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Síndrome de radiación agudo

El síndrome de radiación aguda ( SRA ), también conocido como enfermedad por radiación o envenenamiento por radiación , es un conjunto de efectos en la salud causados ​​por la e...

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El síndrome de radiación aguda ( SRA ), también conocido como enfermedad por radiación o envenenamiento por radiación , es un conjunto de efectos en la salud causados ​​por la exposición a altas cantidades de radiación ionizante en un corto período de tiempo. [ 1 ] Los síntomas pueden comenzar dentro de la 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 horas o semanas siguientes, los síntomas iniciales pueden parecer mejorar, antes de que se desarrollen síntomas adicionales, tras lo cual sobreviene la recuperación o la muerte. [ 1 ]

El síndrome de irradiación aguda (SIA) implica una dosis total superior a 0,7 Gy (70 rad ), que generalmente proviene de una fuente externa al cuerpo y se administra en pocos minutos. [ 1 ] Las fuentes de dicha radiación pueden ser accidentales o intencionadas. [ 6 ] Pueden incluir 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 médula ósea, síndrome gastrointestinal y síndrome neurovascular, con el síndrome de médula ósea ocurriendo entre 0,7 y 10  Gy, y el síndrome neurovascular ocurriendo a dosis que superan los 50  Gy. [ 1 ] [ 3 ] Las células más afectadas son generalmente las que se dividen rápidamente. [ 3 ] A dosis altas, esto causa daño al ADN que puede ser irreparable. [ 4 ] El diagnóstico se basa en el historial de exposición y los síntomas. [ 4 ] Los recuentos sanguíneos completos (CBC) repetidos pueden indicar la gravedad de la exposición. [ 1 ]

El tratamiento del síndrome de irradiación aguda (SIA) generalmente consiste en cuidados de apoyo . Estos pueden incluir transfusiones de sangre , antibióticos , factores estimulantes de colonias o trasplante de células madre . [ 3 ] El material radiactivo que permanezca en la piel o en el estómago debe eliminarse. Si se inhaló o ingirió yodo radiactivo , se recomienda el uso de yoduro de potasio . Las complicaciones como la leucemia y otros tipos de cáncer en quienes sobreviven se tratan de la forma habitual. Los resultados a corto plazo dependen de la dosis de exposición. [ 4 ]

El ARS es generalmente raro. [ 3 ] Un solo evento puede afectar a un gran número de personas. [ 7 ] La gran mayoría de los casos de ARS, junto con los efectos de la explosión , fueron causados ​​por los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki , con decenas de miles de muertes posteriores al ataque. Los accidentes e incidentes nucleares y de radiación a veces causan ARS; el peor, el desastre de la central nuclear de Chernóbil , causó 134 casos y 28 muertes. [ 1 ] El ARS difiere del síndrome de radiación crónica , que ocurre después de exposiciones prolongadas a dosis relativamente bajas de radiación, y del cáncer inducido por radiación . [ 8 ] [ 9 ]

Signos y síntomas

Enfermedad por radiación

Clásicamente, el síndrome de irradiación aguda (SIA) se divide en tres presentaciones principales: hematopoyética , 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 más altas resultan en un menor retraso en la aparición de los síntomas. [ 3 ] Estas presentaciones presuponen la exposición de todo el cuerpo, y muchos de ellos son marcadores que no son válidos si no se ha expuesto todo el cuerpo. Cada síndrome requiere que el tejido que muestra el síndrome en sí esté expuesto (por ejemplo, el síndrome gastrointestinal no se observa 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 en el número de células sanguíneas , llamada anemia aplásica . Esto puede resultar en 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 pueden detectarse mediante análisis de sangre después de recibir una dosis aguda de cuerpo entero 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) . El trauma convencional y las quemaduras resultantes de una explosión de bomba se complican por la mala cicatrización de heridas causada por el síndrome hematopoyético, lo que aumenta la mortalidad.  
  2. Gastrointestinal. Este síndrome suele presentarse tras dosis absorbidas 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 ] El vómito en este lapso de tiempo (1-2 h después de la exposición) es un marcador de exposiciones de cuerpo entero que se encuentran en el rango fatal por encima de 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 la infección que a la disfunción gastrointestinal.  
  3. Neurovascular. Este síndrome suele presentarse con dosis absorbidas superiores a 30 grays (3000 rad) , aunque puede ocurrir con dosis tan bajas como 10 grays (1000 rad) . [ 3 ] Se manifiesta con síntomas neurológicos como mareo , dolor de cabeza o disminución del nivel de conciencia , que aparecen en cuestión de minutos u horas, sin vómitos, y es casi siempre mortal, incluso con cuidados intensivos intensivos. [ 3 ]  

