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Revista de otorrinolaringología y cirugía de cabeza y cuello

versión On-line ISSN 0718-4816

Rev. Otorrinolaringol. Cir. Cabeza Cuello v.70 n.3 Santiago dic. 2010

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-48162010000300012 

Rev. Otorrinolaringol. Cir. Cabeza Cuello 2010; 70: 273-282

Artículos de Revision

Exposición a solventes y disfunción auditiva central: Revisión de la evidencia científica

Solvent exposure and central auditory dysfunction: A literature review on the scientific evidence

 

Flgo. Adrian Fuente C.

Fonoaudiologo. Laboratorio de Audiología, Escuela de Fonoaudiología, Facultad de Medicina, Universidad de Chile


RESUMEN

Diversos estudios han demostrado que los solventes orgánicos pueden inducir una disfunción auditiva. Los modelos animales han mostrado que los solventes son capaces de dañar las células ciliadas externas. Estudios de campo en trabajadores expuestos a solventes han encontrado por una parte, una mayor prevalencia de hipoacusia sensorioneural en comparación a grupos controles, y por otra, una dis función auditiva central asociada a la exposición a solventes. El presente trabajo tiene como objetivo revisar y discutir la evidencia científica acerca de la disfunción auditiva central asociada a la exposición a solventes como el tolueno, estireno, xileno, bisulfato de carbono, y mezcla de ellos. Se discuten los resultados de las investigaciones llevadas a cabo en humanos expuestos laboralmente a estos agentes. Se discuten además, los mecanismos de ototoxicidady neurotoxidad de los solventes y sus implicancias en la evaluación de la hipoacusia inducida por solventes.

Palabras clave: Hipoacusia, solventes, disfunción auditiva central.


ABSTRACT

Different studies have demonstrated that solvents may induce an auditory dysfunction. Animal models have shown that solvents can injure the outer hair cells. Studies conducted in workers exposed to solvents have found on one hand, a higher prevalence of sensorineural hearing loss in comparison to non-exposed control group subjects. On the other hand, these studies have found a central auditory dysfunction associated with solvent exposure. The present manuscript aims at revising and discussing the scientific evidence on central auditory dysfunction associated with exposure to solvents such as toluene, styrene, xylene, carbon disulphate, and mixtures. Results from studies conducted in humans occupationally exposed to solvents are discussed. Also, the oto-and neuro-toxicity induced by solvents and the implications for the assessment of solvent-induced hearing loss are addressed.

Key words: Hearing loss, solvents, central auditory dysfunction.


 

INTRODUCCIÓN

El ruido es un reconocido agente que afecta adversamente la audición y todo profesional de la salud lo reconoce como tal12. Sin embargo, la utilización de nuevas maquinarlas y materias primas lleva consigo la posibilidad de exposición a nuevos agentes dañinos para la audición. Los metales, asfixiantes, pestlcldas y solventes orgánicos son ejemplos de tales agentes. Los solventes orgánicos son químicos que presentan al menos un átomo de carbono y uno de oxígeno. Se caracterizan por ser llpofíllcos y por tanto, presentan gran afinidad por tejidos ricos en lípldos como es el tejido cerebral. Los efectos nocivos de los solventes orgánicos en el sistema nervioso central se caracterizan por afectar el tronco encefálico, el cerebelo y la corteza cerebral3. Actualmente, los solventes son compuestos altamente utilizados en Chile y en el resto del mundo en diversas Industrias como en automóviles, gasolinas para aviones, Industria de plásticos, dlluyentes de pinturas, en la manufactura de calzados, cueros artificiales, detergentes, perfumes, entre otros.

