VIII. LA RADIACI�N Y LOS SERES VIVOS

ES INNEGABLE que la radiaci�n afecta a los organismos. Los puede enfermar o curar. Puede ser administrada como cualquier medicina, o tener efectos letales. Depende de c�mo se use.

Sabemos que la ionizaci�n que produce puede dar lugar a transformaciones qu�micas en la materia. Si es materia viva, necesariamente interfieren estos cambios con las funciones vitales de las c�lulas que reciben radiaci�n. Adem�s, como algunas radiaciones pueden penetrar en el cuerpo, dichos efectos se pueden producir en �rganos o en c�lulas de muy diversas funciones.

Para tener un punto de comparaci�n, pensemos en una quemadura de Sol. Los rayos solares, principalmente los ultravioleta, producen en la piel efectos que todos conocernos; alguna vez hemos sentido el ardor de una quemadura por exposici�n al Sol demasiado prolongada. Se debe a los cambios qu�micos inducidos en la piel, que inclusive pueden matar a las c�lulas, como tambi�n todos hemos experimentado al desprenderse luego la piel in�til. Ahora bien: la piel est� dise�ada para soportar estos efectos, pues, al da�arse, f�cilmente puede ser reemplazada por nuevas c�lulas que a su vez asumen la funci�n vital de proteger al resto del organismo. Las radiaciones ionizantes que penetran en el cuerpo pueden causar da�os equivalentes en los tejidos, pero no s�lo de la piel, sino de todo el cuerpo. Estos da�os pueden resultar permanentes si suceden en �rganos que no se regeneran, como el cerebro.

Los efectos que la radiaci�n produce en los organismos se han clasificado en cuatro grupos: los que producen c�ncer, las mutaciones gen�ticas, los efectos en los embriones durante el embarazo y las quemaduras por exposiciones excesivas. Los primeros dos grupos generalmente suceden cuando las dosis recibidas son peque�as, pero prolongadas. El tercero, en una etapa de la vida en que el organismo es especialmente sensible por estarse reproduciendo sus c�lulas a ritmo acelerado. El cuarto sucede en accidentes o en las explosiones nucleares. Se han hecho muchos estudios sobre c�mo cada uno de estos casos se presenta bajo diversas circunstancias.

El c�ncer se produce cuando una c�lula recibe da�o en su aparato gen�tico, lo cual da lugar a una reproducci�n desmedida, y por lo tanto a un tumor. La radiaci�n es, de hecho, uno de los agentes que pueden producir el c�ncer, aunque no el �nico: parece claro en la actualidad que puede ser producido por el tabaco, por algunas substancias qu�micas y hasta por algunos medicamentos. Se da en muchas partes del cuerpo, pero principalmente en los pulmones, el colon, el recto y en otras partes del aparato digestivo; en los hombres en la pr�stata; en las mujeres en el pecho y en el �tero. Tambi�n se da en la sangre, apareciendo como un exceso anormal de gl�bulos blancos, la leucemia. Los primeros casos de muerte por c�ncer atribuible a la radiaci�n fueron Marie Curie y su hija Irene, pioneras en la separaci�n de elementos radiactivos. Ha habido otros casos, especialmente al principio del uso de la radiaci�n, cuando se ignoraba este efecto; luego se advirti� un aumento de c�ncer producido por exposiciones prolongadas a radiaci�n. Tristemente c�lebre es el caso de un grupo de trabajadoras que pintaban con una soluci�n de radio las car�tulas de relojes de pulsera para hacerlas luminosas. Para hacer m�s fina la punta del pincel lo sorb�an con la boca. Ha habido casos de trabajadores en minas de uranio que tienen una incidencia de c�ncer del pulm�n mayor que la normal por respirar rad�n continuamente.

