Radiación, salud y sociedad (4ª parte)

Entorno Nuclear
RADIACIÓN,
Salud y Sociedad
(Cuarta parte) *
DOSIS ALTAS
Son dosis altas las que están cientos
o miles de veces por encima de los
límites establecidos o bien cuando
son de tal magnitud e intensidad que
la víctima sufrirá efectos inmediatos en la salud. Las dosis suficientemente elevadas como para causar
efectos inmediatos sólo pueden recibirse en una guerra o bien, cuando
la persona afectada se halla muy
cerca o en del lugar donde ha ocurrido un accidente nuclear o
radiológico. Las dosis que se administran en terapia pueden también ser
suficientemente altas como para causar efectos ya previstos y aceptables
como el eritema (de la piel). Una dosis a cuerpo entero de 100,000 mSv
(1) matará en forma instantánea; una
de 10,000 también causará la muerte en el curso de días o semanas. Una
(1) El sievert (Sv) indica la cantidad
de radiación absorbida por tejido vivo,
así como los consecuentes efectos biológicos. Debido a que 1 sievert es una
unidad de medida relativamente grande, se utiliza con frecuencia el
milisievert (mSv).
dosis de 1,000 mSv se considera excepcionalmente elevada pero no es mortal y los síntomas que causa son pasajeros.
Efectos agudos por dosis altas
La probabilidad de morir en forma inmediata
a causa de radiación es extremadamente baja.
En toda la historia ha habido solamente unos
cuantos casos, así el 6 de agosto de 1945 parte
de la población de Hiroshima en Japón recibió dosis de radiación de diversa magnitud
cuando los Estados Unidos lanzaron la primera bomba atómica durante la guerra. Tres
días después, los habitantes de Nagasaki enfrentaron igual destino. Estas bombas atómicas cobraron más de 100,000 vidas y desde entonces nunca más han vuelto a usarse
otras con propósitos bélicos.
En abril de 1986, al incendiarse uno de los
reactores nucleares de la Planta de Chernobyl,
los bomberos que intentaban apagar el grafito incendiado recibieron dosis mortales de
12,000 a 16,000 mSv. El accidente de
Chernobyl es el único ocurrido en una planta
nuclear comercial en el que murieron personas en forma inmediata por causa de la radiación. Ha habido otros accidentes tanto en
reactores de investigación como en instalaciones para la esterilización de material qui-
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rúrgico, entre otros, en los que también se recibieron dosis letales.
Las dosis de exposición suficientemente altas dan lugar a efectos agudos en la salud, para los que no se
conoce umbral. Dosis de magnitud
similar pero que se distribuyen en
períodos de semanas, meses o años,
causarán síntomas menos graves o
incluso habrá casos en que no se
observe efecto alguno.
Dosis altas localizadas
Hay casos de accidentes en los que
el cuerpo se expone solamente de
manera parcial. Ha ocurrido, por
ejemplo, que de manera inadvertida, alguien se ha puesto en la bolsa
una fuente de radiación intensa y la
ha traído ahí por algún tiempo. Otro
ejemplo es la radiación usada en radioterapia que somete a la piel y a
otros tejidos a exposición intensa del
haz. Pero en estos casos ni siquiera
las dosis altas pondrán en peligro la
vida ya que no se dañarán los órganos vitales. Una dosis alta localizada ocasionará solamente daño local
pero no afectará al intestino, la mé-
dula ósea o el sistema nervioso central que continuarán funcionando con
normalidad.
No obstante lo anterior, sí hay daños a la piel y tejidos subyacentes y
el primer y más leve síntoma será el
enrojecimiento de la epidermis conocido como eritema. Es éste uno de
los primeros efectos que notaron los
investigadores que a fines del siglo
XIX exponían las manos deliberadamente para observar los efectos de
los rayos X. El enrojecimiento aparecía a las pocas horas de ocurrida
la exposición y desaparecía en el
curso de unos cuantos días sin causar efectos tardíos o permanentes.
Si la piel se expone a radiación intensa se produce un daño agudo muy
parecido a las quemaduras, con enrojecimiento ampollas y llagas. Si la
dosis no es muy alta, las heridas cicatrizarán en unas semanas pero si
es lo bastante alta como para destruir el tejido basal, la recuperación
será lenta y quedarán cicatrices en
la piel. Como ocurre siempre con las
heridas abiertas, habrá riesgo de infección, inflamación y de otras complicaciones. En los casos extremos
el daño da lugar a necrosis, es decir,
muerte del tejido y será necesaria la
amputación de la parte afectada.
