Radiosensibilidad y efectos de las radiaciones ionizantes y no ionizantes
1. Radiosensibilidad
La radiosensibilidad es un concepto que engloba la respuesta celular a la radiación. Habitualmente se refiere a la muerte celular.
En 1906, J. Bergonie-Thribondeau postularon que la radiosensibilidad de un tejido se relaciona directamente con la capacidad mitótica de sus células e inversamente con su grado reproductivo.
- Capacidad mitótica: Potencial reproductivo del tejido. Los tejidos con mayor capacidad de división celular (ej. tejido hematopoyético) son más susceptibles a la radiación que aquellos con menor capacidad (ej. tejido nervioso).
- Diferenciación celular: Especialización funcional y estructural de la célula. Menor diferenciación (ej. células embrionarias o células madre) implica mayor radiosensibilidad. Por ello, los tejidos embrionarios son muy susceptibles a las radiaciones.
Excepciones a esta ley: linfocitos y óvulos.
2. Efectos sobre la salud de las radiaciones ionizantes
Los fenómenos de excitación e ionización de biomoléculas explican las lesiones celulares inducidas por las radiaciones ionizantes.
2.1. Clasificación de los efectos
- Según aparición en el tiempo:
- Tempranos: Se producen en los 30 días siguientes a la irradiación.
- Tardíos: Aparecen meses o años después de la irradiación.
- Según la relación dosis-respuesta:
- Deterministas: Relacionados directamente con la dosis absorbida. Necesitan superar un umbral para cada órgano. Suelen ser de aparición inmediata.
- Estocásticos: Aleatorios. La probabilidad de que ocurran depende de la dosis. Suelen ser de aparición tardía.
- Somáticos: Cánceres o acortamiento de la vida.
- Genéticos o hereditarios: Por irradiación del testículo o del ovario.
2.2. Efectos deterministas
Incluyen efectos tempranos y tardíos provocados por exposiciones agudas o crónicas.
Los efectos mejor conocidos son los tempranos producidos por irradiación local o global (síndrome de irradiación aguda).
Efectos de exposición local:
- Piel:
- Exposición aguda: inflamación similar a una quemadura.
- Dosis acumuladas > 20 Gy: radiodermatitis crónica con alopecia, distrofia de las uñas, trastornos de la sensibilidad y sequedad.
- Dosis acumuladas > 40 Gy: hiperqueratosis y grietas dolorosas.
- Dosis acumuladas > 50 Gy: ulceraciones.
- Región abdominal: Trastornos de la motilidad intestinal y reducción de la secreción gástrica.
- Riñones: Dosis > 7 Gy: trastornos funcionales que pueden derivar en nefroesclerosis, hipertensión e insuficiencia renal.
- Gónadas:
- Requieren altas dosis. La esterilidad es infrecuente, excepto por exposición crónica elevada o radioterapia.
- Dosis < 3 Gy: amenorrea temporal y disminución de espermatozoides.
- Dosis > 5 Gy: mayor riesgo de esterilidad permanente.
- Cabeza:
- Dosis > 15 Gy: alteración de la función hipofisiaria.
- Dosis > 20 Gy: ulceraciones graves de la orofaringe.
- Dosis > 50 Gy: lesiones cerebrales que conducen a la muerte.
- Aparato respiratorio: Neumonitis por radiación seguida de fibrosis.
- Cristalino: Exposiciones agudas que superan el umbral: cataratas.
- Sistema cardiovascular: Lesiones vasculares que conducen a oclusión. En radioterapia, volúmenes cardíacos no deben recibir más de 40 Gy en 4 semanas.
- Sistema osteoarticular: El cartílago de crecimiento y los centros de osificación son radiosensibles.
- 10 Gy: detiene o retrasa el crecimiento temporalmente.
- 20 Gy: trastorno irrecuperable.
2.3. Efectos estocásticos
Incluyen carcinogénesis (efecto somático) y efectos genéticos.
Carcinogénesis (cáncer):
Principal efecto tardío. Proceso multietapa: iniciación, promoción y progresión maligna. Los tumores radioinducidos son indistinguibles de los originados por otras causas.
Factores que influyen en la probabilidad de cáncer radioinducido:
- Tipo y dosis de radiación.
- Distribución en el tiempo y en el organismo.
- Factores personales: edad (mayor riesgo en niños), susceptibilidad de los tejidos, genética, tabaquismo, alimentación y exposición a otros agentes.
Efectos genéticos:
Daños en gametos o sus células madre. Afectan a la descendencia. Las mutaciones producen malformaciones, y la radiación incrementa su número.
3. Efectos sobre la salud de las radiaciones no ionizantes
Radiaciones electromagnéticas con longitud de onda inferior a 100 nm.
Mecanismo de acción biológica:
Poco comprendidos. Dos tipos de efectos:
- Térmicos: Corrientes eléctricas inducidas por el componente magnético.
- No térmicos: Interacción directa con el organismo (ej. efectos químicos sobre la retina).
Radiaciones ultravioleta (UV), luz visible, infrarrojos, láser y campos electromagnéticos: efectos vistos en la unidad anterior.
4. Métodos de protección
4.1. Radiaciones ionizantes
Principios básicos de radioprotección:
- Justificación: Toda práctica con exposición a radiaciones debe ser justificada.
- Optimización: Exposiciones al nivel más bajo razonablemente posible.
- Limitación de la dosis: La dosis total no debe sobrepasar los límites establecidos.
Clasificación del personal profesionalmente expuesto:
- Categoría A: Dosis efectiva > 6 mSv/año. Uso de dosímetros obligatorio.
- Categoría B: Resto de trabajadores expuestos.
4.2. Radiaciones no ionizantes
El proyecto CEM (Campos Electromagnéticos) de la OMS es la principal referencia sobre sus efectos en la salud. Objetivo: asegurar que la exposición no sea perjudicial, que los aparatos sean inocuos y que no causen interferencias.