Síndrome de radiación aguda
Problemas de salud causados ​​por altos niveles de radiación ionizante
Condición médica
Síndrome de radiación aguda
Otros nombresEnvenenamiento por radiación, enfermedad por radiación, toxicidad por radiación
La radiación provoca degradación celular por autofagia
EspecialidadMedicina de cuidados críticos
SíntomasTemprano : Náuseas, vómitos, quemaduras en la piel, pérdida de apetito [1]
Tardío : Infecciones, sangrado, deshidratación, confusión [1]
ComplicacionesCáncer [2]
Inicio habitualEn cuestión de días [1]
TiposSíndrome de la médula ósea, síndrome gastrointestinal, síndrome neurovascular [1] [3]
CausasGrandes cantidades de radiación ionizante en un corto período de tiempo [1]
Método de diagnósticoBasado en el historial de exposición y síntomas [4]
TratamientoTratamiento de apoyo ( transfusiones de sangre , antibióticos , factores estimulantes de colonias , trasplante de células madre ) [3]
PronósticoDepende de la dosis de exposición [4]
FrecuenciaRaro [3]

El síndrome de radiación aguda ( SRA ), también conocido como enfermedad por radiación o envenenamiento por radiación , es un conjunto de efectos sobre la salud que son causados ​​por la exposición a altas cantidades de radiación ionizante en un corto período de tiempo. [1] Los síntomas pueden comenzar dentro de una hora de la exposición y pueden durar varios meses. [1] [3] [5] Los primeros síntomas suelen ser náuseas, vómitos y pérdida de apetito. [1] En las siguientes horas o semanas, los síntomas iniciales pueden parecer mejorar, antes del desarrollo de síntomas adicionales, después de lo cual sigue la recuperación o la muerte. [1]

El ARS implica una dosis total de más de 0,7 Gy (70 rad ), que generalmente se produce desde una fuente externa al cuerpo, y se administra en unos pocos minutos. [1] Las fuentes de dicha radiación pueden ocurrir de forma accidental o intencional. [6] Pueden involucrar reactores nucleares , ciclotrones , ciertos dispositivos utilizados en la terapia del cáncer , armas nucleares o armas radiológicas . [4] Generalmente se divide en tres tipos: síndrome de la médula ósea, gastrointestinal y neurovascular, con el síndrome de la médula ósea que se presenta con 0,7 a 10 Gy, y el síndrome neurovascular que se presenta con dosis que exceden los 50 Gy. [1] [3] Las células que se ven más afectadas son generalmente las que se dividen rápidamente. [3] En dosis altas, esto causa daño al ADN que puede ser irreparable. [4] El diagnóstico se basa en un historial de exposición y síntomas. [4] Los hemogramas completos repetidos (CSC) pueden indicar la gravedad de la exposición. [1]

El tratamiento del síndrome de fatiga crónica suele consistir en medidas de apoyo , que pueden incluir transfusiones de sangre , antibióticos , factores estimulantes de colonias o trasplante de células madre . [3] Se debe eliminar el material radiactivo que quede en la piel o en el estómago. Si se inhaló o ingirió yodo radiactivo , se recomienda yoduro de potasio . Las complicaciones como la leucemia y otros tipos de cáncer entre los supervivientes se tratan de la forma habitual. Los resultados a corto plazo dependen de la exposición a la dosis. [4]

El síndrome de radiación aguda es generalmente poco frecuente. [3] Un único evento puede afectar a un gran número de personas, [7] como ocurrió en los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki y el desastre de la planta nuclear de Chernóbil . [1] El síndrome de radiación aguda se diferencia del síndrome de radiación crónica , que ocurre tras exposiciones prolongadas a dosis relativamente bajas de radiación. [8] [9]

Signos y síntomas

Enfermedad por radiación

Clásicamente, el síndrome de ARS se divide en tres presentaciones principales: hematopoyético , gastrointestinal y neurovascular . Estos síndromes pueden estar precedidos por un pródromo . [3] La velocidad de aparición de los síntomas está relacionada con la exposición a la radiación, y las dosis mayores dan como resultado un retraso más corto en la aparición de los síntomas. [3] Estas presentaciones presuponen una exposición de todo el cuerpo, y muchas de ellas son marcadores que no son válidos si no se ha expuesto todo el cuerpo. Cada síndrome requiere que se exponga el tejido que muestra el síndrome en sí (p. ej., el síndrome gastrointestinal no se ve si el estómago y los intestinos no están expuestos a la radiación). Algunas áreas afectadas son:

  1. Hematopoyético. Este síndrome se caracteriza por una disminución del número de células sanguíneas , llamada anemia aplásica . Esto puede provocar infecciones, debido a un bajo número de glóbulos blancos , hemorragias, debido a la falta de plaquetas , y anemia , debido a muy pocos glóbulos rojos en circulación. [3] Estos cambios se pueden detectar mediante análisis de sangre después de recibir una dosis aguda en todo el cuerpo tan baja como 0,25 grays (25  rad ), aunque es posible que el paciente nunca los sienta si la dosis es inferior a 1 gray (100 rad). Los traumatismos convencionales y las quemaduras resultantes de la explosión de una bomba se complican por la mala cicatrización de las heridas causada por el síndrome hematopoyético, lo que aumenta la mortalidad.
  2. Gastrointestinal. Este síndrome suele aparecer tras la absorción de dosis de 6 a 30 grays (600 a 3000 rad). [3] Los signos y síntomas de esta forma de lesión por radiación incluyen náuseas , vómitos , pérdida de apetito y dolor abdominal . [10] Los vómitos en este lapso de tiempo son un marcador de exposiciones de todo el cuerpo que se encuentran en el rango letal por encima de los 4 grays (400 rad). Sin un tratamiento exótico como el trasplante de médula ósea, la muerte con esta dosis es común, [3] debido generalmente más a una infección que a una disfunción gastrointestinal.
  3. Neurovascular. Este síndrome se presenta típicamente con dosis absorbidas superiores a 30 grays (3000 rad), aunque puede presentarse con dosis tan bajas como 10 grays (1000 rad). [3] Se presenta con síntomas neurológicos como mareos , dolor de cabeza o disminución del nivel de conciencia , que aparecen en cuestión de minutos a unas horas, sin vómitos, y casi siempre es fatal, incluso con cuidados intensivos agresivos. [3]

Los primeros síntomas de la enfermedad de Alzheimer suelen incluir náuseas, vómitos, dolores de cabeza, fatiga, fiebre y un breve período de enrojecimiento de la piel . [3] Estos síntomas pueden presentarse con dosis de radiación tan bajas como 0,35 grays (35 rad). Estos síntomas son comunes a muchas enfermedades y pueden no indicar, por sí mismos, una enfermedad por radiación aguda. [3]

Efectos de la dosis

FaseSíntomaDosis absorbida por todo el cuerpo ( Gy )
1–2  Gy2–6  Gy6–8  Gy8–30  Gy> 30  Gy
InmediatoNáuseas y vómitos5–50%50–100%75–100%90–100%100%
Hora de inicio2–6 horas1–2 horas10–60 minutos< 10 minutosMinutos
Duración< 24 horas24–48 horas< 48 horas< 48 horas— (los pacientes mueren en < 48 h)
DiarreaNingunoNinguna a leve (<10%)Pesado (> 10%)Pesado (> 95%)Pesado (100%)
Hora de inicio—3–8 horas1–3 horas< 1 hora< 1 hora
Dolor de cabezaLeveLeve a moderada (50%)Moderado (80%)Grave (80-90%)Grave (100%)
Hora de inicio—4–24 horas3-4 horas1–2 horas< 1 hora
FiebreNingunoAumento moderado (10-100%)Moderado a severo (100%)Grave (100%)Grave (100%)
Hora de inicio—1–3 horas< 1 hora< 1 hora< 1 hora
Función del sistema nervioso centralSin deterioroDeterioro cognitivo 6–20 hDeterioro cognitivo > 24 hIncapacitación rápidaConvulsiones , temblores , ataxia , letargo.
Periodo de latencia28–31 días7–28 días< 7 díasNingunoNinguno
EnfermedadLeucopenia leve a moderada
Fatiga
Debilidad		Leucopenia
Púrpura
Hemorragia
Infecciones Moderadas a Severas
Alopecia después de 3  Gy		Leucopenia grave
Fiebre alta
Diarrea Vómitos
Mareos y desorientación Hipotensión Alteración electrolítica


Náuseas
Vómitos
Diarrea intensa
Fiebre alta
Alteración electrolítica
Shock		— (los pacientes mueren en < 48 h)
MortalidadSin cuidado0–5%5–95%95–100%100%100%
Con cuidado0–5%5–50%50–100%99–100%100%
Muerte6–8 semanas4–6 semanas2–4 semanas2 días – 2 semanas1-2 días
Fuente de la tabla [11]

