Tras su descubrimiento por Roentgen en 1895, los rayos X fueron introducidos con tanta rapidez para el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades que casi en seguida comenzaron a encontrarse lesiones debidas a exposición excesiva a la radiación entre los primeros radiólogos, que todavía no eran conscientes de sus riesgos. Las primeras lesiones fueron sobre todo reacciones cutáneas en las manos de quienes trabajaban con los primeros equipos de radiología, pero ya en el primer decenio se habían comunicado otros tipos de lesión, incluidos los primeros cánceres atribuidos a la radiación.
En el curso del siglo transcurrido desde estos primeros hallazgos, el estudio de los efectos biológicos de la radiación ionizante ha recibido un impulso permanente como consecuencia del uso cada vez mayor de la radiación en medicina, ciencia e industria, así como de las aplicaciones pacíficas y militares de la energía atómica. El resultado es que los efectos biológicos de la radiación se han investigados más a fondo que los de prácticamente cualquier otro agente ambiental.
El desarrollo de los conocimientos sobre los efectos de la radiación ha determinado el perfeccionamiento de medidas para proteger la salud humana contra muchos otros peligros medioambientales, además de la radiación.
Manifestaciones clínicas
Tipos de efectos
Los efectos de la radiación abarcan una amplia variedad de reacciones, que varían de modo notable en sus relaciones dosis-respuesta, manifestaciones clínicas, cronología y pronóstico. Los efectos suelen subdividirse por comodidad en dos amplios grupos: (1) efectos heredables, que se manifiestan en los descendientes de los individuos expuestos, y (2) efectos somáticos, que se manifiestan en los propios individuos expuestos. En estos últimos se incluyen los efectos agudos, que aparecen relativamente pronto después de la irradiación, así como los efectos tardíos (o crónicos), como el cáncer, que puede no aparecer hasta que han transcurrido meses, años o decenios.
Efectos agudos. Los efectos agudos de la radiación se deben sobre todo a la depleción (disminución de la cantidad de líquidos) de células progenitoras en los tejidos afectados, y sólo pueden inducirse por dosis lo bastante grandes para matar muchas de estas células. Por este motivo, tales efectos se consideran de naturaleza no estocástica o determinista, en contraste con los efectos mutágenos y cancerígenos de la radiación, que se consideran fenómenos estocásticos resultantes de alteraciones moleculares aleatorias en células individuales que aumentan como funciones lineales, sin umbral, de la dosis.
Las lesiones agudas de los tipos que predominaban en los primeros trabajadores expuestos y en los pacientes tratados inicialmente con radioterapia han desaparecido prácticamente gracias a las mejoras introducidas en las precauciones de seguridad y en los métodos de tratamiento. Sin embargo, la mayoría de los pacientes tratados con radiación en la actualidad experimentan también alguna lesión del tejido normal irradiado. Además, siguen ocurriendo accidentes radiológicos graves.
Menos catastróficos, pero mucho más numerosos que los accidentes de reactores, han sido los accidentes en que han intervenido fuentes de rayo gamma médicas e industriales, que también han sido causa de lesiones y pérdida de vidas.
Piel. Las células de la capa germinal de la epidermis son muy sensibles a la radiación.
Médula ósea y tejido linfoide. Los linfocitos también son muy radiosensibles.
Intestino. Las células progenitoras del epitelio que reviste el intestino delgado también tienen extraordinaria sensibilidad a la radiación.
Aparato respiratorio. El pulmón no es muy radiosensible, pero la exposición rápida puede hacer que en la zona expuesta se desarrolle neumonía aguda en el plazo de uno a tres meses. Si se afecta un volumen grande de tejido pulmonar, el proceso
puede originar insuficiencia respiratoria al cabo de unas semanas, o conducir a fibrosis pulmonar meses o años después.
Cristalino del ojo. Las células del epitelio anterior del cristalino, que continúan dividiéndose toda la vida, son relativamente radiosensibles.
Otros tejidos. En comparación con los tejidos ya mencionados, la sensibilidad de otros tejidos del cuerpo a la radiación es en general bastante inferior; pero, como se verá a continuación, el embrión constituye una notable excepción. También conviene destacar que la radiosensibilidad de cualquier tejido aumenta cuando se encuentra en estado de crecimiento rápido.
