Riesgos de la radiación en niños

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RADIOLOGÍA E IMAGEN..seguridad radiológica

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Riesgos de la radiación en niños

  1. 1. Riesgos de la radiación diagnóstica en niños Dr. Carlos Toledo Riquelme Dr. Rodrigo Parra Rojas
  2. 2. INTRODUCCIÓN <ul><li>Definiciones: </li></ul><ul><ul><li>La radioactividad es la emisión espontánea de partículas, radiación o ambas </li></ul></ul><ul><ul><li>Radiación es la emisión y transmisión de energía a través del espacio en la forma de ondas </li></ul></ul>
  3. 3. INTRODUCCIÓN <ul><li>Tipos de radiación: </li></ul><ul><ul><li>No ionizante: Formas de radiación cuya manera primaria de interacción con la materia no involucra producción de pares iónicos: Un electrón con carga negativa y el átomo del cual ha sido desprendido que posee carga positiva. Ej.: ondas de radio, TV, microondas, etc. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ionizante: Tiene energía suficiente para romper enlaces químicos y producir pares iónicos o ionización durante su interacción con la materia. </li></ul></ul>
  4. 4. INTRODUCCIÓN <ul><li>Tipos de radiaciones ionizantes: </li></ul><ul><ul><li>Corpusculares: Alfa, Beta </li></ul></ul><ul><ul><li>Electromagnética: Rayos X, Gamma </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuando la radiación electromagnética choca con la materia, parte de su energía se absorbe y parte es difundida. La suma de ambos procesos forman la atenuación que es la pérdida de energía total del haz incidente </li></ul></ul>
  5. 6. INTRODUCCIÓN <ul><li>Breve reseña histórica: </li></ul><ul><ul><li>8/nov/1895 Roentgen experimentaba con los rayos catódicos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Una pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo radiación invisible que llamó Rayos X </li></ul></ul><ul><ul><li>El 22 de diciembre, al no poder manejar al mismo tiempo su Carrete, la placa fotográfica de cristal y colocar su mano sobre ella, le pide a su esposa que coloque la mano sobre la placa durante quince minutos. Al revelar la placa de cristal estaba la mano de Berta, la primera imagen radiográfica del cuerpo humano. </li></ul></ul><ul><ul><li>El 10 de febrero de 1923, enfermo de un padecimiento digestivo, muere en la pobreza total. </li></ul></ul>Wilhelm Conrad Roentgen
  6. 8. INTRODUCCIÓN <ul><li>Breve reseña histórica: </li></ul><ul><ul><li>Efectos adversos para la salud aparecieron al poco tiempo del descubrimiento inicial </li></ul></ul><ul><ul><li>Altas dosis en trabajadores produjo eritema en la piel (se le llamó dosis de eritema cutáneo) </li></ul></ul><ul><ul><li>Desarrollo de lesiones de piel de lenta cicatrización en las manos de los primeros radiólogos y sus asistentes llevó a pérdida de extremidades en algunos casos </li></ul></ul><ul><ul><li>1896 uno de los asistentes de Thomas Edison desarrolló una enfermedad degenerativa de la piel que progresó a carcinoma y en 1904 se convirtió en la primera muerte por radiación generada por el hombre en USA. </li></ul></ul>
  7. 10. INTRODUCCIÓN Efectos biológicos <ul><li>Efectos estocásticos: </li></ul><ul><ul><li>Aparecen al azar y sólo en algunos individuos </li></ul></ul><ul><ul><li>Son menos frecuentes </li></ul></ul><ul><ul><li>No tienen relación directa con la dosis </li></ul></ul><ul><ul><li>No existe umbral de dosis o estos son muy difíciles de establecer </li></ul></ul><ul><li>Efectos no estocásticos o Determinísticos: </li></ul><ul><ul><li>Se producen en lapso de tiempo relativamente corto (días) </li></ul></ul><ul><ul><li>Existe umbral, nivel por debajo del cual no hay efectos detectables </li></ul></ul><ul><ul><li>Relación entre magnitud del daño y dosis recibida es directa </li></ul></ul>
