Evolución de la Protección Radiológica de los profesionales sanitarios
Artículo original: Boice J, Dauer L, Kase K, Mettler Vetter R Evolution of radiation protection for medical workers. BJR The British Journal of Radiology. 2020;93:1111
DOI: https://doi.org/10.1259/bjr.20200282
Sociedad: British Journal of Radiology @BJR
Palabras clave: radiation protection, radiobiology, x rays, radiotherapy, radiation operators, medical workers, ionising radiation, radiation hazard, exposure dose.
Abreviaturas y acrónimos utilizados: WWI(Primera Guerra Mundial), R (Dosis absorbida Roentgen), REM (Dosis equivalente para humano), Gy (Dosis efectiva Grays), Sv (Dosis equivalente Sieverts), ICRP (Comisión Internacional de la Protección Radiológica), TED (Umbral de dosis del Eritema), MPD (Dosis máxima permisible), ALARA (Principio de dosis más bajas razonablemente posibles), UNSCEAR (Comité científico de los efectos de la radiación atómica), IAEA (Agencia Internacional de la energía atómica)
Línea editorial del número:
British Journal of radiology es la revista oficial de la Sociedad la Sociedad de Radiología Británica. Es una revista internacional, de contenido radiobiológico y de imagen médica con vocación nacional, de difusión internacional.
Contenido del número actual. En el presente número aparecen numerosos artículos de diferentes campos como la densitometría, la resonancia magnética en oncología, la CT relacionada con el COVID-19 y de revisión con motivo del 125 aniversario del BJR, como es el presente artículo.
Motivo para la selección:
He elegido este artículo de revisión en motivo del 125 aniversario del BJR puesto que me parece excelente porque ofrece visión histórica de la evolución de la protección radiológica de los profesionales sanitarios, que han tenido que adaptarse a períodos de gran carencia de medios y con evolución tecnológica y asistencial exponencial tan sólo en un siglo.
Resumen:
Desde el descubrimiento de las aplicaciones diagnósticas médicas y terapéuticas de las radiaciones ionizantes, siempre ha existido una ciencia en paralelo para la necesaria protección radiobiológica tanto de las personas atendidas, tratadas o los profesionales sanitarios que han hecho uso de esta tecnología. Esta revisión incide en la capacidad de adaptación de las medidas de seguridad a las nuevas tecnologías como la imagen molecular que han aparecido en las últimas décadas para el creciente número de profesionales sanitarios que han llevado a cabo las exploraciones y tratamientos con el uso de radiaciones ionizantes.
Introducción
Históricamente, médicos, tecnólogos, enfermeras y otro extenso grupo de profesionales han estado relacionados con el uso de las radiaciones ionizantes con finalidades médicas y terapéuticas, especialmente en los campos como la radiología intervencionista y la cardiología. La especialidad ha experimentado un demanda exponencial de exploraciones y terapéutica en el campo de la oncología y la medicina nuclear. Desde sus inicios a finales de los 30, la reducción de la dosimetría de los profesionalmente expuestos ha ido decreciendo también al ritmo que marcaban las innovaciones tecnológicas y aplicaciones médicas. En cuestión de 30 años las dosimetrías efectivas detectadas bajaron de una media de 70 mSv por persona/año a menos de 1 mSv, con excepción de los profesionales expuestos a técnicas intervencionistas.
A continuación se describe la evolución de la protección radiológica de los profesionales sanitarios de modo cronológico y atendiendo a los diferentes descubrimientos, desarrollo y aplicaciones, reconocimiento del control de las medidas según el riesgo y optimización de las medidas de protección radiológica.
Antes de 1895 (Pre rayos X)
Los primeros descubrimientos en el campo de las radiaciones ionizantes como el tubo de Crooks (1879) pusieron en alerta la comunidad científica por la aparición de enfermedades como el cáncer de pulmón en mineros por la inhalación de gas radón.
Década del descubrimiento de los rayos X (1895-1914)
Según iban apareciendo los descubrimientos de Röntgen, Becquerel y Curie, también las dudas sobre los efectos adversos que esta energía desconocida podía tener sobre la salud de los que estaban en contacto. Los primeros tratamientos con radiaciones ionizantes aparecen en las publicaciones de 1904. La fascinación e interés económico por la industria emergente hicieron eclipsar los efectos nocivos que no aparecieron de manera inmediata, y en un principio no fueron atribuidos a los efectos radiobiológicos. Las primeras quemaduras y dermatitis debidas a la exposición fueron ya relatadas en 1896. Edison posteriormente relató lesiones oculares y ulceraciones cutáneas relacionadas por la exposición a esta nueva energía: Su asistente falleció a los 39 años por un carcinoma metastásico. Morton y Tesla experimentaron también irritación ocular relacionada con la exposición a fluorescencia. Becquerel y Curie reportaron también eritemas relacionados con la manipulación de material radiactivo. La Sociedad Röntgen en 1897 en su primer año de constitución creó un comité para la evaluación de los efectos adversos de los rayos X, que incluyó inflamación y pérdida de cabello.
