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Biología de la Radiación Toda radiación ionizante es dañina y produce cambios biológicos en tejidos vivos. Primeramente documentados poco después del descubrimiento de los rayos X. La información ha aumentado en base de estudios de sobrevivientes de bombas atómicas, trabajadores expuestos a materiales radioactivos y de pacientes que han experimentado la radioterapia. Aunque la cantidad de radiación X usada en radiografía dental sea pequeña, el daño biológico ocurre. LESIÓN POR RADIACIÓN Mecanismos de la Lesión En la radiografía no todos los rayos X pasan a través del paciente y alcanzan la película radiográfica dental, algunos son absorbidos por los tejidos del paciente. Absorción – transferencia de la energía total del fotón de rayos X a los tejidos del paciente. Cuando la energía es absorbida por los tejidos de los pacientes ocurren cambios químicos, resultando en un daño biológico. Dos mecanismos son específicos en la lesión por radiación: ionización y formación de radicales libres. 1. Ionización Rayos X son una forma de radiación ionizantes. La ionización resulta cuando los rayos X golpean los tejidos; se produce a través de un efecto fotoeléctrico y da como resultado la formación de un átomo positivo y de un electrón negativo desalojado. Puede tener poco efecto en las células si los cambios químicos no alteran las moléculas sensibles, o pueden tener un efecto profundo en estructuras que tienen gran importancia en la función de la célula (ADN). 2. Formación de radical libre

El daño causado por la radiación X es sobre todo por la formación de radicales libres. Ocurre cuando un fotón de rayos X ioniza el agua, componente primario de las células vivas. Un radical libre es un átomo o molécula sin carga, con un solo electrón desparejado en su capa exterior. Es altamente reactivo e inestable. Para alcanzar la estabilidad pueden: recombinarse sin hacer cambios en la molécula, combinarse con otros radicales y causar cambios, o combinarse con las moléculas ordinarias para formar una toxina. Teorías de la Lesión por Radiación Dos teorías para describir cómo las radiaciones dañan los tejidos biológicos: teoría directa y teoría indirecta. 1. Teoría directa de la lesión por radiación Sugiere que el daño resulta a la célula cuando la radiación golpea directamente áreas críticas dentro de la célula. Ejemplo: si pegan directo al ADN de una célula, ocurre un daño crítico, causando lesión al organismo irradiado. Ocurren infrecuentemente; la mayoría de los fotones pasan a través de la célula y causan poco o ningún daño. 2. Teoría indirecta de la lesión por radiación Sugiere que los fotones son absorbidos dentro de la célula y causan la formación de toxinas, que, dañan la célula. No debido a un golpe directo de los fotones de los rayos X. Ocurren con frecuencia debido al contenido de agua de las células. Ejemplo: los fotones son absorbidos por el agua dentro de una célula, resulta en formación de radicales libres. Se combinan para formar toxinas, causan disfunción celular y daño biológico. Curva de la Respuesta a la Dosis ¿Qué nivel de exposición se considera aceptable? Una curva de la respuesta a la dosis se puede utilizar para correlacionar la “respuesta” de los tejidos con la “dosis”. Relación lineal – indica que la respuesta de los tejidos es directamente proporcional a la dosis.

Relación sin ningún umbral – no existe un umbral en el nivel de la dosis que produce daño. Sin umbral en la curva de respuesta a dosis no importa cuán pequeña sea la cantidad de radiación recibida, un cierto daño biológico ocurre. NO HAY CANTIDAD SEGURA DE EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN. Efectos Estocásticos y No estocásticos de la Radiación Efectos biológicos se pueden clasificar como: 1. Efectos estocásticos: ocurren en función directa a la dosis. Probabilidad aumenta con el aumento de la dosis absorbida; la severidad de los efectos no depende de la magnitud de la dosis absorbida. Ejemplos – inducción del cáncer (tumor) y mutaciones genéticas. 2. Efectos no estocásticos: efectos somáticos que tienen un umbral y que aumentan de severidad con el aumento de la dosis absorbida. Requieren

dosis

de

radiación

más

grandes

para

causar

un

debilitamiento serio de la salud. Ejemplos - eritema, pérdida de pelo, formación de catarata y fertilidad disminuida. Secuencia de la Lesión por Radiación Las reacciones químicas ocurren rápidamente a nivel molecular. Los efectos observables en la radiación no son visibles inmediatamente después de la exposición. Después de dicha exposición ocurre un: 1. Período latente – tiempo que transcurre entre la exposición a la radiación ionizante y la aparición de signos clínicos observables. Puede ser corto o largo, dependiendo de la dosis recibida y de la cantidad de tiempo. MÁS RADIACIÓN Y CUANTO MÁS RÁPIDA LA TASA DE LA DOSIS PERÍODO LATENTE MÁS CORTO. 2. Período de daño – variedad de lesiones celulares (muerte celular, cambios en función de célula, ruptura de cromosoma, formación de

células gigantes, cesación de actividad mitótica y actividad mitótica anormal). 3. Período de recuperación - no todas las lesiones son permanentes, las células pueden reparar el daño causado por la radiación. Los efectos son aditivos, y el daño no reparado se acumula en los tejidos. Efectos Somáticos y Genéticos Las células somáticas son todas las células en el cuerpo, excepto las células reproductoras. Las células reproductivas, se denominan células genéticas. Dependiendo del tipo de célula dañada los efectos biológicos pueden ser clasificados como: 1. Efectos somáticos: se ven en persona que ha sido irradiada. No se transmiten a las generaciones futuras. 2. Efectos genéticos: no se ven en persona irradiada pero se pasan a generaciones futuras. El daño genético no puede ser reparado. Efectos de la Radiación en las Células La radiación ionizante puede afectar núcleo, citoplasma o toda la célula. El núcleo es más sensible que el citoplasma. El daño al núcleo afecta a cromosomas que contienen ADN y resultados en interrupción de la división celular, la cual puede conducir a una alteración de la función celular o muerte celular. Radiosensible - célula sensible a la radiación. Incluyen a: células sanguíneas inmaduras, células reproductoras y células óseas jóvenes. La más sensible siendo el linfocito. Radiorresistente – célula resistente a la radiación. Incluyen células de huesos, músculos y nervios. La respuesta de una célula se determina por: 

Actividad mitótica: células inmaduras que son o no altamente especializadas son más sensibles a radiación.



