Análisis de Exposición, George Gray

Center for Risk Science and Public Health

Análisis de Exposición

George Gray

Centro de Ciencias del Riesgo y Departamento de

Salud Pública Ambiental y Ocupacional

Instituto Milken de Salud Pública


Exposición y Riesgo

•  El término “exposición” se utiliza para describir el grado de contacto con el agente causante propuesto (o su representante) en una relación de riesgo

•  Ejemplos

Cáncer pulmonar por fumar cigarrillos

Cajetilla-años de exposición

Accidentes automovilísticos Millas Viajadas en Vehículo

fatales (VMT)

Lesiones en el trabajo Días laborales

Punto Crítico – Unidades para Medir la Exposición

•  Es necesario medir o modelar la exposición en unidades que concuerden con la relación de riesgo

•  Bueno:

Exposición = Tcp = minutos al

año en llamadas telefónicas

mientras se maneja

•  Malo:

Incremento Gradual de Riesgo de Cáncer = Factor de Pendiente de Cáncer (mg/kg/día)-

1 x Ingestión (mg/kg/día)

Exposición = ppm benceno en el aire

Cohen, JT y Graham, JD (2003) Un Análisis Económico Revisado de las Restricciones en el Uso de Teléfonos Celulares al Conducir (A Revised Economic Analysis of Restrictions on the Use of Cell Phones While Driving). Risk

Analysis 23: 5-17 Center for Risk Science and Public Health


El Paradigma del Análisis de Riesgo

El Análisis de Exposición hace las siguientes preguntas:

•  ¿A qué cantidad de la sustancia de interés están expuestas las personas?

•  ¿Cuáles son las fuentes de exposición?

•  ¿Cuáles son las vías de exposición?

•  ¿Cuál es la medida adecuada de la dosis?


Poblaciones Expuestas

•  Individuos

•  Poblaciones

•  Subpoblaciones Sensibles




Medios y Vías de Exposición

Aire

Suelo

Agua

Dieta

Ingestión

Inhalación

ContactoDérmico


Aire

Suelo

Agua

Dieta

Vías de Exposición

Ingestión

Inhalación

Contacto Dérmico

•  Ejemplos (¡no exhaustivo!):

•  Ingestión de suelo, agua, alimentos o partículas

•  Inhalación de aire o partículas

•  Contacto dérmico con suelo, sedimentos, agua o aire

Hacer Dosis Equivalentes

500 mg Sustancia X 7,143 mg/kg Sustancia X

X X

X X X X

Ratón = 0.07 kg Humano = 70 kg

500 mg/0.07 kg = 7,143 mg/kg

500 mg/70 kg = 7.143 mg/kg

mg/kg es una manera común de

hacer dosis equivalentes para

varias especies



Ecuación Genérica para Obtener Dosis Diaria Promedio

ADD: Dosis Diaria Promedio

C: concentración

IR: proporción de ingesta

T: tiempo (duración de la exposición)

AF: factor de absorción (biodisponibilidad)

BW: peso corporal

AT: promedio temporal

Unidades: usualmente mg contaminante /kg peso corporal /d


Exposición Acumulada

•  En ocasiones puede haber diversas fuentes de exposición a un compuesto

•  Ej.: Benceno en el aire

•  Lugar de trabajo

•  Abastecimiento de combustible (gasolina) y manejo de vehículos

•  Hábitos personales (fumar cigarrillos)

•  Cuáles sean o no parte depende del alcance de la MIR y las opciones consideradas



Se puede medir o modelar las exposiciones (o una combinación de ambas)

•  Medición

•  más preciso (¡muestreo!)

•  más costoso, no siempre de trata de métodos

•  no puede utilizarse para anticipar un riesgo futuro

•  Modelado

•  estimar concentraciones, exposiciones o dosis

•  requiere muchas suposiciones o hipótesis

•  los modelos son imprecisos y rara vez validados

•  permiten una mejor incorporación del tiempo en estimaciones de exposición


Estimar la Exposición: Residuos de Pesticidas en Alimentos

•  La meta es comprender la cantidad de pesticidas “en el plato de comida”

•  3 maneras utilizadas para estimar la cantidad

de residuos de pesticidas en alimentos

•  contribución teórica máxima de residuo

•  datos de productores

•  monitoreo de residuos

•  Estimaciones de residuos combinadas con

datos de consumo para obtener la exposición

estimada


Contribución Teórica Máxima de Residuo

•  Suponga que todos los acres de una plantación tienen pesticida al máximo nivel permitido (nivel de tolerancia)

