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La intoxicación crónica por plomo es un factor de riesgo significativo de enfermedades cardiovasculares en adultos y de deterioro cognitivo en niños, y puede causar daños incluso a niveles de plomo que antes se consideraban seguros. En 2019, la exposición al plomo fue responsable de 5,5 millones de muertes por enfermedades cardiovasculares en todo el mundo y de una pérdida total de 765 millones de puntos de CI en niños cada año.
La exposición al plomo está en casi todas partes, incluso en la pintura con plomo, la gasolina con plomo, algunas tuberías de agua, la cerámica, los cosméticos, las fragancias, así como en la fundición, la producción de baterías y otras industrias, por lo que las estrategias a nivel de población son importantes para eliminar el envenenamiento por plomo.

El envenenamiento por plomo es una enfermedad antigua. Dioscórides, médico y farmacólogo griego de la antigua Roma, escribió De
Materia Médica, la obra farmacológica más importante de las últimas décadas, describió los síntomas de la intoxicación por plomo hace casi 2000 años. Las personas con intoxicación por plomo experimentan fatiga, dolor de cabeza, irritabilidad, calambres abdominales intensos y estreñimiento. Cuando la concentración de plomo en sangre supera los 800 μg/L, la intoxicación aguda por plomo puede causar convulsiones, encefalopatía y la muerte.
La intoxicación crónica por plomo se reconoció hace más de un siglo como causa de aterosclerosis y gota tóxica por plomo. En la autopsia, 69 de 107 pacientes con gota inducida por plomo presentaron endurecimiento de la pared arterial con cambios ateromatosos. En 1912, William Osler (William Osler)
“El alcohol, el plomo y la gota desempeñan un papel importante en la patogénesis de la arteriosclerosis, aunque no se comprenden bien sus mecanismos de acción exactos”, escribió Osler. La línea de plomo (un fino depósito azul de sulfuro de plomo a lo largo del borde de las encías) es característica de la intoxicación crónica por plomo en adultos.
En 1924, Nueva Jersey, Filadelfia y la ciudad de Nueva York prohibieron la venta de gasolina con plomo después de que se descubriera que el 80 por ciento de los trabajadores que producían tetraetilo de plomo en la Standard Oil de Nueva Jersey sufrían de envenenamiento por plomo, algunos de los cuales murieron. El 20 de mayo de 1925, Hugh Cumming, director general de servicios de salud de Estados Unidos, convocó a científicos y representantes de la industria para determinar si era seguro agregar tetraetilo de plomo a la gasolina. Yandell Henderson, fisiólogo y experto en guerra química, advirtió que "la adición de tetraetilo de plomo expondrá lentamente a una gran población al envenenamiento por plomo y al endurecimiento de las arterias". Robert Kehoe, director médico de Ethyl Corporation, cree que las agencias gubernamentales no deberían prohibir el tetraetilo de plomo en los automóviles hasta que se haya demostrado su toxicidad. "La pregunta no es si el plomo es peligroso, sino si una cierta concentración de plomo es peligrosa", dijo Kehoe.
Aunque la minería de plomo se lleva realizando desde hace 6000 años, su procesamiento aumentó drásticamente en el siglo XX. El plomo es un metal maleable y duradero que se utiliza para evitar que el combustible se queme demasiado rápido, reducir el golpeteo del motor en los automóviles, transportar agua potable, soldar latas de alimentos, prolongar el brillo de la pintura y matar insectos. Desafortunadamente, la mayor parte del plomo utilizado para estos fines termina en el cuerpo humano. En el punto álgido de la epidemia de envenenamiento por plomo en Estados Unidos, cientos de niños eran hospitalizados cada verano por encefalopatía por plomo, y una cuarta parte de ellos fallecía.
Actualmente, los seres humanos están expuestos al plomo en niveles muy superiores a los niveles naturales de fondo. En la década de 1960, el geoquímico Clair Patterson, quien utilizó isótopos de plomo para estimar la edad de la Tierra en 4.500 millones de años,
Patterson descubrió que la minería, la fundición y las emisiones de los vehículos generaban depósitos atmosféricos de plomo mil veces superiores a los niveles naturales de fondo en muestras de núcleos glaciares. Patterson también descubrió que la concentración de plomo en los huesos de las personas de países industrializados era mil veces mayor que la de las personas que vivían en la era preindustrial.
La exposición al plomo ha disminuido en más del 95% desde la década de 1970, pero la generación actual todavía contiene entre 10 y 100 veces más plomo que las personas que vivían en la época preindustrial.
Con algunas excepciones, como el plomo presente en el combustible de aviación y las municiones, y en las baterías de plomo-ácido para vehículos motorizados, el plomo ya no se utiliza en Estados Unidos ni en Europa. Muchos médicos creen que el problema de la intoxicación por plomo es cosa del pasado. Sin embargo, la pintura con plomo en viviendas antiguas, la gasolina con plomo depositada en el suelo, el plomo lixiviado de las tuberías de agua y las emisiones de plantas industriales e incineradoras contribuyen a la exposición al plomo. En muchos países, el plomo se emite en la fundición, la producción de baterías y los residuos electrónicos, y se encuentra a menudo en pinturas, cerámicas, cosméticos y fragancias. Las investigaciones confirman que la intoxicación crónica por plomo de bajo nivel es un factor de riesgo de enfermedades cardiovasculares en adultos y de deterioro cognitivo en niños, incluso a niveles que antes se consideraban seguros o inofensivos. Este artículo resumirá los efectos de la intoxicación crónica por plomo de bajo nivel.