Aunque la producci�n de c�ncer por radiaci�n est� bien documentada, hay una serie de fen�menos que impiden determinar con claridad cu�l es el riesgo que se corre al recibir radiaci�n ionizante. La primera es que generalmente tardan muchos a�os en producirse los efectos y en diagnosticarse. Por lo tanto, es dif�cil reconstruir el historial de exposici�n a radiaci�n del paciente, adem�s de que es probable que el c�ncer haya sido causado por alguno de los otros agentes que hemos mencionado. Entonces los estudios se hacen en forma estad�stica en parte de una poblaci�n en que se ha medido la dosis recibida; por ejemplo, mineros o empleados de hospitales que usan radiaci�n, o trabajadores de la industria nuclear. Se determina en esos grupos la incidencia de c�ncer en relaci�n con la poblaci�n normal, y si hay o no un aumento que sea atribuible a la dosis recibida. No es posible establecer con certeza que una cierta dosis producir� c�ncer; cuando mucho se podr�n hacer estimaciones de su incidencia en forma de porcentaje: dada una cierta dosis recibida, habr� un tanto por ciento de probabilidad de que se produzca c�ncer.

Sin embargo, aun esto es dif�cil de establecer, pues es posible que el c�ncer se deba a otros factores no considerados, o que aparezca en diferentes partes del organismo, o que dependa de la rapidez con que se recibi� la dosis m�s que de la dosis total. Sobre esto �ltimo podemos dar un ejemplo equivalente: si una persona toma una aspirina diaria durante un a�o, los efectos son inobservables; pero si no toma ninguna durante un a�o y luego toma 365 en un d�a, seguramente morir�. Lo importante aqu� no es la cantidad total ingerida, sino qu� tan r�pido se ingiri�. El argumento puede ser aplicado cualitativamente al caso de la radiaci�n, para ilustrar la dificultad de establecer niveles de riesgo.

El riesgo existe, y por lo tanto puede deducirse correctamente que cuanto menos radiaci�n se reciba, mejor. Sin embargo, algunas veces habr� que confrontar el riesgo por recibir radiaci�n con otros riesgos de la vida normal. Por ejemplo, unas cuantas radiograf�as de t�rax podr�an producir un peque�o riesgo de sufrir c�ncer en algunos a�os. Pero el riesgo de no diagnosticar correctamente una enfermedad o de operar sin una exploraci�n previa por no radiografiar es enormemente mayor. Ser�a rid�culo no aceptar el primero. La vida est� llena de riesgos a cada paso. Consciente o inconscientemente, todo el tiempo estamos poniendo en la balanza unos contra otros para sobrevivir lo mejor posible. Puede uno dar rienda suelta a la imaginaci�n para encontrar ejemplos hasta irrisorios de equilibrio de riesgos. �Qu� es m�s peligroso, tener un refrigerador a sabiendas de que podemos recibir una descarga el�ctrica, o prescindir de �l y tomar alimentos sin conservar?

El segundo grupo de efectos de la radiaci�n comprende las mutaciones gen�ticas. Si una radiaci�n da�a casualmente a un �vulo o a un espermatozoide f�rtiles, los efectos no ser�n observados en el individuo irradiado, sino en su prole, y tal vez despu�s de la primera generaci�n. La mutaci�n se debe a una alteraci�n del orden de las mol�culas en el ADN, alteraci�n que puede ser causada por la radiaci�n o por otros factores, como la notoria talidomida.

Aproximadamente uno de cada cien ni�os que nacen presentan mutaciones gen�ticas, pero es imposible determinar si �stas se deben a la radiaci�n natural o a otros factores. Por otra parte es imposible predecir con certeza si suceder� una mutaci�n, y hay que recurrir al tratamiento estad�stico de los datos. Para tratar de dilucidar el papel que tiene la radiaci�n en la producci�n de mutaciones gen�ticas, se han hecho experimentos en moscas del g�nero Drosophila, que se reproducen tan r�pidamente que se pueden estudiar varias generaciones en un lapso corto. Se observan deformaciones en las alas o en los ojos. Sin embargo no es posible extrapolar los resultados a los humanos sencillamente porque se trata de otra especie. Por cierto, los insectos son mucho m�s resistentes a los efectos de la radiaci�n que nosotros. Es evidente que estos estudios no se pueden hacer en humanos. Aunque hay mutaciones naturales, raramente estos individuos se reproducen, lo cual impide el estudio de varias generaciones. Por otro lado, cada generaci�n es de 25 a�os, lapso muy largo para la relativamente reciente ciencia de los efectos de la radiaci�n en humanos. Nuevamente llegamos a la conclusi�n de que cuanto menos radiaci�n se reciba en la edad fecunda, mejor para las futuras generaciones; sin embargo, no se pueden establecer con precisi�n niveles de riesgo.

