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Efectos de los rayos X sobre la salud desde el punto de vista de la Enfermería

Efectos de los rayos X sobre la salud desde el punto de vista de la Enfermería

Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética ya que se desplaza a través de espacio en forma de ondas. En el siguiente artículo analizaremos de manera pormenorizada los distintos efectos que provoca esta radiación en los seres humanos basándonos en tres premisas principales: la dosis recibida, el tiempo trascurrido hasta la aparición de los síntomas y finalmente su incidencia desde el punto de vista biológico.

NOMBRES DE LOS AUTORES:

Pedro Jesús Martínez Martínez. Máster en Cuidados Especializados de Enfermería de Urgencias, Áreas de Pacientes Críticos y Postanestesia.

Ramón Solbes Vila. Médico especialista en Radiodiagnóstico.

Nuria Salas Trujillo. Técnico especialista en Radiodiagnóstico.

Isabel Jiménez Martínez. Licenciada en traducción e interpretación. Título de intérprete jurada.

CONFLICTOS DE INTERESES: No existe conflicto de intereses entre los autores de tipo económico, profesional o personal que hayan podido influir durante el proceso investigador, incluida la redacción del informe final que se remite a la revista.

PALABRAS CLAVE: rayos X, radiación ionizante, efectos estocásticos, efectos deterministas, riesgos genéticos, cáncer y carcinogénesis.

RESUMEN:

La acción de la radiación ionizante sobre los órganos puede provocar alteraciones de los mismos. A continuación, estudiaremos cuáles pueden verse afectados en mayor cuantía por su mayor sensibilidad a la radiación.

Finalmente, evaluaremos los riesgos genéticos y efectos sobre el ADN, el embrión, el feto y la lactancia materna. Cabe también destacar en este artículo que las radiaciones ionizantes tienen una singular relación con el cáncer, ya que, si bien son causa de riesgo adicional, a la vez constituyen una de las herramientas más eficientes para tratarlo y combatirlo.

Naturaleza de los rayos X

Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética ya que se desplaza a través de espacio en forma de ondas. Es una radiación muy similar a la luz visible pero con una longitud de onda mucho más corta que esta (siendo dicha longitud de onda de 10 a 0,0055 nanómetros) y una frecuencia elevada.

Los rayos X pueden interaccionar con la materia, actuando como partículas. Estas partículas no tienen ni carga eléctrica ni masa siendo energía pura y denominándose fotones. La energía del fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda y directamente proporcional a la frecuencia.

Efectos generales sobre la salud

Cuando la radiación interacciona con el tejido vivo lo hace modificando el material celular. Los efectos de la radiación sobre el tejido humano son las consecuencias de las interacciones físicas como son la ionización y la excitación de los fotones con los átomos que lo componen. El efecto biológico final dependerá de la cadena de interacciones físicas, transformaciones químicas y alteraciones de macromoléculas que puedan lesionar en mayor o menor proporción las funciones o la propia vida de la célula.

Las radiaciones ionizantes actúan de forma no selectiva y no afectan de igual modo a los tejidos y célula. La acción de las radiaciones ionizantes sobre los tejidos presenta tres características principales: es aleatoria, no selectiva e inespecífica.

Los efectos de las radiaciones ionizantes sobre los seres vivos pueden clasificarse de varias maneras distintas según la dosis recibida, el tiempo trascurrido hasta la aparición de los síntomas y desde el punto de vista biológico.

  1. Según la dosis recibida: Se producen dos tipos de efectos que son los estocásticos y lo no estocásticos.

Efectos estocásticos: Son aleatorios, probabilísticos, es decir, dependen del azar y pueden aparecer tras la exposición a pequeñas dosis de radiación. No necesitan una dosis umbral para producirse. Un solo fotón bastaría para ocasionar un efecto estocástico. Aunque se sabe que al aumentar la dosis, aumenta la probabilidad de aparición de estos efectos. Los efectos estocásticos suelen ser predominantemente de tipo tardío, especialmente el cáncer inducido por la radiación.

Efectos deterministas o no estocásticos: Estos efectos si necesitan una dosis umbral para producirse. Las posibilidades de producir efectos por debajo de ese umbral son mínimas, mientras que las probabilidades de desarrollar efectos sobre la salud al superar dicho umbral son muy altas. Los efectos no estocásticos suelen ser predominantemente de tipo precoz, especialmente eritema cutáneo y aplasia medular. Ver Tabla nº1: Efectos deterministas y estocásticos (al final del artículo).