El Departamento de Defensa de los Estados Unidos ha compilado una tabla similar y una descripción de los síntomas (expresada en rems , donde 100 rem = 1 Sv ), derivada de los datos de los efectos sobre los seres humanos sometidos a los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki , los pueblos indígenas de las Islas Marshall sometidos a la bomba termonuclear Castle Bravo , estudios con animales y accidentes en experimentos de laboratorio . [ 12]

Se descubrió que una persona que se encontraba a menos de 1 milla (1,6 km) del hipocentro de la bomba atómica Little Boy en Hiroshima, Japón, había absorbido alrededor de 9,46 grays (Gy) de radiación ionizante. [13] [14] [15] [16] Las dosis en los hipocentros de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki fueron 240 y 290 Gy, respectivamente. [17]

Cambios en la piel

La mano de Harry K. Daghlian 9 días después de haber detenido manualmente una reacción de fisión crítica durante un accidente con lo que más tarde obtuvo el apodo de núcleo demoníaco . Recibió una dosis de 5,1 Sv , [18] o 3,1 Gy . [19] Murió 16 días después de que se tomara esta foto.

El síndrome de radiación cutánea (SRC) se refiere a los síntomas cutáneos de la exposición a la radiación. [1] Unas horas después de la irradiación, puede aparecer un enrojecimiento transitorio e inconsistente (asociado con picazón ). Luego, puede ocurrir una fase latente que dura desde unos días hasta varias semanas, cuando es visible un enrojecimiento intenso, ampollas y ulceración del sitio irradiado. En la mayoría de los casos, la curación se produce por medios regenerativos; sin embargo, dosis muy grandes en la piel pueden causar pérdida permanente del cabello, daño de las glándulas sebáceas y sudoríparas , atrofia , fibrosis (principalmente queloides ), disminución o aumento de la pigmentación de la piel y ulceración o necrosis del tejido expuesto. [1]

Como se vio en Chernóbil , cuando la piel se irradia con partículas beta de alta energía , la descamación húmeda (descamación de la piel) y otros efectos tempranos similares pueden curarse, solo para ser seguidos por el colapso del sistema vascular dérmico después de dos meses, lo que resulta en la pérdida de todo el espesor de la piel expuesta. [20] Otro ejemplo de pérdida de piel causada por la exposición a altos niveles de radiación fue durante el accidente nuclear de Tokaimura en 1999 , donde el técnico Hisashi Ouchi había perdido la mayor parte de su piel debido a las altas cantidades de radiación que absorbió durante la irradiación. Este efecto se había demostrado previamente con piel de cerdo utilizando fuentes beta de alta energía en el Instituto de Investigación del Hospital Churchill, en Oxford . [21]

Causa

Tanto la dosis como la tasa de dosis contribuyen a la gravedad del síndrome de radiación aguda. Los efectos del fraccionamiento de la dosis o los períodos de descanso antes de la exposición repetida también aumentan la dosis LD50 .
Comparación de dosis de radiación: incluye la cantidad detectada en el viaje de la Tierra a Marte por el RAD en el MSL (2011-2013). [22] [23] [24] [25]

El síndrome de fatiga crónica es causado por la exposición a una dosis elevada de radiación ionizante (> ~0,1 Gy) durante un corto período de tiempo (> ~0,1 Gy/h). Las radiaciones alfa y beta tienen un poder de penetración bajo y es poco probable que afecten a los órganos internos vitales desde el exterior del cuerpo. Cualquier tipo de radiación ionizante puede causar quemaduras, pero las radiaciones alfa y beta solo pueden hacerlo si se deposita contaminación radiactiva o lluvia radiactiva sobre la piel o la ropa del individuo.

La radiación gamma y la de neutrones pueden viajar distancias mucho mayores y penetrar el cuerpo fácilmente, por lo que la irradiación de todo el cuerpo generalmente causa ARS antes de que los efectos en la piel sean evidentes. La irradiación gamma local puede causar efectos en la piel sin ninguna enfermedad. A principios del siglo XX, los radiólogos solían calibrar sus máquinas irradiando sus propias manos y midiendo el tiempo hasta la aparición del eritema . [26]

Accidental

La exposición accidental puede ser el resultado de un accidente de criticidad o de radioterapia . Ha habido numerosos accidentes de criticidad que se remontan a las pruebas atómicas durante la Segunda Guerra Mundial, mientras que las máquinas de radioterapia controladas por computadora como Therac-25 desempeñaron un papel importante en los accidentes de radioterapia. El último de los dos es causado por la falla del software del equipo utilizado para monitorear la dosis radiactiva administrada. El error humano ha jugado un papel importante en los incidentes de exposición accidental, incluidos algunos de los accidentes de criticidad y eventos de mayor escala como el desastre de Chernobyl . Otros eventos tienen que ver con fuentes huérfanas , en las que el material radiactivo se guarda, se vende o se roba sin saberlo. El accidente de Goiânia es un ejemplo, donde una fuente radiactiva olvidada fue sacada de un hospital, lo que resultó en la muerte de 4 personas de ARS. [27] El robo e intento de robo de material radiactivo por ladrones despistados también ha provocado exposición letal en al menos un incidente. [28]

