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Gabriela Salvador H. (00209744) Trabajo de Radiología “Efecto de la radiación sobre los tejidos vivos” El uso de la radiación ionizante en la odontología y en la medicina es muy frecuente, ya que nos ayuda a complementar otras pruebas o exámenes para así llegar a establecer un diagnóstico correcto. De igual forma, es útil para tomar la mejor decisión acerca del tratamiento adecuado para cierto problema, patología o condición. Pero el hecho de que se use frecuentemente no quiere decir que no produzca ningún efecto en el cuerpo. Por el contrario, es importante tomar en cuenta que existen dosis máxima de exposición, al igual que dosis normales de radiación que reciben las personas normales y las que son parte del personal de salud. En primer lugar, hay que conocer que todos estamos expuestos a diferentes tipos de radiación, ya sean naturales o artificiales. Así, “una persona promedio recibe una dosis efectiva de aproximadamente 3mSv por año” (Radiological Society of North America, 2013). Pero esta dosis de radiación aumenta en el caso de personas que trabajan con la toma de radiografías, tomografías, en plantas nucleares, entre otras ocupaciones. Consecuentemente, en un estudio se ha encontrado que la dosis anual máxima del personal de salud llega a ser de aproximadamente 16mSv (Tomasina, 2010). Basándonos en esto, se puede concluir que el personal de salud o relacionado con el uso de radiaciones de diferentes tipos, necesitan de una protección para disminuir su exposición. Como se mencionó anteriormente, la radiación ionizante tiene un efecto sobre el cuerpo y las células cada vez en la que se exponen a la misma, el cual es estudiado por la radiobiología. La interacción que sucede al primer momento de la exposición de la radiación ionizante hacia el cuerpo humano involucra únicamente a los electrones, pero pasadas varias horas causa una modificación en las moléculas biológicas (Chimenos, 2005). Por consiguiente, provoca alteraciones en los tejidos y células, cuyo efecto puede llegar a durar hasta años. Estas alteraciones no sólo pueden producir lesiones, sino que también pueden causar la muerte celular (Chimenos, 2005). Adicionalmente, existen dos tipos principales de efectos que provocan las radiaciones ionizantes. El primer efecto es el determinista o no estocástico, en el cual la dosis absorbida determina la severidad de la respuesta, por lo que ambas son proporcionales entre sí (Karjodkar, 2009). En el caso en el que un paciente reciba una dosis de radiación mayor a la del
umbral, se provoca el daño de sus tejidos e incluso órganos (García, s.f.). Otra característica de este tipo de efecto es que suele acumularse y provocar daños agudos y tardíos (García, s.f.). Los efectos agudos corresponden a la presencia de una mayor sintomatología debido a una exposición alta a la radiación (García, s.f.). En cambio, los efectos tardíos son los que aparecen después de la exposición, la cual puede ser tanto corta como prolongada (García, s.f.). El segundo efecto es el estocástico, el cual se debe “al azar y la probabilidad de que se produzca el cambio depende de la dosis”, por lo que no tiene un umbral determinado (Chimenos, 2005). Esto quiere decir que la radiación ionizante causa daño somático o genético en el cuerpo, el cual va a ser igual si la persona se somete a una baja o alta exposición de la misma. Los efectos de las radiaciones ionizantes también se pueden clasificar en directos e indirectos. El efecto directo se refiere al daño del ADN provocado sin procesos intermedios por la exposición a la radiación (Castrillón, 2019). Por consiguiente, esta modificación del ADN se da por la exposición a una alta cantidad de energía. En cambio, el efecto indirecto actúa sobre el medio en el cual se encuentra el ADN “generando mediante el mecanismo de radiolisis del agua, productos altamente reactivos químicamente como los radicales libres, que posteriormente interactúan con el DNA” (Castrillón, 2019), dañando su estructura. Por lo tanto, esta modificación indirecta se da por una exposición a baja cantidad de energía. Ahora que se ha explicado los tipos de efectos de la radiación, es esencial entender que estos suceden a diferentes niveles de las células. Durante una radiografía, los fotones de los rayos X van a pasar a través de la región del cuerpo que se quiere examinar (Rushton, 2006). Esto quiere decir que los fotones tienen un potencial suficiente para causar daño en las células a través de la ionización (Rushton, 2006). En adición, el daño más crítico que ocurre en la célula, tiene lugar en los cromosomas de la molécula de ADN (Rushton, 2006). Se lo considera como un daño crítico porque el ADN no puede repararse por sí mismo, lo cual resulta en la modificación o mutación permanente del mismo (Rushton, 2006). Con respecto a los diferentes niveles en los cuales puede afectar la radiación, el primero es a nivel molecular en donde “provocan cambios en las estructuras proteicas, rompiendo cadenas laterales o puentes de hidrógeno disulfuro” (Chimenos, 2005), estas variaciones desnaturalizan a la proteína y hacen que pierda su función. El segundo es a nivel del ADN, lo cual se explicó