Exposición, absorción y carga interna
La ingestión oral y la inhalación son las principales vías de exposición al plomo. Los bebés con un crecimiento y desarrollo rápidos pueden absorber fácilmente el plomo, y la deficiencia de hierro o calcio puede favorecer su absorción. El plomo, que imita al calcio, el hierro y el zinc, entra en la célula a través de canales de calcio y transportadores de metales como el transportador de metales divalentes 1 [DMT1]. Las personas con polimorfismos genéticos que favorecen la absorción de hierro o calcio, como los que causan hemocromatosis, presentan una mayor absorción de plomo.
Una vez absorbido, el 95 % del plomo residual en el cuerpo de un adulto se almacena en los huesos; el 70 % en el cuerpo de un niño se almacena en los huesos. Aproximadamente el 1 % de la carga total de plomo en el cuerpo humano circula en la sangre. El 99 % del plomo en la sangre se encuentra en los glóbulos rojos. La concentración de plomo en sangre total (plomo recién absorbido y plomo removilizado del hueso) es el biomarcador más utilizado para determinar el nivel de exposición. Factores que alteran el metabolismo óseo, como la menopausia y el hipertiroidismo, pueden liberar el plomo secuestrado en los huesos, provocando picos en los niveles de plomo en sangre.
En 1975, cuando aún se añadía plomo a la gasolina, Pat Barry realizó un estudio de autopsias a 129 británicos y cuantificó su carga total de plomo. La carga total promedio en el cuerpo de un hombre es de 165 mg, equivalente al peso de un clip. La carga corporal de los hombres con intoxicación por plomo fue de 566 mg, solo tres veces la carga promedio de toda la muestra masculina. En comparación, la carga total promedio en el cuerpo de una mujer es de 104 mg. Tanto en hombres como en mujeres, la mayor concentración de plomo en los tejidos blandos se encontraba en la aorta, mientras que en los hombres la concentración era mayor en las placas ateroscleróticas.
Algunas poblaciones tienen un mayor riesgo de intoxicación por plomo en comparación con la población general. Los bebés y los niños pequeños tienen un mayor riesgo de ingerir plomo debido a su comportamiento oral de no comer, y son más propensos a absorber plomo que los niños mayores y los adultos. Los niños pequeños que viven en casas mal mantenidas construidas antes de 1960 tienen riesgo de intoxicación por plomo por ingerir trozos de pintura y polvo doméstico contaminado con plomo. Las personas que beben agua del grifo de tuberías contaminadas con plomo o viven cerca de aeropuertos u otros sitios contaminados con plomo también tienen un mayor riesgo de desarrollar intoxicación por plomo de bajo nivel. En los Estados Unidos, las concentraciones de plomo en el aire son significativamente más altas en comunidades segregadas que en comunidades integradas. Los trabajadores de las industrias de fundición, reciclaje de baterías y construcción, así como aquellos que usan armas de fuego o tienen fragmentos de bala en sus cuerpos, también tienen un mayor riesgo de intoxicación por plomo.
El plomo es la primera sustancia química tóxica medida en la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES). Al inicio de la eliminación gradual de la gasolina con plomo, los niveles de plomo en sangre se desplomaron de 150 μg/L en 1976 a 90 en 1980.
μg/L, un número simbólico. Los niveles de plomo en sangre considerados potencialmente dañinos se han reducido varias veces. En 2012, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) anunciaron que no se había determinado un nivel seguro de plomo en la sangre infantil. Los CDC redujeron el estándar para niveles excesivos de plomo en sangre en niños (que a menudo se utiliza para indicar que se deben tomar medidas para reducir la exposición al plomo) de 100 μg/L a 50 μg/L en 2012 y a 35 μg/L en 2021. Esta reducción del estándar para el exceso de plomo en sangre influyó en nuestra decisión de que en este documento se utilizará μg/L como unidad de medida para los niveles de plomo en sangre, en lugar del μg/dL, más comúnmente utilizado, lo que refleja la amplia evidencia de toxicidad por plomo en niveles más bajos.