La exposición también puede provenir de vuelos espaciales rutinarios y erupciones solares que resultan en efectos de radiación en la tierra en forma de tormentas solares . Durante los vuelos espaciales, los astronautas están expuestos tanto a la radiación cósmica galáctica (GCR) como a la radiación de eventos de partículas solares (SPE). La exposición ocurre particularmente durante vuelos más allá de la órbita terrestre baja (LEO). La evidencia indica niveles de radiación SPE pasados ​​que habrían sido letales para astronautas desprotegidos. [29] Los niveles de GCR que podrían conducir a un envenenamiento agudo por radiación son menos comprendidos. [30] La última causa es más rara, y es posible que un evento ocurriera durante la tormenta solar de 1859 .

Intencional

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Contaminación
Contaminación del aire de una fábrica
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La exposición intencional es controvertida ya que implica el uso de armas nucleares , experimentos humanos o se le da a una víctima en un acto de asesinato. Los bombardeos atómicos intencionales de Hiroshima y Nagasaki resultaron en decenas de miles de víctimas; los sobrevivientes de estos bombardeos son conocidos hoy como hibakusha . Las armas nucleares emiten grandes cantidades de radiación térmica en forma de luz visible, infrarroja y ultravioleta, a la que la atmósfera es en gran parte transparente. Este evento también se conoce como "destello", donde el calor radiante y la luz son bombardeados en la piel expuesta de cualquier víctima, causando quemaduras por radiación. [31] La muerte es muy probable y el envenenamiento por radiación es casi seguro si uno se encuentra al aire libre sin efectos de enmascaramiento del terreno o los edificios dentro de un radio de 0 a 3 km de una explosión aérea de 1 megatón. La probabilidad del 50% de muerte por la explosión se extiende a ~8 km de una explosión atmosférica de 1 megatón. [32]

Las pruebas científicas en seres humanos en los Estados Unidos se produjeron ampliamente durante la era atómica. Los experimentos se llevaron a cabo en una variedad de sujetos, incluidos, entre otros, discapacitados, niños, soldados y personas encarceladas, con un nivel de comprensión y consentimiento dado por los sujetos que variaba de completo a ninguno. Desde 1997, existen requisitos para que los pacientes den su consentimiento informado y se les notifique si los experimentos fueron clasificados. [33] En todo el mundo, el programa nuclear soviético implicó experimentos humanos a gran escala, que todavía [ ¿hasta ahora? ] se mantienen en secreto por el gobierno ruso y la agencia Rosatom . [34] [35] Los experimentos humanos que caen bajo ARS intencional excluyen aquellos que involucraron exposición a largo plazo . La actividad criminal ha involucrado asesinato e intento de asesinato llevados a cabo mediante el contacto abrupto de la víctima con una sustancia radiactiva como el polonio o el plutonio .

Fisiopatología

El predictor más comúnmente utilizado de ARS es la dosis absorbida en todo el cuerpo . Varias cantidades relacionadas, como la dosis equivalente , la dosis efectiva y la dosis comprometida , se utilizan para medir los efectos biológicos estocásticos a largo plazo, como la incidencia del cáncer, pero no están diseñadas para evaluar ARS. [36] Para ayudar a evitar la confusión entre estas cantidades, la dosis absorbida se mide en unidades de grays (en el SI , símbolo de unidad Gy ) o rad (en CGS ), mientras que las otras se miden en sieverts (en el SI, símbolo de unidad Sv ) o rem (en CGS). 1 rad = 0,01 Gy y 1 rem = 0,01 Sv. [37]

En la mayoría de los casos de exposición aguda que provocan enfermedad por radiación, la mayor parte de la radiación es gamma externa que afecta a todo el cuerpo, en cuyo caso las dosis absorbidas, equivalentes y efectivas son todas iguales. Hay excepciones, como los accidentes del Therac-25 y el accidente crítico de Cecil Kelley de 1958 , en los que las dosis absorbidas en Gy o rad son las únicas cantidades útiles, debido a la naturaleza específica de la exposición al cuerpo.