Los solventes Ingresan al organismo humano a través de la Inhalación, Ingestión o absorción cutánea causando efectos adversos entre otras estructuras a la cóclea y las vías auditivas centrales. Diversos son los estudios en animales que han demostrado que los solventes tales como el estlreno, etil benceno, tolueno y xlleno Inducen una disfunción coclear caracterizada por una alteración histológica en las células ciliadas externas (CCE)4"13. Por otra parte, estudios de campo en poblaciones de trabajadores expuestos a distintos tipos de solventes han demostrado la existencia de una mayor prevalence de hlpoacusla en comparación a los respectivos grupos controles de sujetos no expuestos a solventes14"19. Szulck-Kuberska y cois14 fueron unos de los primeros en sugerir un efecto ototóxlco de los solventes en humanos. En Chile, estudios pioneros en esta materia sugirieron una mayor prevalence de hlpoacusla sensorloneural en trabajadores expuestos a solventes en comparación a sujetos no expuestos2021. Sin embargo, tomando en consideración que los solventes presentan una alta afinidad por estructuras llpídlcas, como es el caso del sistema nervioso auditivo central (SNAC), los efectos adversos de estos agentes sobre el sistema auditivo debieran también relacionarse a la neurotoxlcldad. Varios estudios clínicos y de campo han reportado altera-clones auditivas centrales en pacientes expuestos a solventes22-27. Morata y Lemasters28 concluyeron que los efectos nocivos de los solventes sobre el sistema auditivo se deben a una combinación de oto y neurotoxlcldad.

A pesar del amplio número de estudios acerca de los efectos nocivos de los solventes sobre el sistema auditivo, aún existe cierto grado de desconocimiento, en especial en relación a las alteraciones auditivas centrales, entre los profesionales relacionados con la salud auditiva. Esto puede ser debido a que la mayoría de los artículos científicos han sido publicados en revistas relacionadas a la salud ocupacional. Por otra parte, desde el punto de vista clínico, los efectos de la exposición ocupacional a solventes pueden ser atribuidos, la gran mayoría de las veces, únicamente al ruido sin considerar otros factores o agentes. El presente artículo tiene como objetivo revisar el conocimiento actual de los efectos nocivos de los solventes sobre el SNAC. Se presenta, además, una discusión sobre los mecanismos de oto y neurotoxldad y la forma de evaluar esta patología, enfatlzando la necesidad de evaluar el SNAC y la utilización de pruebas para la detección temprana de la hlpoacusla Inducida por solventes.

A continuación se describen los hallazgos de los distintos estudios en humanos que han Investigado los efectos adversos del tolueno, estlreno, xlleno, n-hexano, bisulfato de carbono y mezcla de solventes sobre el SNAC.

RESULTADOS DE PRUEBAS AUDITIVAS CENTRALES EN INVESTIGACIONES EN HUMANOS EXPUESTOS A SOLVENTES

Tolueno

Abbate y cois29 obtuvieron potenciales auditivos de tronco cerebral (ABR) en un grupo de trabajadores expuestos al tolueno. Los trabajadores expuestos a este agente obtuvieron valores significativamente mayores para las latericias absolutas y las latericias de los Intervalos entre las ondas l-lll; l-V; lll-V en comparación a un grupo de sujetos no expuestos y pareados por género y edad al grupo en estudio. Estos resultados con-cuerdan con los hallazgos de Ameno y cois30 quienes demostraron que en ratas y en humanos la mayor relación de concentración de tolueno cerebro/sangre, se observa en la reglón del tronco cerebral. El estudio de Abbate y cois, entrega evidencia en relación a la utilidad del ABR para detectar tempranamente la disfunción auditiva central Inducida por el tolueno. Lo anterior obedece a que todos los sujetos del mencionado estudio, presentaban umbrales audlométrlcos normales y ausencia de síntomas relacionados a encefalopatía Inducida por exposición a solventes.

Vrca y cois31 reportaron que trabajadores expuestos a bajas concentraciones de tolueno, mostraron un significativo descenso en todas las amplitudes de los potenciales evocados auditivos, una significativa prolongación de la latericia de la respuesta P1 y un Incremento en las latericias de los Intervalos inter-peak P3-P5. Los autores sugirieron que, bajas concentraciones de tolueno, afectan las partes extramedulares y las partes altas de las vías auditivas. Estos hallazgos fueron similares a otro estudio del mismo grupo de Investigadores32 quienes encontraron, en un grupo de trabajadores expuestos a bajas concentraciones de tolueno, latericias prolongadas y amplitudes descendidas en la respuesta P300, en comparación a un grupo control.