  8. 12. INTRODUCCIÓN <ul><li>No hay propiedades que diferencien la radiación de origen humano de la que se recibe en forma natural </li></ul><ul><li>Existe suficiente evidencia de que la exposición a altas dosis de radiación ionizante puede causar enfermedad o muerte </li></ul><ul><li>¿Qué evidencia existe de que la radiación en bajas dosis produzca efectos deletéreos específicamente en niños? </li></ul><ul><li>¿Cuál es la magnitud de dichos efectos? </li></ul><ul><li>¿Cómo distinguir qué cáncer es debido a exposición a radicación de aquellos que son debidos a otras causas? </li></ul>
  9. 13. Temario: <ul><li>Definiciones. </li></ul><ul><li>Fuentes de radiación. </li></ul><ul><li>Efectos adversos de la radiación. </li></ul><ul><li>Evidencias biológicas de daño por radiación. </li></ul><ul><li>Cáncer inducido por radiación. </li></ul><ul><li>Evidencias epidemiológicas. </li></ul><ul><li>Conclusiones. </li></ul>
  10. 14. Definiciones: <ul><li>Radiación ionizante: Es definida como la radiación que tiene suficiente energía para desplazar electrones desde las moléculas. Los electrones libres pueden dañar células humanas. </li></ul><ul><li>Como se sabe que la radiación ionizante es una amenaza para la salud, ha sido ampliamente estudiada. </li></ul>
  11. 15. Definiciones: <ul><li>Radiación ionizante en bajas dosis: es aquella que va de la cercanía a cero hasta 100 mSv (0.1 Sv). </li></ul><ul><li>1 Sv: Corresponde dosis equivalente y su unidad de medida es 1 J/Kg. </li></ul><ul><li>La exposición anual a fuentes naturales de radiación es de alrededor de 2.4 mSv. </li></ul>
  12. 16. Fuentes de radiación
  13. 17. Exposición a fuentes naturales: <ul><li>Los seres humanos estamos expuestos a radiación que proviene de la tierra, de la alimentación, de los materiales de construcción, de la radiación cósmica, etc. </li></ul><ul><li>La principal fuente de radiación en la tierra es el Radón y las diferencias geográficas se deben a las distintas concentraciones a lo largo del mundo. </li></ul>
  14. 18. Exposición a la radiación creada por el hombre. <ul><li>Esta incluye a los equipos de rayos X, los materiales radiactivos usados en la industria, investigación y medicina. </li></ul><ul><li>Los rayos X y la medicina nuclear aportan aprox. el 78% de la radiación creada por el hombre. </li></ul><ul><li>Se incluye aquí el personal que trabaja con radiación ionizante y los militares y civiles expuestos durante pruebas nucleares </li></ul>
  15. 20. Efectos adversos de la radiación.
  16. 21. Evidencia de efectos adversos para la salud ¿cáncer? ¿enfermedades heredables? <ul><li>El mecanismo por el cual la radiación produce efectos adversos para la salud no está totalmente comprendido. </li></ul><ul><li>La radiación produce alteraciones a nivel celular y molecular que incluye el ADN. </li></ul><ul><li>Sólo una pequeña fracción de estos cambios pueden producir efectos adversos sobre la salud, especialmente cáncer. </li></ul>
  17. 22. Efectos adversos: <ul><li>Las mutaciones inducidas por radiación afectan las células reproductivas, esto debiera asociarse a un mayor riesgo de enfermedades heredables. </li></ul><ul><li>Este último riesgo es tan bajo que no ha sido detectado en humanos. </li></ul>
  18. 23. Evidencias biológicas del daño producido por la radiación.
  19. 24. Evidencias biológicas: <ul><li>Estudios moleculares y citogenéticos de cánceres asociados a radiación en animales e información más limitada en humanos han demostrado la inducción de la formación de cáncer en un proceso multifactorial. </li></ul><ul><li>Los estudios en animales demuestran que la radiación en bajas dosis actúa en las etapas iniciales (carcinogénesis). </li></ul>
  20. 25. Evidencias biológicas: <ul><li>Han demostrado que producen aberraciones cromosómicas y mutaciones genéticas proporcionalmente a la dosis recibida. Hay evidencia que muestra relación entre estas alteraciones y la inducción de cáncer. </li></ul><ul><li>Esto se debería a errores en la reparación del DNA después del daño por radiación ionizante. </li></ul>
  21. 26. Estudios dosis – respuestas a la radiación.
  22. 27. Estudios dosis – respuestas a la radiación.
  23. 28. Tasa de mutaciones inducida por dosis de radiación.
  24. 29. Translocaciones inducidas por dosis de radiación.