Es posible que la radiaci�n ambiental que produce mutaciones haya sido factor importante en la evoluci�n de las especies. En la gran mayor�a de los casos las mutaciones producen individuos d�biles que la naturaleza se encarga de eliminar, ya sea de inmediato o despu�s de varias generaciones. Sin embargo, no es imposible que alguna peculiaridad adquirida por mutaci�n se pudiera haber perpetuado y hubiese dado lugar a una nueva especie. Esto se aclarar� a medida que avance el estudio de la evoluci�n.

Los embriones son m�s sensibles a la radiaci�n cuanto menos tiempo de vida tienen, porque su crecimiento es m�s acelerado. Por eso una mujer embarazada debe evitar recibir radiaci�n hasta donde sea posible. Existe el problema de que a veces se ignora la pre�ez cuando est� en la primera fase, y es precisamente cuando el embri�n es m�s sensible. Si es necesario radiografiar a una mujer en edad de reproducirse, conviene hacerlo durante el inicio del periodo menstrual, tiempo en que es seguro que no est� embarazada.

El cuarto grupo se refiere a exposiciones excesivas que pueden causar quemaduras y muerte de inmediato o cuando mucho en unos cuantos d�as. Una dosis letal para humanos es de 10 000 rads. Puede darse el caso cuando hay accidentes en plantas nucleares o en otras instalaciones que manejan grandes cantidades de radiaci�n. Cuando la muerte no sobreviene por las quemaduras, llega en pocos d�as por da�o a partes que no se regeneran, como el cerebro y el intestino.

Vayamos ahora a la otra cara de la moneda, y veamos los beneficios que la radiaci�n ha brindado a la salud durante ya muchas d�cadas. En t�rminos generales, la radiaci�n se ha empleado tanto en el diagn�stico como en la terapia.

Desde que Roentgen descubri� los rayos X en 1895, casi de inmediato se reconoci� su gran utilidad en la medicina. Como ya vimos, los rayos X se producen en un tubo al vac�o con dos electrodos a los que se aplica un alto voltaje, y tienen la propiedad de velar pel�cula fotogr�fica. Si uno coloca, por ejemplo, la mano entre el tubo y la pel�cula, se graba en �sta la imagen de la mano, y se observan los huesos porque �stos absorben los rayos m�s que el resto del tejido. Todos hemos visto radiograf�as; su uso es tan com�n que muchos m�dicos y dentistas tienen su propio aparato para diagn�stico r�pido. Muchos millones de personas han sido radiografiadas. Esta facultad de ver lo invisible es de gran utilidad para el m�dico y tambi�n en otros campos. La figura 44 muestra un ejemplo de radiograf�a m�dica.

Figura 44. Radiograf�a de un cr�neo. Resaltan las obturaciones dentales por ser de un material m�s pesado que el resto.

Los usos m�s evidentes han sido para localizar fracturas de huesos, cavidades en la dentadura y objetos extra�os como balas o cosas tragadas. Tambi�n se han usado para localizar c�lculos biliares y del ri��n. Cuando el objeto contiene un elemento m�s pesado que los tejidos, como el calcio, es sencilla su localizaci�n. Cuando esto no sucede se puede introducir al paciente un l�quido inocuo pero que contiene un elemento pesado para hacerlo opaco a los rayos X. Por ejemplo, haciendo beber al paciente una soluci�n con bario antes de la radiograf�a, se puede ver con claridad el perfil del intestino, gracias a lo cual es posible localizar �lceras u obstrucciones. Tambi�n se puede inyectar en la sangre un l�quido opaco a los rayos, que hace que resalten en la radiograf�a obstrucciones o anormalidades en el sistema circulatorio.