órganos o tejidos con una radiosensibilidad baja son: hueso en crecimiento, glándulas salivales, vasos sanguíneos finos, hígado, cartílago en crecimiento y riñón (Chimenos, 2005). En cambio, los órganos o tejidos con una radiosensibilidad intermedia son: neuronas, cristalino, células musculares y eritrocitos maduros (Chimenos, 2005). Con relación a lo mencionado, la radiación provoca efectos biológicos dependiendo del tipo de célula, ya sea somática o genética (Chimenos, 2005). El efecto de la radiación en las células somáticas va a “ocasionar una mala salud en el individuo” (Chimenos, 2005), lo que implica el desarrollo de cataratas, cáncer y leucemia. Pero el efecto en las células somáticas, a comparación del efecto en las genéticas, no es transmitido de generación en generación (Chimenos, 2005). Por el contrario, el efecto de la radiación en las células genéticas “no afectan a la salud del individuo expuesto; en lugar de ello, las mutaciones inducidas por radiación afectan a la salud de los sucesores” (Chimenos, 2005), es por esa razón que estos daños genéticos futuros son irreversibles. De igual forma, la exposición a altas cantidades de radiación causa la muerte de un número significativo de células (Castrillón, 2019). Esto causa la presencia de lesiones tisulares en tejidos y órganos, al punto de provocar la atrofia de los mismos (Castrillón, 2019). Pero esta rapidez de atrofia va a depender de “la dinámica de la población celular dentro del tejido afectado” (Miller, 2018), lo que quiere decir que la atrofia es dependiente de la velocidad de recambio de las células en base al órgano o tejido del cual se habla (Miller, 2018). Adicionalmente, la atrofia va a depender del volumen de tejido expuesto a la radiación, por lo que en caso de ser pequeño, la lesión será menos grave y puede reducirse por medio de una proliferación celular compensatoria (Miller, 2018). En cuanto a las diferentes manifestaciones clínicas de la lesión por los efectos tisulares de la radiación, se pueden encontrar en la piel, médula ósea, tejido linfoide, intestino, gónadas, sistema respiratorio, cristalino del ojo, entre otros (Miller, 2018). En primer lugar, las células de la epidermis tienen una radiosensibilidad alta, por lo que una exposición de radiación rápida de 6Sv es capaz de producir eritemas a corto plazo, y pérdida de pelo a largo plazo (Miller, 2018). Pero una exposición de radiación entre 10 y 20Sv es capaz de producir necrosis, ampollas, úlceras y fibrosis (Miller, 2018). En segundo lugar, los linfocitos presentes en el tejido linfoide tienen una alta radiosensibilidad, lo que quiere decir que una dosis corta de radiación de 2 a 3Sv es
capaz de disminuir la cantidad de linfocitos y reducir la respuesta inmune. Asimismo, los eritrocitos encontrados en la médula ósea tiene una alta radiosensibilidad, por lo que la misma dosis mencionada es capaz de causar una reducción en la cantidad de granulocitos y plaquetas, al igual que trombocitopenia, hemorragias o infecciones graves (Miller, 2018). En tercer lugar, las células de revestimiento del intestino delgado tienen una radiosensibilidad alta, lo que causa que una exposición de radiación a 10Sv sea capaz de desprender las vellosidades intestinales y quitarle la función de absorción al intestino (Miller, 2018). En cuarto lugar, los espermatozoides y óvulos maduros tienen una radiosensibilidad baja, mientras que los inmaduras son extremadamente sensibles a la radiación, lo que significa que la exposición a una dosis de 2 a 4Sv es capaz de causar una esterilidad permanente en ambas gónadas (Miller, 2018). En quinto lugar, a pesar de que el pulmón tiene una baja radiosensibilidad, una corta exposición de 6 a 10Sv es capaz de producir neumonía aguda a corto plazo, pero fibrosis pulmonar a largo plazo (Miller, 2018). En sexto lugar, las células epiteliales del cristalino son medianamente radiosensibles, es decir que una exposición corta de 1Sv es capaz de generar opacidad polar, pero una dosis mayor causa la presencia de cataratas que afectan la visión (Miller, 2018). En resumen, el efecto tisular de la radiación ionizante sucede con relación a la radiosensibilidad del tejido u órgano expuesto a la misma. Por lo que se refiere a los efectos cancerígenos de la exposición a la radiación, suelen manifestarse clínicamente como cáncer de piel, leucemia, neoplasias, entre otros. Por consiguiente, “los tumores benignos y malignos inducidos por la irradiación se caracterizan porque tardan años o decenios en manifestarse” (Miller, 2018), es decir que son difícilmente distinguidos de otros tumores producidos por una causa diferente. Así, los efectos cancerígenos suceden por medio de ciertos mecanismos iniciadores, promotores y progresivos (Miller, 2018). Estos mecanismos son capaces de activar oncogenes que desarrollan cáncer, al igual que desactivar los genes supresores de los tumores (Miller, 2018). Por ende, “la radiación puede actuar como inductora, como promotora o como conversora de células premalignas en malignas” (Chimenos, 2005). Como consecuencia, los tipos de cáncer más frecuentes causado son: tiroides, sistema nervioso, glándulas salivales y esófago (Chimenos, 2005). Ahora, es también de suma importancia conocer los efectos de la exposición radiológica en personas embarazadas, fetos y embriones. Consecuentemente, es
