Azul de metileno na intoxicação por nitrato e nitrito em grandes animais

Um rebanho entra numa pastagem de sorgo afetado pela seca durante a tarde. Ao anoitecer, várias vacas ficam para trás, respiram rapidamente, apresentam mucosas escuras e sangue castanho na venopunção. Os cavalos na pastagem vizinha parecem não ter sido afetados. A diferença não é uma questão de sorte. Resulta do local onde o nitrato se transforma em nitrito, e esse local determina tanto o diagnóstico como o plano de utilização do antídoto.

O ponto central é simples: o nitrato é sobretudo um precursor, o nitrito é o tóxico, e o azul de metileno em bovinos expostos a nitrato trata o efeito do nitrito sobre a hemoglobina. Tudo o resto neste artigo decorre destes três passos.

O nitrato transforma-se em nitrito no interior do animal

O nitrato presente nas forragens é, por si só, um oxidante fraco. Os microrganismos do rúmen reduzem-no em duas fases: primeiro, nitrato em nitrito e, depois, nitrito em amónia. Quando chega de uma só vez uma grande carga de nitrato, a primeira etapa ocorre mais depressa do que a segunda. O nitrito acumula-se, passa para o sangue e oxida o ferro da hemoglobina, transformando-o do estado ferroso, capaz de transportar oxigénio, no estado férrico. O produto resultante é a meta-hemoglobina, que não consegue transportar oxigénio.

A revisão do MSD Veterinary Manual sobre intoxicação por nitrato e nitrito estima que o nitrito seja aproximadamente dez vezes mais tóxico do que o nitrato e descreve a mesma sequência. As fontes típicas incluem forragens que acumulam nitrato, como aveia, milheto, azevém, milho, girassol e sorgos, bem como plantas infestantes como caruru, ançarinha-branca, kochia e erva-de-Johnson, ingestão de fertilizantes e charcos ou poços pouco profundos contaminados por escorrência. A seca, a fertilização intensiva com azoto e a interrupção do crescimento após períodos de tempo nublado ou frio aumentam o teor de nitrato nas forragens.

A percentagem de meta-hemoglobina acompanha a gravidade apenas de forma aproximada, mas estas associações ajudam na triagem. O MSD situa os sinais iniciais, como taquicardia, fraqueza, tremores e ataxia, perto de 30 a 40 por cento de meta-hemoglobina, dispneia marcada com mucosas castanhas ou cianóticas acima de cerca de 50 por cento e desfechos fatais frequentemente a 80 por cento ou mais. O sangue castanho-chocolate que permanece castanho em contacto com o ar é característico, mas não patognomónico, e a meta-hemoglobina reverte suficientemente depressa para que amostras recolhidas tardiamente subestimem o pico. Para confirmação, o MSD prefere a análise de nitrato no plasma antes da morte e no líquido ocular após a morte, juntamente com a análise da forragem e da água. Valores superiores a cerca de 20 ppm de nitrato ou 0.5 ppm de nitrito em amostras biológicas adequadas indicam geralmente exposição excessiva.

Como o azul de metileno reverte o bloqueio

Em condições normais, a maior parte da meta-hemoglobina é novamente reduzida pelo sistema NADH e citocromo b5 redutase. O azul de metileno recruta uma segunda via, normalmente secundária. O NADPH celular, gerado através da via das pentoses-fosfato, transfere eletrões através de uma redutase dependente de NADPH para o azul de metileno, convertendo-o em leucoazul de metileno, que depois reduz o ferro férrico novamente a hemoglobina ferrosa. Uma revisão da StatPearls sobre o mecanismo descreve este papel de transportador.

A mesma química cria a principal precaução. O azul de metileno é um fármaco de oxirredução, não um antioxidante puro. Em concentrações elevadas, atua ele próprio como oxidante, voltando a formar meta-hemoglobina e lesionando os glóbulos vermelhos. É por isso que uma resposta insuficiente deve levar o médico veterinário a reconsiderar o diagnóstico, a absorção ruminal em curso e o estado dos glóbulos vermelhos, em vez de simplesmente repetir quantidades maiores. A lógica hospitalar geral, incluindo o diagnóstico por co-oximetria e a injeção sob supervisão, é descrita em azul de metileno para meta-hemoglobinemia.

Comparação entre espécies e tipos de exposição

Esta tabela serve de apoio à decisão. Cada linha combina a via de exposição, o local de conversão e aquilo que o azul de metileno pode ou não fazer.