  1. Según el tiempo trascurrido hasta la aparición de los síntomas pueden aparecer tantos efectos precoces como tardíos: Son los precoces y los tardíos.

Efectos precoces: Aparecen minutos u horas después de haberse producido la exposición a las radiaciones ionizantes apareciendo eritema cutáneo, náuseas, aplasia medular, vómitos, dolor abdominal,…

Efectos tardíos: Aparecen meses o años después de la exposición a las radiaciones pudiendo desarrollarse mutaciones genéticas, cáncer, caída del cabello,…

  1. Desde el punto de vista biológico: Son los efectos somáticos y los genéticos.

Efectos somáticos: Estos efectos se manifiestan en el individuo que ha sido sometido a la exposición de radiaciones ionizantes y no a su descendencia.

Efectos genéticos: Dichos efectos se manifiestan en el individuo irradiado sino en su descendencia (especialmente hijos), al lesionarse las células germinales del primero. El ejemplo más clásico son las mutaciones.

Efectos de la radiación sobre el agua

Las células están constituidas en un 80% por moléculas de agua. Ante el paso de la radiación estas moléculas de agua son susceptibles de disociarse y generar los llamados radicales libres, estos son compuestos químicos reactivos capaces de alterar irreversiblemente las restantes moléculas, lo que tiene de importante son los efectos relacionados con la salud.

La radiólisis del agua es una suma de procesos complejos en la que se produce la formación de radicales libres y la descomposición molecular del agua. Al incidir sobre una solución acuosa un fotón o una partícula ionizante puede interaccionar directamente con una molécula alterándola (acción directa) o también modificarla mediante una reacción con los productos de la radiólisis del agua (acción indirecta), estos últimos son los más frecuentes.

Además del agua, las radiaciones ionizantes pueden producir alteraciones en la bioquímica celular y en las cadenas de hidratos de carbono, cambios estructurales en las proteínas y modificaciones en la actividad enzimática. Estas modificaciones pueden a su vez producir cambios de la membrana celular, las mitocondrias y los demás orgánulos de la célula.

Riesgos genéticos y efectos sobre el ADN

De los efectos radiológicos las lesiones de las moléculas de ADN son de las más importantes. De igual manera los mecanismos de reparación del ADN dañado son esenciales; ya que de la reparación inadecuada o incorrecta del ADN alterado provienen lesiones importantes. Las alteraciones más importantes de este tipo son la muerte celular y la incapacidad de reproducción. Del mismo modo, en el caso en que las células afectadas por las radiaciones ionizantes sean células germinales, los efectos indeseables serán de tipo genético.

Si las células germinales se ven afectadas por las radiaciones ionizantes, con una dosis suficiente, se pueden producir alteraciones en el material genético que va a ser transmitido a la descendencia, con el consiguiente aumento de enfermedades hereditarias transmisibles por alteración de uno o varios genes (mutaciones).

Por las alteraciones del ADN pueden verse aumentadas en su incidencia enfermedades como las talasemias, los hermafroditismos, las mucopolisacaridosis, las fenilcetonurias, las hemofilias, las distrofias musculares, etc. Todas estas enfermedades son hereditarias y se transmiten por afectación de uno o varios genes presentes en los cromosomas humanos.

La radiación produce lesiones en el ADN entre las que destacan:

Rotura simple de cadena: Se produce en el enlace fosfodiéster, entre la desoxirribosa y el fosfato, o más frecuentemente entre la pentosa y la base nitrogenada. Es la lesión más abundante que se produce tras la radiación.

Rotura doble de cadena: Es una lesión compleja que se produce como consecuencia de la rotura de las dos hebras del ADN o por combinación de dos roturas simples de cadenas complementarias.

Lesión en las bases nitrogenadas: Consiste en la ligadura entre dos bases contiguas, formando dímeros; la pérdida de una o más bases y la modificación química de alguna de ellas. Ver Tabla nº2: Frecuencia de las lesiones producidas en el ADN por la radiación (al final del artículo).