Muerte, enfermedad y discapacidad
“El plomo es potencialmente tóxico en cualquier lugar, y está en todas partes”, escribieron Paul Mushak y Annemarie F. Crocetti, ambos miembros de la Junta Nacional de Calidad del Aire nombrados por el presidente Jimmy Carter, en un informe al Congreso en 1988. La capacidad de medir los niveles de plomo en sangre, dientes y huesos revela una serie de problemas médicos asociados con la intoxicación crónica por plomo de baja concentración, en los niveles que se encuentran comúnmente en el cuerpo humano. Los niveles bajos de intoxicación por plomo son un factor de riesgo de parto prematuro, así como de deterioro cognitivo y trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), aumento de la presión arterial y reducción de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en niños. En adultos, los niveles bajos de intoxicación por plomo son un factor de riesgo de insuficiencia renal crónica, hipertensión y enfermedades cardiovasculares.

Crecimiento y neurodesarrollo
En concentraciones de plomo comunes en mujeres embarazadas, la exposición al plomo constituye un factor de riesgo de parto prematuro. En una cohorte prospectiva canadiense de nacimientos, un aumento de 10 μg/L en los niveles de plomo en sangre materna se asoció con un aumento del 70 % en el riesgo de parto prematuro espontáneo. En mujeres embarazadas con niveles séricos de vitamina D inferiores a 50 mmol/L y niveles de plomo en sangre aumentados en 10 μg/L, el riesgo de parto prematuro espontáneo se triplicó.
En un estudio histórico previo sobre niños con signos clínicos de intoxicación por plomo, Needleman et al. descubrieron que los niños con niveles más altos de plomo tenían mayor probabilidad de desarrollar déficits neuropsicológicos que los niños con niveles más bajos, y mayor probabilidad de ser calificados como deficientes por los profesores en áreas como la distracción, la capacidad de organización, la impulsividad y otros rasgos conductuales. Diez años después, los niños del grupo con niveles más altos de plomo en la dentina tenían 5,8 veces más probabilidades de padecer dislexia y 7,4 veces más probabilidades de abandonar la escuela que los niños del grupo con niveles más bajos de plomo.
La proporción entre el deterioro cognitivo y el aumento de los niveles de plomo fue mayor en niños con niveles bajos de plomo. En un análisis conjunto de siete cohortes prospectivas, un aumento de los niveles de plomo en sangre de 10 μg/L a 300 μg/L se asoció con una disminución de 9 puntos en el coeficiente intelectual de los niños, pero la mayor disminución (de 6 puntos) se produjo cuando los niveles de plomo en sangre aumentaron inicialmente en 100 μg/L. Las curvas dosis-respuesta fueron similares para el deterioro cognitivo asociado con los niveles de plomo medidos en hueso y plasma.

La exposición al plomo es un factor de riesgo para trastornos del comportamiento como el TDAH. En un estudio representativo a nivel nacional realizado en EE. UU. con niños de 8 a 15 años, los niños con niveles de plomo en sangre superiores a 13 μg/L tenían el doble de probabilidades de padecer TDAH que aquellos con niveles de plomo en sangre en el quintil más bajo. En estos niños, aproximadamente 1 de cada 5 casos de TDAH se puede atribuir a la exposición al plomo.