  25. 30. Evidencias biológicas: <ul><li>Otros efectos de la radiación sobre los mecanismos biológicos serían la inestabilidad genómica posterior a la exposición, los efectos sobre las distintas fases de ciclo celular y las alteraciones en las respuestas adaptativas de las células. </li></ul>
  26. 31. Cáncer inducido por radiación. <ul><li>El desarrollo del cáncer involucra múltiples cambios en genes, señales celulares, reguladores de crecimiento, apoptosis, angiogénesis, respuesta del ADN al daño y reparación. </li></ul><ul><li>Estos cambios pueden afectar: </li></ul><ul><li>(1) mutaciones genéticas o translocaciones del ADN que transforman los protooncogenes en oncogenes y </li></ul><ul><li>(2) mutaciones que resultan en pérdida de genes supresores (deleciones). </li></ul>
  27. 32. Cáncer inducido por radiación. <ul><li>El largo período de latencia entre la exposición a la radiación y la aparición del cáncer, así como también la naturaleza multifactorial de la carcinogénesis, hacen difícil distinguir los efectos de la radiación y diferenciarlos de los demás factores. </li></ul>
  28. 33. Cáncer inducido por radiación. <ul><li>Se ha demostrado que el efecto de la radiación que una mayor importancia tendría en el inicio de las alteraciones que llevan al cáncer sería la ruptura de la cadena de ADN y la posterior reparación defectuosa. </li></ul><ul><li>La mutaciones más frecuentes producida por la radiación es la pérdida de material genético. </li></ul>
  29. 34. Etapas del desarrollo tumoral. <ul><li>Se dividen esquemáticamente en 4 etapas: </li></ul><ul><li>Iniciación tumoral. </li></ul><ul><li>Promoción tumoral. </li></ul><ul><li>Transformación maligna. </li></ul><ul><li>Progresión maligna. </li></ul><ul><li>La radiación actuaría en la primera etapa fundamentalmente. </li></ul>
  30. 35. Inestabilidad genómica inducida por radiación. <ul><li>Facilita la promoción de los clones más agresivos de las mutaciones . </li></ul><ul><li>En las células hematopoyéticas produce aberraciones en la cromatina de las células y de su progenie. </li></ul><ul><li>Estudios en ratones han mostrado que la inestabilidad genómica produce un riesgo aumentado de cáncer mamario. </li></ul>
  31. 36. Evidencias epidemiológicas del daño producido por la radiación.
  32. 37. Evidencia epidemiológica: <ul><li>Estudios en sobrevivientes de bomba atómica. </li></ul><ul><li>Estudios de radiación médica. </li></ul><ul><li>Estudios de radiación ocupacional. </li></ul><ul><li>Estudios de radiación ambiental. </li></ul>
  33. 38. Evidencia epidemiológica: <ul><li>Life Span Study es una cohorte de los sobrevivientes de Hiroshima y Nagasaki. </li></ul><ul><li>Ha sido la principal fuente para evaluar riesgos cuantitativos. </li></ul><ul><li>Tiene la ventaja que abarca una gran población, de ambos sexos, amplios rangos de dosis e información de mortalidad e incidencia de cáncer de alta calidad. </li></ul>
  34. 39. Evidencia epidemiológica: <ul><li>Estudios de radiación médica: Ponen especial atención en determinar aquellos hechos que permiten realizar estimaciones cuantitativas de mayor riesgo, en especial en algunos cánceres tales como; leucemia, tiroides, pulmón, mama, estómago y para comparar con otras poblaciones expuestas como los sobrevivientes de bomba atómica. </li></ul>
  35. 40. Evidencia epidemiológica: <ul><li>Estudios en radiación ocupacional: los más importantes son los realizados en trabajadores de plantas nucleares. </li></ul><ul><li>Desde la década del ‘40 a la fecha más de un millón de trabajadores han pasado por las centrales nucleares. </li></ul><ul><li>Las series más importantes provienen del registro de UK y el de tres países; USA, UK y Canadá. </li></ul>
