Efectos de las radiaciones ionizantes

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.