Síndrome de radiación aguda

El síndrome de radiación aguda (ARS), también conocido como enfermedad por radiación o envenenamiento por radiación, es un conjunto de efectos en la salud causados ​​por la exposición a altas cantidades de radiación ionizante en un corto período de tiempo. Los síntomas pueden comenzar una hora después de la exposición y pueden durar varios meses. Los primeros síntomas suelen ser náuseas, vómitos y pérdida del apetito. En las siguientes horas o semanas, los síntomas iniciales pueden parecer que mejoran, antes del desarrollo de síntomas adicionales, después de lo cual sigue la recuperación o la muerte.

ARS implica una dosis total de más de 0,7 Gy (70 rad), que generalmente se produce desde una fuente externa al cuerpo, que se administra en unos pocos minutos. Las fuentes de tal radiación pueden ocurrir accidental o intencionalmente. Pueden involucrar reactores nucleares, ciclotrones, ciertos dispositivos utilizados en la terapia del cáncer, armas nucleares o armas radiológicas. Por lo general, se divide en tres tipos: síndrome de la médula ósea, gastrointestinal y neurovascular; el síndrome de la médula ósea se produce con 0,7 a 10 Gy y el síndrome neurovascular con dosis que superan los 50 Gy. Las células más afectadas son generalmente las que se dividen rápidamente. En dosis altas, esto provoca daños en el ADN que pueden ser irreparables. El diagnóstico se basa en un historial de exposición y síntomas.Los recuentos sanguíneos completos (CBC) repetidos pueden indicar la gravedad de la exposición.

El tratamiento del ARS generalmente es atención de apoyo. Esto puede incluir transfusiones de sangre, antibióticos, factores estimulantes de colonias o trasplante de células madre. Debe eliminarse el material radiactivo que quede en la piel o en el estómago. Si se ingirió o inhaló yodo radiactivo, se recomienda yoduro de potasio. Las complicaciones como la leucemia y otros tipos de cáncer entre los que sobreviven se manejan como de costumbre. Los resultados a corto plazo dependen de la dosis de exposición.

ARS es generalmente raro. Sin embargo, un solo evento puede afectar a un número relativamente grande de personas. Casos notables ocurrieron después del bombardeo atómico de Hiroshima y Nagasaki y el desastre de la planta de energía nuclear de Chernobyl. ARS difiere del síndrome de radiación crónica, que ocurre después de exposiciones prolongadas a dosis relativamente bajas de radiación.

Signos y síntomas

Clásicamente, el ARS se divide en tres presentaciones principales: hematopoyética, gastrointestinal y neurovascular. Estos síndromes pueden estar precedidos por un pródromo. La velocidad de aparición de los síntomas está relacionada con la exposición a la radiación, ya que las dosis mayores dan como resultado un retraso más corto en la aparición de los síntomas. Estas presentaciones suponen la exposición de todo el cuerpo, y muchas de ellas son marcadores que no son válidos si no se ha expuesto todo el cuerpo. Cada síndrome requiere que se exponga el tejido que muestra el síndrome (p. ej., el síndrome gastrointestinal no se observa si el estómago y los intestinos no se exponen a la radiación). Algunas áreas afectadas son:

1. hematopoyético. Este síndrome se caracteriza por una disminución en el número de células sanguíneas, lo que se denomina anemia aplásica. Esto puede resultar en infecciones, debido a la baja cantidad de glóbulos blancos, sangrado, debido a la falta de plaquetas y anemia, debido a la escasez de glóbulos rojos en circulación. Estos cambios se pueden detectar mediante análisis de sangre después de recibir una dosis aguda en todo el cuerpo tan baja como 0,25 gray (25 rad), aunque es posible que el paciente nunca los sienta si la dosis es inferior a 1 gray (100 rad). Los traumatismos y las quemaduras convencionales resultantes de la explosión de una bomba se complican por la mala cicatrización de las heridas provocada por el síndrome hematopoyético, lo que aumenta la mortalidad.
2. Gastrointestinal. Este síndrome a menudo sigue a dosis absorbidas de 6 a 30 grises (600 a 3000 rad). Los signos y síntomas de esta forma de lesión por radiación incluyen náuseas, vómitos, pérdida de apetito y dolor abdominal. Los vómitos en este período de tiempo son un marcador de exposiciones de todo el cuerpo que están en el rango fatal por encima de 4 grises (400 rad). Sin un tratamiento exótico como el trasplante de médula ósea, la muerte con esta dosis es común, debido generalmente más a una infección que a una disfunción gastrointestinal.
3. neurovascular. Este síndrome generalmente ocurre con dosis absorbidas superiores a 30 grays (3000 rad), aunque puede ocurrir con dosis tan bajas como 10 grays (1000 rad). Se presenta con síntomas neurológicos como mareos, dolor de cabeza o disminución del nivel de conciencia, que ocurre en cuestión de minutos a unas pocas horas, con ausencia de vómitos, y casi siempre es fatal, incluso con cuidados intensivos agresivos.

