Cholinesterase levels as a biomarker of organophosphate and carbamate poisoning in and forensic toxicology

Abstract

Introducción: La intoxicación por organofosforados y carbamatos es considerado un problema de salud pública. La toxicidad de estos compuestos resulta de la inhibición de las enzimas colinesterasas produciendo sobreestimulación de los receptores nicotínicos y muscarínicos ubicados en el sistema nervioso central, autonómico y la placa neuromuscular. Los inhibidores de colinesterasas ocasionan el 80% de las intoxicaciones por plaguicidas en el mundo. El diagnóstico de las intoxicaciones por plaguicidas se realiza mediante la historia clínica, examen físico apoyado por la determinación de niveles de actividad colinesterasa como principal biomarcador de la exposición a los organofosforados y carbamatos. Objetivo: El objetivo del presente estudio es describir y argumentar la importancia de la determinación de niveles de colinesterasas para el diagnóstico de intoxicación o envenenamiento por plaguicidas organofosforados y carbamatos y su potencial aplicación en toxicología forense. Metodología: El presente trabajo de investigación es tipo documental, retrospectivo y descriptivo fundamentado en la búsqueda sistemática de literatura en bases de datos en línea, según los ítems propuestos por Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA), que incluyen la identificación, selección e inclusión de la literatura consultada. Resultados:  La búsqueda permitió la consulta de artículos científicos obtenidos de ocho bases de datos en línea, publicados entre 2015-2023. Los estudios analizados demuestran la utilidad práctica comprobada de los niveles de la colinesterasa en el diagnóstico, evaluación de riesgo y monitoreo con fines de control o prevención de intoxicaciones o envenenamiento por organofosforados y carbamatos.  Conclusión: El material bibliográfico consultado permitió establecer y corroborar la importancia a nivel mundial de los niveles de colinesterasa como biomarcador principal de exposición a organofosforados y carbamatos contribuyendo al diagnóstico de intoxicaciones o envenenamientos con este tipo de plaguicidas; así como su potencial utilidad en toxicología forense.Introduction: Poisoning by organophosphates and carbamates is considered a public health problem. The toxicity of these compounds results from the inhibition of cholinesterase enzymes, producing overstimulation of nicotinic and muscarinic receptors located in the central and autonomic nervous system and the neuromuscular junction. Cholinesterase inhibitors cause 80% of pesticide poisonings in the world. The diagnosis of pesticide poisoning is made through the clinical history, physical examination supported by the determination of cholinesterase activity levels as the main biomarker of exposure to organophosphates and carbamates. Objective: The objective of this study is to describe and argue the importance of determining cholinesterase levels for the diagnosis of intoxication or poisoning by organophosphate and carbamate pesticides and its potential application in forensic toxicology. Methodology: This research work is documentary, retrospective and descriptive based on the systematic search of literature in online databases, according to the items proposed by Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA), which include the identification, selection, and inclusion of the consulted literature. Results: The search allowed the consultation of scientific articles obtained from eight online databases, published between 2015-2023. The studies analyzed demonstrate the proven practical utility of cholinesterase levels in the diagnosis, risk assessment, and monitoring for control or prevention of intoxication or poisoning by organophosphates and carbamates. Conclusion: The bibliographic material consulted made it possible to establish and corroborate the worldwide importance of cholinesterase levels as the main biomarker of exposure to organophosphates and carbamates, contributing to the diagnosis of intoxication or poisoning with this type of pesticide; as well as its potential utility in forensic toxicology