Los tratamientos de radioterapia se prescriben generalmente en función de la dosis absorbida localmente, que puede ser de 60 Gy o más. La dosis se fracciona a unos 2 Gy por día para el tratamiento curativo , lo que permite que los tejidos normales se reparen y toleren una dosis más alta de la que se esperaría de otro modo. La dosis aplicada a la masa de tejido objetivo debe promediarse sobre toda la masa corporal, la mayor parte de la cual recibe una radiación insignificante, para llegar a una dosis absorbida en todo el cuerpo que pueda compararse con la tabla anterior. [ cita requerida ]

Daño del ADN

La exposición a altas dosis de radiación causa daño al ADN , creando posteriormente aberraciones cromosómicas graves e incluso letales si no se repara. La radiación ionizante puede producir especies reactivas de oxígeno y daña directamente las células al causar eventos de ionización localizados. El primero es muy dañino para el ADN, mientras que el segundo crea grupos de daños en el ADN. [38] [39] Este daño incluye la pérdida de nucleobases y la rotura de la cadena principal de azúcar-fosfato que se une a las nucleobases. La organización del ADN a nivel de histonas , nucleosomas y cromatina también afecta su susceptibilidad al daño por radiación . [40] El daño agrupado, definido como al menos dos lesiones dentro de un giro helicoidal, es especialmente dañino. [39] Si bien el daño al ADN ocurre con frecuencia y de forma natural en la célula a partir de fuentes endógenas, el daño agrupado es un efecto único de la exposición a la radiación. [41] El daño agrupado tarda más en repararse que las roturas aisladas y es menos probable que se repare en absoluto. [42] Las dosis de radiación más altas son más propensas a causar daños más concentrados, y los daños localizados estrechamente tienen cada vez menos probabilidades de ser reparados. [39]

Las mutaciones somáticas no pueden transmitirse de padres a hijos, pero pueden propagarse en líneas celulares dentro de un organismo. El daño por radiación también puede causar aberraciones cromosómicas y cromátidas , y sus efectos dependen de en qué etapa del ciclo mitótico se encuentra la célula cuando ocurre la irradiación. Si la célula está en interfase , mientras todavía es una sola hebra de cromatina, el daño se replicará durante la fase S1 del ciclo celular , y habrá una ruptura en ambos brazos cromosómicos; el daño entonces será evidente en ambas células hijas . Si la irradiación ocurre después de la replicación, solo un brazo sufrirá el daño; este daño será evidente en solo una célula hija. Un cromosoma dañado puede ciclarse, uniéndose a otro cromosoma, o a sí mismo. [43]

Diagnóstico

El diagnóstico se realiza generalmente en base a antecedentes de exposición significativa a la radiación y hallazgos clínicos adecuados. [3] Un recuento absoluto de linfocitos puede dar una estimación aproximada de la exposición a la radiación. [3] El tiempo transcurrido desde la exposición hasta el vómito también puede dar estimaciones de los niveles de exposición si son inferiores a 10 Gy (1000 rad). [3]

Prevención

Un principio rector de la seguridad radiológica es el de mantener la exposición lo más baja posible (ALARA, por sus siglas en inglés). [44] Esto significa tratar de evitar la exposición tanto como sea posible e incluye los tres componentes de tiempo, distancia y protección. [44]

Tiempo

Cuanto más tiempo se exponga a los seres humanos a la radiación, mayor será la dosis. El consejo que se daba en el manual de guerra nuclear titulado Nuclear War Survival Skills (Habilidades de supervivencia en una guerra nuclear), publicado por Cresson Kearny en los EE.UU., era que, si uno necesitaba abandonar el refugio, debía hacerlo lo más rápidamente posible para minimizar la exposición. [45]

En el capítulo 12, afirma que "[e]l depósito o vertido rápido de residuos en el exterior no es peligroso una vez que ya no se deposita la radiación. Por ejemplo, supongamos que el refugio está en una zona de fuerte radiación y que la tasa de dosis en el exterior es de 400  roentgen (R) por hora, suficiente para dar una dosis potencialmente mortal en aproximadamente una hora a una persona expuesta al aire libre. Si una persona necesita estar expuesta sólo durante 10 segundos para vaciar un cubo, en este 1/360 de hora recibirá una dosis de sólo alrededor de 1 R. En condiciones de guerra, una dosis adicional de 1 R es de poca importancia". En tiempos de paz, a los trabajadores expuestos a la radiación se les enseña a trabajar lo más rápido posible cuando realizan una tarea que los expone a la radiación. Por ejemplo, la recuperación de una fuente radiactiva debe hacerse lo más rápido posible.

