Carcinogénesis radioinducida: El modelo lineal de estimación del riesgo
Desde el comienzo de la historia de la Radiología se sabe del riesgo de las radiaciones ionizantes sobre la salud: Las lesiones crónicas en la piel de las manos de las personas que manejaban los tubos de Rayos-X, y las fuentes de radium, fueron muy rápidamente descritas. Muy pronto también se supo que las radiaciones que emitía el radio, y las que se generaban en los tubos de rayos-X, daban origen a un exceso de incidencia de cáncer de piel, de leucemias, de cánceres de pulmón y de otros tipos de procesos neoplásicos malignos.
Hoy, después de más de un siglo de utilización de las radiaciones ionizantes, la información válida para analizar la relación entre incidencia de cáncer, y exposición a la radiación, procede de las observaciones, y del seguimiento, de personas expuestas a altas dosis de radiación ya sea por razones profesionales, ya por acumulación de exploraciones diagnósticas reiteradas, ya por el tratamiento de enfermedades con radiación, ya por actos de guerra y, finalmente, también, por accidentes en la industria nuclear. Los grupos de personas expuestas a la radiación que han podido ser seguidos están constituidos por un limitado número de individuos. 
Por ello, en la consideración estadística de las observaciones, hay que tener en cuenta la incertidumbre que afecta a la incidencia de cáncer -valorada como exceso de incidencia-, en relación a la dosis media de radiación recibida por los integrantes del grupo (ver Figura). Nótese que también la dosis recibida se estima a través de su media que es, así mismo, un parámetro estadístico afecto de una incertidumbre. Las barras de error que hemos dibujado en el gráfico tienen amplia magnitud y pretenden remarcar estos hechos.
De cualquier manera no hay ninguna duda de que tanto:
i) la exposición aguda a una dosis elevada de radiación que afecta a todo el organismo, y que sólo se puede recibir como consecuencia de explosiones nucleares o en los accidentes nucleares de importancia, como ii) la exposición reiterada a pequeñas, y sucesivas, dosis de radiación a lo largo del tiempo que, por razones profesionales o por necesidades médicas, conduce a la acumulación de valores elevados de dosis total.
son dos situaciones en las que los mayores niveles de dosis recibida se asocian con un significativo incremento de la probabilidad de tener un cáncer.
Esa relación de proporcionalidad directa, y estadísticamente posible, es la que gráficamente hemos representado por la línea negra continua que definen los puntos que en la Figura 1 incluido.
No tenemos datos estadísticos suficientemente precisos que puedan ser utilizados para cubrir la región señalada como de baja dosis (Figura 1). Sin embargo, como los datos empíricos de los que disponemos pueden ser ajustados a diversos modelos matemáticos, es fácil, una vez elegido el modelo, y conocidos sus correspondientes parámetros, realizar el cálculo oportuno para obtener un valor predictivo del riesgo que, teóricamente, afectaría a las personas que estuviesen sometidas a cualquier dosis de radiación que quedase incluida dentro del intervalo definido por la línea discontinua roja que hemos representado en la figura.
La ecuación matemática del modelo lineal es:
y = a + bx
donde: y = exceso en la incidencia de cáncer; x = dosis de radiación recibida; a = incidencia espontánea de cáncer en el lugar donde reside la persona y b = incremento de la incidencia por unidad de dosis de radiación recibida.
Esquemáticamente, y desde un razonamiento biológico muy simplista, podría pensarse que:
- el exceso de incidencia de cáncer aumenta con la dosis y es constante por unidad de dosis recibida, cualquiera que sea la dosis total (el valor de la constante está representado por la pendiente de la recta).
- carece de importancia la forma en la que la dosis de radiación se recibe.
- no existen diferencias en la susceptibilidad de distintas personas al cáncer.
- son inexistentes, o ineficaces, de los mecanismos de reparación del daño radioinducido.
Según esta hipótesis cualquier dosis de radiación por pequeña que sea es peligrosa. En base a la estimación del riesgo basada en este modelo se han desarrollado tecnológicamente los sistemas de protección radiológica y se han definido los niveles de dosis máximas que las personas ocasionalmente expuestas pueden recibir, y las dosis que las personas profesionalmente ocupadas en trabajos relacionados con la radiación pueden acumular durante toda su vida laboral. Esto ha contribuido decisivamente al buen hacer de las aplicaciones médicas de la radiación, y a convertir en razonablemente seguras las aplicaciones industriales, o científicas, de la energía nuclear.
Sin embargo el modelo lineal sin umbral para la estimación del riesgo tiene dificultades, e inconsistencias biológicas y médicas, que podemos discutir.
Tags: carcinogénesis, ionizante, nuclear, radiación, salud
Sindicación
2006-11-20 a las 12.05 pm
¿No estaría en la propia ordenada en el origen, la así llamada constante a, la principal fuente de incertidumbre? Tal vez no se deba considerar una constante, por ejemplo para personas que cambien mucho de lugar, ni seguramente sea una constante tampoco en el tiempo, si se ha de considerar la incidencia de la radiación solar, que quizás sea la principal fuente de radiación en cualquier lugar del mundo (¿es así?).
Otra pregunta. ¿Dosis alta o baja se refiere a cantidad de radiación o a frecuencia (energía) de la misma? ¿Sería factible un desarrollo en frecuencias? Y otra: ese comportamiento, ¿es el mismo para radiaciones que sean partículas (p, n, He…) en lugar de fotones?
Seguramente me paso d epreguntón, pero me ha interesado mucho el artículo
2006-11-20 a las 4.41 pm
Contesto según el orden de las preguntas:
1) por razones estadísticas la incertidumbre de la ordenada en el origen (dosis cero) es menor por cuanto el grupo de personas el que se estima la frecuencia de presentación del cáncer es mayor. (La población sobre la que tal índice se calcula corresponde a la totalidad de los habitantes de la región, o del país en cuestión).
2) Se sabe que el cambio de lugar de residencia, si se asocia con cambios en los hábitos alimenticios, puede modificar el riesgo de padecer cáncer.
3) la radiación solar no debe ser considerada, en este asunto, como factor de riesgo. Tengamos en cuenta que estamos hablando de carcinogénesis inducida por la radiación ionizante y la radiación solar no lo es.
4) dosis es energía depositada en el tejido irradiado por unidad de masa, y dosis alta o baja aquí se refiere a la cuantificación de la magnitud dosis en los grupos de personas expuestas.
5) El que la radiación ionizante sea electromagnética (rayos-X o gamma), que esté formada por electrones o por partículas beta, o que esté constituida por partículas más pesadas cargadas (protones, partículas alfa) o sin carga (neutrones) es una importante consideración en radiobiología. Para tener en cuenta estos factores se han introducido los conceptos de Transferencia Lineal de Energía y de Eficacia Biológica Relativa y la magnitud dosimétrica denominada Dosis Equivalente.
2008-06-08 a las 9.15 pm
Buenas noches. He leido el artículo. El motivo de mi pregunta o comentario es el siguiente. Por razones médicas en menos de un mes me han hecho una urografía intravenosa ( +-125 radiografías de torax ) , una cistografía ( +- 125 radiografías de torax ) y una radiografía mormal de medio cuerpo hasta la cadera.
Estoy muy preocupada porque son pruebas con mucha radiació en muy poco espacio de tiempo. Hasta ahora no me había tenido que someter a este tipo de priebas con estas radiaciones, con lo que le he comentado, puedo tener serios riesgos a la larga de desarrollar un cáncer?.
Quedo a la espera de sus noticias