Efectos sobre el organismo completo

Los efectos de las radiaciones ionizantes sobre el organismo considerado en su totalidad dependen de la dosis y de la parte del organismo irradiada tanto cuantitativamente (extensión de la zona) como cualitativamente (sensibilidad de órganos o sistemas).

Cuando la radicación afecta a todo el organismo se pueden producir alteraciones tales como aceleración del envejecimiento celular, aumento de la morbilidad o alteraciones en el desarrollo orgánico. Todas ellos han sido comprobadas en animales de experimentación, y el aumento de las enfermedades en general, también se ha comprobado en las poblaciones que han sufrido explosiones nucleares. La situación más extrema y grave es la irradiación total y la muerte del individuo.

La irradiación total causa alteraciones distintas en las diferentes partes del organismo, ya que la sensibilidad de los distintos tejidos es también diferente. En radiología clínica las dosis utilizadas son pequeñas por ello rara vez se producen efectos sistémicos importantes.

La dosis letal es aquella capaz de matar al organismo que la recibe. La muerte por el síndrome de irradiación total, se produce como consecuencia de lesiones en tres sistemas distintos que son el sistema hematopoyético o más propiamente dicho sistema de la médula ósea, el sistema gastrointestinal y sistema nervioso central.

Síndrome de la médula ósea: Se produce tras una exposición aguda a dosis entre 3 y 5 Gy. Pueden aparecen los siguientes síntomas: trombopenia y leucopenia muy marcadas, la inmunidad está deprimida y aparecen infecciones graves. Se producirán hemorragias, por alteraciones de la coagulación sanguínea, que acentuarán más la anemia producida por la lesión medular.

Síndrome gastrointestinal: Se presenta a dosis entre 5 y 15 Gy. La dosis letal del 100% para el hombre se sitúa entre los 6-10 Gy. Pueden aparecer los siguientes síntomas: nauseas, vómitos y diarreas muy intensas con fiebre. El intestino delgado pierde su mucosa; existe un cuadro de malabsorción, con pérdida de líquidos, proteínas y electrolitos por vía digestiva, aparece deshidratación y hemorragias intestinales e infección generalizada producida por los gérmenes habituales del intestino.

Síndrome del sistema nervioso central: Se produce a dosis superiores a 15 Gy. Pueden aparecen los siguientes síntomas: síntomas psíquicos (irritabilidad, obnubilación…) y neurológicos (disminución de consciencia, quemazón en la piel, convulsiones, ataxia, grados progresivos de coma,…), al final puede aparecer hipertensión endocraneal, con edema cerebral, hemorragias y meningitis aséptica.

Los síndromes se pueden clasificar según el momento en el que se desarrollan en:

Síndrome hiperagudo: Conjunto de alteraciones que se produce tras la irradiación masiva con dosis superiores a 120 Gy. La muerte tiene lugar en pocos minutos y sigue los siguientes pasos: Ataxia, letargia, convulsiones y coma en pocos minutos.

Síndrome agudo: Se desarrolla tras la irradiación total con dosis de 2 a 4 Gy. Fundamentalmente se caracteriza por la aparición de síntomas nerviosos, digestivos y hemáticos.

Síndrome crónico: Se presenta cuando un individuo es sometido repetidas veces a exposiciones, con dosis pequeñas, durante un largo periodo de tiempo. Este síndrome clínico es proporcional a las dosis acumuladas. Estas manifestaciones se caracterizan por disminución de la fertilidad y esterilidad, caída del cabello, morbilidad especial, alteraciones en el balance endocrino y nefrosclerosis. En definitiva, se produce un acortamiento de la vida media del ser humano afectado.

Efectos sobre los distintos tejidos

La acción de las radiaciones ionizantes sobre los órganos puede provocar alteraciones sobre dichos órganos, algunos de los cuales pueden verse afectados en mayor cuantía por su mayor sensibilidad a las radiaciones o porque en un momento dado se ven especialmente afectados. Cada tipo de tejido tendrá una respuesta diferente en función de su radiosensibilidad y la expresión histopatológica y clínica en que se traduzcan sus lesiones. Es importante comprender que a mayor diferenciación celular menor radiosensibilidad y viceversa, es decir las células madre son muy sensibles. Los tejidos y órganos más importantes a tener en cuenta son: