toksisitas timbal

Toksisitas timbal
presented by: dr. Sofyan Hadi

2.1. Timbal
Timbal adalah logam yang lunak dan mudah ditempa yang diperoleh awalnya dari peleburan dan penyulingan primer dari bijih alami atau melalui daur ulang dan peleburan sekunder dari sisa produk timbal. Jumlah daur ulang mendekati 85% dari pemakaian timbale dalam negeri, sekitar 85% digunakan di pabrik pembuatan baterai. Timbal digunakan untuk proteksi terhadap radiasi dan timbal campuran digunakan pada pabrik pembuatan pipa, pembungkus kabel, kuningan, perunggu dan baja, amunisi, solder (terutama perangkat listrik dan radiasi otomotif). Komponen timbale digunakan sebagai pigmen, stabilisator, bahan cat, keramik, kaca, dan plastik.
Sifat timbal:
• Nomor atom: 82
• Grup : 14
• Jenis: Logam
• Volume atom: 18,17 cm3/mol
• Massa atom: 207,2
• Titik didih: 2013 K, 1740 C, 3164 F
• Titik lebur: 327,6 C, 621,7 F
• Status fisik pada 20 ◦ C dan 1 atm: solid
Kode:
• CAS :7439-92-1
• RTECS: OF7525000
• OSHA (PEL): TWA: 0,05 mg/m3
• NIOSH (REL): TWA: 0,1 mg/m3, IDLH: 100 mg/m3
Walaupun penggunaan timbal pada cat rumah dibatasi sejak 1970, penggunaan cat berbahan dasar timbal yang tahan korosif masih terus berlanjut dan paparan pada level tertinggi dihasilkan dari renovasi, pengelasan, pembakaran dan penghancuran. Anak kecil terutama lebih beresiko melalui ingesti debu rumah yang terkontaminasi timbale, halaman yang tercemar ataupun serpihan cat. Kontaminasi dapat juga melalui kebiasaan anak-anak memasukkan barang ke mulut seperti hiasan boneka yang dilapisi timbal dan berbagai benda hiasan yang mengandung timbal. Anak-anak dapat juga terpapar melalui timbal yang terbawa ke rumah seperti pada pakaian kerja orang dewasa yang sudah terkontaminasi.
Paparan timbal dapat terjadi melaui penggunaan keramik yang dilapisi timbal atau kontainer penyimpan makanan dan minuman. Beberapa pengobatan tradisional ada yang mengandung garam timbal dalam jumlah besar seperti pengobatan amerika azarcon dan greta, pengobatan litargirio dari Dominika dan beberapa preparat ayurveda dari India.

Senyawa timbal:
Senyawa molekul Penggunaan
Timbal arsenat
Timbal azid
Timbal karbonat
Timbal chromat
Timbal oksida



Timbal silikat
Timbal sulfide
Tetraethyl timbal Pb3(AsO4)2
Pb(N3)2
2PbCo3Pb(OH)2
PbCrO4
Pb3O4



PbSiO3
PbS
Pb(C2H5)4 Insektisida
Peluru, kawat
Pigmen cat (timbal putih)
Pigmen cat (kuning chrom)
Pigmen cat (timbal merah) umumnya digunakan untuk mencegah karat pada logam. Oksida lain digunakan sebagai pigmen dan pada kaca.
Kaca cina, poselen, ubin.
Kaya bijih timbal (galena), tambal gigi.
Bahan tambahan pada bensin.

Sumber timbal pada lingkungan:
Sumber Keterangan
Cat timbal
Debu

Tanah


Air
Udara
Makanan



Lain-lain Terutama pada rumah-rumah sebelum tahun 1978
Debu rumah yang berasal dari pengelupasan cat yang mengandung timbal.
Kontaminasi halaman melalui pengelupasan cat berbahan timbal, emisi industri timbal, jalanan dengan jumlah penggunaan bensin yang tinggi.
Dilepaskan dari ledeng (pipa), peralatan masak, pendingin air.
Bensin yang mengandung timbal, emisi industri.
Solder timbal pada kaleng (sebelum 1991 US masih mengimpor kaleng) dari suplemen kalsium, wiski “moonshine”, wine yang ditutupi plastic berbahan timbal, tepung yang terkontaminasi, paprika.
Pengobatan tradisional, kosmetik, benda berbahan timbal yang tertelan, peluru yang dilapisi timbal, penggunaan menyimpang (heroin, methamphetamine), baterai yang terbakar, kertas timbal, kayu untuk bahan baker, penggunan keramik kaca yang mengandung timbal, kontak tangan-mulut dengan kapur, kaca, tinta berbahan timbal.



2.2. Toksisitas Timbal

2.2.1. Pengertian toksikokinetik
Toksikokinetik adalah mempelajari perjalanan toksikan dalam tubuh dari mulai absorbsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi.
Toksisitas timbal pada berbagai organ diperantarai melalui beberapa mekanisme meliputi inaktivasi enzim dan makromolekul lain melalui ikatan dengan sulfhidril, phosphate dan carboxyl dan interaksi dengan kation, terutama kalsium, zinc dan besi. Proses patologis dapat terjadi di membran sel dan mitokondria, funsi dan sintesis neurotransmitter, sintesis heme, status redox selular dan metabolisme nukleotida. Efek buruk dapat timbul pada syaraf, ginjal, saluran cerna, hematopoesis, reproduksi dan system kardiovaskular.