La tecnolog�a de los rayos X se ha ido desarrollando para resolver las distintas necesidades espec�ficas de cada caso. Por ejemplo, en las mamograf�as de los senos de las mujeres para detectar tumores, el tejido que se radiograf�a no contiene hueso, por lo cual, a fin de conseguir un buen contraste, se usan rayos X de baja energ�a. Se han construido equipos especiales para esto.

El avance m�s espectacular de los �ltimos a�os ha sido la incorporaci�n de la computadora en la radiolog�a. La placa fotogr�fica se substituye por un detector de rayos X que env�a sus pulsos a una computadora que procesa la imagen con gran rapidez y la reproduce en una pantalla. Se puede entonces tener un haz muy delgado de rayos que va girando para llegar al paciente desde distintos �ngulos. El detector recoge informaci�n a cada instante y la transmite a la memoria de la computadora. Luego �sta reconstruye la imagen mostrando detalles que no se observan con pel�cula. Es posible, por ejemplo, visualizar "rebanadas" del cuerpo, lo cual permite la localizaci�n muy precisa de cualquier anormalidad. Se ha dado en llamar a esta t�cnica "tomograf�a computarizada" o "reconstrucci�n espacial din�mica". El procesamiento de la imagen en la computadora permite resaltar ciertas partes seg�n se requiera. Las figuras 45 y 46 muestran dos vistas de un paciente con un tumor cerebral, perfectamente resaltado y localizado.

Figura 45. Tomograf�a de un paciente con tumor cerebral; vista frontal. El tumor es la zona gris en forma de anillo del lado izquierdo, que ocupa casi la mitad del cerebro (fotograf�a cortes�a del centro EMI Scanner de M�xico).

Figura 46. Otro corte del mismo caso (fotograf�a cortes�a de centro EMI Scanner de M�xico).

Aparte de los rayos X, la otra t�cnica de diagn�stico es la llamada medicina nuclear. Se basa en inyectarle al paciente un radiois�topo. Como el is�topo radiactivo se comporta igual que el elemento inerte, se distribuye en el cuerpo de manera semejante. Si luego se pasa un detector de radiaci�n a lo largo del cuerpo se puede distinguir con claridad su localizaci�n, incluso su evoluci�n en el tiempo. En estos casos se seleccionan radiois�topos de vida media relativamente corta para que no da�e al paciente de manera importante, y como se cuenta con detectores muy sensibles, se pueden usar cantidades min�sculas del radiois�topo.

El procedimiento m�s conocido de ellos es el uso de yodo radiactivo para descubrir posibles anomal�as de funcionamiento de la gl�ndula tiroides. Esta gl�ndula usa peque�as cantidades de yodo para crear una hormona que regula algunos comportamientos. Si la tiroides est� hiperactiva, el individuo se torna nervioso y excitable; por el contrario, si su actividad es demasiado baja, da lugar a cansancio y depresi�n. Para el diagn�stico se le da a beber al paciente un l�quido que contiene yodo radiactivo. Despu�s de cierto tiempo, se cuenta la actividad del yodo en la tiroides para determinar si su cantidad es normal o no.

Tambi�n en la medicina nuclear ha sido vital el uso de la computadora. Con un detector especial direccional se hace un rastreo del paciente, al que se le ha administrado el radiois�topo; la se�al se transmite a la computadora, que luego reproduce la imagen con gran precisi�n. El m�todo se emplea para localizar tumores o anormalidades en los huesos usando tecnecio radiactivo. En algunos casos se pueden hacer mapeos consecutivos para estudiar la funci�n biol�gica. La t�cnica de "tomograf�a de emisi�n de positrones" se usa de esta manera, detectando la asimilaci�n de glucosa radiactiva en diferentes �rganos. La precisi�n de estos m�todos es tan extraordinaria que ha sido posible, usando xen�n radiactivo, determinar cu�les partes del cerebro est�n asociadas a distintas actividades f�sicas y mentales. Podr�an mencionarse aqu� otras dos t�cnicas que, auxiliadas por las computadoras y la imagen en pantalla, han producido diagn�sticos muy �tiles. Se trata del ultrasonido y la resonancia magn�tica nuclear, que aunque no caen estrictamente dentro de lo que hemos llamado radiaci�n ionizante, tienen una semejanza de estilos. En el primer caso, llamado sonograf�a, se lanzan pulsos de ondas sonoras de alta frecuencia e inaudibles sobre el paciente. Los ecos producidos por �ste son recogidos y seleccionados electr�nicamente para dar una imagen de los tejidos. El m�todo es tan inocuo que se usa para visualizar la posici�n de los ni�os antes de nacer y as� ayudar a su seguridad y la de la madre. Por otro lado, la resonancia magn�tica nuclear se basa en detectar la reacci�n de los �tomos de tejidos sanos o enfermos a la aplicaci�n de un campo magn�tico poderoso. Para esto el paciente se coloca dentro de un im�n, y electr�nicamente se recogen peque�as se�ales el�ctricas de alta frecuencia que permiten el mapeo del funcionamiento de las partes vitales.

