Radioprotecció: Efectes Biològics de les Radiacions Ionitzants

Radioprotecció

1. Efectes biològics de les radiacions ionitzants

Quan s'irradia un organisme, no tota la radiació emesa arriba a la pel·lícula, ja que una part és absorbida per l'organisme. Aquesta radiació absorbida és la que té certs efectes biològics sobre la matèria viva.

Els efectes de la radiació no són visibles immediatament, sinó que presenten un període de latència després de l'exposició. Després d'aquest període, apareix un període de lesió que es manifesta clínicament. Finalment, trobem el període de recuperació, encara que alguns teixits no es poden recuperar i generen lesions permanents.

Els efectes biològics de les radiacions ionitzants afecten principalment:

• Cèl·lules indiferenciades i en divisió (cèl·lules mare i fetus)
• Sistema hematopoètic
• Cèl·lules de la pell i de la mucosa digestiva
• Glàndula tiroide
• Gònades

Aquests efectes es poden classificar de nombroses formes:

A- Segons la relació entre la intensitat de l'efecte i la quantitat de dosi rebuda:

• Efectes no estocàstics o deterministes: La gravetat de la resposta és proporcional a la dosi de radiació rebuda. Dosis altes de radiació provoquen lesions més greus. Es caracteritzen per tenir un llindar d'aparició per sota del qual no es manifesten, però per sobre d'aquest es manifesten al 100% dels casos. Exemples: esterilitat, eritema, pèrdua de cabell o cataractes.
• Efectes estocàstics: La gravetat de la resposta no té relació amb la dosi de radiació rebuda. Depenen de l'atzar i no presenten un llindar determinat. La probabilitat que apareguin és major com més gran sigui la dosi rebuda, però podrien manifestar-se a dosis molt baixes. Exemples: el càncer i les mutacions genètiques.

B- Segons la forma en què afecten a l'organisme:

• Efecte directe: Els raigs provoquen la ionització de macromolècules, formant radicals lliures inestables i molt reactius. Per recuperar l'estabilitat, els radicals lliures s'uneixen amb altres molècules, apareixent conformacions moleculars diferents a les originals i amb diferents funcions. Un terç de les lesions biològiques produïdes per l'exposició a raigs X és deguda a efectes directes.
• Efecte indirecte: Els raigs provoquen la ionització de molècules d'aigua (que formen el 75% de l'organisme), creant ions molt inestables. Per estabilitzar-se, aquests ions interaccionen amb altres macromolècules, provocant canvis o destrucció d'aquestes. Dos terços de les lesions biològiques produïdes per l'exposició a radiació X es deuen a efectes indirectes.

C- Segons el temps que triguen a presentar-se després de la irradiació:

• Efecte a curt termini: Apareixen als pocs minuts, hores, dies o setmanes després de la irradiació. S'associen a grans quantitats de dosis absorbides en un període de temps curt. Exemple: síndrome de la radiació aguda, caracteritzat per nàusees, vòmits, diarrea, cefalea i fins i tot la mort.
• Efectes a llarg termini: Aquells que apareixen als mesos, anys, dècades o generacions. S'associen a petites quantitats de dosis de forma repetida al llarg del temps. Exemples: càncer, cataractes, defectes genètics i anomalies en la descendència.

D- Segons l'individu que pateix les conseqüències:

• Efectes somàtics (tots els teixits menys el reproductiu): S'observen en l'organisme que ha estat irradiat per afectació de les cèl·lules somàtiques. Exemple: el càncer i les cataractes.
• Efectes genètics: S'observen en la descendència de l'organisme irradiat per afectació de les cèl·lules germinals (òvuls i espermatozoides). Exemple: mutacions que afecten a la descendència.

A altes dosis de radiació predominen els efectes somàtics i deterministes. A baixes dosis de radiació predominen els efectes estocàstics.

La radiografia odontològica utilitza baixes dosis, però el nombre de radiografies és bastant elevat, per tant, tindrem problemes estocàstics i genètics. Un dels efectes més coneguts i preocupants de la radiació és el càncer, que és un efecte tardà, somàtic i estocàstic. És a dir, com més dosi rebi un organisme, major és la probabilitat que el pateixi, sense que hi hagi un llindar ni una relació entre la gravetat del càncer i la quantitat de radiació.

Síndrome de la radiació aguda:

Són un conjunt de símptomes que depenen de la quantitat de dosi de radiació absorbida pel cos (mesurada en la unitat Gray):

• A partir de 1,5 Gy: es produeixen nàusees, vòmits, diarrea, cefalea, debilitat i fatiga.
• Amb dosis entre 2-7 Gy: es produeixen manifestacions derivades d'alteracions al sistema hematopoètic, com una disminució de leucòcits, plaquetes i anèmia.
• Amb dosis entre 7 i 15 Gy: apareixen lesions al tracte gastrointestinal, produint diarrees molt importants que acaben en deshidratació i desequilibri electrolític.
• Dosis superiors a 50 Gy: causaran la mort per col·lapse cardiocirculatori i trastorns al sistema nerviós en qüestió de dies.

Tipus de lesió:

Podem distingir 5 factors que influeixen en el tipus de lesió biològica que pot aparèixer com a conseqüència d'una radiació ionitzant:

• Dosis total: quantitat de radiació total absorbida pel teixit. Com major sigui, majors seran les lesions.
• Velocitat d'administració de la radiació: velocitat amb la que es dona l'exposició a la radiació o temps que transcorre entre una exposició i la següent. A major velocitat d'administració, més greus seran les lesions, ja que no hi haurà temps per a la recuperació cel·lular.
• Sensibilitat cel·lular: susceptibilitat d'un determinat tipus de cèl·lula davant una radiació ionitzant. A major sensibilitat cel·lular, més greus seran els danys sobre les cèl·lules.
• Quantitat de teixit irradiat: àrea corporal exposada a la radiació. A major àrea del teixit afectada per la radiació, majors efectes adversos es produiran.
• Edat: com més jove sigui l'organisme exposat a la radiació, més susceptible serà a patir danys.

L'objectiu del facultatiu és utilitzar la mínima quantitat de radiació per aconseguir el màxim rendiment diagnòstic. S'ha demostrat en estudis de radiografia dental que els riscos d'aquesta no són significativament majors que aquells que generen altres activitats normals i diàries (radiació de fons naturals i artificials). No obstant, s'ha de tenir en compte que aquesta radiació de fons s'acumularà i se sumarà a la radiació absorbida pels procediments de radiodiagnòstic.