2.2.2. Absorbsi Timbal
Penyerapan Timbal dapat melalui inhalasi debu timbal atau benda berbahan timbal lainnya. Partikel yang mudah larut menyebabkan absorbsi di paru berlangsung cepat dan luas. Paparan inhalasi umumnya terjadi pada kawasan industri. Paparan pada daerah non-industri terjadi terutama melalui pencernaan, terutama pada anak-anak yang mengabsorbsi 45-50% timbal larut dibandingkan pada orang dewasa yang hanya sekitar 10-15%.
Partikel yang diabsorbsi secara inhalasi dengan ukuran <0,5-1>2500 mcg/m3) ditemui selama peledakan, pengelasan dan pembakaran potongan logam yang permukaannya dilapisi cat yang berbahan dasar timbal menyebabkan intoksikasi timbal simptomatik dalam satu hari sampai beberapa minggu. OSHA menyatakan level paparan yang diizinkan (PEL) untuk debu atau asap timbal inorganik adalah 50 mcg/m3 selama 8 jam. Level yang berbahaya bagi kesehatan dan mengancam jiwa(IDHL) adalah 100 mg/m3.

2.5 Tanda dan gejala
Walaupun gejala enchepalopathy atau kolik abdomen berhubungan dengan kegiatan dapat mengarah pada diagnosis keracunan timbal berat. Gejala nonspesifik dan gejala pada berbagai organ berhubungan dengan intoksikasi ringan dan sedang dapat salah diagnosa dengan penyakit akibat virus ataupun penyakit lainnya. Tanda yang dapat ditemukan pada pasien adalah nyeri abdomen, sakit kepala, anemia, dan jarang timbul berupa neuropathy motor, gout dan renal insufisiensi. Encephalopathy timbal pada anak-anak atau orang dewasa dengan delirium atau konvulsi (terutama anemia coexistent) dan keracunan kronik pada anak-anak dengan defisit neurobehavioral atau keterlambatan perkembangan.




2.6 Pemeriksaan penunjang
1. kadar spesifik
• Kadar timbal dalam darah <5>80 mcg/dl ditemukan intoksikasi serius berupa nyeri abdomen atau kolik timbal dan nefropati, encepalopati dan neuropati umumnya terjadi pada level >100mcg/dl.
2. Peningkatan Free Erytrocyte Protophorpyrin (FEP) atau Zinc Protoporphyrin (ZPP) (> 35 mcg/dl) menginduksi inhibisi sintesa heme.
3. Ekskresi timbal urine, meningkat dan menurun lebih cepat dari timbal darah.
4. kadar timbal pada tulang yang diperiksa melalui fluoresensi X-ray invivo invasive, test ini dilakukan pada penelitian, untuk mengetahui index paparan timbal kumulatif pada jangka panjang dengan beban timbal total.
5. Tes lain. Penemuan nonspesifik yang menunjang diagnosa kerancunan timbal meliputi:
• anemia normokrom normositer dan basophilic stipling pada eritrosit, berguna tapi bukan merupakan tanda yang sensitive.
• Paparan akut dengan dosis tinggi kadang berhubungan dengan transient azotemia (peningkatan BUN dan kreatinib serum) dan elevasi ringan sampai sedang pada serum transaminase.
• Benda yang mengandung timbal seperti serpihan cat, kaca, klip atau tanah dapat terlihat pada foto polos abdomen.
• CT-scan atau MRI sering ditemukan edema serebri pada pasien dengan ensefalopati timbal.
• Karena defisiensi besi meningkatkan absorbsi, maka kadar besi juga sebaiknya diperiksa.

2.7 Penatalaksanaan
A. Penanganan darurat
• Terapi kejang dan koma bila terjadi. Beri cairan adekuat untuk mempertahankan aliran urin (normal 1-2 ml/kg/jam) tapi cegah overhidrasi yang dapat menyebabkan edema serebri. Hindari pemberian fenotiazin untuk mengatasi delirium karena dapat menurunkan ambang kejang.
• Pasien dengan peningkatan tekanan intracranial dapat diberikan kortikosteroid (seperti deksametason 10 mg IV) dan manitol (0,25-1,0 gr/kg IV sebagai larutan 20-25%).