El tercer uso masivo de la radiaci�n en la medicina es la radioterapia usada para atacar el c�ncer. Empleada con gran �xito en numerosos casos, ha producido a veces una cura completa, a veces una inhibici�n de la enfermedad. El c�ncer puede aparecer en diferentes �rganos del cuerpo, y puede estar localizado o extendido. De acuerdo con estos factores, se selecciona el tratamiento apropiado, siendo la radioterapia una posibilidad, al lado de la cirug�a y la quimioterapia. En algunos casos pueden convenir combinaciones de los tres tipos, aunque en general la radiaci�n y la cirug�a se usan en tumores localizados, y la quimioterapia cuando el mal est� m�s extendido.

Se sabe que la radiaci�n tiene la propiedad de inhibir la capacidad de proliferaci�n de las c�lulas cancerosas. Sin embargo, el efecto no se limita s�lo al tumor, sino tambi�n se aplica al tejido vecino. La estrategia del tratamiento, por lo tanto, no se reduce s�lo a estimar la dosis necesaria y en qu� etapas suministrarla, sino tambi�n a reducir al m�nimo el da�o a �rganos sanos. Uno de los m�todos usados es colocar una c�psula radiactiva en contacto directo con el �rgano enfermo, pero los alrededores reciben tanta radiaci�n como el tumor. Se han hecho tambi�n tratamientos inyectando la substancia radiactiva, como en el caso de yodo radiactivo en la tiroides.

El m�todo m�s seguro es irradiar desde el exterior del paciente. La fuente de radiaci�n se hace girar alrededor de un punto con el haz de radiaci�n siempre apuntando hacia el centro de giro. El paciente se coloca de manera que el tumor est� precisamente en el centro de giro, como lo indica la figura 47. Al girar lentamente la fuente de radiaci�n, el centro siempre recibe exposici�n, pero los puntos aleda�os tienen una dosis mucho menor.

Figura 47. Giro de un irradiador de cobalto alrededor del paciente. S�lo una peque�a zona recibe radiaci�n continuamente.

La m�quina m�s com�n para radioterapia es la llamada bomba de cobalto. El nombre es desafortunado, pues la palabra "bomba" provoca algo de miedo, y la asociaci�n con lo nuclear tambi�n. Un nombre m�s apropiado ser�a "irradiador de cobalto". Consta sencillamente de una fuente radiactiva de ⁶⁰Co muy intensa, encerrada en un recipiente de plomo para blindaje. Cuando se desea llevar a cabo la irradiaci�n, la fuente se coloca por control remoto frente a un colimador que apunta al paciente. Al terminar el tratamiento se retrae la fuente a la zona totalmente blindada (v�ase la Fig. 48). Todo esto va montado sobre un brazo que permite el giro. El irradiador de cobalto tiene las ventajas de ser sencillo y requerir poco mantenimiento. Sin embargo, no hay que olvidar que la fuente radiactiva es de alta intensidad y vida media larga, por lo que se deben observar todas las precauciones en su manejo. Fue precisamente una de estas fuentes de ⁶⁰Co la que, habiendo sido almacenada incorrectamente, por accidente fue fundida en una remesa de varilla de acero en Ciudad Ju�rez. Despu�s de que casualmente fue detectado el incidente, hubo que recoger todo el material contaminado, lo cual provoc� muchos problemas t�cnicos, pol�ticos y de salud.