  36. 41. Evidencia epidemiológica: <ul><li>Estudios ambientales: la información obtenida de las poblaciones que viven en los alrededores de las instalaciones nucleares, no han aportado datos que permitan estimar riesgos cuantitativos. </li></ul><ul><li>Los hallazgos más importantes han aparecido en los estudios posteriores al accidente de Chernobyl. </li></ul>
  37. 42. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. <ul><li>El estudio de sobrevida de los expuestos a la bomba atómica en Hiroshima y Nagasaki corresponde a una cohorte de 120.000 sobrevivientes. </li></ul><ul><li>Se dividió en grupos que estaban a menos de 2.5 km, entre 2.5 y 10 km del sitio de explosión y el resto a mayor distancia. </li></ul><ul><li>El seguimiento se realizó entre 1950-2000 y ambos sexos y edades. </li></ul>
  38. 43. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. <ul><li>Dosis son bien caracterizadas. </li></ul><ul><li>Es una exposición del cuerpo completo. </li></ul><ul><li>Las dosis son lo suficientemente altas para determinar los riesgos con precisión estadística. </li></ul><ul><li>Además, en la zona existe un buen sistema de registro de tumores, para poder realizar los estudios por localización específica. </li></ul>
  39. 44. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. <ul><li>La cohorte estaba compuesta por 120.000 personas que estaban en la zona para el censo de 1950. </li></ul><ul><li>93.000 que estaban en H y N al momento de caer las bombas. </li></ul><ul><li>27.000 que estaban al momento del censo, pero no al momento de caer las bombas. </li></ul><ul><li>Los datos fueron obtenidos de los distintos sistemas de registro japoneses. </li></ul>
  40. 45. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. <ul><li>Resultados: </li></ul><ul><li>Leucemia fue el primer cáncer en ser relacionado con exposición a la radiación. </li></ul><ul><li>El 44% de las muertes por leucemia fueron por efecto de la radiación. </li></ul><ul><li>El incremento del riesgo en exposiciones a 1 Sv era tres veces mayor que con 0.1 Sv. </li></ul><ul><li>No se demostró asociación con la leucemia por células T del adulto. </li></ul>
  41. 46. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. <ul><li>Cánceres sólidos: </li></ul><ul><li>El 8% de las muertes por cánceres sólidos son atribuibles al efecto de la radiación. </li></ul><ul><li>Los riesgos aumentan sólo en los rangos de exposición mayor a 3 Sv. </li></ul><ul><li>El riesgo de desarrollar cáncer, si la exposición fue a los 10 años es de 18-22%, si fue a los 30 años de un 9% y si fue a los 50 años es de 3 %. </li></ul>
  42. 47. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica.
  43. 48. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. Riesgo relativo por sitio específico.
  44. 49. Estudios en sobrevivientes de la bomba atómica. Riesgo relativo por sitio específico.
  45. 50. Estudios de radiación médica. <ul><li>Los estudios se han hecho en pacientes tratados con radioterapia sobrevivientes de cáncer o tratados por condiciones benignas. </li></ul><ul><li>En general los procedimientos diagnósticos dan origen a bajas dosis sobre los órganos blanco. </li></ul><ul><li>Los procedimientos radiológicos repetidos y la tomografía computada producen dosis de radiación considerables. </li></ul><ul><li>Más de 100 estudios han evaluado la relación </li></ul><ul><li>entre radiación médica y cáncer. </li></ul>
  46. 51. Estudios de radiación médica.
  47. 52. Estudios de radiación médica.