han establecido tres principios importantes. El primer principio consiste en que la única razón por la que es justificable que la persona se exponga a la radiación, a sus efectos y a sus riesgos, es por el beneficio de los individuos a los que expone a la misma (Miller, 2018). El segundo principio determina que se deben mantener los siguientes elementos al mínimo: magnitud de las dosis individuales, probabilidad de exposición y número de personas expuestas a la radiación (Miller, 2018). Y el tercer principio establece que toda exposición de individuos a la radiación debe siempre contar con una limitación en la dosis y con un control sobre los riesgos que puede causar (Miller, 2018). En efecto, la seguridad radiológica no se basa únicamente en estos principios, sino que también está constituida por una serie de normas esenciales. Primero está la dosimetría, la cual “se utiliza para indicar los equivalentes de dosis que los trabajadores reciben de los campos de radiación externos a los que pueden estar expuestos” (Miller, 2018). Para ello se usan dosímetros, los cuales medirán la dosis absorbida por un individuo de un cierto tipo de radiación (Miller, 2018). Como el dosímetro varía dependiendo del tipo de radiación que mide, existen tres principales: dosímetro termoluminiscente, cámara de ionización y dosímetro de película (Miller, 2018). El dosímetro personal termoluminiscente implica el principio en donde la energía de la radiación absorbida por una masa o cuerpo se almacena para luego ser recuperada en forma de luz (Miller, 2018). Eso quiere decir que la energía absorbida por un cuerpo es proporcional a la cantidad de luz que liberará este tipo de dosímetro (Miller, 2018). Por ello, el procesamiento de esta información requiere de un equipo especial de lectura (Miller, 2018). Por consiguiente, los dosímetros termoluminiscentes deben ser elaborados con un material transparente como el fluoruro de litio y de calcio. Por otro lado, en el dosímetro personal de película se muestra que el grado de ennegrecimiento va a depender de la cantidad de energía radiológica absorbida (Miller, 2018). A pesar de que este tipo de dosímetro tenga la ventaja de tomar un registro constante y permanente de la dosis de radiación ionizante absorbida por el cuerpo, es probable que registre lecturas falsas al ser significativamente sensible a la temperatura y a la humedad (Miller, 2018). Por último, la cámara ionizante es útil para recolectar información inmediata sobre la dosis de radiación recibida (Miller, 2018). Adicionalmente, este dosímetro suele utilizarse cuando el personal entra a una zona con alta radiación, por lo que es capaz de registrar grandes y prolongadas dosis de radiación (Miller, 2018).
Además de la dosimetría, la ropa protectora es otro elemento sumamente importante que entra dentro de las normas de seguridad radiológica. Entre la ropa protectora encontramos guantes y delantales protectores, los cuales existen en diferentes tamaños y formas, pero generalmente están elaborados de vinilo impregnado con plomo (Chimenos, 2005). En relación a los delantales y protecciones de plomo, existen dos principales, el primero que cubre toda la parte superior del cuerpo, y el segundo que es un collar pequeño que se coloca y ajusta en el cuello. En adición, el grosor que normalmente deben tener estos dispositivos de protección debe ser de aproximadamente 0,25 hasta 1 milímetro, de esa manera sí son capaces de proporcionar una correcta protección. Estos elementos deben ser siempre colocados en el paciente, mientras que el operador es el que debe mantenerse alejado de las radiaciones ionizantes producidas. Finalmente, con el cumplimiento de los tres principios mencionados y la aplicación de las normas de seguridad radiológica, es posible llegar a una optimización de la protección, y así minimizar los efectos o riesgos de la radiación ionizante sobre los pacientes, el personal de salud y los tecnólogos encargados de los exámenes radiológicos. Referencias Castrillón, W. (2019). Dosis ocupacional en médicos cardiólogos intervencionistas en diferentes centros hospitalarios de la ciudad de Medellín. Universidad Nacional de Colombia. http://bdigital.unal.edu.co/74147/2/1036396284.2019.pdf Chimenos, E. (2005). Radiología en Medicina Bucal. Masson. García, F., Fernández, M., Castell, R. y Valls, A. (s.f.). Radiaciones ionizantes. Comisión de Salud Pública. https://www.mscbs.gob.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/docs/radiacio.pdf Karjodkar, F. (2009). Textbook of Dental and Maxillofacial Radiology. Jaypee Brothers Medical Publishers. Miller, C. (2018). Nivel de dosis de radiación ionizante en los alumnos de la clínica estomatológica de la Universidad de Huánuco, 2016. Universidad de Huánuco.