Los primeros síntomas del síndrome de irradiación aguda (SIA) 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, por sí solos, no necesariamente indican un síndrome de irradiación aguda. [ 3 ] 

Efectos de la dosis

El Departamento de Defensa de los Estados Unidos ha compilado una tabla y descripción de síntomas similares (expresados ​​en rems , donde 100 rem = 1 Sv ), derivados de datos sobre los efectos en 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 en 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 epicentro de la bomba atómica Little Boy en Hiroshima, Japón, había absorbido aproximadamente 9,46 grays (Gy) de radiación ionizante. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Las dosis en los epicentros de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki fueron de 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 inmediata durante un accidente con lo que más tarde recibió 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 ] A las pocas horas de la irradiación, puede aparecer un enrojecimiento transitorio e inconsistente (asociado a picazón ). Posteriormente, puede presentarse una fase latente que dura desde unos pocos días hasta varias semanas, durante la cual se observa enrojecimiento intenso, ampollas y ulceración en la zona irradiada. En la mayoría de los casos, la curación se produce por medios regenerativos; sin embargo, dosis cutáneas muy elevadas pueden causar pérdida permanente del cabello, daño a las glándulas sebáceas y sudoríparas , atrofia , fibrosis (principalmente queloides ), disminución o aumento de la pigmentación cutánea 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 (desprendimiento de la piel) y otros efectos iniciales 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 ocurrió durante el accidente nuclear de Tokaimura en 1999 , donde el técnico Hisashi Ouchi perdió 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 agudo. Los efectos del fraccionamiento de la dosis o los períodos de descanso antes de la exposición repetida también elevan 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 irradiación aguda (SIA) se produce por la exposición a una dosis elevada de radiación ionizante (> ≈ 0,1 Gy) en un corto periodo de tiempo (> ≈ 0,1 Gy/h) . La radiación alfa y beta tiene un bajo poder de penetración y es improbable que afecte a los órganos internos vitales desde fuera del cuerpo. Cualquier tipo de radiación ionizante puede causar quemaduras, pero la radiación alfa y beta solo puede hacerlo si la contaminación radiactiva o la lluvia radiactiva se depositan en la piel o la ropa de la persona.

La radiación gamma y de neutrones puede viajar distancias mucho mayores y penetrar fácilmente en el cuerpo, por lo que la irradiación de todo el cuerpo generalmente causa el síndrome de irradiación aguda (SIA) antes de que se manifiesten los efectos en la piel. La irradiación gamma localizada puede causar efectos en la piel sin provocar 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 . Se han producido numerosos accidentes de criticidad desde las pruebas atómicas durante la Segunda Guerra Mundial, mientras que las máquinas de radioterapia controladas por ordenador, como la Therac-25, desempeñaron un papel importante en los accidentes de radioterapia. Este último tipo de accidente se debe al fallo del software del equipo utilizado para monitorizar la dosis de radiación administrada. El error humano ha tenido un papel importante en los incidentes de exposición accidental, incluidos algunos de los accidentes de criticidad y sucesos de mayor envergadura como el desastre de Chernóbil . Otros sucesos tienen que ver con fuentes huérfanas , en las que el material radiactivo se guarda, vende o roba sin saberlo. El accidente de Goiânia es un ejemplo, donde se sustrajo una fuente radiactiva olvidada de un hospital, lo que provocó la muerte de 4 personas por síndrome de irradiación aguda (SIA). [ 27 ] El robo y el intento de robo de material radiactivo por parte de ladrones inexpertos también han provocado exposiciones letales 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 (RCG) como a la radiación de eventos de partículas solares (EPS). La exposición ocurre particularmente durante vuelos más allá de la órbita terrestre baja (LEO). La evidencia indica niveles de radiación de EPS en el pasado que habrían sido letales para astronautas sin protección. [ 29 ] Los niveles de RCG que podrían conducir a un envenenamiento agudo por radiación son menos conocidos. [ 30 ] Esta última causa es más rara, con un evento posiblemente ocurrido durante la tormenta solar de 1859 .