  48. 53. Estudios de radiación médica. <ul><li>Los estudios por un 2° cáncer a continuación de la radioterapia se han focalizado en aquellos de mejor pronostico a largo plazo como mama, cérvico-uterino, enfermedad de Hodgkin y cánceres infantiles. </li></ul><ul><li>Estos estudios han demostrado por ejemplo que en pacientes tratados con dosis altas de radioterapia por enfermedad de Hodgkin ha aumentado el riesgo de cáncer de pulmón y mama. </li></ul>
  49. 54. Estudios en niños
  50. 55. Estudios de radiación médica. <ul><li>Radiación diagnóstica entre niños. </li></ul><ul><li>Hoffman reportó en 1989 un estudio que mostró que en 1080 mujeres tratadas por escoliosis con múltiples exámenes radiológicos entre 1935 y 1965 tenían el doble de riesgo de desarrollar un cáncer de mama que en controles. </li></ul><ul><li>Una cohorte en USA de pacientes tratadas por escoliosis que incluyó 5573 pacientes tratadas entre 1912 y 1965. </li></ul><ul><li>El RR ajustado para este estudio fue de 2.7 veces. </li></ul>
  51. 56. Estudios de radiación médica. <ul><li>Aún no se disponen de resultados en estudios epidemiológicos que permitan calcular el mayor riesgo con el uso de TC repetidas, especialmente en niños. </li></ul>
  52. 57. Estudios de radiación médica <ul><li>Exposición in útero. </li></ul><ul><li>Un estudio extenso iniciado en Oxford en 1955 que estudió 1416 muertes infantiles y su relación con exposición a radiación y otro realizado en USA que siguió una cohorte de 734.243 niños confirmó un riesgo mayor de leucemia y de cánceres infantiles de 1.4 en comparación con la población general. </li></ul>
  53. 58. Estudios de radiación médica Estudios de localización por sitio específico: mama
  54. 59. Estudios de radiación ambiental: <ul><li>No han aportado información que permita cuantificar mayor riesgo, por las buenas medidas de aislamiento de las centrales nucleares. </li></ul>
  55. 60. Estudios de radiación ambiental:
  56. 61. Estudios de radiación ambiental: <ul><li>Chernobyl: ocurrió en 1986. </li></ul><ul><li>Los pacientes expuestos a dosis de 1Gy presentaron RR mayores de 5.5 de desarrollar un cáncer de tiroides. </li></ul><ul><li>Si a esto se asociaba la deficiencia nutricional del yodo este aumento del riesgo era 2 veces mayor. </li></ul>
  57. 62. CONCLUSIONES: <ul><li>Existe evidencia que demuestra que la radiación produce alteraciones a nivel cromosómico que resultan en mutaciones y pérdida de material genético que van a determinar errores en la reparación del ADN que a la larga actúan como facilitadores de la iniciación del cáncer. </li></ul><ul><li>Los estudios epidemiológicos han demostrado que el riesgo de cáncer aumenta en forma lineal con respecto a la dosis recibida. </li></ul>
  58. 63. CONCLUSIONES: <ul><li>Los cánceres en que se ha demostrado un mayor riesgo con la exposición a radiaciones ionizantes son: leucemia, mama y tiroides. </li></ul><ul><li>También se ha demostrado que mientras más precoz ha sido la exposición a radiación ionizante, aumenta el riesgo de desarrollar un cáncer a lo largo de la vida. </li></ul>
  59. 64. CONCLUSIONES: <ul><li>Faltan aún estudios que nos permitan cuantificar el riesgo real de la exposición a radiación en niños, esto especialmente en las dosis más pequeñas. </li></ul><ul><li>Esto nos debe llevar a minimizar lo más posible el uso de radiación en niños. </li></ul>
  60. 65. CONCLUSIONES: <ul><li>Finalmente, la radiación diagnóstica, incluso en los procedimientos que irradian en mayor cantidad, como los procedimientos intervencionales, los límites máximos se encuentran por debajo de los límites en que se ha demostrado riesgo aumentado de cáncer. </li></ul>
  61. 66. CONCLUSIONES: <ul><li>Por eso siempre hay que recordar que los exámenes de imágenes tienen indicaciones específicas y siempre hay que tener en cuenta el riesgo-beneficio de realizar los diferentes estudios, principalmente tomografía computada y procedimientos intervencionales. </li></ul>
  62. 67. Análisis de la calidad de la evidencia presentada. <ul><li>A favor de evidencia de buena calidad. </li></ul><ul><li>Todos los estudios muestran lo mismo </li></ul><ul><li>Gradiente dosis – respuesta </li></ul><ul><li>Magnitud del efecto es grande </li></ul>
  63. 68. Análisis de la calidad de la evidencia presentada. <ul><li>En contra de evidencia de buena calidad. </li></ul><ul><li>Estudios observacionales </li></ul><ul><li>Evidencia es indirecta: </li></ul><ul><li>Adultos </li></ul><ul><li>No todos los estudios son de radiación médica. </li></ul>
  64. 70. Recomendaciones
  65. 71. Equipamiento: <ul><li>Necesita ser configurado para pacientes pediátricos. </li></ul><ul><li>Selección cuidadosa en el balance entre la calidad de la imagen versus el incremento de la dosis de radiación. </li></ul>
  66. 72. Personas. <ul><li>Educación del personal de radiología en la importancia minimizar las dosis de radiación al realizar los distintos estudios. </li></ul><ul><li>Educación de los médicos clínicos de las indicaciones específicas de los distintos estudios, para evitar exploraciones innecesarias. </li></ul>
  67. 73. Gracias!

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