Muestra

Estudio transversal analítico pareado por edad (± 5 años). Se incluyeron 100 testigos y 100 casos tratados en el Centro Médico Lic. Adolfo López Mateos del Estado de México, los cuales accedieron a participar firmando una carta de consentimiento informado.

Para conformar el grupo de casos se aplicaron los siguientes criterios de inclusión: pacientes diagnosticados por nefrólogo con insuficiencia renal crónica no asociada a diabetes mellitus ni hipertensión arterial (IRCd), y edad de 15 a 40 años de ambos sexos. Para los testigos se realizó un muestreo no probabilístico a conveniencia, seleccionando a familiares que acompañaban a los pacientes a consulta, clínicamente sanos, quienes también firmaron la carta de consentimiento informado.

Para el grupo de casos se excluyeron todos aquellos pacientes que padecían patologías previas que favorecieran el desarrollo de insuficiencia renal crónica, pacientes que no desearan seguir participando en el estudio durante el desarrollo de éste, y casos incidentes que no contaron con un control. En cuanto al grupo de testigos, se excluyó a familiares con cualquier tipo de patología o que no firmaran el consentimiento informado.

Estudio de la exposición a adicciones, alimentaria, ocupacional y medicamentosa

Tanto a los 100 pacientes como a los 100 casos se les aplicó un cuestionario enfocado a conocer adicciones, exposición a alimentos, exposición ocupacional y exposición a medicamentos nefrotóxicos. La base de datos construida se analizó utilizando el paquete estadístico Stata v. 11.0. Se realizó un análisis exploratorio y limpieza de los datos. Se procedió al análisis descriptivo de cada variable. Se realizó una regresión logística bivariada no condicional entre cada una de las variables independientes y la variable dependiente. Se seleccionaron como variables estadísticamente significativas todas aquellas con valor de p < 0.05. Se determinó para cada variable la razón de momios (RM). En este estudio la variable dependiente es la presencia o ausencia de IRCd, y las independientes son las siguientes: consumo de tabaco, alcohol, pescado o atún; exposición laboral a materiales de construcción, herrería, industria del papel, floricultura y gasolineras, y exposición medicamentosa a paracetamol y naproxeno (AINE).

Estudio de la exposición a metales pesados nefrotóxicos: arsénico, cadmio, mercurio y plomo

A todos los pacientes y testigos se les tomó una muestra de cabello. Los reactivos utilizados para obtener dicha muestra fueron: acetona 99.5 % de grado analítico y agua para análisis de buena calidad. El instrumental de corte, como las tijeras y el bisturí, fueron de grado quirúrgico, y se utilizó un área de trabajo limpia y libre de fuentes de contaminación.

La muestra de cabello se obtuvo de la región más recomendada del cuero cabelludo, que es la occipital y, dentro de ella, la vértex posterior. Antes de proceder a la toma de muestra, se limpiaron las tijeras con acetona para eliminar todo vestigio de grasa y polvo en las superficies de corte. El personal que tomó la muestra realizó un lavado de manos antes de proceder a la recolección.

Se tomaron de cinco a 10 hebras de pelo en 20 lugares diferentes de la región occipital homogéneamente distribuidos. De esta forma, al final del muestreo se contaba con al menos 100 hebras de pelo. El corte se realizó lo más cerca posible del cuero cabelludo. Una vez recolectadas, todas las hebras se colocaron sobre una lámina de vidrio y se alinearon respetando la dirección de las mismas. A partir de la punta más cercana al cuero cabelludo se realizó un corte a los 5 cm con un bisturí. Esta porción de cabello fue lavada con acetona y agua en tres ciclos diferentes. Luego se secó en una estufa a 70 ºC.

De las 100 muestras pertenecientes a casos y las 100 muestras testigos se escogieron aleatoriamente 50 casos y 50 testigos. Estas 100 muestras se enviaron al Laboratorio Nacional de Biotecnología Agrícola Médica y Ambiental del IPICyT (Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica) para realizar la determinación correspondiente de metales pesados (arsénico, cadmio, mercurio y plomo) mediante la técnica de plasma acoplado inductivamente con detección mediante espectroscopia de emisión atómica (ICP-AES).