Estireno

Zamyslowska-Szmytke y cois27 Investigaron un grupo de 59 trabajadores expuestos a estireno y un grupo control de 50 trabajadores no expuestos. Los resultados arrojaron que el grupo de trabajadores expuestos a estireno, presentaba resultados significativamente peores en dos pruebas de procesamiento temporal (secuencia de patrones de altura y secuencia de patrones de duración) que el grupo control. Lo anterior, aun cuando las variables de edad y nivel de audición (umbrales audiométrlcos) fueron incluidas en el análisis como covarlables. Los autores sugirieron que un trastorno auditivo central caracterizado por dificultades a nivel del procesamiento temporal de la Información auditiva, puede estar asociado a la exposición a estireno.

Xileno

Draper y Bamlou33 describieron el caso de un paciente de sesenta años quien reportó dificultades para discriminar el habla en presencia de ruido, después de haber estado expuesto a xileno por un período de seis meses. Estas dificultades se fueron deteriorando con el tiempo. El paciente consultó dos veces, y no fue mayormente tratado debido a la presencia de umbrales audiométrlcos dentro de rangos de normalidad. A la edad de cincuenta años, el paciente fue diagnosticado con una neuropatía auditiva. Al momento de la evaluación, el paciente reportó Inhabilidad para discriminar el habla en presencia de ruido de fondo y para entender personas con otros acentos del idioma. El paciente refirió tener que leer los labios y concentrarse mayormente cuando alguien le habla; llevándolo todo esto a abandonar el uso del teléfono y evitar las situaciones ruidosas. La evaluación audlológlca arrojó emisiones otoacústlcas (EOAs) normales y ausencia de reflejos acústicos y de respuestas en el ABR. Las pruebas de procesamiento auditivo central también arrojaron resultados anormales. Los autores sugirieron la exposición al xileno como agente etiológico para el cuadro presentado por el paciente (neuropatía auditiva bilateral) ya que no existió la presencia de algún otro factor de riesgo.

n-Hexano

El ABR fue estudiado en 22 pacientes que presentaban polineuropatía asociada a exposición a n-hexano, 7 pacientes expuestos a n-hexano y sin ninguna slntomatología y en 5 pacientes expuestos a n-hexano pero con signos subclínicos. Este último grupo fue definido, por los investigadores, de esta manera ya que los pacientes no tenían ningún síntoma ni signo neurológico relacionado a alguna lesión neural periférica y además, presentaban una velocidad de conducción neural anormal en al menos un nervio. Todos los sujetos trabajaban en la misma fábrica de Impresión y realizaban labores similares. Los Investigadores encontraron latencias absolutas prolongadas en las ondas Illy V, y en las latencias ¡nter-pea/c l-lll, lll-V, y l-V34. Las prolongaciones de las latencias se correlacionaron con la severidad de la neuropatía. De los 22 pacientes con diagnóstico de pollneuropatía asociada a la exposición a n-hexano, 11 pacientes fueron prospectivamente evaluados por un período de cuatro años. Las prolongaciones de las latericias absolutas de las ondas III y V y de las latencias Mer-peak l-lll y l-V fueron significativamente mayores al final de los cuatro años que duró el seguimiento35.

De forma similar, el ABR fue estudiado en un grupo de cinco pacientes con un diagnóstico reciente de polineuropatía Inducida por n-hexano. Todos los pacientes presentaron una prolongación en la latericia absoluta de la onda V y en la conducción central del Intervalo l-V36.

Bisulfato úe carbono

Efectos neurotóxicos han sido encontrados en un grupo de trabajadores expuestos a bisulfato de carbono37. Un alto porcentaje de trabajadores expuestos por más de 20 años, presentaron latencias prolongadas en el inter-pea/rlll-V del ABR37.

Mezcla úe solventes

Distintos estudios en poblaciones de trabajadores expuestos a mezclas de solventes, han encontrado una disfunción auditiva central22'23'2538-43. Ódkvlst y cois40 encontraron en seis de once trabajadores expuestos a mezclas de solventes, resultados anormales en pruebas de habla interrumpida y potenciales evocados auditivos de larga latericia. Todos los trabajadores presentaban umbrales audiométrlcos y porcentajes de discriminación de habla en silencio, dentro de rangos normales de acuerdo a la edad y previas exposiciones a ruido. Sin embargo, todos los trabajadores al momento de la evaluación, ya presentaban signos neuropslcológlcos anormales relacionados a la exposición a solventes. De forma similar, en otro estudio, el mismo grupo de Investigadores encontró, en un grupo de trabajadores expuestos a solventes y gasolinas para aviones, un alto porcentaje de resultados anormales para pruebas de discriminación de habla interrumpida y potenciales evocados auditivos de larga latencla25. En el mencionado estudio, 16 de 31 trabajadores presentaba un diagnóstico de síndrome pslcoorgánico, el resto de los sujetos, no obstante, también presentaba síntomas neuropsl-quiátrlcos.