Blindaje

Por lo general, la materia atenúa la radiación, por lo que colocar cualquier masa (por ejemplo, plomo, tierra, sacos de arena, vehículos, agua, incluso aire) entre los humanos y la fuente reducirá la dosis de radiación. Sin embargo, este no siempre es el caso; se debe tener cuidado al construir un blindaje para un propósito específico. Por ejemplo, aunque los materiales de alto número atómico son muy eficaces para proteger a los fotones , su uso para proteger a las partículas beta puede causar una mayor exposición a la radiación debido a la producción de rayos X de frenado , y por lo tanto se recomiendan materiales de bajo número atómico. Además, el uso de material con una sección transversal de activación neutrónica alta para proteger a los neutrones hará que el material de blindaje en sí se vuelva radiactivo y, por lo tanto, más peligroso que si no estuviera presente. [ cita requerida ]

Existen muchos tipos de estrategias de protección que se pueden utilizar para reducir los efectos de la exposición a la radiación. Los equipos de protección contra la contaminación interna, como los respiradores, se utilizan para evitar la deposición interna como resultado de la inhalación e ingestión de material radiactivo. El equipo de protección dérmica, que protege contra la contaminación externa, proporciona protección para evitar que el material radiactivo se deposite en las estructuras externas. [46] Si bien estas medidas de protección proporcionan una barrera contra la deposición de material radiactivo, no protegen contra la radiación gamma que penetra externamente. Esto deja a cualquier persona expuesta a rayos gamma penetrantes en alto riesgo de ARS.

Naturalmente, lo óptimo es proteger todo el cuerpo de la radiación gamma de alta energía, pero la masa necesaria para proporcionar una atenuación adecuada hace que el movimiento funcional sea casi imposible. En caso de una catástrofe por radiación, el personal médico y de seguridad necesita equipos de protección móviles para ayudar de forma segura en la contención, la evacuación y muchos otros objetivos necesarios de seguridad pública.

Se han realizado investigaciones que exploran la viabilidad del blindaje corporal parcial, una estrategia de protección radiológica que proporciona una atenuación adecuada solo a los órganos y tejidos más radiosensibles dentro del cuerpo. El daño irreversible de las células madre en la médula ósea es el primer efecto potencialmente mortal de la exposición intensa a la radiación y, por lo tanto, uno de los elementos corporales más importantes para proteger. Debido a la propiedad regenerativa de las células madre hematopoyéticas , solo es necesario proteger suficiente médula ósea para repoblar las áreas expuestas del cuerpo con el suministro blindado. [47] Este concepto permite el desarrollo de equipos de protección radiológica móviles ligeros, que proporcionan una protección adecuada, retrasando la aparición de ARS a dosis de exposición mucho más altas. Un ejemplo de dicho equipo es el 360 gamma , un cinturón de protección radiológica que aplica blindaje selectivo para proteger la médula ósea almacenada en el área pélvica, así como otros órganos radiosensibles en la región abdominal sin obstaculizar la movilidad funcional.

Reducción de la incorporación

En caso de contaminación radiactiva, un respirador elastomérico , una máscara antipolvo o unas buenas prácticas de higiene pueden ofrecer protección, según la naturaleza del contaminante. Las tabletas de yoduro de potasio (KI) pueden reducir el riesgo de cáncer en algunas situaciones debido a la absorción más lenta del yodo radiactivo ambiental. Aunque esto no protege a ningún órgano que no sea la glándula tiroides, su eficacia sigue dependiendo en gran medida del momento de la ingestión, que protegería a la glándula durante un período de veinticuatro horas. No previenen el ARS ya que no proporcionan protección contra otros radionucleidos ambientales. [48]

Fraccionamiento de dosis

Si una dosis intencional se divide en varias dosis más pequeñas, dejando tiempo para la recuperación entre las irradiaciones, la misma dosis total causa menos muerte celular . Incluso sin interrupciones, una reducción de la tasa de dosis por debajo de 0,1 Gy/h también tiende a reducir la muerte celular. [36] Esta técnica se utiliza rutinariamente en radioterapia. [ cita requerida ]

El cuerpo humano contiene muchos tipos de células y una persona puede morir por la pérdida de un solo tipo de células en un órgano vital. En muchas muertes por radiación de corta duración (3 a 30 días), la pérdida de dos tipos importantes de células que se regeneran constantemente causa la muerte. La pérdida de células que forman células sanguíneas ( médula ósea ) y de células del sistema digestivo ( microvellosidades , que forman parte de la pared de los intestinos ) es fatal. [ cita requerida ]

