Danos por radiação

A radiação ionizante danifica os tecidos de diferentes maneiras, dependendo do tipo de radiação, sua dose, grau e tipo de exposição externa. Os sintomas podem ser locais (p. ex., queimaduras) ou sistêmicos (p. ex., doença aguda por radiação). O diagnóstico baseia-se no histórico de exposição à radiação e, às vezes, em contadores alfa ou Geiger. O tratamento da lesão por radiação consiste em isolamento e (se indicado) descontaminação, mas cuidados de suporte são geralmente indicados. Em casos de contaminação interna com radionuclídeos específicos, são utilizados inibidores de absorção ou agentes quelantes. O prognóstico é avaliado pela medição da contagem de linfócitos durante as primeiras 24 a 72 horas.

Radiação são ondas eletromagnéticas de alta energia (raios X, raios gama) ou partículas (partículas alfa, partículas beta, nêutrons) emitidas por elementos radioativos ou fontes artificiais (como tubos de raios X e equipamentos de radioterapia).

Partículas alfa são núcleos de hélio emitidos por vários radionuclídeos (por exemplo, plutônio, rádio, urânio), que não penetram na pele mais profundamente do que 0,1 mm. Partículas beta são elétrons de alta energia emitidos por núcleos de átomos instáveis (em particular, ¹³⁷ Cs, ¹³¹ I). Essas partículas podem penetrar na pele a uma profundidade maior (1-2 cm) e causar danos ao epitélio e à camada subepitelial. Nêutrons são partículas eletricamente neutras emitidas por núcleos de alguns átomos radioativos e formadas como resultado de reações nucleares (por exemplo, em reatores, aceleradores lineares); eles podem penetrar profundamente nos tecidos (mais de 2 cm), onde suas colisões com átomos estáveis resultam na emissão de partículas alfa e beta e radiação gama. Radiação gama e de raios X são radiações eletromagnéticas de alta energia (ou seja, fótons) que podem penetrar no tecido humano muitos centímetros de profundidade.

Devido a essas características, as partículas alfa e beta exercem seu principal efeito danoso quando os elementos radioativos que as emitem estão dentro do corpo (contaminação interna) ou diretamente em sua superfície. Os raios gama e os raios X podem causar danos a grandes distâncias de sua fonte e são uma causa típica de síndromes agudas de radiação (consulte a seção relevante).

Unidades de medida. As seguintes unidades de medida são distinguidas: roentgen, gray e sievert. Roentgen (R) é a intensidade dos raios X ou radiação gama no ar. Gray (Gy) é a quantidade de energia absorvida pelo tecido. Como o dano biológico por gray varia dependendo do tipo de radiação (é maior para nêutrons e partículas alfa), a dose em gray deve ser multiplicada por um fator de qualidade, que é outra unidade - sievert (Sv). Gray e Sievert substituíram as unidades "rad" e "rem" (1 Gy = 100 rad; 1 Sv = 100 rem) na nomenclatura moderna e são praticamente equivalentes para descrever radiação gama ou beta.

Exposição à radiação. Existem dois tipos principais de exposição à radiação: contaminação e irradiação. Em muitos casos, a radiação tem ambos os efeitos.

• Contaminação é a entrada e retenção de material radioativo no corpo, geralmente em pó ou líquido. A contaminação externa ocorre na pele ou nas roupas, de onde pode cair ou simplesmente ser removida por atrito, contaminando outras pessoas e objetos ao redor. O material radioativo também pode ser absorvido pelos pulmões, trato gastrointestinal ou penetrar na pele (contaminação interna). O material absorvido é transportado para vários locais do corpo (por exemplo, medula óssea), onde continua a emitir radiação até ser removido ou se decompor. A contaminação interna é mais difícil de remover.
• A irradiação é o efeito da radiação penetrante, mas não de uma substância radioativa (ou seja, não há contaminação). Via de regra, esse efeito é causado pela radiação gama e pelos raios X. A irradiação pode atingir todo o corpo, com a formação de sintomas sistêmicos e síndromes de radiação (consulte a seção correspondente), ou uma pequena parte dele (por exemplo, durante a radioterapia), com manifestações locais.

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Fisiopatologia da lesão por radiação

A radiação ionizante danifica o mRNA, o DNA e as proteínas diretamente ou por meio da formação de radicais livres altamente reativos. Altas doses de radiação ionizante causam morte celular, enquanto doses mais baixas prejudicam a proliferação celular. Danos a outros componentes celulares resultam em hipoplasia progressiva, atrofia e, por fim, fibrose. Danos genéticos podem desencadear transformação maligna ou defeitos genéticos hereditários.