Ruminantes: bovinos, ovinos e caprinos

Os bovinos são a espécie mais frequentemente afetada, e as referências de extensão rural classificam-nos frequentemente como o grupo de animais de produção mais suscetível. Ovinos e caprinos são claramente suscetíveis, mas são muitas vezes descritos como um pouco menos afetados, possivelmente porque processam as cargas de nitrato mais rapidamente. Esta classificação deve ser tratada como uma tendência útil, não como uma constante bioquímica estabelecida.

As perdas reprodutivas merecem atenção separada. Vacas que sobrevivem a meta-hemoglobinemia grave prolongada podem abortar ou parir vitelos mortos aproximadamente 5 a 14 dias mais tarde, de forma compatível com hipóxia fetal. Um vitelo normal na manhã seguinte não demonstra que a exposição tenha sido ligeira, e um aborto uma semana depois não demonstra que tenha ocorrido uma segunda exposição.

As doses publicadas de azul de metileno em bovinos divergem porque provêm de diferentes tipos de evidência. A passagem atual do MSD indica 4 a 15 mg/kg ou mais por via intravenosa lenta a partir de uma solução a 1 a 2 por cento, com a dose e a repetição determinadas pela gravidade e pela continuação da absorção, e afirma explicitamente que apenas os ruminantes toleram com segurança as quantidades mais elevadas. Em torno desta referência existem pequenos estudos experimentais e relatos de campo: uma experiência antiga em vacas concluiu que 1 mg/kg era adequado nas condições estudadas, trabalhos farmacológicos em ovinos avaliaram 15 mg/kg por via intravenosa, experiências em caprinos testaram 1 a 4 mg/kg, com os grupos de 4 mg/kg a apresentarem os melhores resultados, e relatos de campo descrevem recuperações perto de 4 mg/kg, bem como um caso atípico numa vaca perto de 20 mg/kg. O estudo de disposição em ovinos de 1984 ilustra bem esta categoria: apoia a avaliação da tolerabilidade, não constitui uma indicação aprovada.

Para decisões veterinárias sobre azul de metileno em casos de meta-hemoglobinemia em ovinos, a interpretação prática é que nenhum valor único abrange todos os casos. A produção ruminal contínua significa que um animal em recuperação pode recidivar à medida que mais nitrito é absorvido, razão pela qual o MSD associa a repetição à exposição em curso e não a um horário fixo. Os cuidados de suporte decorrem em paralelo: manipulação com o mínimo de stress para limitar a procura de oxigénio, remoção da ração e da água suspeitas, fornecimento de alimento substituto seguro e atenção à perfusão. O azul de metileno administrado por via parentérica é irritante localmente, pelo que um acesso venoso seguro e a administração intravenosa lenta são importantes, devendo esperar-se coloração dos tecidos, da urina e dos sensores. Limites de corantes e sprays veterinários enquadram as restrições mais amplas entre espécies.

Os cavalos são um caso distinto

Os cavalos fermentam a fibra no intestino posterior, em vez de num rúmen. Os microrganismos do ceco conseguem reduzir nitrato, mas a conversão é substancialmente menor do que nos bovinos, pelo que os cavalos adultos são geralmente menos suscetíveis ao nitrato das forragens. O nitrito pré-formado contorna essa proteção e continua a ser perigoso.

A lógica do antídoto também muda. Num estudo comparativo clássico sobre a regulação da meta-hemoglobina nos glóbulos vermelhos, o azul de metileno aumentou a redução em células humanas, mas não em células de cavalo (estudo sobre eritrócitos equinos). Referências de toxicologia equina descrevem separadamente o próprio azul de metileno como causa de hemólise oxidativa com corpos de Heinz e excentrócitos e recomendam precaução na sua utilização em perturbações oxidativas como a intoxicação por bordo-vermelho. Nenhum destes pontos demonstra que o fármaco nunca possa ajudar um cavalo individual, mas, em conjunto, impedem o erro comum de reduzir um protocolo para bovinos apenas em função do peso. Um cavalo com suspeita de meta-hemoglobinemia por nitrito necessita do seu próprio diagnóstico, identificação do oxidante e avaliação de risco, e não de uma tabela de doses para ruminantes.