Gestión

Efecto de la atención médica en el síndrome de radiación aguda

El tratamiento suele consistir en medidas de apoyo y, en su caso, medidas sintomáticas. Entre ellas, cabe citar el uso de antibióticos , hemoderivados , factores estimulantes de colonias y trasplante de células madre . [3]

Antimicrobianos

Existe una relación directa entre el grado de neutropenia que aparece tras la exposición a la radiación y el aumento del riesgo de desarrollar una infección. Puesto que no existen estudios controlados de intervención terapéutica en humanos, la mayoría de las recomendaciones actuales se basan en investigaciones con animales. [ cita requerida ]

El tratamiento de la infección establecida o sospechada tras la exposición a la radiación (caracterizada por neutropenia y fiebre) es similar al que se utiliza para otros pacientes neutropénicos febriles. Sin embargo, existen diferencias importantes entre ambas afecciones. Los individuos que desarrollan neutropenia después de la exposición a la radiación también son susceptibles a sufrir daños por irradiación en otros tejidos, como el tracto gastrointestinal, los pulmones y el sistema nervioso central. Estos pacientes pueden requerir intervenciones terapéuticas que no son necesarias en otros tipos de pacientes neutropénicos. La respuesta de los animales irradiados a la terapia antimicrobiana puede ser impredecible, como fue evidente en estudios experimentales en los que las terapias con metronidazol [49] y pefloxacino [50] fueron perjudiciales.

Los antimicrobianos que reducen la cantidad del componente anaeróbico estricto de la flora intestinal (es decir, metronidazol) generalmente no se deben administrar porque pueden aumentar la infección sistémica por bacterias aeróbicas o facultativas , facilitando así la mortalidad después de la irradiación. [51]

Se debe elegir un régimen empírico de antimicrobianos en función del patrón de susceptibilidad bacteriana y las infecciones nosocomiales en el área afectada y el centro médico y el grado de neutropenia. Se debe iniciar una terapia empírica de amplio espectro (ver a continuación las opciones) con dosis altas de uno o más antibióticos al inicio de la fiebre. Estos antimicrobianos deben estar dirigidos a la erradicación de bacilos aerobios gramnegativos (es decir, Enterobacteriaceae , Pseudomonas ) que representan más de tres cuartas partes de los aislamientos que causan sepsis. Debido a que las bacterias aerobias y grampositivas facultativas (principalmente estreptococos alfa-hemolíticos ) causan sepsis en aproximadamente una cuarta parte de las víctimas, también puede ser necesaria la cobertura para estos organismos. [52]

Se debe diseñar un plan de tratamiento estandarizado para las personas con neutropenia y fiebre. Los regímenes empíricos contienen antibióticos ampliamente activos contra bacterias aerobias gramnegativas ( quinolonas : es decir, ciprofloxacino , levofloxacino , una cefalosporina de tercera o cuarta generación con cobertura pseudomonal: p. ej., cefepima , ceftazidima , o un aminoglucósido: es decir, gentamicina , amikacina ). [53]

Pronóstico

El pronóstico de la ARS depende de la dosis de exposición, y cualquier dosis superior a 8 Gy es casi siempre letal, incluso con atención médica. [4] [54] Las quemaduras por radiación de exposiciones de nivel inferior suelen manifestarse después de 2 meses, mientras que las reacciones a las quemaduras ocurren meses o años después del tratamiento de radiación. [55] [56] Las complicaciones de la ARS incluyen un mayor riesgo de desarrollar cáncer inducido por radiación más adelante en la vida. Según el controvertido pero comúnmente aplicado modelo lineal sin umbral , cualquier exposición a la radiación ionizante, incluso en dosis demasiado bajas para producir síntomas de enfermedad por radiación, puede inducir cáncer debido al daño celular y genético. La probabilidad de desarrollar cáncer es una función lineal con respecto a la dosis de radiación efectiva . El cáncer por radiación puede ocurrir después de la exposición a la radiación ionizante después de un período de latencia promedio de 20 a 40 años. [57] [55]

Historia

Los efectos agudos de la radiación ionizante se observaron por primera vez cuando Wilhelm Röntgen sometió intencionalmente sus dedos a rayos X en 1895. Publicó sus observaciones sobre las quemaduras que se desarrollaron y que finalmente sanaron, y las atribuyó erróneamente al ozono. Röntgen creía que el radical libre producido en el aire por los rayos X del ozono era la causa, pero ahora se sabe que otros radicales libres producidos dentro del cuerpo son más importantes. David Walsh fue el primero en establecer los síntomas de la enfermedad por radiación en 1897. [58]

La ingestión de materiales radiactivos causó muchos cánceres inducidos por radiación en la década de 1930, pero nadie estuvo expuesto a dosis suficientemente altas en tasas suficientemente altas como para provocar ARS.