Los primeros síntomas del ARS generalmente incluyen náuseas, vómitos, dolores de cabeza, fatiga, fiebre y un breve período de enrojecimiento de la piel. Estos síntomas pueden ocurrir con dosis de radiación tan bajas como 0,35 grays (35 rad). Estos síntomas son comunes a muchas enfermedades y es posible que, por sí mismos, no indiquen una enfermedad por radiación aguda.

Efectos de dosis

Se encontró que una persona que estaba a menos de 1 milla (1,6 km) del hipocentro de la bomba atómica Little Boy en Hiroshima, Japón, absorbió alrededor de 9,46 grays (Gy) de radiación ionizante.

Las dosis en los hipocentros de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki fueron de 240 y 290 Gy, respectivamente.

Cambios en la piel

El síndrome de radiación cutánea (SRC) se refiere a los síntomas cutáneos de la exposición a la radiación. Unas pocas horas después de la irradiación, puede ocurrir un enrojecimiento transitorio e inconsistente (asociado con picazón). Luego, puede ocurrir una fase latente y durar desde unos pocos días hasta varias semanas, cuando es visible un intenso enrojecimiento, ampollas y ulceración del sitio irradiado. En la mayoría de los casos, la curación ocurre por medios regenerativos; sin embargo, dosis muy grandes en la piel pueden causar pérdida permanente del cabello, glándulas sebáceas y sudoríparas dañadas, atrofia, fibrosis (principalmente queloides), disminución o aumento de la pigmentación de la piel y ulceración o necrosis del tejido expuesto.En particular, como se vio en Chernobyl, cuando la piel se irradia con partículas beta de alta energía, la descamación húmeda (descamación de la piel) y efectos tempranos similares pueden curar, solo para ser seguidos por el colapso del sistema vascular dérmico después de dos meses, lo que resulta en la pérdida del espesor total de la piel expuesta. También un ejemplo de pérdida de piel causada por la exposición de alto nivel de radiación es durante el accidente nuclear de Tokaimura de 1999, donde el técnico Hisashi Ouchi perdió la mayor parte de su piel debido a las altas cantidades de radiación que absorbió durante la irrigación. Este efecto se había demostrado previamente con piel de cerdo utilizando fuentes beta de alta energía en el Instituto de Investigación del Hospital Churchill, en Oxford.

Causa

El ARS es causado por la exposición a una gran dosis de radiación ionizante (> ~0,1 Gy) durante un corto período de tiempo (> ~0,1 Gy/h). Las radiaciones alfa y beta tienen un poder de penetración bajo y es poco probable que afecten los órganos internos vitales desde el exterior del cuerpo. Cualquier tipo de radiación ionizante puede causar quemaduras, pero la radiación alfa y beta solo puede hacerlo si la contaminación radiactiva o la lluvia radiactiva se depositan en la piel o la ropa del individuo. La radiación gamma y de neutrones puede viajar distancias mucho mayores y penetrar el cuerpo fácilmente, por lo que la irradiación de todo el cuerpo generalmente causa ARS antes de que los efectos en la piel sean evidentes. La irradiación gamma local puede causar efectos en la piel sin ningún tipo de enfermedad. A principios del siglo XX, los radiógrafos solían calibrar sus máquinas irradiando sus propias manos y midiendo el tiempo hasta la aparición del eritema.

Accidental

La exposición accidental puede ser el resultado de un accidente de criticidad o de radioterapia. Ha habido numerosos accidentes de criticidad que se remontan a las pruebas atómicas durante la Segunda Guerra Mundial, mientras que las máquinas de radioterapia controladas por computadora como Therac-25 desempeñaron un papel importante en los accidentes de radioterapia. El último de los dos es causado por la falla del software del equipo utilizado para monitorear la dosis de radiación administrada. El error humano ha jugado un papel importante en los incidentes de exposición accidental, incluidos algunos de los accidentes de criticidad y eventos de mayor escala como el desastre de Chernobyl. Otros eventos tienen que ver con las fuentes huérfanas, en las que se guarda, vende o roba material radiactivo sin saberlo. El accidente de Goiânia es un ejemplo, donde una fuente radiactiva olvidada fue sustraída de un hospital, resultando en la muerte de 4 personas del ARS.El robo y el intento de robo de material radiactivo por parte de ladrones despistados también ha provocado una exposición letal en al menos un incidente.

La exposición también puede provenir de vuelos espaciales de rutina y erupciones solares que resultan en efectos de radiación en la tierra en forma de tormentas solares. Durante los vuelos espaciales, los astronautas están expuestos tanto a la radiación cósmica galáctica (GCR) como a la radiación de eventos de partículas solares (SPE). La exposición ocurre particularmente durante vuelos más allá de la órbita terrestre baja (LEO). La evidencia indica niveles de radiación SPE anteriores que habrían sido letales para los astronautas sin protección. Los niveles de GCR que podrían conducir a un envenenamiento agudo por radiación son menos conocidos. La última causa es más rara, con un evento posiblemente ocurrido durante la tormenta solar de 1859.

Intencional

La exposición intencional es controvertida ya que involucra el uso de armas nucleares, experimentos humanos o se le da a una víctima en un acto de asesinato. Los bombardeos atómicos intencionales de Hiroshima y Nagasaki resultaron en decenas de miles de víctimas; los sobrevivientes de estos bombardeos se conocen hoy como Hibakusha. Las armas nucleares emiten grandes cantidades de radiación térmica en forma de luz visible, infrarroja y ultravioleta, a la que la atmósfera es en gran parte transparente. Este evento también se conoce como "Flash", donde el calor radiante y la luz son bombardeados en la piel expuesta de cualquier víctima, causando quemaduras por radiación.La muerte es muy probable, y el envenenamiento por radiación es casi seguro si uno queda atrapado al aire libre sin terreno o efectos de enmascaramiento de edificios dentro de un radio de 0 a 3 km de un estallido aéreo de 1 megatón. El 50% de probabilidad de muerte por la explosión se extiende a ~8 km de una explosión atmosférica de 1 megatón.

Las pruebas científicas en humanos realizadas sin consentimiento están prohibidas desde 1997 en los Estados Unidos. Ahora existe un requisito para que los pacientes den su consentimiento informado y se les notifique si los experimentos fueron clasificados. En todo el mundo, el programa nuclear soviético involucró experimentos humanos a gran escala, que el gobierno ruso y la agencia Rosatom aún mantienen en secreto. Los experimentos en humanos que caen bajo ARS intencional excluyen aquellos que involucraron exposición a largo plazo. La actividad delictiva ha involucrado asesinatos e intentos de asesinato llevados a cabo mediante el contacto abrupto de la víctima con una sustancia radiactiva como el polonio o el plutonio.

Fisiopatología

El predictor más comúnmente utilizado de ARS es la dosis absorbida por todo el cuerpo. Varias cantidades relacionadas, como la dosis equivalente, la dosis efectiva y la dosis comprometida, se utilizan para medir los efectos biológicos estocásticos a largo plazo, como la incidencia del cáncer, pero no están diseñadas para evaluar el ARS. Para ayudar a evitar confusiones entre estas cantidades, la dosis absorbida se mide en unidades de gray (en SI, símbolo de unidad Gy) o rads (en CGS), mientras que las otras se miden en sieverts (en SI, símbolo de unidad Sv) o rems (en CGS). 1 rad = 0,01 Gy y 1 rem = 0,01 Sv.

En la mayoría de los escenarios de exposición aguda que conducen a la enfermedad por radiación, la mayor parte de la radiación es gamma externa de todo el cuerpo, en cuyo caso las dosis absorbida, equivalente y efectiva son todas iguales. Hay excepciones, como los accidentes de Therac-25 y el accidente de criticidad de Cecil Kelley de 1958, donde las dosis absorbidas en Gy o rad son las únicas cantidades útiles, debido a la naturaleza dirigida de la exposición al cuerpo.