B. obat spesifik dan antidotum
Terapi dengan chelating agent menurunkan konsentrasi timbal darah dan meningkatkan ekskresi timbal pada urine. Walaupun chelat memberi perbaikan pada gejala dan menurunkan mortalitas, uji klinis belum ada dan terapi ini berdasarkan data empiris.
• Enchepalophaty. Berikan kalsium EDTA intravena. Beberapa klinisi memberi terapi awal dengan BAL dosis tunggal, diikuti 4 jam berikutnya dengan pemeberian bersamaan kalsium EDTA dan BAL.
• Simptomatik tanpa enchepalophaty. Berikan Succimer oral (DMSA) atau kalsium EDTA parenteral. Kalsium EDTA dipilih sebagai terapi inisial jika pasien mengalami toksisitas gastrointestinal berat seperti kolik timbal atau jika konsentrasi darah meningkat tinggi (>150 mcg/dl). Unithiol dapat diberikan sebagai alternative DMSA.
• Asimptomatik pada anak-anak dengan peningkatan level timbal darah. Pusat pencegahan dan control penyakit (CDC) menganjurkan terapi pada anak-anak dengan level 45 mcg/dl atau lebih. Gunakan Succimer oral (DMSA). Uji secara random, double-blind, control placebo penggunaan DMSA pada anak dengan konsentrasi darah antara 25 sampai 44 mcg/dl tidak ditemukan bukti keuntungan klinis.
• Asimptomatik pada orang dewasa. Terapi umumnya dengan menjauhkan dari paparan dan mengobservasi. Dianjurkan pemberian Succimer oral (DMSA) untuk pasien dengan level yang meningkat (>80-110 mcg/dl).
• Walaupun d-penicillamine sebagai terapi oral alternative, hal tersebut berhubungan dengan efek samping yang banyak dan diuresis yang kurang.
• Monitoring timbal darah selama pemberian chelat. Kadar timbal darah dicek 24-48 jam setelah mulai pemberian chelat untuk konfirmasi penurunan level. Pemeriksaan ulang juga dilakukan pada 1, 7 dan 21 hari setelah pemberian chelat.

C. Dekontaminasi
1. Ingesti akut. Karena benda-benda kecil (seperti serpihan cat atau menghisap benda yang dilapisi timbal) dapat mengandung 10 sampai 1000 mg timbal. Dekontaminasi usus diindikasikan pada saat akut ketika tertelan benda yang mengandung timbal.
• Berikan karbon aktiv, walaupun efikasinya belum diketahui.
• Jika benda yang mengandung timbal masih terlihat pada foto polos abdomen setelah terapi awal, dianjurkan untuk melakukan whole-bowel irrigation.
• Dianjurkan endoskopi atau tindakan bedah untuk mengeluarkan benda asing.
2. peluru atau pecahan meriam yang mengandung timbal pada sinovial dan yang berdekatan atau ruang yang berisi cairan seperti pseudokista paravertebra atau bursa subkapsular harus dilakukan tindakan bedah untuk mengeluarkan benda sesegera mungkin, terutama bila terdapat bukti absorbsi timbal sistemik.

D. Meningkatkan eliminasi.
Tidak ada ketentuan untuk dialysis, hemoperfusi, atau pemberian karbon ulangan. Pada pasien anuria dengan gagal ginjal kronik, berdasarkan penelitian pemberian kalsium EDTA dikombinasikan dengan hemofiltrasi dapat meningkatkan klirens timbal.

E. Evaluasi
Jauhkan pasien dari sumber paparan dan ukur kadar untuk mencegah intoksikasi ulang. Perlu juga mengevaluasi orang lain yang mungkin juga terpapar seperti teman kerja, saudara dan teman bermain pada anak.
1. bayi dan anak-anak.
CDC merekomendasikan skrining timbal darah secara universal pada anak 12 dan 24 bulan pada komunitas dengan >27% tempat tinggal diperbaiki sebelum 1950. untuk komunitas lain, skrining ditargetkan pada anak dri keluarga dengan pendapatan rendah atau dengan resiko lain. Panduan umum berdasarkan hasil tes timbal darah:
• 10-14 mcg/dl, ulang skrining, edukasi orangtua mengenai factor resiko.
• 15-19 mcg/dl, ulang skrining dan jika meningkat rujuk untuk managemen kasus kesehatan lingkungan untuk meneliti dan mengurangi sumber.
• 20-44 mcg/dl, lakukan evaluasi medis lengkap, rujuk untuk managemen kasus.
• 45-69 mcg/dl, lakukan evaluasi medis lengkap, chelat dengan Succimer oral, rujuk untuk managemen kasus.
• 70 mcg/dl atau lebih, rawat anak di rumah sakit untuk pemberian chelat, rujuk untuk managemen kasus.
2. Orang dewasa dengan paparan di tempat kerja
Berdasarkan arameter OSHA diatas ditetapkan pada akhir 1970. Standar OSHA untuk pekerja yang terpapar timbal. Pada industri umum, pekerja harus dijauhkan dari sumber paparan jika pemeriksaan tunggal kadar timbal darah lebih dari 60 mcg/dl atau jika rata-rata pada tiga kali pemeriksaan kadar timbal darah lebih dari 50 mcg/dl. Pada pekerja konstruksi, pekerja harus dijauhkan dari paparan jika kadar timbal darah pada satu kali pemeriksaan lebih dari 50 mcg/dl. Pekerja tidak boleh kembali bekerja sampai kadar timbal darah dibawah 40 mcg/dl dan manifestasi klinis telah teratasi. Pemberian chelat sebagai propilaksis dilarang. Berdasarkan ketentuan OSHA, pekerja yang dijauhkan dari tempat kerja karena kadar timbal darah yang meningkat memperoleh gaji penuh.