Intencional

La exposición intencional es controvertida, ya que implica el uso de armas nucleares , experimentos con humanos o se administra 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 cual la atmósfera es en gran medida transparente. Este evento también se conoce como "destello", donde el calor y la luz radiantes son bombardeados en la piel expuesta de cualquier víctima, causando quemaduras por radiación. [ 31 ] La muerte es altamente probable, y el envenenamiento por radiación es casi seguro si uno se encuentra al aire libre sin efectos de enmascaramiento del terreno o de edificios dentro de un radio de 0 a 3  km de una explosión aérea de 1  megatón. La probabilidad de muerte del 50 % por la explosión se extiende hasta ≈ 8 km de una  explosión atmosférica de 1 megatón. [ 32 ]

Las pruebas científicas en humanos dentro de los Estados Unidos se llevaron a cabo extensamente durante la era atómica. Los experimentos se realizaron en una variedad de sujetos que incluían, pero no se limitaban a; personas discapacitadas, niños, soldados y personas encarceladas, con un nivel de comprensión y consentimiento dado por los sujetos que variaba desde completo hasta nulo. Desde 1997, existen requisitos para que los pacientes den su consentimiento informado y sean notificados si los experimentos son clasificados. [ 33 ] El programa nuclear soviético también incluyó estudios médicos de ciudadanos expuestos que vivían cerca del Sitio de Pruebas de Semipalatinsk , ocultando información sobre las pruebas nucleares o los riesgos para la salud. [ 34 ] [ 35 ] El programa también implicó exposiciones severas a la radiación para los trabajadores de la instalación Mayak , especialmente el trabajo inicial de los trabajadores forzados en el reactor nuclear A-1 . La actividad criminal ha incluido asesinatos e intentos de asesinato llevados a cabo a través del contacto abrupto de la víctima con una sustancia radiactiva como el polonio o el plutonio . Se cree ampliamente que la muerte de Alexander Litvinenko fue un asesinato por envenenamiento con polonio y por orden del FSB ruso , [ 36 ] y también se sospecha que el polonio fue la causa de muerte de Yasser Arafat , [ 37 ] Yuri Shchekochikhin , Lecha Islamov y Roman Tsepov . [ 38 ]

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 efectos biológicos estocásticos a largo plazo, como la incidencia de cáncer, pero no están diseñadas para evaluar ARS. [ 39 ] Para ayudar a evitar confusiones entre estas cantidades, la dosis absorbida se mide en unidades de grays (en SI , símbolo de unidad Gy ) o rad (en CGS ), mientras que las otras se miden en sieverts (en SI, símbolo de unidad Sv ) o rem (en CGS). 1  rad = 0,01  Gy y 1  rem = 0,01  Sv. [ 40 ]

En la mayoría de los casos de exposición aguda que provocan síndrome de irradiación aguda, la mayor parte de la radiación es gamma externa de cuerpo entero, en cuyo caso las dosis absorbidas, equivalentes y efectivas son iguales. Existen excepciones, como los accidentes del Therac-25 y el accidente de criticidad del Cecil Kelley de 1958 , donde las dosis absorbidas en Gy o rad son las únicas cantidades útiles, debido a la naturaleza selectiva de la exposición al cuerpo.

Los tratamientos de radioterapia se suelen prescribir en función de la dosis absorbida local, que puede ser de 60  Gy o superior. Para el tratamiento curativo  , la dosis se fracciona a unos 2 Gy diarios , lo que permite que los tejidos sanos se reparen y toleren una dosis mayor de la que cabría esperar. La dosis en el tejido objetivo debe promediarse sobre la masa corporal total, la mayor parte de la cual recibe una radiación insignificante, para obtener una dosis absorbida en todo el cuerpo que pueda compararse con la tabla anterior.

daño al ADN

La exposición a altas dosis de radiación causa daño al ADN , creando posteriormente aberraciones cromosómicas graves e incluso letales si no se reparan. 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 los eventos posteriores crean grupos de daño al ADN. [ 41 ] [ 42 ] Este daño incluye la pérdida de nucleobases y la rotura del esqueleto 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 . [ 43 ] El daño agrupado, definido como al menos dos lesiones dentro de una vuelta helicoidal, es especialmente dañino. [ 42 ] 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. [ 44 ] El daño agrupado tarda más en repararse que las roturas aisladas y es menos probable que se repare en absoluto. [ 45 ] Las dosis de radiación más altas son más propensas a causar una agrupación más densa del daño, y el daño localizado muy de cerca tiene cada vez menos probabilidades de ser reparado. [ 42 ]

