Factores físicos como causa de enfermedades

Nos centraremos en estos 3 tipos de agentes físicos:

• Efectos de las radiaciones ionizantes
• Efectos de la temperatura (golpe de calor – hipotermia)
• Efectos de la presión atmosférica (enfermedades por elevada altitud, – barotrauma y enfermedad por descompresión).

1. Radiaciones:

Las radiaciones se pueden dividir en 2 tipos:

• Radiaciones no-ionizantes:
  • Son radiaciones que causan lesión tisular a través dela transferencia, directa o indirecta, de calor.
  • Ejemplos de estas radiaciones son: las microondas, las ondas de radio, la luz infraroja, la luz ultravioleta (ésta es la causa de las lesiones solares).
• Radiaciones ionizantes:
  • Son las radiaciones que causan lesiones a nivel celular, en los ácidos nucleicos y proteínas. Por lo tanto causan una lesión más severa en el organismo.
  • Ejemplos de estas radiaciones son: RX, rayos gamma,…

1.1. Radiaciones Ionizantes:

Dosis absorbida y dosis equivalente:

– La dosis de radiación que una persona ha recibido (o dosis absorbida) se mide normalmente con “rads” o bien con “grays” (Gy)

• 1 Rad (radiation absorbed dose): equivale a 100 ergis/gramo
• 1 Gy (Gray): equivale a 100 rads, que es la obsorción de un julio por kilo (1 julio/Kg).

– También se utiliza el “rem” (Roentgen equivalent in man) que es la dosis absorbida corregida por una série de factores como los factores del tejido sobre el que actua la radiación y que puede variar entre 1 (por los rayos X y los rayos gamma y beta) y 22 segundos según algunos tipos de energia (neutrones, por ejemplo).

– El Sievert es la unidad internacional: equivale a 100 rems. En la práctica habitual equivale prácticamente a 1 Gy.

Dosis y efectos:

Estas son algunas dosis de diferentes tipos de técnicas, para que nos hagamos una idea del equivalente de su exposición.

• Rx de tórax –> 0,1 mSv
• Enema con Bario (contraste) o un TC –> 7 mSv
• PET/TC –> 25 mSv
• Exposición anual de un radiólogo intervencionista –> 6 mSv
• Aparecen los primeros efectos sobre la médula ósea –> 100 mSv
• Primeras muertes por exposición –> A partir de 1 Gy
• DL50 (dosis letal 50) de irradiación corporal total (no local) –> 1,4 – 4,5 Gy.
• DL50 de irradiación total (con medidas de soporta, como el transplante de médula ósea o medios hospitalarios avanzados) –> 10 Gy
• Pocas posivilidades de sobrevivir –> A partir de 12 Gy.

– Hay que tener en cuenta que los efectos de las radiaciones dependen también de:

• Taxa de radiación: es la radiación por unidad de tiempo (rad/h o Gy/h). Si es más corta, hay más toxicidad.
• Distancia de la fuerte: cuanto más lejos estás de la fuente, menos toxicidad.
• Protección: cuanta más protección tenga el individuo, menos intensa será la radiación:
  • Las radiaciones alfa son paradas por un simple papel
  • Las radiaciones beta son paradas con la preda de vestir o con plástico (de 1 cm de grosor).
  • Las radiaciones gamma son paradas por 30 cm de cemento o 2,5 cm de plomo. Son por tanto, más intensas que las anteriores. Necesitamos más protección.
• Disponibilidad de tratamiento médico de soporte que pueda haber en el lugar donde ha tenido lugar la exposición a la radiación.

