Radiación Ionizante

y

Efectos Oftalmológicos

Dr. Christian Díaz

Efectos Biológicos

Principios Radiobiología

• Severidad efectos

– Dosis

– Tasa dosis

– Protección

– Energía

Tipos de efectos de la radiación

sobre los seres vivos

• Según el tiempo de aparición

– Precoces: (min. u hrs.) eritema cutáneo, náuseas.

– Tardíos: (meses / años) cáncer radioinducido,

radiodermitis crónica, mutaciones genéticas

• Desde el punto de vista biológico

– Efectos somáticos

– Efecto hereditario

• Según la dependencia de la dosis

– Efecto estocástico:(aleatorios,

probabilísticos) No necesitan una dosis umbral:

cáncer radioinducido y las mutaciones genéticas.

• Leucemia, osteosarcoma, CEC, Ca pulmonar

– Efecto no estocásticas: Se necesita una dosis

umbral para producirlos. Ej. el eritema cutáneo

Module Medical VIII. - 10

Moderately radiosensitive•Skin•Vascular endothelium•Lung•Kidney•Liver•Lens (eye)

Radiosensibilidad de los tejidos

Highlyradiosensitive•Lymphoid tissue•Bone marrow •Gastrointestinal epithelium•Gonads•Embryonic tissues

Bone marrow Skin CNS

Leastradiosensitive•Central nervous system (CNS)•Muscle•Bone and cartilage•Connective tissue

• Características de los efectos

biológicos de las radiaciones

ionizantes

– Aleatoriedad

– Rápido depósito de energía

– No selectividad

– Inespecificidad lesiva

– Latencia

Etapas de la acción

biológica de la radiación

Sindrome de Irradiación Aguda

• Definición:

– -Enfermedad aguda causada por

irradiación del cuerpo entero por dosis de

radiación penetrante en corto periodo de

tiempo.

Sd Irradiación Aguda

• Responsable por mayoría de mortalidad

dentro de 60 días

• Curso afectado por edad, estado nutricional y

comorbilidad

• Compuesto por 4 sub-síndromes secuenciales

• Effect Dose

– Blood count changes 50 rem

– Vomiting (threshold) 100 rem

– Mortality (threshold) 150 rem

– LD50/60* (with minimal supportive care)

320 - 360 rem

– LD50/60 (with supportive medical

treatment) 480 - 540 rem

– 100% mortality (with best available

treatment) 800 rem

Sd Irradiación Aguda

• Sub-síndromes

– Hematopoyético ( 1,5 Gy)

– Gastrointestinal ( 6-30 Gy)

– Cardiovascular > 30 Gy

– Neurológico > 30 Gy

Phase Symptom Exposure (Sv)

1–2Sv 2–6Sv 6–8Sv 8–30Sv >30SvImmediate Nausea and vomiting 5–50% 50–100% 75–100% 90–100% 100%

Time of onset 2–6h 1–2h 10–60m <10m immediate

Duration >24h 24–48h <48h <48h 48h–death

Diarrhea None Slight (10%) Heavy (10%) Heavy (90%) Heavy (100%)

Time of onset — 3–8h 1–2h >1h <30m

Headache Slight Mild (50%) Moderate (80%) Severe (80–90%) Severe (100%)

Time of onset — 4–24h 3–4h 1–2h <1h

Fever Slight–None Moderate (50%) High (100%) Severe (100%) Severe (100%)

Time of onset — 1–3h >1h >1h >30m

CNS functionNo impairment

Cognitive impairment 6–20 h Cognitive impairment <20 h Rapid incapacitation

Seizures, Tremor, Ataxia

Latent Period 28–31 days 7–28 days >7 days none none

Overt illness

Mild Leukopenia; Leukopenia; Severe leukopenia; Nausea; Death

Fatigue; Purpura; High fever;Vomiting; Severe diarrhea;

Weakness Hemorrhage; Diarrhea; High fever;

Infections; Vomiting;Electrolyte disturbance;

EpilationDizziness and disorientation Hypotension; Shock

Electrolyte disturbanceMortality without medical care 0–5% 5–100% 95–100% 100% 100%Mortality with medical care 0–5% 5–50% 50–100% 100% 100%

Copyright ©2011 American Medical Association

DiCarlo, A. L. et al. DISASTER MEDICINE AND PUBLIC HEALTH PREPAREDNESS 2011;5:S32-S44

Figure 3. Simplified time courses for hematologic, gastrointestinal (GI) and central

nervous system (CNS) symptoms at different whole-body dose exposures The relative

severity of signs and symptoms is on an arbitrary scale

Sd Hematopoyético

• Muerte de stem cels medulares

• Pancitopenia

• Sepsis es principal causa de mortalidad

• Hemorragias

• Recuperación ( meses/años)

Sd Gastrointestinal

• Daño stem cels GI / linfocitos

• Alteración barrera mucosa

• Pérdida vellosidades

• Hemorragias

• Exudación / ulceración/ 3er espacio

• Alt. Hidroelectrolíticas

• Ileo paralítico

Sd Neurológico /

cardiovascular• Mixto

• Gran quemado

• Pirexia, ataxia, alt. Función cortical, alt

motora

• Hipotensión

• Aumento PIC

• Daño neurovascular y endotelial

• 4 Estadíos:

– Pródromo

– Periodo latencia

– Enfermedad manifiesta

– Recuperación

• Enfermedad manifiesta

– Reaparición de síntomas prodrómicos

– Desarrollo de Sd específico

– Duración semanas

– Requiere monitorización intensiva

• Recuperación:

– Reepitelización tubo digestivo

– Recuperación hematopoyética

– Años evolución

Radiación Ionizante y Ojo

Radiación Ionizante y Ojo

• Signos / síntomas

– Eritema piel

– Hiperemia conjuntival / quemosis

– Inyección ciliar

– Secreción mucopurulenta

– Edema corneal / Queratopatía puntata / Ulceras /Queratitis

intersticial

– Necrosis corneal aséptica

– Lenta resolución ( meses) refractaria a tto, fibrosis intensa,

simblefaron

Cataratas inducidas por

radiación ionizante

- Latencia catarata (6 meses -12 años)

-Cristalino uno de los tejidos más radiosensibles

-Cataratas pueden inducirse con dosis 2 Gy, incluso 0,5 Gy RR

lineal sin umbral

-Región posterior del cristalino

-Catarata subcapsular posterior

-Dosis dependiente

-Asociada a daño a la membrana celular

-Daño al DNA de las células cristalino

-Disminución de producción de enzimas protectoras

Radiación Ionizante y Ojo

• Signos / síntomas

– Tracto uveal ( vasodilatación / edema)

– Hemorragia intraretinal

– Retinopatía por vasculopatía oclusiva

– Papiledema

– TVCR