Ninguna dosis menor a 1,000 mSv,
ya sea que ocurra a lo largo de toda
la vida o en exposición única, ocasionará síntomas agudos. El único
efecto posible es el aumento en el
riesgo de un cáncer tardío. Los efectos biológicos o en la salud debidos
a exposición breve a cuerpo entero
(segundos, minutos u horas) se describen a continuación:
Menos de 1,000 mSv: A esta dosis
no hay síntomas aparentes. De no ser
por el dosímetro o por cualquier otra
información detallada acerca del incidente, la persona afectada no sa-
Sin embargo, el riesgo de muerte es
mínimo y en el curso de semanas o
meses se logra una buena recuperación.
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bría nada de la exposición. El análisis de sangre indicaría una caída temporal en el nivel
de leucocitos o glóbulos blancos, posiblemente hasta 80% por unas semanas, pero en breve se recuperarían los niveles normales.
Alrededor de 2,000 mSv: Una sola dosis puede ocasionar síntomas poco específicos como
náuseas, dolores de cabeza o vómitos, en el
curso de dos horas de ocurrida la exposición.
Como cada persona reacciona de distinta manera, no es posible establecer un límite absoluto de dosis mínima para que aparezcan síntomas visibles. Una dosis de 2,000 mSv ocasionará una caída del 50 por ciento tanto de
linfocitos como de trombocitos, en el primer
caso a la semana y en el segundo hasta las
dos semanas después de ocurrida la exposición.
Alrededor de 3,000 mSv: Mucha gente presentará síntomas de lo que se conoce como la
enfermedad de la radiación si la dosis alcanza los 3,000 mSv o más. Tales síntomas
no son muy específicos y se parecen a los de
enfermedades comunes: en casos leves o moderados habrá náusea, vómitos, cansancio y
pérdida del apetito; en casos graves vómitos,
diarrea y fiebre. Algunos síntomas pueden
tener origen psicológico. La rapidez con que
aparezcan síntomas físicos depende de la dosis y la razón de dosis (2). Mientras mayor
sea la primera, más pronto se desarrollarán
los síntomas. Pasados unos días el paciente
puede llegar a sentirse mejor, pero luego surge un brote de malestar con síntomas como
sangre en las heces fecales, infecciones, deshidratación y posiblemente pérdida del pelo.
(2) Para determinar la razón de dosis, se recurre
a un medidor de dosis. Este parámetro indica
qué cantidad de dosis se ha recibido en una unidad de tiempo determinada.
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De 4,000 a 6,000 mSv: Los síntomas que surgen a las pocas semanas de exposición a la radiación son
causados por el daño a la mucosa
intestinal y/o al tejido de la médula
ósea. A estas dosis el daño puede
ser demasiado grande como para que
pueda repararse. Cuatro mil mSv
son una seria amenaza para la vida,
5,000 mSv representan una alta probabilidad de muerte y con 6,000
mSv el deceso es casi seguro si no
se aplican cuidados intensivos.
El daño al aparato digestivo dificulta
la ingestión y absorción de alimento, requiréndose del suministro de líquidos por vía intravenosa. El daño
a la médula origina consecuencias
serias a la salud. Hay una caída importante en los niveles de cierto tipo
de glóbulos blancos como los
granulocitos, aumentando así el riesgo de infecciones por lo que el enfermo debe estar protegido contra
éstas. Los tratamientos que incluyen
transfusiones de sangre y trasplante
de médula han dado resultados variables.
Es importante tener en cuenta
que incluso una dosis de 1,000
mSv es excepcional y sólo
podrá recibirse en casos de
guerra nuclear, de terapia
con radiación o de accidente
radiológico o nuclear serio.
Arriba de 6,000 mSv: A una dosis
única que exceda de 6,000 mSv, las
probabilidades de sobrevivir más
allá de unas pocas semanas son muy
bajas. Si la dosis supera los 10,000
mSv, el daño a la mucosa intestinal
es irreparable y ocasionará la muerte
por deshidratación en el curso de dos
semanas. Si se acerca a los 50,000
mSv, habrá daño al sistema nervioso central. Los vómitos y dolores
intestinales se presentarán casi inmediatamente, seguidos de pérdida del
conocimiento y la muerte al cabo de
unas horas o días.
Otras lesiones causadas por dosis
altas
Además de la enfermedad de la radiación provocada por dosis altas a
cuerpo entero y los daños a la epidermis ocasionados por la radiación en piel, hay algunos ejemplos especiales que merecen mencionarse para que el inventario de efectos agudos a la salud quede completo.
Si se exponen las glándulas reproductoras a
una dosis que de ocurrir a cuerpo entero sería letal, la radiación ocasionará esterilidad
temporal o permanente. Durante la radioterapia, cuando un tumor maligno se sujeta a
radiación intensa y repetida diariamente por
varias semanas, puede ocurrir daño al tejido
Dosis agudas superiores a 3,000 mSv
serían letales para la vida
sano adyacente.