La exposición al plomo en la infancia es un factor de riesgo de conducta antisocial, incluyendo conductas asociadas con trastornos de conducta, delincuencia y conducta criminal. En un metaanálisis de 16 estudios, los niveles elevados de plomo en sangre se asociaron sistemáticamente con trastornos de conducta en niños. En dos estudios de cohorte prospectivos, los niveles elevados de plomo en sangre o en la dentina en la infancia se asociaron con mayores tasas de delincuencia y arrestos en la adultez temprana.
Una mayor exposición al plomo en la infancia se asoció con una reducción del volumen cerebral (posiblemente debido a la reducción del tamaño neuronal y la ramificación de las dendritas), y esta reducción persistió hasta la edad adulta. En un estudio que incluyó adultos mayores, se observó una asociación prospectiva entre niveles elevados de plomo en sangre u huesos y un deterioro cognitivo acelerado, especialmente en aquellos portadores del alelo APOE4. La exposición temprana al plomo en la infancia puede ser un factor de riesgo para el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer de inicio tardío, pero la evidencia no es concluyente.

Nefropatía
La exposición al plomo es un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedad renal crónica. Los efectos nefrotóxicos del plomo se manifiestan en los cuerpos de inclusión intranucleares de los túbulos renales proximales, la fibrosis intersticial tubular y la insuficiencia renal crónica. Entre quienes participaron en la encuesta NHANES entre 1999 y 2006, los adultos con niveles de plomo en sangre superiores a 24 μg/L tenían un 56 % más de probabilidades de presentar una tasa de filtración glomerular reducida (<60 mL/min·1,73 m²) que aquellos con niveles de plomo en sangre inferiores a 11 μg/L. En un estudio de cohorte prospectivo, las personas con niveles de plomo en sangre superiores a 33 μg/L tenían un 49 % más de riesgo de desarrollar enfermedad renal crónica que quienes tenían niveles de plomo en sangre más bajos.

Enfermedad cardiovascular
Los cambios celulares inducidos por el plomo son característicos de la hipertensión arterial y la aterosclerosis. En estudios de laboratorio, la exposición crónica a niveles bajos de plomo aumenta el estrés oxidativo, reduce los niveles de óxido nítrico bioactivo e induce vasoconstricción mediante la activación de la proteína quinasa C, lo que provoca hipertensión persistente. La exposición al plomo inactiva el óxido nítrico, aumenta la formación de peróxido de hidrógeno, inhibe la reparación endotelial, altera la angiogénesis, promueve la trombosis y provoca aterosclerosis (Figura 2).
Un estudio in vitro demostró que las células endoteliales cultivadas en un entorno con concentraciones de plomo de 0,14 a 8,2 μg/L durante 72 horas causaron daño a la membrana celular (pequeños desgarros o perforaciones observadas mediante microscopía electrónica de barrido). Este estudio proporciona evidencia ultraestructural de que el plomo recién absorbido o el plomo que reingresa a la sangre desde el hueso puede causar disfunción endotelial, que es el cambio detectable más temprano en la historia natural de las lesiones ateroscleróticas. En un análisis transversal de una muestra representativa de adultos con un nivel promedio de plomo en sangre de 27 μg/L y sin antecedentes de enfermedad cardiovascular, los niveles de plomo en sangre aumentaron un 10 %.
En μg, la razón de probabilidades de calcificación grave de la arteria coronaria (es decir, puntuación de Agatston >400 con un rango de puntuación de 0 [0 indica que no hay calcificación] y puntuaciones más altas indican un mayor rango de calcificación) fue de 1,24 (intervalo de confianza del 95 %: 1,01 a 1,53).
La exposición al plomo es un factor de riesgo importante de muerte por enfermedad cardiovascular. Entre 1988 y 1994, 14.000 adultos estadounidenses participaron en la encuesta NHANES y fueron seguidos durante 19 años, de los cuales 4.422 murieron. Una de cada cinco personas muere de enfermedad coronaria. Después de ajustar otros factores de riesgo, el aumento de los niveles de plomo en sangre del percentil 10 al percentil 90 se asoció con una duplicación del riesgo de muerte por enfermedad coronaria. El riesgo de enfermedad cardiovascular y muerte por enfermedad coronaria aumenta drásticamente cuando los niveles de plomo están por debajo de 50 μg/L, sin un umbral claro (Figuras 3B y 3C). Los investigadores creen que un cuarto de millón de muertes cardiovasculares prematuras cada año se deben a la intoxicación crónica por plomo de bajo nivel. De estos, 185.000 murieron de enfermedad coronaria.
La exposición al plomo puede ser una de las razones por las que las muertes por cardiopatía coronaria aumentaron y luego disminuyeron en el último siglo. En Estados Unidos, las tasas de mortalidad por cardiopatía coronaria aumentaron drásticamente en la primera mitad del siglo XX, alcanzando su punto máximo en 1968 y luego disminuyendo de forma constante. Actualmente, se encuentran un 70 % por debajo de su pico de 1968. La exposición al plomo en la gasolina con plomo se asoció con una disminución de la mortalidad por cardiopatía coronaria (Figura 4). Entre quienes participaron en la encuesta NHANES, a la que se le realizó un seguimiento de hasta ocho años entre 1988-1994 y 1999-2004, el 25 % de la reducción total en la incidencia de cardiopatía coronaria se debió a la reducción de los niveles de plomo en sangre.

