Radiobiología y Efectos de la Radiación

Todas las radiaciones ionizantes son peligrosas y ocasionan cambios en los tejidos vivos. La cantidad de radiación X utilizada en radiografía dental es pequeña, pero causa daño biológico.

Biología de la Radiación

Estudio de los efectos y consecuencias de la radiación X en el tejido vivo.

Mecanismo de las Lesiones por Radiación

Algunos rayos X son absorbidos por los tejidos del paciente y provocan cambios químicos que ocasionan daño biológico:

• Ionización
• Formación de radicales libres

Los radicales libres, para obtener estabilidad:

• Se recombinan sin producir cambios.
• Se recombinan con otros radicales libres ocasionando cambios.
• Se combinan con ciertas moléculas para formar toxinas (como H₂O₂) que provocan cambios celulares.

Formas en que la Radiación Afecta al Organismo

• Efecto Directo: La radiación choca directamente con áreas críticas de la célula. Ejemplo: choque con el ADN.
• Efecto Indirecto (más impacto): La radiación se absorbe dentro de las células, generando iones que se volverán radicales libres y generarán toxinas que dañan a las células.

Factores que Influyen en el Tipo de Lesión Biológica

• Dosis: Altas (+10 grays), medias (1-10 grays) y bajas (-1 gray).
• Frecuencia: A mayor velocidad de administración, mayor lesión.
• Sensibilidad celular: Se incrementa cuando es mayor la actividad reproductiva de la célula y cuanto menos determinada esté su forma-función. Son más sensibles: médula ósea, órganos reproductores, mucosa oral, cristalino y tiroides.
• Cantidad de tejido irradiado: A mayor área, mayor lesión.
• Edad: Cuanto más joven, más susceptible de padecer lesiones graves.

Consecuencias de la Radiación Ionizante

Etapas de la Lesión

• Física: Ionización.
• Fisicoquímica: Afectación de moléculas simples (H₂O).
• Bioquímica: Afectación de moléculas complejas (ADN).

Cantidad de Radiación Absorbida y Efectos

• A partir de 1.5 grays: náuseas, vómitos, diarrea, cefalea y astenia.
• Dosis de 2-7 grays: lo anterior más leucopenias, plaquetopenias y anemias.
• Dosis de 7-15 grays: lo anterior más deshidratación y desequilibrios electrolíticos. Sepsis.
• Dosis mayores de 50 grays: trastornos neurológicos, muerte cardiorrespiratoria.

Efectos Biológicos de la Radiación (Blanco Biológico)

• Macromoléculas biológicas: La radiación produce entrecruzamientos en el ADN afectando a la reproducción celular.
• Células: Cambios estructurales y funcionales de orgánulos, pueden ser mortales.
• Tejidos: El daño no afecta solo a una célula, sino a muchas, provocando que afecte al tejido del que forma parte.
• Órganos: En las primeras etapas, edemas, inflamaciones y hemorragias. Más tarde, fibrosis, atrofias, úlceras, necrosis y cáncer.
• Sistemas y aparatos: Sufren lesión cuando la radiación es general en una amplia superficie.
• Embriones y fetos: Células sensibles. Primer mes: malformaciones y abortos. Quinto mes: las células del feto son más maduras y el riesgo disminuye.

Radiosensibilidad y Radiorresistencia

La radiosensibilidad es la magnitud de respuesta de las estructuras biológicas provocada por la radiación. Un elemento biológico es más sensible cuanto mayor es su respuesta a una dosis determinada de radiación. El elemento biológico radiosensible necesita menos dosis de radiación para alcanzar un efecto determinado.

La radiorresistencia necesita mayor dosis para alcanzar un efecto determinado. No existe célula ni tejido normal o patológico radiorresistente de forma absoluta; pues si aumenta la dosis, se alcanza su destrucción.

Ley Básica de la Radiosensibilidad

La radiación actúa más en células:

• Con mayor actividad reproductora.
• Con mayor número de divisiones para adoptar forma y función definitiva.
• Menos diferenciadas en forma y función (sin alcanzar su grado de diferenciación definitiva).

Radioprotección

Medidas de seguridad para proteger de los riesgos de la radiación a los trabajadores y pacientes expuestos.

Objetivo: Aprovechamiento de la radiación en todas sus formas, con un riesgo aceptable para los individuos que la manejan, así como para la población en general y las generaciones futuras.

Objetivos de la Protección Radiológica

1. Prevenir la ocurrencia de los efectos deterministas: No aparecen si no superan un umbral. Se pueden eliminar por completo limitando la dosis. Por debajo de los umbrales se aprecia anemia, alopecia, etc.
2. Limitar la probabilidad de incidencia de los efectos no deterministas: Interacción al azar. Se consigue con una exposición pequeña teniendo en cuenta el criterio ALARA (“tan bajo como sea razonablemente posible”) y estableciendo unos límites de dosis.

Principios Fundamentales de la Protección Radiológica

1. No puede haber radiación que no conlleve un beneficio positivo para el individuo.
2. Todas las exposiciones deben de ser bajas teniendo en cuenta el criterio ALARA.
3. La dosis no debe sobrepasar los límites.