Efectos a largo plazo
El primer caso en que un gran número de individuos se vio expuesto
a radiación intensa fue el de las víctimas de las bombas atómicas arrojadas en Hiroshima y Nagasaki en
1945. Los sobrevivientes expuestos
fueron observados regularmente a lo
largo de las décadas subsiguientes.
Los estudios mostraron un leve pero
300 m
Si las dosis letales para la vida se ilustraran con la altura de la torre Eiffel (300
metros), la dosis límite para el personal
ocupacionalmente expuesto equivaldría a
la estatura de un hombre y el límite para
el público sería del espesor de un ladrillo.
200 m
Enfermedad de la radiación
Síntomas pasajeros
No hay síntomas. Cambios
temporales en la
pigmentación sanguínea
100 m
Efectos no detectables
Dosis límite para personal
ocupacionalmente expuesto
(estatura de un hombre)
Dosis límites para el público
(espesor de un ladrillo)
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claro incremento en ciertas clases de
cáncer como leucemia, cáncer de la
tiroides y de mama en las mujeres.
En circunstancias normales hay cerca de 20,000 casos de cáncer por
cada 100,000 individuos. El número extra de casos entre los sobrevivientes de Hiroshima y Nagasaki fue
de unos centenares para los cánceres más comunes y de unas pocas
docenas para los tipos raros. El incremento global fue de alrededor del
6 por ciento. Medio siglo después
continúa el seguimiento pero las cifras no han cambiado de manera significativa.
Además de las víctimas japonesas
hay otros grupos suficientemente numerosos que también han recibido
dosis lo bastante altas como para
ocasionar aumento en los casos de
cáncer. Los radiólogos de hace un
siglo que trabajaban antes de que se
establecieran límites de dosis adecuados; los pacientes sometidos a radioterapia que más tarde padecieron
cáncer de piel; los mineros que desarrollaron cáncer pulmonar antes de
que se comprendiera la importancia
de la ventilación adecuada en las
minas y de eliminar el gas radón; las
empleadas que a principios del siglo
XX dibujaban los números de los relojes con pintura que contenía radio
y que al afilar el pincel con los labios, ingirieron radio que en muchos
casos originó cánceres de hueso.
En 1986, la precipitación radiactiva
proveniente del accidente de
Chernobyl, ocasionó que grandes
cantidades de yodo radiactivo penetraran al cuerpo, especialmente en
los niños dando por resultado una incidencia mayor a la esperada de cáncer en tiroides. El total de casos detectados a la fecha supera los 1,000.
Como ninguno de los grupos mencionados llevaba dosímetro, se ha intentado estimar las dosis de radia-
El ICRP recomienda el uso de los
factores de riesgo individual para
cáncer (mortal) incluidos en la tabla siguiente, se usen para la población en general.
Entorno Nuclear
ción que recibieron. Cuando se tiene el estimado de dosis y se conoce el número adicional de casos de cáncer, se puede calcular el
aumento en el riesgo por unidad de dosis. Esto
significa que en poblaciones muy expuestas
ha sido posible establecer factores de riesgo
basados en los efectos observados. Se han calculado por separado el factor de riesgo total
y el correspondiente a los de diferentes tipos
de cáncer.
Cuantificación de efectos a largo plazo
Los factores de riesgo se fundamentan en
aquellos casos en los que se ha podido observar algún efecto deletéreo atribuido a la radiación, es decir a dosis altas. En modo alguno se ha aclarado si esto también se aplica a
dosis bajas. Como se verá más adelante, para
calcular el riesgo de las dosis bajas deberán
usarse modelos adecuados.
Normalmente se expresan los factores de riesgo como la probabilidad de contraer un cáncer mortal por exposición a una dosis de 1,000
mSv. En concordancia con las recomendaciones más recientes del Comité Internacional
de Protección Radiológica (ICPR, por sus
siglas en inglés), el factor de riesgo para
leucemia es de 0.005 para 1,000 mSv, Así
una persona que reciba una dosis única de
1,000 mSv, tendrá 0.5 por ciento de probabilidad de morir por leucemia causada por radiación, lo que en sí representa un riesgo leve.
Si el factor de riesgo es correcto, esto significa que de cada 1,000 individuos que se expongan a una (dosis de) 1,000 mSv, el estimado a futuro de las leucemias causadas por
radiación será de cinco. Estos 5 casos extra
se sumarán a los 200 a 250 atribuibles a causas naturales, que de acuerdo a las estadísticas se esperarían en el mismo grupo.