Figura 48. Brazo de un irradiador de cobalto. La fuente radiactiva se retrae cuando no est� en uso.

El otro aparato que se usa com�nmente en radioterapia es el acelerador lineal de electrones. En �l se produce un haz intenso de electrones de entre 4 y 8 MeV, que se hace incidir sobre una placa de tungsteno. All� se producen rayos X que pueden penetrar bastante en el tejido para llegar a tumores profundos. Tambi�n est� montado en un brazo que permite el giro, como el irradiador de cobalto.

La radioterapia es una tecnolog�a que est� en continua evoluci�n, para tratar de mejorar la efectividad de los tratamientos. Se investigan distintas radiaciones y diferentes energ�as. Un m�todo que se ha usado con �xito es irradiar con neutrones r�pidos provenientes de una reacci�n nuclear como ⁹Be (p, n) ⁹B. Como se requieren neutrones de energ�as relativamente altas, para producirlos se han usado ciclotrones desde 15 MeV hasta 50 MeV. La ventaja de usar neutrones r�pidos es que ciertas c�lulas cancerosas pobres en ox�geno son muy resistentes a los rayos X, no as� a los neutrones. Otra t�cnica que se usa es irradiar con piones (mesores p) provenientes de un gran acelerador de electrones o de protones. Se necesitan 140 MeV s�lo para producir los piones, y para que sean de utilidad se usan aceleradores de m�s de 600 MeV. El proceso tiene la ventaja de que se puede manipular f�cilmente el haz para obtener la geometr�a deseada y que el alcance de las part�culas est� bien definido. Esto �ltimo permite una localizaci�n muy precisa del dep�sito de energ�a, y de los efectos curativos, en el tumor.

Para concluir, conviene hacer la siguiente reflexi�n. Los m�todos que hemos descrito en este cap�tulo sobre radiaci�n y salud son de alta tecnolog�a, y por lo tanto de dif�cil acceso a los pa�ses en v�as de desarrollo. En la actualidad, con fuerte inflaci�n y con continua devaluaci�n de la moneda, este problema se acent�a notablemente. Ya no es posible en muchos casos adquirir los equipos y las substancias de importaci�n, y a veces ni siquiera se pueden pagar costos de mantenimiento, servicio y refacciones. En consecuencia, este servicio de salud es cada vez m�s escaso, o s�lo est� a disposici�n de aquellos con mayores recursos. El costo actual de una tomograf�a se acerca al salario m�nimo mensual legal. Las cl�nicas y centros m�dicos oficiales tienen una capacidad limitada de ofrecer estos servicios, por problemas de presupuesto y de otras prioridades. Es dif�cil dar n�meros, pero resulta evidente que una gran cantidad de enfermos no pueden recibir el tratamiento adecuado. He aqu� un �rea que merece la mayor atenci�n, en cuanto a desarrollo de tecnolog�a, preparaci�n de t�cnicos y cient�ficos e impulso a la industria.

El problema de los costos de la alta tecnolog�a, aunque en los pa�ses pobres o en v�as de desarrollo es casi pat�tico, no se restringe s�lo a ellos; aun en los pa�ses que la desarrollan se tiene el problema. El costo tiene que ser cubierto por el paciente, la compa��a aseguradora o la poblaci�n en general cuando se trata de subsidios oficiales. Por ejemplo, para la irradiaci�n con piones, en que s�lo hay unos cuantos aceleradores en el mundo capaces de producirlos, el costo ni siquiera se puede estimar de manera realista, ya que las m�quinas son principalmente para otras investigaciones. De aqu� surgen varias interrogantes; por ejemplo; �cu�nto cuesta un tratamiento?; �qui�n tienen derecho a �l?; �se decidir� esto de acuerdo con los recursos del paciente?; �se debe tratar de ofrecer masivamente?, �en todos los pa�ses?; cuando se trata de salvar vidas, �c�mo se calcula la relaci�n costo/beneficios?; �deben los gobiernos establecer lineamientos al respecto?