De manera similar al caso anterior, la variable dependiente es la IRCd y las independientes la exposición a cada metal estudiado. Se seleccionaron como variables estadísticamente significativas todas aquellas con un valor de p < 0.05. Se determinó para cada variable la razón de momios (RM) y su intervalo de confianza al 95 % de nivel de significancia.

Distribución geográfica de la enfermedad

Las coordenadas de las viviendas de los 100 pacientes diagnosticados con IRCd se capturaron con el software Idrisi Selva. Las imágenes del satélite se obtuvieron de Glovis (http://glovis.usgs.gov/), y se seleccionó una imagen Landsat como imagen de fondo. Sobre ésta se señalaron las coordenadas de todos los casos obtenidas del programa Google Earth y se agregó la cuenca del río Lerma y los cuerpos de agua más representativos del Estado de México, ocupando los límites poblacionales establecidos por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). El sistema de referencia utilizado es UTM zona 14 con datum WGS84.

Relación de la IRC con exposición alimentaria, ocupacional y medicamentosa

El cuadro I muestra la relación entre IRCd y exposición a adicciones, consumo de pescado, exposición ocupacional y uso de medicamentos nefrotóxicos. En el mismo se muestran las razones de momios y su intervalo de confianza al 95 %. Asimismo, en el cuadro I se observa que las variables estadísticamente significativas, cuyo intervalo de confianza de la razón de momios calculada no incluye el cero, son: consumo de tabaco (p = 0.001); productos del trabajo relacionados con la construcción (p = 0.03), y herrería (p = 0.02). Por lo tanto, estas variables influyen significativamente en el desarrollo de la IRCd y el riesgo correspondiente a cada una es de 2.74, 2.70 y 10.89, respectivamente. Este resultado evidencia que la ocupación laboral es un factor importante en el desarrollo de la enfermedad.

La industria del papel tuvo una razón de momios mayor a 2, p = 0.05 y un intervalo de confianza muy amplio en el que el límite inferior es muy cercano a 1. Algo similar ocurre con el consumo de medicamentos y la ocupación laboral en gasolineras. En el primero, las probabilidades obtenidas son de 0.06, muy cercanas al valor crítico de 0.05, y en la ocupación laboral la probabilidad obtenida no es cercana a 0.05 pero el intervalo de confianza obtenido es muy amplio. Estos valores son indicativos de que dichas actividades podrían ser factores de riesgo, pero el tamaño de la muestra no fue lo suficientemente grande. Así que se recomienda ampliar el tamaño de la misma.

Relación de la IRCd con exposición a metales pesados nefrotóxicos: arsénico, cadmio, mercurio y plomo

El cuadro II muestra los resultados del promedio y rango de las concentraciones de los metales encontradas en el cabello de los casos y los testigos, así como la frecuencia de aparición de dichos metales en ambos grupos. Más del 96 % de los casos y testigos estudiados están expuestos a arsénico, cadmio y plomo, y en estos metales los casos tienen concentraciones promedio ligeramente mayores y rangos más amplios que el grupo control. El caso del mercurio resultó anómalo con relación a los otros metales, ya que si bien su presencia fue en general baja, tanto su frecuencia como su concentración fueron más altas en testigos que en pacientes.

La concentración de arsénico en cabello reportada en este trabajo es superior a la encontrada en otras poblaciones, como Altamira (Brasil, 0.434 µg/g), Canadá y Estados Unidos (0.001 µg/g), Polonia (0.020 µg/g), Italia (0.090 µg/g), Portugal y Nigeria (0.040 µg/g), Japón (0.23 µg/g) y Malasia (0.28 µg/g). Sólo fue menor que la reportada en la India (0.610 µg/g) (^{Carvalho et al. 2009}). Al compararla con la de pacientes con IRCd en Sri Lanka y un grupo control de una zona endémica de IRCd en ese país, se obtuvieron los siguientes datos: pacientes con IRCd de Sri Lanka: n = 80, media 0.144 µg/g, mediana 0.001 µg/g, rango 0.00 - 0.452 µg/g; grupo control de zona endémica: n = 48, media 0.125 µg/g, mediana 0.103 µg/g, rango 0.006 - 1.214 µg/g. Como se puede observar en el cuadro II, el valor de la media encontrada en pacientes y testigos del poniente del Estado de México es aproximadamente cuatro veces mayor que la reportada en Sri Lanka para pacientes con IRCd (^{Jayatilake et al. 2013}).