Lesión radiológica de todo el cuerpo. La exposición rápida de una parte importante del cuerpo a una dosis superior a puede producir el síndrome de radiación agudo, que comprende: (1) una fase inicial prodrómica, caracterizada por malestar general, anorexia, náuseas y vómitos, (2) seguida de un período latente, (3) una segunda fase (principal) de enfermedad y (4) por último, la recuperación o la muerte. La fase principal de la enfermedad adopta por lo general una de las formas siguientes, según la localización predominante de la lesión radiológica: (1) hematológica, (2) gastrointestinal, (3) cerebral o (4) pulmonar.
Lesión radiológica localizada. A diferencia de las manifestaciones clínicas de la lesión radiológica aguda de todo el cuerpo, que suelen ser dramáticas e inmediatas, la reacción a la irradiación muy localizada, tanto si procede de una fuente de radiación externa como de un radionucleido depositado en el interior del cuerpo, tiende a evolucionar con lentitud y a producir pocos síntomas o signos a menos que el volumen de tejido irradiado y/ o la dosis sean relativamente grandes.
Efectos cancerígenos
Características generales. La carcinogenicidad de la radiación ionizante, que se manifestó por primera vez a principios de este siglo cuando aparecieron cánceres de la piel y leucemias en las primeras personas que trabajaron con la radiación, ha sido documentada desde entonces sin lugar a dudas por los excesos proporcionales a las dosis de numerosos tipos de neoplasias en pintores de esferas con radio, en mineros de galerías de roca viva, en supervivientes de la bomba atómica, en pacientes sometidos a radioterapia y en animales irradiados en experimentos de laboratorio.
Los tumores benignos y malignos inducidos por la irradiación se caracterizan porque tardan años o decenios en manifestarse y no presentan ningún rasgo conocido que permita distinguirlos de los producidos por otras causas. Es más, con pocas excepciones, su inducción solo ha podido detectarse después de dosis equivalentes relativamente grandes, y ha variado con el tipo de neoplasia, así como con la edad y sexo de las personas expuestas.
Mecanismos. Los mecanismos moleculares de la cancernogénesis radiológica todavía no se han determinado con todo detalle, pero en animales de laboratorio y en células cultivadas se ha observado que los efectos cancerígenos de la radiación incluyen efectos iniciadores, efectos promotores y efectos sobre la progresión de la neoplasia, que dependen de las condiciones experimentales en cuestión. Los efectos parecen incluir también la activación de oncogenes o la inactivación o pérdida de genes supresores de tumores en muchas ocasiones, por no decir en todas ellas. Además, los efectos cancerígenos de la radiación se parecen a los de los cancerígenos químicos en que también son modificables por hormonas, variables nutricionales y otros factores modificadores. Por otra parte, hay que destacar que los efectos de la radiación pueden ser aditivos, sinérgicos o antagonistas con los de los agentes cancerígenos químicos, y que dependen de las sustancias químicas específicas y de las condiciones de exposición en cuestión.
Relación dosis-efecto. Los datos existentes no bastan para describir de modo inequívoco la relación dosis-incidencia de cualquier tipo de neoplasia o para definir durante cuánto tiempo tras la irradiación continuará siendo elevado el riesgo de un tumor en una población expuesta. Por lo tanto, los riesgos atribuibles a una irradiación de bajo nivel sólo pueden estimarse por extrapolaciones, basadas en modelos que incorporan hipótesis sobre dichos parámetros.
Amplio espectro
Los efectos perjudiciales de la radiación ionizante sobre la salud humana son diversos y abarcan desde lesiones con resultado fatal rápido a cánceres, defectos de nacimiento y trastornos hereditarios que aparecen meses, años o decenios después.
La naturaleza, frecuencia y gravedad de los efectos dependen de la radiación en cuestión, así como de la dosis y las condiciones de exposición. La mayoría de esos efectos exigen niveles relativamente altos de exposición y solo se encuentran, por lo tanto, en víctimas de accidentes, pacientes sometidos a radioterapia u otras personas que recibieron irradiaciones intensas.
Fuente: Arthur C. Upton, ex director del National Cancer Institute de Estados Unidos.
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