Las mutaciones somáticas no se transmiten de padres a hijos, pero pueden propagarse en líneas celulares dentro de un organismo. El daño por radiación también puede causar aberraciones cromosómicas y cromatídicas , y sus efectos dependen de la fase del ciclo mitótico en la que se encuentre la célula al momento de la irradiación. Si la célula está en interfase , mientras aún es una sola hebra de cromatina, el daño se replicará durante la fase S1 del ciclo celular , y se producirá una rotura en ambos brazos cromosómicos; el daño será entonces evidente en ambas células hijas . Si la irradiación ocurre después de la replicación, solo un brazo presentará el daño; este daño será evidente solo en una célula hija. Un cromosoma dañado puede ciclarse, uniéndose a otro cromosoma o a sí mismo. [ 46 ]

Diagnóstico

El diagnóstico se basa generalmente en un historial 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 tan bajo como sea razonablemente posible (ALARA). [ 47 ] Esto significa tratar de evitar la exposición tanto como sea posible e incluye los tres componentes de tiempo, distancia y blindaje. [ 47 ]

Tiempo

Cuanto más tiempo estén expuestos los seres humanos a la radiación, mayor será la dosis. El manual de guerra nuclear titulado "Habilidades de supervivencia en la guerra nuclear", publicado por Cresson Kearny en Estados Unidos, aconsejaba que, si era necesario abandonar el refugio, se hiciera lo más rápido posible para minimizar la exposición. [ 48 ]

En el capítulo  12, afirma que "[c]uando rápidamente los desechos al exterior no es peligroso una vez que ya no se deposita la lluvia radiactiva. Por ejemplo, supongamos que el refugio está en un área de lluvia radiactiva intensa y la tasa de dosis exterior es de 400 roentgen (R) por hora, suficiente para administrar una dosis potencialmente fatal en aproximadamente una hora a una persona expuesta al aire libre. Si una persona necesita estar expuesta durante solo 10 segundos para vaciar un cubo, en este 1/360 de hora recibirá una dosis de solo aproximadamente 1 R. En condiciones de guerra, una dosis adicional de 1-R es de poca preocupación". En tiempos de paz, a los trabajadores de radiación se les enseña a trabajar lo más rápido posible cuando realizan una tarea que los expone a la radiación, como por ejemplo durante la recuperación de una fuente radiactiva.   

Blindaje

Por lo general, la materia atenúa la radiación, por lo que interponer cualquier masa (como plomo, tierra, sacos de arena, vehículos, agua o incluso aire) entre las personas y la fuente reducirá la dosis de radiación. Sin embargo, esto no siempre es así; se debe tener cuidado al construir blindajes para un propósito específico. Por ejemplo, si bien los materiales con un número atómico alto son muy eficaces para blindar fotones , usarlos para blindar partículas beta puede causar una mayor exposición a la radiación debido a la producción de rayos X de frenado , por lo que se recomiendan materiales con un número atómico bajo. Asimismo, usar un material con una alta sección transversal de activación neutrónica para blindar neutrones hará que el propio material de blindaje se vuelva radiactivo y, por lo tanto, más peligroso que si no estuviera presente.

Existen diversas estrategias de protección que pueden utilizarse para reducir los efectos de la exposición a la radiación. Los equipos de protección contra la contaminación interna, como los respiradores, se utilizan para prevenir la deposición interna como resultado de la inhalación e ingestión de material radiactivo. Los equipos de protección dérmica, que protegen contra la contaminación externa, proporcionan blindaje para evitar que el material radiactivo se deposite en estructuras externas. [ 49 ] Si bien estas medidas de protección constituyen 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 sufrir el síndrome de irradiación aguda (SIA).

Naturalmente, lo ideal es proteger todo el cuerpo de la radiación gamma de alta energía, pero la masa necesaria para lograr una atenuación adecuada hace que el movimiento funcional sea prácticamente imposible. En caso de una catástrofe radiológica, el personal médico y de seguridad necesita equipos de protección móviles para poder colaborar de forma segura en la contención, la evacuación y otros objetivos esenciales de seguridad pública.