Los tratamientos de radioterapia generalmente se prescriben en términos de dosis local absorbida, que puede ser de 60 Gy o más. La dosis se fracciona a aproximadamente 2 Gy por día para el tratamiento "curativo", lo que permite que los tejidos normales se reparen, lo que les permite tolerar una dosis más alta de lo que se esperaría. La dosis a la masa de tejido objetivo debe promediarse sobre la masa corporal total, la mayor parte de la cual recibe una radiación insignificante, para llegar a una dosis absorbida por todo el cuerpo que pueda compararse con la tabla anterior.

Daño en el ADN

La exposición a altas dosis de radiación causa daños en el ADN, y luego crea aberraciones cromosómicas graves e incluso letales si no se reparan. La radiación ionizante puede producir especies reactivas de oxígeno y daña directamente las células al causar eventos de ionización localizados. El primero es muy dañino para el ADN, mientras que los últimos eventos crean grupos de daños en el ADN. Este daño incluye la pérdida de nucleobases y la rotura del esqueleto de azúcar-fosfato que se une a las nucleobases. La organización del ADN a nivel de histonas, nucleosomas y cromatina también afecta su susceptibilidad al daño por radiación. El daño agrupado, definido como al menos dos lesiones dentro de un giro helicoidal, es especialmente dañino.Si bien el daño al ADN ocurre con frecuencia y de forma natural en la célula a partir de fuentes endógenas, el daño agrupado es un efecto único de la exposición a la radiación. Los daños agrupados tardan más en repararse que las roturas aisladas y es menos probable que se reparen. Las dosis de radiación más grandes son más propensas a causar una agrupación más estrecha de daños, y es cada vez menos probable que se reparen los daños muy localizados.

Las mutaciones somáticas no pueden transmitirse de padres a hijos, pero estas mutaciones pueden propagarse en líneas celulares dentro de un organismo. El daño por radiación también puede causar aberraciones cromosómicas y cromátidas, y sus efectos dependen de en qué etapa del ciclo mitótico se encuentra la célula cuando ocurre la irradiación. Si la célula está en interfase, mientras todavía es una sola hebra de cromatina, el daño se replicará durante la fase S1 del ciclo celular y habrá una ruptura en ambos brazos cromosómicos; el daño entonces será evidente en ambas células hijas. Si la irradiación ocurre después de la replicación, solo un brazo soportará el daño; este daño será evidente en una sola célula hija. Un cromosoma dañado puede ciclar, unirse a otro cromosoma oa sí mismo.

Diagnóstico

El diagnóstico generalmente se realiza con base en antecedentes de exposición significativa a la radiación y hallazgos clínicos adecuados. Un recuento absoluto de linfocitos puede dar una estimación aproximada de la exposición a la radiación. El tiempo desde la exposición hasta el vómito también puede proporcionar estimaciones de los niveles de exposición si son inferiores a 10 Gray (1000 rad).

Prevención

Un principio rector de la seguridad radiológica es tan bajo como sea razonablemente posible (ALARA). Esto significa tratar de evitar la exposición tanto como sea posible e incluye los tres componentes de tiempo, distancia y protección.

Tiempo

Cuanto más tiempo los humanos estén sujetos a la radiación, mayor será la dosis. El consejo en el manual de guerra nuclear titulado Habilidades de supervivencia de guerra nuclear publicado por Cresson Kearny en los EE. UU. era que si uno necesitaba abandonar el refugio, debería hacerlo lo más rápido posible para minimizar la exposición.

En el capítulo 12, afirma que "[l]a colocación o el vertido rápido de desechos en el exterior no es peligroso una vez que ya no se depositan las lluvias radiactivas. Por ejemplo, suponga que el refugio se encuentra en un área de fuertes lluvias radiactivas y la tasa de dosis en el exterior es de 400 roentgen (R) por hora, suficiente para dar una dosis potencialmente fatal en aproximadamente una hora a una persona expuesta al aire libre.Si una persona necesita estar expuesta solo 10 segundos para vaciar un balde, en este 1/360 de hora lo hará recibir una dosis de solo alrededor de 1 R. En condiciones de guerra, una dosis adicional de 1-R es de poca importancia". En tiempo de paz, a los trabajadores de la radiación se les enseña a trabajar lo más rápido posible cuando realizan una tarea que los expone a la radiación. Por ejemplo, la recuperación de una fuente radiactiva debe hacerse lo más rápido posible.

