kg. Dacă nu s-a produs emeză, se efectuează în scurt timp lavaj gastric. Trebuie folosită o sondă nazogastrică mică (61). Cărbunele activat nu poate absorbi eficient metalul.

Spitalizarea poate ajuta pacienții expuși la cadmiu pentru evaluarea gradului de afectare a ficatului, a tractului gastrointestinal, urinar și respirator, astfel, sugerăm terapia de susținere (61).

Decontaminare naturală și chimică: Activitățile industriale și miniere pot elibera ioni de cadmiu în apele reziduale. Decontaminarea naturală poate fi introdusă cu ajutorul unor plante medicinale. Semințele de Moringa oleifera, arahide (Arachis hypogaea), năut (Vigna unguiculata), urad (Vigna mungo) și porumb (Zea mays) au fost folosite pentru purificarea apei. Aceste semințe pot absorbi și neutraliza sarcinile pozitive coloidale. Această acțiune determină absorbția impurităților încărcate negativ și a metalelor din apele reziduale (62).

Câteva plante sunt folosite pentru fitomediere pentru a extrage și detoxifia unii poluanți. Ele au capacitatea de a acumula metale grele, cum ar fi; Cd, Cr, Pb, Co, Ag, Se și Hg în țesuturile lor. De exemplu, Cleome Gynandra a fost utilizată ca fitodetoxifiant de origine vegetală (63). Activitatea fitocelatoare are un rol important în detoxifierea metalelor prin sechestrarea Zn și Cd (64).

Îndepărtarea metalelor grele din solurile contaminate include: 1) spălarea, levigarea, spălarea cu agenți chimici, 2) adăugarea unor materiale netoxice pentru a reduce solubilitatea metalelor grele 3) electromigrația, 4) acoperirea poluanților inițiali cu materiale curate, 5) amestecarea materialelor poluate cu materiale curate la suprafață și subteran pentru a reduce concentrația de metale grele și 6) fitoremedierea prin plante (65). Randamentul de absorbție depinde de diferiți factori, cum ar fi: pH-ul mediului, puterea ionică și concentrația metalului în soluție sau în biomasă. Acești factori pot afecta stocarea biologică, migrarea biogeochimică și proprietățile toxice ale metalelor grele (66).

Agenți de chelatizare

Acidul etilendiaminotetraacetic (EDTA): EDTA a crescut semnificativ eliminarea urinară a cadmiului. Un aspect important este că EDTA poate crește conținutul de Cd în rinichi și poate crește riscul de disfuncție renală (67). Doza normală de EDTA este de 500 mg de Ca2+ EDTA în combinație cu 50 mg/kg de glutation (GSH) prin perfuzie IV în următoarele 24 de ore și repetată timp de 12 zile consecutive (68). Disfuncția renală ar putea fi inversată dacă concentrația sa inițială de cadmiu în urină este <10 µg/gr de creatinină. Concentrația de cadmiu în urină mai mare de 10 µg/gr de creatinină poate induce leziuni renale ireversibile (67).

Penicilamina (DPA): Penicilamina utilizată pentru a reduce concentrațiile toxice ale expunerii la mercur și plumb, nu este eficientă în supradozajul de cadmiu (69).

Dimercaprol: Dimercaprolul este antidot eficient în intoxicația cu metale grele (70). BAL și analogii lor, acidul meso-2, 3-dimercaptosuccinic DMSA și acidul 2, 3-dimercapto-1-propanesulfonic DMPS sunt utilizați ca antidot în cursul terapiei pentru otrăvirea cu metale grele.

BAL trebuie administrat în primele 4 ore de intoxicație. Se recomandă injectarea intramusculară profundă a unei doze de 3-4 mg/kg în mușchiul gluteal. Se administrează la fiecare 4 ore în primele două zile și de două ori pe zi în următoarele 10 zile (71). S-a raportat că complexul cadmiu-BAL are mai multe efecte nefrotoxice decât cadmiul singur (28) și s-a menționat anterior că combinația nu este utilă (72) și se recomandă tratarea sau gestionarea expunerii efective la otrăvire cu alte tratamente. Posibil ca terapia cu BAL să crească riscul de nefrotoxicitate (73). În plus, BAL crește încărcătura de cadmiu din rinichi și ficat, poate scădea supraviețuirea și sporește nefrotoxicitatea. Din aceste motive, nu se administrează în intoxicația cu cadmiu.

Ditiocarbamați: Derivații ditiocarbamați (fig. 2) au fost utilizați în multe domenii, cum ar fi: agricultură, producție și medicină (74). N- tetrametilen ditiocarbamatul de N- tetrametilenă (ATC) este unul dintre derivații de ditiocarbamați cu acțiune chelantă. Acesta îmbunătățește excreția urinară și biliară a cadmiului, reduce, de asemenea, efectele secundare și simptomele generale ale otrăvirii. Poate fi util pentru evaluarea diagnostică primară a eficacității agenților chelatori (75). Eficacitatea ditiocarbamaților a fost confirmată în reducerea toxicității cadmiului în studiile pe animale (61). Este necesar ca administrarea acestor agenți chelați la om să fie documentată.

Acid mezo 2, 3-dimercaptosuccinic (Succimer, DMSA): Este un analog hidrosolubil al BAL, cu formula chimică C4H6O4S2 (76). Doza tolerabilă de DMSA este de 10 mg/kg, de trei ori pe zi (61), dar nu este un chelator intracelular. Cadmiul se leagă strâns de metalotioneină și se depozitează în ficat și rinichi. În consecință, se pare că DMSA nu poate fi un medicament de elecție în intoxicația cu cadmiu (16).

Acidul 2, 3- dimercapto-1-propan sulfonic (Unithiol, DMPS): Este un analog hidrosolubil al BAL cu formula chimică C3H7O3S3Na. Este disponibil în diferite forme de dozare ca oral, intravenos, rectal sau topic (76). DMPS este transportat în spațiul intracelular. Nu a prezentat efecte adverse majore (77). DMPS este oxidat la forma disulfură. Cel puțin 80% din DMPS este oxidat în primele 30 de minute, iar 84% din DMPS total este excretat de rinichi în 96 de ore (78). Doza: 5 mg/kg intravenos, 4 ori pe oră, timp de 24 de ore, și poate fi crescută la 100 mg de două ori pe zi, dacă este necesar.

Noi analogi ai DMSA: Mono și diesterii DMSA sunt antidoturi mai eficiente și mai sigure pentru intoxicația cu metale grele în comparație cu DMSA singur (79). Printre acești monoesteri, monoizoamil DMSA (MiADMSA), un monoester alchilic ramificat C5 (fig. 3), s-a dovedit a fi eficient în cazul supradozajului de plumb, cadmiu, mercur și arsenură de galiu (80). MiADMSA este un agent chelant lipofilic solubil în apă. Acesta poate intra la nivel intracelular și poate avea acces la diferiți liganzi endogeni. În consecință, MiADMSA este mai preferat decât compusul său părinte (80).