Animais de companhia e espécies de aquário mostram por que razão a conversão pelo peso falha

Os gatos concentram o principal aviso. A hemoglobina felina é invulgarmente propensa à desnaturação oxidativa, e uma exposição elevada ou repetida a azul de metileno produz corpos de Heinz e hemólise em vez de correção. Os cães são menos sensíveis do que os gatos, mas continuam a figurar entre as espécies sensíveis em estudos comparativos. As exposições a oxidantes em animais de companhia também diferem quanto à natureza, já que predominam fármacos, produtos químicos e episódios de ingestão, em vez de nitrato de pastagens.

Nos peixes, a situação é completamente diferente. O nitrito entra através das brânquias, pelo que o principal meio de intervenção é a química da água, sobretudo a competição com cloreto e a remoção do nitrito, antes de qualquer fármaco. O azul de metileno para peixes é doseado como uma concentração de banho associada à espécie, duração, temperatura e efeitos sobre o biofiltro, num sistema explicado em tratamento com azul de metileno em banho e em tanque. Um valor de banho em mg por litro não pode ser convertido num valor intravenoso em mg por kg para um vitelo, e um protocolo para vitelos não pode ser simplesmente diluído num tanque.

Os animais destinados à produção de alimentos acrescentam uma decisão regulamentar

Não existe uma autorização habitual da FDA para azul de metileno como antídoto em bovinos, ovinos ou caprinos. A FDA inclui o azul de metileno para estas espécies como uma substância a granel proposta para antídotos destinados a animais produtores de alimentos e atualmente em análise (página da FDA sobre preparação magistral), o que representa uma posição numa lista de avaliação, não uma aprovação nem um intervalo de segurança.

Nos Estados Unidos, a utilização processa-se, portanto, através do médico veterinário ao abrigo das disposições para utilização fora das indicações do rótulo. A Animal Medicinal Drug Use Clarification Act exige uma relação válida entre médico veterinário, cliente e doente e, para animais destinados à produção de alimentos, um intervalo de segurança prolongado com fundamentação científica, juntamente com identificação dos animais e medidas de prevenção de resíduos. Um estudo moderno de resíduos em oito bovinos saudáveis que receberam 6 mg/kg de azul de metileno preparado magistralmente por via intravenosa calculou, com base no desenho do estudo, intervalos de 5 dias para o leite e 6 dias para a carne (estudo de farmacocinética e intervalo de segurança em bovinos). Estes valores pertencem a esse desenho experimental. Não constituem um período de segurança aprovado pela FDA, e as recomendações atuais sobre resíduos para um animal tratado devem ser obtidas através do médico veterinário responsável e de recursos como o FARAD.

As regras europeias são mais rigorosas ao nível da substância. As substâncias farmacologicamente ativas destinadas a espécies produtoras de alimentos necessitam geralmente de uma entrada relativa ao limite máximo de resíduos ou de uma classificação equivalente ao abrigo do enquadramento da UE para resíduos (orientações da EMA sobre resíduos), e avaliações da UE têm discutido o azul de metileno entre as substâncias não registadas para utilização em animais destinados à produção de alimentos. Deve ser descrito como não autorizado para utilização de rotina em animais destinados à produção de alimentos na UE, em vez de se inventar uma categoria de proibição. Os cavalos com estatuto de animais destinados à cadeia alimentar exigem a mesma verificação antes de qualquer utilização em cascata.

Uma sequência de decisão curta para o médico veterinário responsável

Confirme a meta-hemoglobinemia e procure simultaneamente o oxidante: sangue castanho associado a alterações das mucosas, taquicardia e dispneia aponta nesse sentido, enquanto as análises de nitrato no plasma ou no líquido ocular, na forragem e na água ajudam a identificar a fonte. Elimine primeiro a exposição, porque administrar azul de metileno enquanto continua a absorção ruminal trata o efeito enquanto o rúmen continua a produzir a causa. Escolha o enquadramento da espécie antes de escolher a quantidade: os cavalos não podem adotar o intervalo de referência de azul de metileno para ruminantes, os gatos exigem a maior precaução relativamente à oxidação e os peixes necessitam de correção da água com uma lógica de banho baseada em utilizações e restrições na aquicultura. Administre lentamente por via intravenosa com acesso seguro, vigie a recidiva e a hemólise e defina por escrito o estatuto do leite e da carne ao abrigo das regras locais relativas a resíduos antes de o animal regressar à cadeia alimentar.