Blindaje

La materia atenúa la radiación en la mayoría de los casos, por lo que colocar cualquier masa (p. ej., plomo, tierra, sacos de arena, vehículos, agua, incluso aire) entre los humanos y la fuente reducirá la dosis de radiación. Esto no es siempre el caso, sin embargo; se debe tener cuidado al construir blindaje para un propósito específico. Por ejemplo, aunque los materiales de alto número atómico son muy efectivos para proteger fotones, usarlos para proteger partículas beta puede causar una mayor exposición a la radiación debido a la producción de rayos X de bremsstrahlung y, por lo tanto, se recomiendan materiales de bajo número atómico. Además, el uso de material con una sección transversal de activación de neutrones alta para proteger a los neutrones dará como resultado que el material de protección se vuelva radiactivo y, por lo tanto, más peligroso que si no estuviera presente.

Hay muchos tipos de estrategias de blindaje que se pueden utilizar para reducir los efectos de la exposición a la radiación. Los equipos de protección contra la contaminación interna, como los respiradores, se utilizan para evitar la deposición interna como resultado de la inhalación y la ingestión de material radiactivo. El equipo de protección dérmica, que protege contra la contaminación externa, proporciona protección para evitar que el material radiactivo se deposite en las estructuras externas. Si bien estas medidas de protección proporcionan una barrera contra la deposición de material radiactivo, no protegen contra la radiación gamma que penetra desde el exterior. Esto deja a cualquier persona expuesta a rayos gamma penetrantes en alto riesgo de ARS.

Naturalmente, es óptimo proteger todo el cuerpo de la radiación gamma de alta energía, pero la masa necesaria para proporcionar una atenuación adecuada hace que el movimiento funcional sea casi imposible. En el caso de una catástrofe de radiación, el personal médico y de seguridad necesita equipo de protección móvil para ayudar de manera segura en la contención, evacuación y muchos otros objetivos necesarios de seguridad pública.

Se han realizado investigaciones para explorar la viabilidad del blindaje corporal parcial, una estrategia de protección contra la radiación que proporciona una atenuación adecuada solo a los órganos y tejidos más radiosensibles del interior del cuerpo. El daño irreversible de las células madre en la médula ósea es el primer efecto potencialmente mortal de la exposición intensa a la radiación y, por lo tanto, uno de los elementos corporales más importantes que hay que proteger. Debido a la propiedad regenerativa de las células madre hematopoyéticas, solo es necesario proteger suficiente médula ósea para repoblar las áreas expuestas del cuerpo con el suministro blindado.Este concepto permite el desarrollo de equipos de protección radiológica móviles livianos, que brindan una protección adecuada, retrasando la aparición de ARS a dosis de exposición mucho más altas. Un ejemplo de estos equipos es el 360 gamma, un cinturón de protección contra la radiación que aplica blindaje selectivo para proteger la médula ósea almacenada en el área pélvica, así como otros órganos sensibles a la radio en la región abdominal sin obstaculizar la movilidad funcional.

Puede encontrar más información sobre el blindaje de la médula ósea en el "Health Physics Radiation Safety Journal".artículo Waterman, Gideon; Kase, Kenneth; Orión, Itzjak; Broisman, Andrei; Milstein, Oren (septiembre de 2017). "Protección selectiva de la médula ósea: un enfoque para proteger a los humanos de la radiación gamma externa". Física de la Salud. 113 (3): 195–208. doi:10.1097/HP.0000000000000688. PMID 28749810. S2CID 3300412., o en el informe de 2015 de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) y la Agencia de Energía Nuclear (NEA): "Protección radiológica ocupacional en la gestión de accidentes severos" (PDF).

Reducción de incorporación

Donde haya contaminación radiactiva, un respirador elastomérico, una máscara contra el polvo o buenas prácticas de higiene pueden ofrecer protección, dependiendo de la naturaleza del contaminante. Las tabletas de yoduro de potasio (KI) pueden reducir el riesgo de cáncer en algunas situaciones debido a la absorción más lenta del yodo radiactivo ambiental. Aunque esto no protege a ningún órgano más que a la glándula tiroides, su eficacia aún depende en gran medida del momento de la ingestión, lo que protegería a la glándula durante un período de veinticuatro horas. No previenen el ARS ya que no brindan protección contra otros radionúclidos ambientales.