Pioneros como Conrad Fuchs (Chicago 1896), desarrollaron unas primeras guías-recomendaciones para prevenir los efectos nocivos de los rayos X que ya incluían reducir el tiempo y la distancia con respecto a los tubos de emisión. Posteriormente el dentista W. Rollings (Boston) se considera uno de los pioneros en el descubrimiento de los efectos tardíos a través de sus experimentos con animales e introdujo conceptos como la colimación, la filtración y los medios de protección de partes de cuerpo y manos. En 1907, en una reunión de la Sociedad American Röntgen Ray, un fabricante de equipos, Wagner presentó unos dispositivos fotográficos que permitían determinar si las personas que lo llevaban habían estado expuestas a los rayos X. En 1911, 94 casos de carcinomas de piel y sarcomas fueron ya relacionados con la exposición a los rayos X. A pesar de las recomendaciones y las crecientes alertas, no fue hasta 1913 que la Sociedad Röntgen German publicó unas primeras recomendaciones sobre blindaje y medidas de alejamiento para prevención de los riesgos de las radiaciones sobre el organismo: Significa el primer documento sobre protección radiológica.
Primera Guerra Mundial (1914-1918)
Aunque los dispositivos de rayos X ya fueron utilizados en campañas bélicas previas a la I Guerra Mundial, los avances se precipitaron tras la fabricación por parte de General Electric de un tubo (hot-catode Coolidge) más eficiente en la emisión de rayos. Múltiples dispositivos diseñados por la superviviente Marie Curie que pronto enfermó de leucemia, se implementaron con motivo de las urgencias derivadas de los campos de batalla (vehículos portátiles de Rayos X, equipos electrógenos…) incluso en esa época se fundó la primera escuela de operadores de rayos X. Durante ese período numerosas y relevantes enfermedades por parte de operadores del campo de batalla fueron reportadas, tanto lesiones agudas (piel y ojos) como anèmias anaplásicas y leucèmias. Científicos como Albers-Schonberg asimismo víctima de dermatitis crónica, fueron los que asentaron las bases de la naciente ciencia de protección radiológica: restricciones en la distancia, el tiempo de exposición y características de blindaje.
Período entreguerras (1919-1938)
Durante este período los espacios de colaboración internacional facilitaron la creación de organismos de protección radiológica, especialmente americanos y británicos, diferenciados por la especialidad (Radio-tratamiento y Rayos X-diagnóstico). En 1920 nace la primera sociedad de Radiographers (BSR) y tres años después la American Society of Radiology Technicians. También tiene lugar el I Congreso Internacional de Radiología en 1925 en Westminster donde se establecen los primeros comités dedicados exclusivamente a la protección radiológica.
En este período aparecen importantes avances tecnológicos para la monitorización individual de la exposición a las radiaciones ionizantes. Los primeros dosímetros individuales basados en película radiográfica. Nace la ICRP designando el Roentgen como unidad de medida.
Pronto aparecen secuelas de los efectos de la exposición a las radiaciones ionizantes por parte del personal sanitario de la guerra, lo que potencia que las sociedades unan esfuerzos para determinar los efectos a largo plazo, es decir, los de aparición retardada de difícil predicción. Comienzan en este período experimentos con vegetales para determinar mutaciones genéticas debidas a la exposición. También se implementan programas especiales de riesgos laborales para profesionales expuestos, como aumento de vacaciones, test periódicos de sangre, blindajes específicos y zonas de restricción. También aparecen las primeras normas de límites por debajo de los cuales se consideran valores que no afectan a la salud.
Sin embargo la llegada del próximo conflicto a nivel mundial congelará todos estos avances e investigaciones sobre las radiaciones ionizantes.
Segunda guerra mundial
Por razones obvias, esta etapa hace de la protección radiológica una ciencia por derecho propio relacionada con la creación de la bomba atómica, con tecnología que permitía enriquecer uranio y plutonio. En 1945 la primera bomba atómica que fue testada en New México. Los hallazgos y test derivados de las armas nucleares generaron un conocimiento sobre protección radiológica que perdurará los siguientes 70 años: balance riesgo-beneficio terapéutico o diagnóstico (justificación), precauciones sobre la población diana, órganos sensibles y radiación dispersa, planificación y optimización.