Sin embargo, el cadmio se comportó de forma diferente. La concentración promedio de este metal encontrada en el cabello de pacientes y testigos en este estudio fue inferior a la reportada en el cabello de otras poblaciones (^{Carvalho et al. 2009}). En el caso del plomo, en Isla Canteneiro (Brasil), India e Indonesia se encontraron valores de 23.2, 13.2 y 15.7 µg/g, respectivamente, superiores a los encontrados en el poniente del Estado de México. El resto de los sitios mencionados con anterioridad reportaron valores inferiores a los de nuestro estudio. Este resultado sugiere que debe establecerse el nivel de plomo en sangre para determinar si hay toxicidad debida a este metal en la región de estudio. La concentración promedio de mercurio encontrada en este trabajo fue siempre inferior a la reportada en otras poblaciones estudiadas (^{Carvalho et al. 2009}).

El cuadro III muestra los resultados del análisis de exposición a metales asociada con IRCd en el poniente del Estado de México, realizado en el cabello de 50 casos y 50 testigos seleccionados al azar entre los 100 casos y 100 testigos iniciales.

Aun cuando la diferencia entre los rangos de concentraciones encontrados en pacientes y testigos para el arsénico no es amplia (cuadro III), fue suficiente para determinar que la exposición a este metal es significativa, ya que el riesgo de desarrollar IRCd es tres veces superior en presencia de exposición a arsénico. De acuerdo con la OMS, el límite máximo permitido de este elemento en cabello humano es de 1 µg/g (^{Carvalho et al. 2009}). En el cuadro II se indica que 11 pacientes y tres testigos presentaron valores mayores al permitido por la OMS en las muestras de cabello, lo que se traduce a que 22 % de la población con IRCd presenta concentraciones tóxicas de arsénico. Estos 11 pacientes están distribuidos de la siguiente manera: dos residen y trabajan en el municipio de Almoloya de Juárez, tres residen y trabajan en el municipio de Toluca, uno reside y trabaja en el municipio de Zinacantepec, uno reside y trabaja en el municipio de Temoaya, uno reside en Toluca y trabaja en Ixtlahuaca, uno reside en Villa Cuauthémoc y trabaja en Otzoloapan, y finalmente dos residen en Jiquipilco y trabajan en Toluca.

El cadmio es un elemento conocido por su nefrotoxicidad. Las concentraciones de este metal encontradas en el presente estudio y reportados en el cuadro II, son del mismo orden que las encontradas trabajos similares (^{Carvalho et al. 2009}). Las concentraciones promedio de ambos grupos no están muy distantes; sin embargo, la razón de momios fue de 37, lo cual indica que la exposición a este metal aumenta 37 veces la posibilidad de contraer IRCd. El valor máximo permitido de este metal en cabello humano no se ha establecido, por lo que no es posible conocer el porcentaje de pacientes con IRCd que presentan toxicidad por este elemento.

Pese al alto valor de la fracción de momios, ésta no fue estadísticamente significativa con un nivel de confianza de 95 %, pero el intervalo de confianza fue muy amplio (0.26 a 5322), lo cual indica que este valor de riesgo debe tomarse como informativo y el estudio debe repetirse con una muestra más amplia. Vale la pena indicar que de los 10 casos con concentraciones mayores de cadmio ninguno fuma, por lo que la principal exposición a este metal no es vía tabaco. De los 11 pacientes que presentan intoxicación por arsénico, seis pertenecen al cuartil de concentraciones más altas de cadmio, y residen o laboran en los municipios de Toluca, Zinacantepec, Almoloya de Juárez y Jiquipilco.