Fraccionamiento de dosis

Si una dosis intencional se divide en varias dosis más pequeñas, dejando tiempo para la recuperación entre irradiaciones, la misma dosis total causa menos muerte celular. Incluso sin interrupciones, una reducción de la tasa de dosis por debajo de 0,1 Gy/h también tiende a reducir la muerte celular. Esta técnica se utiliza habitualmente en radioterapia.

El cuerpo humano contiene muchos tipos de células y un ser humano puede morir por la pérdida de un solo tipo de células en un órgano vital. Para muchas muertes por radiación a corto plazo (3 a 30 días), la pérdida de dos tipos importantes de células que se regeneran constantemente causa la muerte. La pérdida de las células que forman las células sanguíneas (médula ósea) y las células del sistema digestivo (microvellosidades, que forman parte de la pared de los intestinos) es fatal.

Administración

El tratamiento generalmente implica atención de apoyo con posibles medidas sintomáticas empleadas. El primero implica el posible uso de antibióticos, hemoderivados, factores estimulantes de colonias y trasplante de células madre.

Antimicrobianos

Existe una relación directa entre el grado de neutropenia que surge después de la exposición a la radiación y el mayor riesgo de desarrollar una infección. Dado que no existen estudios controlados de intervención terapéutica en humanos, la mayoría de las recomendaciones actuales se basan en la investigación con animales.

El tratamiento de la infección establecida o sospechada después de la exposición a la radiación (caracterizada por neutropenia y fiebre) es similar al que se usa para otros pacientes neutropénicos febriles. Sin embargo, existen diferencias importantes entre las dos condiciones. Las personas que desarrollan neutropenia después de la exposición a la radiación también son susceptibles al daño por irradiación en otros tejidos, como el tracto gastrointestinal, los pulmones y el sistema nervioso central. Estos pacientes pueden requerir intervenciones terapéuticas que no son necesarias en otros tipos de pacientes neutropénicos. La respuesta de los animales irradiados a la terapia antimicrobiana puede ser impredecible, como fue evidente en estudios experimentales en los que las terapias con metronidazol y pefloxacina fueron perjudiciales.

Los antimicrobianos que reducen la cantidad del componente anaeróbico estricto de la flora intestinal (es decir, metronidazol) generalmente no deben administrarse porque pueden aumentar la infección sistémica por bacterias aerobias o facultativas, lo que facilita la mortalidad después de la irradiación.

Se debe elegir un régimen empírico de antimicrobianos con base en el patrón de susceptibilidad bacteriana e infecciones nosocomiales en el área afectada y el centro médico y el grado de neutropenia. La terapia empírica de amplio espectro (consulte las opciones a continuación) con dosis altas de uno o más antibióticos debe iniciarse al inicio de la fiebre. Estos antimicrobianos deben dirigirse a la erradicación de los bacilos aerobios gramnegativos (es decir, Enterobacteriace, Pseudomonas) que representan más de las tres cuartas partes de los aislamientos que causan sepsis. Debido a que las bacterias aerobias y grampositivas facultativas (principalmente estreptococos alfa-hemolíticos) causan sepsis en aproximadamente una cuarta parte de las víctimas, es posible que también se necesite cobertura para estos organismos.

Se debe diseñar un plan de manejo estandarizado para personas con neutropenia y fiebre. Los regímenes empíricos contienen antibióticos ampliamente activos contra las bacterias aerobias gramnegativas (quinolonas: es decir, ciprofloxacina, levofloxacina, una cefalosporina de tercera o cuarta generación con cobertura pseudomonal: por ejemplo, cefepima, ceftazidima o un aminoglucósido: es decir, gentamicina, amikacina).