Se han realizado investigaciones para explorar la viabilidad del blindaje parcial del cuerpo, una estrategia de protección radiológica que proporciona una atenuación adecuada solo a los órganos y tejidos más radiosensibles del cuerpo. El daño irreversible a 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 que se deben 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. [ 50 ] Este concepto permite el desarrollo de equipos móviles ligeros de protección radiológica, que proporcionan una protección adecuada, retrasando la aparición del síndrome de irradiación aguda (SIA) hasta dosis de exposición mucho más altas. Un ejemplo de dicho equipo es el 360 Gamma , un cinturón de protección radiológica que aplica un blindaje selectivo para proteger la médula ósea almacenada en la zona pélvica, así como otros órganos radiosensibles en la región abdominal, sin obstaculizar la movilidad funcional.

Reducción de la incorporación

Cuando hay contaminación radiactiva, un respirador elastomérico , una mascarilla antipolvo o 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 radioyodo ambiental. Si bien esto no protege ningún órgano aparte de la glándula tiroides, su eficacia depende en gran medida del momento de la ingestión, que protegería la glándula durante un período de veinticuatro horas. No previenen el síndrome de irradiación aguda (SIA), ya que no proporcionan protección contra otros radionúclidos ambientales. [ 51 ]

Fraccionamiento de la dosis

Si una dosis intencionada se divide en varias dosis más pequeñas, con un tiempo de recuperación entre irradiaciones, la misma dosis total provoca 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. [ 39 ] Esta técnica se utiliza habitualmente en radioterapia.

El cuerpo humano contiene muchos tipos de células , y la pérdida de un solo tipo de célula en un órgano vital puede ser fatal. En muchos casos de muerte por radiación a corto plazo (de 3 a 30  días), la pérdida de dos tipos importantes de células que se regeneran constantemente provoca el fallecimiento. La pérdida de las células sanguíneas ( médula ósea ) y de las células del sistema digestivo ( microvellosidades , que forman parte de la pared intestinal ) es fatal.

Gestión

Efecto de la atención médica sobre el síndrome de radiación agudo

El tratamiento generalmente incluye cuidados de apoyo con posibles medidas sintomáticas. Entre los primeros se incluyen el posible 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 se desarrolla tras la exposición a la radiación y el mayor riesgo de contraer una infección. Dado que no existen estudios controlados de intervención terapéutica en humanos, la mayoría de las recomendaciones actuales se basan en investigaciones con animales.

El tratamiento de la infección confirmada o sospechada tras la exposición a la radiación (caracterizada por neutropenia y fiebre) es similar al utilizado para otros pacientes neutropénicos febriles. Sin embargo, existen diferencias importantes entre ambas afecciones. Las personas que desarrollan neutropenia tras la exposición a la radiación también son susceptibles al daño 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 se evidenció en estudios experimentales donde las terapias con metronidazol [ 52 ] y pefloxacina [ 53 ] resultaron perjudiciales.

Los antimicrobianos que reducen el número de bacterias anaerobias estrictas de la flora intestinal (por ejemplo, metronidazol) generalmente no deben administrarse porque pueden aumentar la infección sistémica por bacterias aerobias o facultativas , facilitando así la mortalidad después de la irradiación. [ 54 ]

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, así como del grado de neutropenia. Se debe iniciar una terapia empírica de amplio espectro (véase más abajo para conocer 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. Dado que las bacterias aerobias y grampositivas facultativas (principalmente estreptococos alfa-hemolíticos ) causan sepsis en aproximadamente una cuarta parte de las víctimas, también puede ser necesario cubrir estos microorganismos. [ 55 ]

Se debe diseñar un plan de manejo estandarizado para personas con neutropenia y fiebre. Los regímenes empíricos contienen antibióticos de amplio espectro contra bacterias aerobias gramnegativas ( quinolonas : por ejemplo, ciprofloxacino , levofloxacino ; una cefalosporina de tercera o cuarta generación con cobertura contra Pseudomonas: por ejemplo, cefepima , ceftazidima ; o un aminoglucósido: por ejemplo, gentamicina , amicacina ). [ 56 ]