En otros estudios en trabajadores expuestos a mezclas de solventes, también se han encontrado resultados anormales para las pruebas de habla filtrada y potenciales auditivos de larga latencla38, y para una prueba de estimulación dlcótica43. Fuente y cois22 encontraron diferencias estadísticamente significativas en pruebas de procesamiento auditivo central (habla filtrada, random gap detection, dígitos dlcóticos, secuencia de patrones de altura y masking level difference), entre un grupo de trabajadores expuestos a una mezcla de solventes orgánicos (tolueno, xileno, n-hexano) y un grupo de trabajadores no expuestos a solventes, pareados en género y edad. Todos los sujetos del estudio presentaban umbrales audiométrlcos para tonos puros dentro de rangos normales para todas las frecuencias estudiadas (125-8.000 Hz). Los autores sugirieron que un trastorno en el procesamiento auditivo central, podría estar asociado a la exposición a solventes en el grupo de sujetos estudiados.

Moen y cois23 estudiaron la onda P300 de los potenciales auditivos relacionados al evento en un grupo de trabajadores expuestos a bajos niveles de solventes orgánicos en una Industria de pinturas, y en un grupo control de trabajadores no expuestos a solventes. Los resultados de este estudio, Indicaron que la latencla de la onda P300 estaba prolongada en los trabajadores expuestos a solventes, en comparación a aquellos trabajadores no expuestos. Esto se observó antes que los trabajadores comenzaran las vacaciones de verano. Por otra parte, en el grupo de sujetos expuestos a solventes, se observó que la latencla de la onda P300 estuvo significativamente prolongada antes del comienzo de las vacaciones de verano, que Inmediatamente después del término de dicho receso. Resultados similares fueron encontrados por Stelnhauer y cois44, quienes observaron una prolongación de la onda P300 en pintores expuestos agudamente a solventes, además de un aumento en la negatlvidad de la amplitud del componente u onda N250. Las comparaciones entre el grupo de pintores y el grupo control arrojaron diferencias estadísticamente significativas en los resultados previamente mencionados. Ambos estudios Indican un efecto biológico agudo de los solventes sobre el sistema nervioso auditivo central. Por tanto la utilización de potenciales evocados auditivos de larga latericia puede ser útil para identificar efectos agudos adversos de los solventes sobre el SNAC.

Recientemente, Gopal26 en una investigación clínica en siete pacientes con historia de exposición a solventes industriales, evaluó la audición periférica y central a través de audiometría tonal liminal, impedanclometría, EOAs, ABR, potenciales evocados auditivos de media latencia, y una batería de pruebas conductuales de procesamiento auditivo central. La autora encontró, que en todos los pacientes existía una alteración auditiva con la presencia de un componente retrococlear. Dos de los sujetos presentaron umbrales audiométrlcos normales bllateralmente, pero aun así, presentaron resultados anormales en las pruebas auditivas centrales.

DISCUSIÓN

La oto y neurotoxicidad de los solventes

Como se ha discutido en la presente revisión, varios estudios han encontrado una disfunción auditiva central en sujetos expuestos a solventes2338. Algunos de estos estudios, han utilizado potenciales evocados auditivos tanto de tronco cerebral como de mediana y larga latencia. Otros estudios, han utilizado pruebas comportamentales de procesamiento auditivo central, y otros, una combinación de electrofislología y pruebas comportamentales. Los hallazgos de todos estos estudios, sugieren que los solventes orgánicos se asocian con una disfunción auditiva central. Lo anterior, no necesariamente se acompaña de umbrales audiométrlcos descendidos. Se ha sugerido, que los solventes pueden Inducir una disfunción auditiva debido a mecanismos de ototoxlcidad y neurotoxicidad2845. Ambos mecanismos parecen ser Independientes, con lo cual pueden ocurrir de forma simultánea, alternada, o bien sólo uno de ellos podría ocurrir. Variables como susceptibilidad Individual, tipo de solventes y sus combinaciones a los que la persona está expuesta, o bien la presencia de otros agentes como ruido, calor, entre otros, podrían influir en que mecanismo (ototoxlcidad o neurotoxicidad) sea más predominante45.