Aunque el plomo no está asociado a IRCd en Sri Lanka o MeN en América Central, las concentraciones encontradas de este metal tanto en pacientes como en testigos son relativamente altas en comparación con las informadas en otras partes del mundo (^{Carvalho et al. 2009}). Sin embargo, no lo suficiente para asegurar la presencia de toxicidad debida a este metal, ya que los valores mínimos de este metal se han establecido para sangre, no para cabello. Las concentraciones y rangos en pacientes y testigos son similares, exceptuando un paciente que alcanzó un valor de 53.4 µg/g y amplió el rango en su el grupo de pacientes. Excluyendo este valor, ambos rangos son semejantes. Estas similitudes entre grupos impiden detectar diferencias, razón por la cual la razón de momios para el plomo es unitaria y el valor de la probabilidad está muy lejos de considerarse estadísticamente significativo.

Es importante aclarar que varios estudios recientes indican la presencia de plomo en el aire de la zona metropolitana del valle de Toluca, lo cual justifica el alto contenido de este metal encontrado en cabello de pacientes y testigos (^{Zarazúa-Ortega et al. 2013b}, ^{Macedo-Miranda et al. 2016}). El paciente que presentó el valor extremo de plomo (53.4 µg/g) reside y labora en Toluca y su ocupación es la construcción.

Los resultados obtenidos a partir del mercurio sólo permiten concluir que, de los cuatro metales analizados, es al que menos expuesta está la población estudiada. Cualquier otro resultado es meramente informativo, dado que el tamaño de muestra resultó insuficiente para llegar a otras conclusiones. La exposición humana a los compuestos de mercurio está ligada exclusivamente al consumo de pescado y productos derivados. Por sus condiciones geográficas y costumbres culturales, el Estado de México no tiene un alto consumo de estos productos, por lo que se requiere un tamaño de muestra mucho mayor. El único paciente al que se le encontró mercurio en la muestra de cabello reside y estudia en Toluca. En el caso de los 11 testigos que presentaron mercurio en su cabello, sus lugares de residencia son: Toluca (3), Otzoloteoec (2), Temoaya (1), Tenango (1), Almoloya de Juarez (1), Jiquipilco (1), Metepec (1) y Atlacomulco (1). El valor más alto encontrado fue de 1.46 µg/g.

Diseño del mapa de distribución geográfica de la enfermedad

La figura 1 muestra la distribución de los pacientes con diagnóstico de IRCd. La mayor concentración de sujetos se localiza en los municipios de Toluca, Almoloya de Juárez, Ixtlahuaca, Zinacantepec, Metepec, Xiquipilco, Otzolotepec, Lerma y Atlacomulco. La distribución de los pacientes coincide con la cuenca del rio Lerma, uno de los ríos más contaminados de la región por metales pesados (^{Zarazúa et al. 2013a}).

Fig. 1 Mapa de distribución de pacientes con insuficiencia renal crónica atendidos en el Centro Médico Lic. Adolfo López Mateos ubicado en Toluca de Lerdo, Estado de México 

Varios estudios reportan la determinación de metales pesados tanto en agua como en sedimento en diferentes segmentos del río Lerma. ^{Barceló-Quintal et. al. (2012)} determinaron la concentración de plomo en aguas en varias zonas del río. Se encontraron concentraciones en el rango de 25-60 ng/mL, excepto en el cruce del río con la carretera México-Toluca a la altura de San Mateo Atenco, donde la concentración encontrada fue de 225 ng/mL. En sedimentos se han reportado las siguientes concentraciones: plomo, 12-64 ng/g (^{Tejeda et al. 2006}); cadmio, 9.6 ng/g (^{Brito et. al. 2015}); mercurio, 0.07-1.18 µg/g (^{Trasande et. al. 2010}); y arsénico, 0.5-4 µg/g (^{Aburto-Medina et al. 2015}). Para el caso del plomo y el cadmio, estos valores son mucho menores que los encontrados en cabellos de los pacientes. Sin embargo, en el caso del mercurio y el arsénico son del mismo orden, teniendo en cuenta que concentraciones de arsénico mayores a 1 µg/g en cabello son consideradas tóxicas (^{Carvalho et al. 2009}).