Tecidos que normalmente se renovam rápida e continuamente são particularmente vulneráveis à radiação ionizante. As células linfoides são as mais sensíveis à radiação, seguidas, em ordem decrescente, pelas células germinativas, células em divisão da medula óssea, células epiteliais intestinais, epiderme, hepatócitos, epitélio dos alvéolos pulmonares e dos ductos biliares, células epiteliais renais, células endoteliais (pleura e peritônio), células nervosas, células ósseas, células do tecido conjuntivo e células musculares.

A dose exata na qual a toxicidade se inicia depende da dinâmica da irradiação, ou seja, uma única dose rápida de algumas unidades de Gray é mais destrutiva do que a mesma dose administrada ao longo de semanas ou meses. A resposta à dose também depende da área do corpo irradiada. A gravidade da doença é incontestável, com casos fatais ocorrendo com irradiação de corpo inteiro > 4,5 Gy; no entanto, doses de dezenas de Gray podem ser bem toleradas se a irradiação for distribuída por um longo período e concentrada em uma pequena área do corpo (por exemplo, tratamento de câncer).

As crianças são mais suscetíveis aos danos da radiação devido à maior taxa de proliferação celular e ao maior número de divisões celulares.

Fontes de radiação

As pessoas estão constantemente expostas à radiação natural (radiação de fundo). A radiação de fundo inclui a radiação cósmica, a maior parte da qual é absorvida pela atmosfera. Assim, a radiação de fundo afeta mais pessoas que vivem em altas montanhas ou voam de avião. Elementos radioativos, especialmente o gás radônio, são encontrados em muitas rochas e minerais. Esses elementos acabam em diversas substâncias, incluindo alimentos e materiais de construção. A exposição ao radônio geralmente representa 2/3 da dose total de radiação natural.

Fontes de radiação

Sintomas de envenenamento por radiação

As manifestações dependem se a radiação ionizante afeta todo o corpo (síndrome da radiação aguda) ou apenas uma parte do corpo.

Várias síndromes diferentes ocorrem após a irradiação de corpo inteiro. Essas síndromes têm três fases:

• fase prodrômica (de 0 a 2 dias após a irradiação) com fraqueza geral, náuseas e vômitos;
• fase latente assintomática (1-20 dias após a irradiação);
• fase aguda da doença (2-60 dias após a irradiação).

Sintomas de envenenamento por radiação

Diagnóstico de danos por radiação

Após a irradiação aguda, são realizados exames laboratoriais, incluindo hemograma completo, bioquímica sanguínea e urinálise. O tipo sanguíneo, a compatibilidade e os antígenos HLA são determinados em caso de transfusões de sangue ou, se necessário, transplante de células-tronco. Contagens de linfócitos são realizadas 24, 48 e 72 horas após a irradiação para avaliar a dose inicial de radiação e o prognóstico. Os exames de sangue clínicos são repetidos semanalmente. Isso é necessário para monitorar a atividade da medula óssea e, se necessário, dependendo da evolução clínica.

Diagnóstico de danos por radiação

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Tratamento de danos causados pela radiação

A exposição ionizante pode ser acompanhada de lesões físicas (por exemplo, devido a uma explosão ou queda); a lesão concomitante pode ser mais fatal do que a exposição à radiação e requer tratamento imediato. O tratamento de lesões graves não deve ser adiado até a chegada dos serviços de diagnóstico e proteção radiológica. As precauções padrão rotineiramente utilizadas no atendimento ao trauma são suficientes para proteger os socorristas.

Tratamento de danos causados pela radiação

Previsão de danos por radiação

Sem assistência médica, a DL 50 (a dose que causa morte em 50% dos pacientes em 60 dias) para irradiação de corpo inteiro é de aproximadamente 4 Gy; > 6 Gy é quase sempre fatal. Em doses < 6 Gy, a sobrevida é possível inversamente proporcional à dose total. O tempo até a morte também é inversamente proporcional à dose (e, portanto, aos sintomas). A morte ocorre dentro de horas a alguns dias para a síndrome cerebral e geralmente dentro de 3 a 10 dias para a síndrome gastrointestinal. Para a síndrome hematológica, a morte é possível dentro de 2 a 4 semanas devido a infecção secundária ou dentro de 3 a 6 semanas devido a hemorragia maciça. Pacientes que receberam doses de irradiação de corpo inteiro < 2 Gy geralmente se recuperam completamente dentro de um mês, embora complicações tardias (por exemplo, câncer) sejam possíveis.

No tratamento, a DL 50 é de cerca de 6 Gy, em alguns casos os pacientes sobreviveram após irradiação com 10 Gy.

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