Los solventes presentan propiedades neuro-tóxicas, ya que son altamente llpofíllcos y pueden por tanto, ser fácilmente absorbidos a través del sistema nervioso, el cual es rico en lípldos46. Campo y cois47 demostraron que el estireno en ratas expuestas, estaba presente en mayores concentraciones en el puente encefálico y en el cerebelo, los cuales son más ricos en lípidos que en otras reglones del cerebro. Los mismos autores también encontraron, que las concentraciones de tolueno y estireno, eran superiores en las regiones cerebrales que en la sangre de los animales expuestos. Los autores mencionaron que tanto el tolueno como el estireno, los cuales presentan una gran afinidad por las capas llpídicas celulares, no son químicamente atraídos por ambientes ricos en agua, tales como el líquido cefalorraquídeo o los líquidos del oído interno. Sin embargo, se ha demostrado que ambos solventes pueden dañar el órgano de Corti en las ratas de laboratorio. Campo y cois47 encontraron concentraciones de tolueno y estireno en el órgano de Corti de las ratas experimentales expuestas a estos agentes, pero no así en los fluidos ¡ntracocleares. Los autores sugirieron, que la ruta de intoxicación de los solventes en el oído interno, sería a través del transporte sanguíneo. Los solventes, serían transportados por la sangre proveniente de la estría vascular. De ahí se difundirían a través del surco espiral externo debido al alto contenido lipídlco de las membranas, alcanzando las células de Hensen ricas en lípidos. Estas células están en contacto cercano con las células de Delters, las cuales se ubican a Inferior de las células ciliadas externas. Finalmente, por tanto, los solventes como el tolueno y el estireno alcanzarían las CCE47. Por tanto, el surco espiral externo sería la ruta por la cual los solventes Ingresarían al órgano de Corti. De esta forma, la ototoxicldad y neurotoxicidad asociada a los solventes, se generaría debido a las propiedades lipofílicas de los solventes.

Evaluación úe la pérdida auditiva inducida por solventes

Es parte del objetivo de la práctica otorrlnolarlngológlca y audiológica el diagnóstico de una hlpoacusia en sus estados Iniciales de tal forma de reducir la posibilidad de un mayor daño, con las respectivas consecuencias adversas para la calidad de vida del paciente. Para este objetivo, las EOAs pueden ser una herramienta útil, para un diagnóstico temprano, si las CCE son las estructuras afectadas. Evidencia de estudios en animales78 sugieren que precisamente las CCE son una de las estructuras auditivas que se ven dañadas por la exposición a solventes. Las EOAs ya han sido sugeridas como una herramienta útil para la detección temprana de la disfunción auditiva relacionada a la diabetes48 y al ruido49. Lo anterior Implica que, las EOAs podrían pesquisar una disfunción coclear antes que se observen cambios en el audiograma del paciente. Sin embargo, como se ha revisado en el presente artículo, la exposición a solventes se asocia además a una disfunción auditiva central. Por tanto, las EOAs debieran ser utilizadas en conjunto con otras pruebas audlológlcas que exploren las estructuras auditivas retrococleares, como el caso de los potenciales evocados auditivos. Estas medidas electrofislológlcas evalúan la vía auditiva central a nivel del tronco encefálico en el caso del ABR50, tálamo y corteza auditiva primaria en el caso de los potenciales de media latericia51, y la corteza auditiva primaria así como la corteza asociativa, en el caso de los potenciales de larga latericia como la respuesta P30051. Abbate y cois29 demostraron que el ABR puede ser clínicamente útil en la detección temprana de la disfunción auditiva central inducida por la exposición a solventes. En el estudio de Abbate y cois, todos los sujetos expuestos a tolueno presentaron umbrales auditivos dentro de rangos normales pero resultados anormales en el ABR. Hallazgos similares de respuestas anormales de potenciales auditivos de larga latericia en trabajadores expuestos a solventes con umbrales auditivos normales, han sido encontrados por otros autores2425. Por tanto cuando se utilicen estas pruebas (EOAs y potenciales evocados auditivos), puede ser posible detectar una disfunción auditiva Inducida por solventes en un estadio temprano. De esta forma se pueden considerar decisiones tales como, reubicación del trabajador, evaluaciones auditivas periódicas y orientación al paciente, para evitar exposiciones dañinas a combinaciones de agentes ototóxlcos.