Pronóstico

El pronóstico del ARS depende de la dosis de exposición, siendo casi siempre letal cualquier cosa por encima de 8 Gy, incluso con atención médica. Las quemaduras por radiación de exposiciones de bajo nivel generalmente se manifiestan después de 2 meses, mientras que las reacciones de las quemaduras ocurren meses o años después del tratamiento con radiación.Las complicaciones del ARS incluyen un mayor riesgo de desarrollar cáncer inducido por radiación más adelante en la vida. De acuerdo con el controvertido pero comúnmente aplicado modelo lineal sin umbral, cualquier exposición a la radiación ionizante, incluso en dosis demasiado bajas para producir síntomas de enfermedad por radiación, puede inducir cáncer debido al daño celular y genético. La probabilidad de desarrollar cáncer es una función lineal con respecto a la dosis de radiación efectiva. El cáncer por radiación puede ocurrir después de la exposición a la radiación ionizante después de un período de latencia promedio de 20 a 40 años.

Historia

Los efectos agudos de la radiación ionizante se observaron por primera vez cuando Wilhelm Röntgen sometió intencionalmente sus dedos a rayos X en 1895. Publicó sus observaciones sobre las quemaduras que se desarrollaron que finalmente sanaron y las atribuyó erróneamente al ozono. Röntgen creía que la causa era el radical libre producido en el aire por los rayos X del ozono, pero ahora se sabe que otros radicales libres producidos dentro del cuerpo son más importantes. David Walsh estableció por primera vez los síntomas de la enfermedad por radiación en 1897.

La ingestión de materiales radiactivos causó muchos cánceres inducidos por la radiación en la década de 1930, pero nadie estuvo expuesto a dosis lo suficientemente altas a tasas lo suficientemente altas como para provocar el ARS.

Los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki provocaron altas dosis agudas de radiación a un gran número de japoneses, lo que permitió una mayor comprensión de sus síntomas y peligros. El cirujano del hospital de la Cruz Roja, Terufumi Sasaki, dirigió una investigación intensiva sobre el síndrome en las semanas y meses posteriores a los atentados de Hiroshima y Nagasaki. El Dr. Sasaki y su equipo pudieron monitorear los efectos de la radiación en pacientes de diferentes proximidades a la explosión, lo que llevó al establecimiento de tres etapas registradas del síndrome. Dentro de los 25 a 30 días posteriores a la explosión, Sasaki notó una fuerte caída en el recuento de glóbulos blancos y estableció esta caída, junto con los síntomas de fiebre, como estándares de pronóstico para ARS. La actriz Midori Naka, que estuvo presente durante el bombardeo atómico de Hiroshima, fue el primer incidente de envenenamiento por radiación que se estudió exhaustivamente. Su muerte el 24 de agosto de 1945 fue la primera muerte certificada oficialmente como resultado de ARS (o "enfermedad de la bomba atómica").

Existen dos bases de datos principales que rastrean los accidentes por radiación: la estadounidense ORISE REAC/TS y la europea IRSN ACCIRAD. REAC/TS muestra 417 accidentes ocurridos entre 1944 y 2000, que causaron alrededor de 3000 casos de ARS, de los cuales 127 fueron fatales. ACCIRAD enumera 580 accidentes con 180 muertes por ARS durante un período casi idéntico.Los dos bombardeos deliberados no están incluidos en ninguna de las bases de datos, ni ningún posible cáncer inducido por radiación a partir de dosis bajas. La contabilidad detallada es difícil debido a factores de confusión. El ARS puede ir acompañado de lesiones convencionales, como quemaduras por vapor, o puede ocurrir en alguien con una afección preexistente que se somete a radioterapia. Puede haber múltiples causas de muerte y la contribución de la radiación puede no estar clara. Algunos documentos pueden referirse incorrectamente a los cánceres inducidos por la radiación como envenenamiento por radiación, o pueden contar a todas las personas sobreexpuestas como sobrevivientes sin mencionar si tuvieron algún síntoma de ARS.

Casos notables

La siguiente tabla incluye solo aquellos conocidos por su intento de supervivencia con ARS. Estos casos excluyen el síndrome de radiación crónica como el de Albert Stevens, en el que un sujeto determinado se expone a la radiación durante un período prolongado. La columna de "resultado" representa el tiempo de exposición al momento de la muerte atribuido a los efectos a corto y largo plazo atribuidos a la exposición inicial. Como ARS se mide por una dosis absorbida por todo el cuerpo, la columna de "exposición" solo incluye unidades de Gray (Gy).

Otros animales

Se han realizado miles de experimentos científicos para estudiar el ARS en animales. Existe una guía sencilla para predecir la supervivencia y la muerte en mamíferos, incluidos los humanos, tras los efectos agudos de la inhalación de partículas radiactivas.