•  Suponga que el nivel no se reduce con el

tiempo, procesamiento, almacenamiento o

cocción

•  Considerado como límite superior en el

nivel real de exposición del consumidor a

residuos de pesticidas en alimentos


Datos de Productores

•  Derivados de pruebas de campo sobre uso de pesticidas

•  Medir nivel de pesticidas en plantaciones en

la “entrada del lugar” –después del

tratamiento al mayor nivel permitido con el

mínimo intervalo previo a la cosecha

•  Se puede ajustar con factores de

procesamiento, lavado o cocción

determinados experimentalmente, y

estimaciones del porcentaje de plantación

que recibe tratamiento


Monitoreo de Residuos

•  Basado en mediciones de residuos de pesticidas en alimentos al momento de adquirirlos en establecimientos comerciales

•  Refleja la preparación normal (lavado, cocción,

etc.)

•  Refleja las prácticas actuales de agricultura,

como tasas de aplicación de pesticida,

diferentes intervalos previos a la cosecha y

efectos de tiempo y almacenamiento


¿Es Importante la Elección?

Ejemplo: Clorotalonil (Bravo®) en Apio

clorotalonil (ppm) % de tolerancia

  TMRC 15.0

100.0

• 

Datos de Campo

4.1

27.1

•  Monitoreo de Residuos

0.8

0.12

Fuente: Gary L. Eilrich (1991) Tracking the Fate of Residues from the Farm Gate to the Table, in Pesticides and Food Safety (Tweedy, B.G., Dishburger, H.J., Ballantine, L.G., and McCarthy, J. eds.) American Chemical Society, Washington, D.C.


Enfoques Cuantitativos

•  Puntos Estimados (para individuos o poblaciones)

•  Tendencia Central

•  Extrema (“Exposición Máxima Razonable”)

•  Estimaciones de Punto Límite

•  Estimaciones de Intervalo

•  Estimaciones de Distribución


Punto Estimado

•  Ejemplo: Inhalación de partículas finas (PM) en el aire del ambiente en una ciudad de 1millón de habitantes

•  Concentración en ambiente: 50 µg/m3

•  Tasa de inhalación promedio: 15 m3/d

•  Peso corporal promedio: 70 kg

•  Dosis diaria promedio (ADD): 10.7 µg/kg/d


Estimación de Intervalo

•  Mismo Ejemplo:

•  Concentración en ambiente: 50 µg/m3

•  Rango de tasa de inhalación: 2 m3/d – 44 m3/d •  Rango de peso corporal: 1 kg - 650 kg

•  Dosis Mínima Posible: 0.2 µg/kg/d

•  Dosis Máxima Posible: 2,200 µg/kg/d

•  Dosis basada en puntos medios: 3.5 µg/kg/d

•  ¿Ahora Qué?


Incertidumbre y Variabilidad

•  Variabilidad

•  “…representa al heterogeneidad y diversidad en una

población bien caracterizada que usualmente no se

puede reducir por medio de más medidas o estudio”.

•  Incertidumbre

•  “…representa la ignorancia con relación a un

fenómeno poco caracterizado que en ocasiones

puede reducirse por medio de más medidas o

estudio”.


Distribución de Peso Corporal


Distribución de Tasa de Inhalación


Enfoque Distributivo

•  Mismo Ejemplo:

•  Manejar BW, InhR como variable

•  BW ~ LogNormal(media = 70kg, GSD = 1.29)

•  InhR ~ LogNormal(media = 15m3/d, GSD = 1.9)


Resultado Distributivo (n=1000)

Mediana = 7.8

Media = 10.0

95%ile = 26.2


Factores de Exposición Estandarizados

•  Examine una evaluación de riesgo regulatorio y encontrará una gran cantidad de hipótesis estandarizadas para estimar la exposición.

•  Peso corporal: 70 kg

•  Tiempo de vida: 75 años

•  Tasa diaria de respiración: 20 m3/d

•  Ingesta de agua: 2 L/d

•  ¿Por qué existen estos factores?

•  ¿Es bueno o malo usar estos factores?


Reflexiones Finales

•  Para ser útil, una estimación de exposición o cualquier

otro elemento de un análisis de riesgo requiere una

descripción de la incertidumbre

•  “Usualmente, los análisis de exposición implicarán menos

incertidumbre que otros pasos en un análisis de riesgo,

especialmente la porción de dosis respuesta”—Dennis

Paustenbach, Análisis de Riesgo Humano y Ecológico

(Human and Ecological Risk Assessment)

•  La precisión requerida de las estimaciones de exposición

depende de la precisión requerida en el resultado

(estimación de riesgo) y la precisión disponible en otras

fuentes de información.

Análisis de Exposición, George Gray

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