Los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki provocaron altas dosis agudas de radiación a un gran número de japoneses, lo que permitió un mayor conocimiento de sus síntomas y peligros. El cirujano del Hospital de la Cruz Roja Terufumi Sasaki dirigió una investigación intensiva sobre el síndrome en las semanas y meses posteriores a los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki. Sasaki y su equipo pudieron monitorear los efectos de la radiación en pacientes de diferentes proximidades a la explosión, lo que llevó al establecimiento de tres etapas registradas del síndrome. Entre 25 y 30 días después de la explosión, Sasaki notó una caída brusca en el recuento de glóbulos blancos y estableció esta caída, junto con los síntomas de fiebre, como estándares de pronóstico para ARS. [59] La actriz Midori Naka , que estuvo presente durante el bombardeo atómico de Hiroshima, fue el primer incidente de envenenamiento por radiación que se estudió ampliamente. Su muerte el 24 de agosto de 1945 fue la primera muerte en ser certificada oficialmente como resultado de ARS (o "enfermedad de la bomba atómica").

Existen dos bases de datos importantes que registran los accidentes por radiación: la estadounidense ORISE REAC/TS y la europea IRSN ACCIRAD. La REAC/TS muestra 417 accidentes ocurridos entre 1944 y 2000, que causaron alrededor de 3000 casos de ARS, de los cuales 127 fueron fatales. [60] La ACCIRAD enumera 580 accidentes con 180 muertes por ARS durante un período casi idéntico. [61] Los dos bombardeos deliberados no están incluidos en ninguna de las bases de datos, ni tampoco ningún posible cáncer inducido por radiación a dosis bajas. El recuento detallado es difícil debido a factores de confusión. El ARS puede estar acompañado de lesiones convencionales, como quemaduras por vapor, o puede ocurrir en alguien con una condición preexistente que se somete a radioterapia. Puede haber múltiples causas de muerte y la contribución de la radiación puede no estar clara. Algunos documentos pueden referirse incorrectamente a los cánceres inducidos por radiación como envenenamiento por radiación, o pueden contar a todos los individuos sobreexpuestos como sobrevivientes sin mencionar si tuvieron algún síntoma de ARS.

Casos notables

La siguiente tabla incluye solo aquellos conocidos por su intento de supervivencia con ARS. Estos casos excluyen el síndrome de radiación crónica como Albert Stevens , en el que la radiación se expone a un sujeto determinado durante un largo período. La tabla también excluye necesariamente los casos en los que el individuo estuvo expuesto a tanta radiación que la muerte se produjo antes de que se pudiera realizar la asistencia médica o las estimaciones de dosis, como un intento de robo de cobalto-60 que supuestamente murió 30 minutos después de la exposición. [62] La columna de resultados representa el tiempo de exposición hasta el momento de la muerte atribuido a los efectos a corto y largo plazo atribuidos a la exposición inicial. Como el ARS se mide por una dosis absorbida en todo el cuerpo , la columna de exposición solo incluye unidades de gray (Gy).

FechaNombreExposición GyIncidente/accidenteResultado
21 de agosto de 1945Harry Daghlian3,1 Gy [19]Accidente de criticidad de Harry DaghlianMuerte en 25 días
21 de mayo de 1946Luis Slotin11 Gy [63]Accidente de criticidad de SlotinMuerte en 9 días
Alvin C. Graves1,9 Gy [19]Muerte en 19 años
30 de diciembre de 1958Cecil Kelley36 Gy [64]Accidente de criticidad de Cecil KelleyMuerte en 38 horas
24 de julio de 1964Robert Peabody~100 Gy [65] [66]Accidente crítico de Robert PeabodyMuerte en 49 horas
26 de abril de 1986Aleksandr Akimov15 Gy [67]Desastre de ChernóbilMuerte en 14 días
2 de diciembre de 2001Paciente "1-DN"3,6 Gy [68]Accidente radiológico de LiaMuerte en 893 días

Otros animales

Se han realizado miles de experimentos científicos para estudiar el ARS en animales. [ cita requerida ] Existe una guía sencilla para predecir la supervivencia y la muerte en mamíferos, incluidos los humanos, después de los efectos agudos de la inhalación de partículas radiactivas. [ 69 ]

Véase también

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