Metabolismo de la célula: células que tienen metabolismo más alto son más sensibles a la radiación.

Efectos de la Radiación en los Órganos y los Tejidos Tejidos y órganos varían en su sensibilidad a la radiación. Órganos radiosensibles formado por células radiosensibles son: tejidos linfoides, médula ósea, testículos e intestinos. Tejidos radiorresistentes: glándulas salivales, riñón e hígado. En odontología, algunos tejidos y órganos se designan como “críticos” debido a que están expuestos a más radiación que los otros durante los procedimientos radiológicos. Órgano crítico – órgano que si se daña disminuye la calidad de vida de una persona. El expuesto durante procedimientos radiográficos dentales incluyen: 

Piel



Glándula tiroides



El cristalino del ojo



Médula ósea

MEDIDAS DE LA RADIACIÓN Medición de la Exposición Exposición - medición de la ionización en el aire producida por los rayos X. Unidad tradicional es el roentgen (R), donde un volumen conocido de aire es irradiado. Se mide la cantidad de energía que llega a la superficie de un organismo, pero no describe la cantidad de radiación absorbida.

Medición de la Dosis Dosis – puede ser definida como la cantidad de energi1a absorbida por un tejido.

La dosis de radiación absorbida, o rad, es la unidad tradicional de la dosis. No se limita al aire y se puede aplicar a todas las formas de radiación. Medición de la Dosis Equivalente Se utiliza para compara los efectos biológicos de diferentes tipos de radiación. La unidad tradicional es equivalente roentgen (en) hombre , o rem. Medidas Usadas en Radiografía Dental El gray y el sievert son iguales, y el roentgen, rad, y rem se consideran aproximadamente iguales. RIESGOS DE LA RADIACIÓN Fuentes de Exposición a la Radiación El radiólogo dental debe estar familiarizado con las fuentes potenciales de exposición a la radiación. La radiación médica incluye procedimientos médicos radiológicos, radiografía dental, fluoroscopia, medicina nuclear y terapia por radiación. La exposición a la radiación médica es igual a la dosis media anual de todas las demás exposiciones combinadas. Riesgo y Estimaciones del Riesgo Riesgo – probabilidad de que aparezcan efectos adversos o muerte por exposición a un peligro. EN RADIOGRAFÍA DENTAL EL RIESGO ES LA PROBABILIDAD DE UN EFECTO ADVERSO (INDUCCIÓN AL CÁNCER). Los riesgos de las radiografías dentales no son significativamente mayores que los riesgos de otras actividades cotidianas en la vida moderna. Radiación Dental y Riesgos a la Exposición Para calcular el riesgo de los procedimientos radiográficos dentales, las dosis a órganos críticos deben ser medidas.



Glándula Tiroides – una dosis estimada de 6000 mrad es necesaria para producir cáncer en la glándula tiroides, UNA DOSIS TAN GRANDE NO INCURRE EN LA RADIOGRAFÍA DENTAL.



Médula Ósea – área de médula ósea activa del maxilar y la mandíbula expuesta durante radiografía dental es muy pequeña. Riesgo de inducción a cáncer (leucemia) se asocia directamente con la cantidad de sangre que producen los tejidos irradiados y la dosis; se induce a dosis de 5000 mrads o más, DOSIS QUE NO SE PRODUCE EN LA RADIOGRAFÍA DENTAL. Dosis media a médula ósea en radiografía periapical es aprox 1 a 3 mrad por película, tendría que estar expuesta alrededor de 2000 a 5000 películas para inducir a la leucemia.



Piel – 250

rads en

período de

14

días

provoca eritema o

enrojecimiento de la piel. Para producir estos cambios tendría que estar expuesto a más de 500 películas dentales en período de 14 días. 

Ojos – más de 200,000 mrad son necesarios para inducir formación de cataratas.

EN

RADIOGRAFÍA

DENTAL

LA

POSIBILIDAD

ES

TAN

IMPROBABLE QUE CIENTÍFICOS YA NO CONSIDERAN A LOS OJOS COMO ÓRGANO CRÍTICO. Exposición y Dosis de los Pacientes Los pacientes dentales deben ser protegidos de la exposición excesiva a la radiación. Cantidad de exposición varía dependiendo de: 

Sensibilidad de la película: exposición a radiación se puede limitar usando películas más rápidas. El uso de PELÍCULA DE VELOCIDAD F en lugar de VELOCIDAD D reduce la dosis absorbida en un 60%. El uso de VELOCIDAD F en luagr de VELOCIDAD E reduce dosis absorbida en un 20%.



Colimación: el uso de colimación rectangular en vez de colimación redonda reduce la dosis absorbida en un 60% a 70%.



Técnica: uso de técnica de cono largo paralelo y aumento de distancia fuente-película reduce la dosis en la piel.



Factores de la exposición: la exposición puede ser limitada mediante el usos de un pico más alto del kilovoltaje.

Riesgo Versus Beneficios de las Radiografías Dentales La radiación X es perjudicial para los tejidos vivos. Las radiografías dentales se deben prescribir a un paciente sólo cuando el beneficio de la detección de la enfermedad es mayor....