En los primeros años de la eliminación gradual de la gasolina con plomo, la incidencia de la presión arterial alta en los Estados Unidos disminuyó drásticamente. Entre 1976 y 1980, el 32 por ciento de los adultos estadounidenses tenían presión arterial alta. En 1988-1992, la proporción fue de solo el 20%. Los factores habituales (tabaquismo, medicamentos para la presión arterial, obesidad e incluso el tamaño más grande del brazalete utilizado para medir la presión arterial en personas obesas) no explican la caída de la presión arterial. Sin embargo, el nivel medio de plomo en la sangre en los Estados Unidos disminuyó de 130 μg/L en 1976 a 30 μg/L en 1994, lo que sugiere que la disminución en la exposición al plomo es una de las razones de la caída de la presión arterial. En el Strong Heart Family Study, que incluyó una cohorte de indígenas estadounidenses, los niveles de plomo en la sangre disminuyeron en ≥9 μg/L y la presión arterial sistólica disminuyó en un promedio de 7,1 mm Hg (valor ajustado).
Aún quedan muchas preguntas sin respuesta sobre los efectos de la exposición al plomo en las enfermedades cardiovasculares. No se comprende completamente la duración de la exposición necesaria para causar hipertensión o enfermedad cardiovascular, pero la exposición acumulada al plomo a largo plazo, medida en los huesos, parece tener un mayor poder predictivo que la exposición a corto plazo, medida en la sangre. Sin embargo, reducir la exposición al plomo parece reducir la presión arterial y el riesgo de muerte por enfermedad cardiovascular en un plazo de uno a dos años. Un año después de prohibir el combustible con plomo en las carreras de NASCAR, las comunidades cercanas a la pista presentaron tasas significativamente más bajas de muerte por enfermedad coronaria en comparación con las comunidades más periféricas. Finalmente, es necesario estudiar los efectos cardiovasculares a largo plazo en personas expuestas a niveles de plomo inferiores a 10 μg/L.
La menor exposición a otras sustancias químicas tóxicas también contribuyó a la disminución de las enfermedades coronarias. La eliminación gradual de la gasolina con plomo entre 1980 y 2000 redujo las partículas en suspensión en 51 áreas metropolitanas, lo que resultó en un aumento del 15 % en la esperanza de vida. Menos personas fuman. En 1970, alrededor del 37 % de los adultos estadounidenses fumaban; para 1990, solo el 25 % de los estadounidenses fumaba. Los fumadores tienen niveles de plomo en sangre significativamente más altos que los no fumadores. Es difícil determinar los efectos históricos y actuales de la contaminación atmosférica, el humo del tabaco y el plomo en las enfermedades coronarias.
La enfermedad coronaria es la principal causa de muerte en todo el mundo. Más de una docena de estudios han demostrado que la exposición al plomo es un factor de riesgo importante, a menudo ignorado, de muerte por enfermedad coronaria. En un metaanálisis, Chowdhury et al. descubrieron que los niveles elevados de plomo en sangre son un factor de riesgo importante para la enfermedad coronaria. En ocho estudios prospectivos (con un total de 91 779 participantes), las personas con concentraciones de plomo en sangre en el quintil más alto presentaron un riesgo 85 % mayor de infarto de miocardio no mortal, cirugía de bypass o muerte por enfermedad coronaria que las del quintil más bajo. En 2013, la Agencia de Protección Ambiental (EPA)
La Agencia de Protección Ambiental concluyó que la exposición al plomo es un factor de riesgo para la enfermedad cardíaca coronaria; una década más tarde, la Asociación Estadounidense del Corazón respaldó esa conclusión.