Post-guerra (1946-1960)
A consecuencia de la guerra se generaron conceptos como la dosis equivalente, la dosis absorbida y la radiobiología. Aparecen tecnologías nuevas de terapéutica y medicina nuclear, con la producción de nuevos radioisótopos que fuerzan la implementación de nuevos límites de dosis. De nuevo las comisiones internacionales actúan para regular la normativa al respecto, y aparece el concepto de no riesgo cero, y dosis lo más bajas posibles que posteriormente se plasmará en el principio ALARA.
Por la parte terapéutica los reactores nucleares usados en la guerra, resultaron más eficaces y más seguros para generar radioisótopos con tales fines, que el radio. En 1957 se crea la IAEA con fines pacíficos, sobre las directivas y las bases legales de la ICRP.
Los efectos tardíos de la exposición a las radiaciones ionizantes se catalogan por órgano sistema, por niveles de afectación y enfermedades características como la leucemia y las especialidades relacionadas divergen definitivamente en tres: radiodiagnóstico, radioterapia y medicina nuclear.
Era moderna (1970-1990)
Este período está determinado por el descubrimiento y auge de la tomografía Computerizada (CT) los nuevos radiofármacos marcados con TC99, la Tomografía por Emisión de Positrones (PET) y las nuevas técnicas de intervencionismo radioguiado.
Aparecen los dosímetros específicos por zona anatómica, los delantales plomados más ligeros y fantomas específicos para simular exploraciones y tratamientos.
Las sociedades internacionales consensuan los tres grandes argumentos de la protección radiobiológica:
Ninguna exploración debe ser realizada sin un beneficio claro, todas las exposiciones deben cumplir el criterio ALARA que incluya factores económico-sociales y la dosis equivalente de los individuos no debe sobrepasar los límites recomendados.
Nuevo milenio
Tras la experiencia de los supervivientes de las bombas atómicas y accidentes nucleares como Chernobyl las Comisiones internacionales modifican las dosis sobre la retina y los límites anuales de cuerpo entero. La década de 2000-2010 supone la revolución digital que significa una reducción notable de las dosis por imagen médica. Los avances tecnológicos de imagen híbrida y detectores más eficaces de fluoroscopia hicieron que técnicas históricamente con altos niveles de exposición evolucionaron en técnicas mínimamente invasivas con dosis mínimas. Sin embargo las nuevas tecnologías al mismo tiempo que reducen las dosimetrías de exposición de los pacientes, también incrementan las dosimetrías de los profesionales, los cuales deben seguir una monitorización estricta para mantener los límites lo más bajos posibles. De nuevo los comités internacionales y nacionales de cada país velan en todo momento para que cada nueva tecnología tenga un plan de dosimetría específicamente diseñada para proteger a las personas y los profesionales.
Oportunidades y retos de futuro
La odisea de las aplicaciones médicas de las radiaciones se ha prolongado en tres siglos de descubrimientos e innovaciones. Múltiples enfermedades relacionadas con la sobreexposición (anemias, leucemias, dermatitis, sarcomas) no han sido en vano, puesto que han contribuido de forma relevante a la monitorización y cura de múltiples enfermedades que de no ser por las técnicas radiológicas y los tratamientos, habría sido imposible. Las sociedades internacionales, la tecnología y los profesionales de la protección radiológica han trabajado desde sus inicios de forma multidisciplinar para conseguir que los efectos adversos de las radiaciones ionizantes sean lo más seguras posibles para los profesionales expuestos. El desarrollo de las guías y recomendaciones siguen en constante evolución hasta nuestros días y precisan de las sincronías y sinergias de las sociedades científicas, los gobiernos y la indústria de la imagen médica. Concluye con un poema de Edmond Spencer como hizo Crookes con su “Material Radiante”
“Todo esto estaba cuando nadie lo sabía/desde las edades más sabias estuvo escondido/ más tarde las cosas más desconocidas se mostrarán/¿Porqué entonces el ingenio del hombre debería ser tan extraño/que nada es sino lo que ha visto?”
Valoración personal:
Estudio amplio y muy bien referenciado sobre la historia y los retos de futuro de la protección radiológica en la que queda evidenciado el papel fundamental de la investigación y las sociedades internacionales para la definición de límites de dosis, la creación de consensos y directivas aplicables a la protección de las personas que están expuestas y los profesionales que administran y planifican las radiaciones ionizantes con finalidades médicas.
David Llopis Gonzalez
Hospital de Bellvitge. Territorial de Diagnóstico por la Imagen (GTMS-HUB-HDIR). Hospitalet de Llobregat. TSDIMN