Pronóstico

El pronóstico del síndrome de irradiación aguda (SIA) depende de la dosis de exposición, siendo casi siempre letal cualquier dosis superior a 8 Gy, incluso con atención médica. [ 4 ] [ 57 ] Las quemaduras por radiación de exposiciones de menor nivel suelen manifestarse después de 2 meses, mientras que las reacciones a las quemaduras ocurren meses o años después del tratamiento con radiación. [ 58 ] [ 59 ] Las complicaciones del SIA 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 a 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 efectiva de radiación . El cáncer por radiación puede ocurrir después de la exposición a la radiación ionizante tras un período de latencia promedio de 20 a 40 años. [ 60 ] [ 58 ]

Historia

Los efectos agudos de la radiación ionizante se observaron por primera vez cuando Wilhelm Röntgen expuso intencionadamente sus dedos a rayos X en 1895. Publicó sus observaciones sobre las quemaduras que se desarrollaron y que finalmente sanaron, atribuyéndolas 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 entiende 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. [ 61 ]

La ingestión de materiales radiactivos provocó muchos casos de cáncer inducido por radiación en la década de 1930, pero nadie estuvo expuesto a dosis lo suficientemente altas ni a tasas lo suficientemente elevadas como para provocar el síndrome de irradiación aguda (SIRA).

Los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki provocaron altas dosis agudas de radiación en un gran número de japoneses, lo que permitió comprender mejor sus síntomas y peligros. El cirujano del Hospital de la Cruz Roja, Terufumi Sasaki, dirigió una intensa investigación sobre el síndrome en las semanas y meses posteriores a los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki. Sasaki y su equipo pudieron monitorizar los efectos de la radiación en pacientes situados a diferentes distancias de la explosión, lo que permitió establecer tres etapas documentadas del síndrome. Entre los 25 y 30  días posteriores a la explosión, Sasaki observó una marcada disminución en el recuento de glóbulos blancos y estableció esta disminución, junto con síntomas de fiebre, como criterios pronósticos para el síndrome de la bomba atómica (SBA). [ 62 ] La actriz Midori Naka , presente durante el bombardeo atómico de Hiroshima, fue el primer caso de envenenamiento por radiación estudiado exhaustivamente. Su muerte, el 24 de  agosto de 1945, fue la primera muerte certificada oficialmente como consecuencia del SBA (o «enfermedad de la bomba atómica»).

Existen dos bases de datos principales que registran accidentes por radiación: la estadounidense ORISE REAC/TS y la europea IRSN ACCIRAD. REAC/TS muestra 417  accidentes ocurridos entre 1944 y 2000, que causaron aproximadamente 3000 casos de ARS, de los cuales 127 fueron mortales. [ 63 ] ACCIRAD enumera 580 accidentes con 180 muertes por ARS para un período casi idéntico. [ 64 ] Los dos bombardeos deliberados no están incluidos en ninguna de las bases de datos, ni tampoco los posibles cánceres inducidos por radiación a bajas dosis. El registro detallado es difícil debido a factores de confusión. El ARS puede ir acompañado de lesiones convencionales como quemaduras por vapor, o puede ocurrir en una persona con una afección preexistente que está recibiendo 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 contabilizar a todas las personas sobreexpuestas como supervivientes sin mencionar si tuvieron algún síntoma de ARS.

Casos notables

La siguiente tabla incluye solo individuos con síntomas conocidos de ARS. Se excluyen los casos de síndrome de radiación crónica, como el caso de Albert Stevens . El síndrome de radiación crónica se caracteriza por una exposición a dosis de radiación más bajas, durante un período más prolongado, que en el ARS. La tabla también excluye los casos en los que un individuo estuvo expuesto a tanta radiación que la muerte ocurrió antes de que se pudiera brindar asistencia médica o realizar estimaciones de dosis, como un ladrón de cobalto-60 que, según se informa, murió 30 minutos después de la exposición. [ 65 ] La columna de resultados representa el tiempo desde la exposición hasta el momento de la muerte. Como el ARS se mide mediante una dosis absorbida de cuerpo entero , la columna de exposición solo incluye unidades de gray (Gy).

Animales

Se han realizado miles de experimentos científicos para estudiar el síndrome de irradiación aguda (SIRA) en animales. Existe una guía sencilla para predecir la supervivencia y la muerte en mamíferos, incluidos los humanos, tras los efectos agudos de la inhalación de partículas radiactivas. [ 74 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 "Hoja informativa para médicos" . CDC . Emergencias por radiación de los CDC. Síndrome de radiación aguda. 22 de abril de 2019. Archivado del original el 18 de mayo de 2019. Recuperado el 17 de mayo de 2019 .
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