Criterios Básicos para Actividades con Radiación

• Justificación: Debe ser beneficiosa la utilización de radiación, aunque haya perjuicios por la exposición a la radiación.
• Optimización: Buscar mínimo riesgo y máximo beneficio. Mantener la exposición a la radiación tan baja como sea posible (ALARA).
• Limitación de dosis individual: No superar los valores límite de dosis para asegurar la protección a la población y profesionales.

Medidas de Control y Vigilancia Radiológica

Vigilancia Radiológica

Se utilizan detectores que suministran información sobre la energía de la radiación. Estos detectores se llaman dosímetros, que miden la dosis absorbida de radiaciones ionizantes (dosimetría).

La vigilancia se realiza mediante dosis o tasas de dosis en el área de trabajo y medida periódica de la dosis individual acumulada por cada trabajador.

Dosimetría Ambiental

Tasa de dosis absorbida en el área de trabajo. Se utilizan monitores de radiación (fijos) registrando las dosis en puntos clave de la instalación.

Dosimetría Personal

Se mide la dosis acumulada de cada persona en el trabajo (detectores portátiles). Cada uno lleva el suyo consigo.

Clasificación del Personal Expuesto (Dosimetría Personal)

• Personal A: Puede recibir +6 mSv/año o dosis equivalente superior a 3/10 de los límites. Tiene un control mensual, examen médico anual y deberá portar el dosímetro personal.
• Personal B (odontología): Es improbable recibir +6 mSv/año o dosis equivalente superior a 3/10 de los límites. Tiene un control anual.

Historial Dosimétrico y Riesgos Adicionales

Es obligatorio registrar las dosis recibidas en la vida laboral en el historial dosimétrico. Hay que actualizarlo y estar a disposición del trabajador. Hay que archivarlo hasta que el trabajador tenga 75 años y no menos de 30 años después del cese de actividad.

Vigilancia Sanitaria de Trabajadores Expuestos

Exámenes de salud previos en personal A y después revisiones anuales.

Protección Contra la Radiación en Odontología

Su objetivo es reducir la exposición del paciente y radiólogo antes, durante y después de la radiación.

Protección del Paciente

Antes de la Exposición

• Prescripción adecuada de radiografías (en niños debe estar muy bien justificado).
• Equipo adecuado:
  • Filtros para filtrar rayos X de longitud de onda larga que tienen baja energía.
  • Colimador de plomo: En intraoral, el diámetro de radiación será de 60 mm máx.
  • Distancia foco-piel: En intraoral, debe haber 20 cm mín.

Durante la Exposición

• Selección adecuada de los factores de exposición, tiempo y buena técnica para evitar la repetición de la radiografía.
• Collar tiroideo y delantal de plomo.
• Película rápida y sensible.
• Posicionadores para la posición correcta del tubo de rayos X y película.
• Pantallas intensificadoras en radiografía analógica extraoral.

Después de la Exposición

• Manejo adecuado de la película para evitar repetirla.
• Revelado adecuado.

Protección del Personal Profesional

• Evitar el rayo primario.
• Distancia mínima de 2 m a la cabeza del tubo de rayos X.
• Perpendicular al rayo o ángulo de 90-135°.
• No sostener la cabeza del tubo ni la película en la boca del paciente.
• Dosímetro personal siempre puesto: registro de dosis individual.
• Puertas de acceso señalizadas y disponer de control de acceso.
• Mantener desconectados los equipos cuando no se usen.
• Avisador acústico para cuando se esté emitiendo radiación.
• Personal fuera mientras está la exposición para equipos cefalométricos y panorámicos en sala blindada.
• Precaución para embarazadas o en período de lactancia.

Protección del Público

• Blindar la habitación con diferentes materiales y espesores.
• No enfocar ventanas o puertas.
• Clasificar las zonas de trabajo y riesgo de radiación:

Clasificación de Zonas de Trabajo y Riesgo

1. Zona libre acceso: Improbable superar anualmente +1 mSv. No requiere señalización ni dosímetro.
2. Zona vigilada: Puedes recibir +1 mSv al año o una dosis equivalente anual superior a 1/10. Se necesita dosímetro de área y señalización.
3. Zona controlada: Puedes recibir +6 mSv al año o dosis equivalente superior a 3/10 de la dosis permitida anualmente. 3 tipos:
   1. Zona permanencia limitada: Se puede superar el límite de dosis establecida en un año laboral. Señalizada con Trébol Amarillo.
   2. Zona permanencia reglamentada: Riesgo de recibir en poco tiempo dosis superiores a los límites. Señalizada con Trébol Naranja.
   3. Zona acceso prohibido: Riesgo en una sola exposición de recibir dosis superiores a los límites establecidos. Señalizada con Trébol Rojo.

Si en cualquier zona hay también riesgo de:

• Radiación externa: Señalizada con puntas radiantes.
• Contaminación radiactiva: Señalizada con campo punteado.
• Combinación de ambos riesgos: Señalizada con puntas radiantes y campo punteado.