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De mayor importancia que los factores de riesgo individual es el riesgo total. Para calcularlo se toman
en cuenta todas las clases de cáncer
mortal y se suman todos los factores individuales de tal modo que la
probabilidad total de contraer un
cáncer mortal es de aproximadamente 0.05 casos para una dosis de
1,000 mSv, es decir, por cada 1000
personas expuestas a esta dosis se
tendrán 50 casos adicionales de cáncer fatal.
Hay que enfatizar que las dosis de
radiación por debajo del umbral en
que se presentan los efectos agudos
o inmediatos de la enfermedad de radiación, no causan otro efecto que
aumentar la probabilidad de adquirir el cáncer. Cualquier otro síntoma que presentara el paciente tendría alguna otra razón u origen.
Teoría del cáncer radioinducido
Las dosis de radiación, incluso las
muy altas,si inciden en un objeto inanimado no le provocan cambios
significativos. En cambio, si inciden
en un punto crítico de una célula
viva, habrá daño en el tejido en el
largo plazo; en estas condiciones, la
cantidad más pequeña de radiación
podría, en principio causar, cambios
en una molécula importante, lo que
a su vez repercutiría en el comportamiento de la célula entera.
Sin embargo, la probabilidad de que
una exposición leve dé lugar a cáncer es muy baja. Las células del
cuerpo están renovándose continuamente. La radiación que incida hoy,
no encontrará a las mismas células
que se hayan irradiado el año ante-
rior. Como puede verse entonces,
una dosis alta puede ser mortal si se
recibe de un solo golpe, mientras
que si se reparte poco a poco durante toda la vida, es probable que no
cause ningún síntoma de enfermedad.
Probabilidad de cáncer mortal por exposición
a dosis de radiación de 1,000 mSv
Del ADN dañado al cáncer
Las dosis bajas de radiación pueden
afectar en forma individual a la célula sin que haya ningún impacto en
la salud.
La molécula de ADN (ácido
desoxirribonucleico) contiene a todos los genes que a su vez controlan
la producción de cada tipo particular de célula. La única manera de que
una exposición a dosis baja tenga
efectos en la salud, será causando
daños muy específicos en partes importantes del ADN. Si la célula portadora de un ADN dañado continúa
produciendo células nuevas, el daño
se copiará una y otra vez en cada
nueva célula. El resultado es un conjunto de células de comportamiento
anormal. A la larga esto puede tener
impacto adverso a la salud. No obstante todavía habrá que cruzar muchos puentes para que el daño en una
molécula de ADN resulte en una enfermedad maligna.
Efectos hereditarios
Lo ocurrido con el cáncer se aplica
también a los llamados efectos hereditarios de la radiación En teoría,
ésta puede ionizar a las moléculas
que contienen la clave genética en
las células germinales y provocar por
tanto una mutación en éstas. En determinadas circunstancias, una cadena de eventos desafortunados podrá dar lugar a cambios patológicos
en la descendencia. Si bien el ICRP
no llega a excluir la posibilidad de
riesgo teórico atribuible a dosis bajas, sí establece que el riesgo de de-
fectos hereditarios causados por la radiación
es mucho menor que el de contraer cáncer
radioinducido.
Muchos piensan que en los descendientes de
las personas expuestas en Hiroshima y
Nagasaki son frecuentes las deformidades. De
la gente expuesta a dosis altas de radiación
durante los bombardeos, hay a la fecha 80,000
hijos, más cientos de miles de nietos y bisnietos. Es natural que esta descendencia haya
sido de gran interés para los científicos en el
mundo. Ningún investigador ha sido capaz
de comprobar aumento en el daño hereditario
que a su vez permita definir algún factor específico de riesgo.
Radiación y cáncer
Un cáncer será siempre un cáncer. La radiación no causa ningún tipo diferente o específico de cáncer. El cáncer causado por fumar
tabaco es idéntico, desde el punto de vista médico, al producido por inhalar aire contaminado o gas radiactivo. No hay absolutamente
ninguna certeza de que si alguien padece cán-
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cer, éste se debe a la radiación. Aún
cuando un paciente de cáncer haya
recibido en la vida una dosis (dosis
efectiva) de 500 mSv, que sobrepasa en mucho al límite permitido a
trabajadores ocupacionalmente expuestos, es 10 veces más probable
que ese cáncer haya sido provocado por otra causa distinta de la radiación.
Por otro lado, si un determinado tipo
de cáncer aparece en muchas personas expuestas a una edad en la que
normalmente es muy raro tal tipo de
cáncer, deberá entonces concluirse
que la probable causa fue la radiación. En efecto, éste ha sido el caso
del cáncer tiroideo en niños expuestos al yodo de la precipitación radioactiva proveniente de Chernobyl. i
* Traducción del folleto: Radiación,
salud y sociedad del Dr. Björrn
Wahlström, publicado por el OIEA