Por otra parte, nuevamente tomando en consideración que los solventes no sólo afectan la cóclea sino también las vías auditivas centrales, la utilización de la audiometría tonal liminal, únicamente, no es suficiente para pesquisar y evaluar esta patología52. Por tanto, se requieren pruebas que exploren, ya sea comportamentalmente y/o fisiológicamente, las vías auditivas centrales. La Tabla 1 resume las pruebas que han sido utilizadas en previas Investigaciones para evaluar el SNAC y que pueden ser de uso clínico. Se ha descrito además, que debido a la posible disfunción auditiva central inducida por los solventes, los pacientes a pesar de tener umbrales audiométrlcos normales, pueden presentar dificultades para localizar los sonidos, y discriminar el habla, en especial en la presencia de ruido de fondo2245. Para evaluar este último aspecto, la prueba de Hearing-in-Noise (HINT) puede ser utilizada. Esta prueba se compone de 250 grabaciones de oraciones producidas por un hablante masculino53. Las oraciones están ecualizadas en términos de naturalidad, longitud e Inteligibilidad. Actualmente la prueba de HINT está disponible en diferentes Idiomas, Incluyendo español peninsular y países de habla hispana. El hecho de utilizar esta prueba, aporta una aproximación al rendimiento funcional del paciente en situaciones de escucha diaria, como es el habla en presencia de ruido de fondo. Otras pruebas que se mencionan en la Tabla 1, son pruebas de electrofislología como el deterioro del reflejo acústico, el ABR y potenciales auditivos de mediana y larga latericia, así como pruebas comportamentales relacionadas al procesamiento auditivo central. La utilización de estas pruebas en conjunto con la audiometría tonal liminal, ayudaría al clínico a detectar y caracterizar tanto anatómicamente, como funclonalmente, una posible disfunción auditiva central asociada a la exposición a solventes.

Los solventes sin duda continuarán en uso por muchas décadas. Es por tanto tarea de los clínicos relacionados con la salud auditiva, estar alerta acerca de los posibles efectos de estos agentes sobre el sistema auditivo. Lo anterior de tal forma de, por una parte, generar planes de diagnóstico temprano de la hipoacusla Inducida por solventes en aquellas poblaciones vulnerables; y por otra, considerar la utilización de una batería de pruebas, Incluyendo pruebas auditivas centrales, de tal manera de explorar todas las estructuras y funciones auditivas que pueden afectarse por los solventes.


CONCLUSIÓN

Distintos estudios han demostrado que los solventes pueden Inducir una disfunción a nivel del sistema nervioso auditivo central. Las Investigaciones conducidas en poblaciones de trabajadores expuestos a estos agentes, han encontrado anormalidades en pruebas electroflslológlcas (ABR, potenciales evocados de mediana y larga latericia), así como en pruebas conductuales de procesamiento auditivo central (habla filtrada, patrones temporales, estimulación dlcótica). Algunos estudios han demostrado que estas pruebas pueden estar anormales, en especial las pruebas electrofislológlcas, aun cuando los umbrales audiométrlcos se encuentran dentro de rangos de normalidad. Este último hecho es de especial relevancia para efectos de la detección temprana y evaluación de la disfunción auditiva inducida por solventes. La audición de los trabajadores expuestos a solventes, debiera ser evaluada periódicamente a través de una batería de pruebas, que Incluya además de la audiometría tonal liminal, pruebas que exploren las vías auditivas centrales.

Fuente de apoyo: FONDECYT (Proyecto FONDECYT número 11080270).

Agradecimientos

Proyecto FONDECYT de Iniciación (FONDECYT número 11080270).

 

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Dirección:
Figo. Adrián Fuente
Escuela de Fonoaudiología, Facultad de Medicina Universidad de Chile.
E mail: afuente@med.uchile.cl