Evaluación de la dosis de radiación:

– Para medir la dosis de radiación que ha recibido un individuo que presenta una toxicidad por radiación aguda podemo hacerlo de las siguientes maneras:

• Midiendo la radiación del entorno: por ejemplo cuando hay una fuga en una central nuclear. No obstante es un proceso largo, ya que puede tardar unos días para poder localizar diferentes lugarres del territorio y poderlo cuantificar.
• Midiendo la radiación emitida por los líquidos biológicos: como por ejemplo la sangre, orina, heces o el aire expirado del individuo. Orienta sobre la intensidad de la radiación.
• Midiendo marcadores clínicos y biológicos como por ejemplo:
  • Los cambios cromosómicos: en la práctica se utiliza más este sistema que no los otros 2 anteriores. Consiste en medir, a partir de las 24 h y con un análisis citogenético  (unas 20 metafases), las roturas cromosómicas. Esto se puede hacer midiendo los limfocitos dicéntricos (que son limfocitos con forma de anillas). La medida que se utiliza es “limfocitos dicéntricos por 1000”.  Por lo tanto sabiendo el número de limfocitos dicéntricos, podemos saber la dosis de radiación que ha recibido el individuo. La equivalencia sería de 1Gy = 88 (limfocitos dicéntricos): 2 Gy = 234; 3 Gy= 439; 4 Gy= 103; 5Gy= 1000.
  • Otras medidas, menos importantes de marcadores clínicos y biológicos son:
    • Cinética de deplección limfocitária: es decir, dentro también de las 24 h ver como ha caído el nombre de limfocitos. Se ha descrito un algoritmo que permite en horas, tener en cuenta la deplección de limfocitos, calcular la dosis de un emisor gamma (Health Phys 199:72:513), es decir, hay unas tablas que te indican la dosis que la persona ha recibido.  Si la deplección es más rápida, querrá decir que el individuo ha estado sometido a más radiación.
    • Neutropenia a los 5-6 días: si al cabo de 5 o 6 días aparece una neutropenia, nos puede servir también de medida para indicar la dosis recibida. Si se obtienen una neutropenia inferior a los 200-333 /mm3 puede tomarse como criterio para realizar un transplante de médula ósea (TMO) al paciente.
    • Tiempo hasta el inicio de los vómitos: cuando más tarda en aparecer los vómitos, indica que ha habido menos dosis de radiación. Por ejemplo, si los vómitos aparecen:
      • A las 5 h, la dosis será de 2 Gy
      • Al cabo de 1 h, la dosis será de 6 Gy
      • Al cabo de media hora, la dosis será de 10 Gy (dosis muy alta).

Síndrome de irradiación aguda (> 2 meses):

– Tiene lugar con irradiaciones superiores a 1 Gy y que afectan a una gran parte del cuerpo.

– Viene acompañado de síntomas prodrómicos (O prodoms) que son: anoréxia, náuseas, vómitos, diarrea, fiebre, taquicardia, apatía (el paciente está decaido), cefalea.

– Si estos síntomas aparecen 2 h después de la exposición probablemente indicará que la dosis ha sido inferior a 2 Gy. En este caso, el paciente probablemente se recuperará, aunqeu puede tardar hasta 1 mes. Pueden haber secuelas, como neutropenia persistente, anémia persistente, …

– Si los Prodomos parecen a la hora, probablemente el paciente habrá recibido una dosis de 2 a 10 Gy y el pronóstico será grave.  Prácticamente todos estos pacientes harán síndromes hematológicos (anémia, trombopénia,…). No obstante, bastantes sobreviven si se les aplica tratamiento de soporte inmediato.

– En cambio, si el Prodomo aparece en menos de 1 hora, es decir, en minutos, probablemente estos enfermos tienen síndromes neurológicos, ya que han recibido dosis superiores a 10 Gy. Por lo tanto, prácticamente todos morirán en días o semanas.

– Así pues, en caso de catástrofe nuclear, mejor centrarnos en pacientes que presenten prodromos a partir de la primera hora, porque los otros, hagamos lo que hagamos, seguramente acabarán muriendo.

– Tipos de síndrome de irradiación aguda:

• Síndrome cerebrovascular:
  • Estos síntomas aparecen con dosis superiores a 10 Gy.
  • Si la dosis ha sido entre 1o-20 Gy: el paciente, en un inicio, puede presentar: cefalea, déficits neurológicos focales como la atáxia (que es un trastorno de la marcha), alteraciones del equilibrio, disminución de reflejos, convulsiones y desorientación.
  • A continuación, puede presentar un periodo de aparente mejora pero posteriormente aparecen síndromes gastrointestinales, fiebre, distrés respiratorio, shock, signos de hipertensión endocraneal por edema cerebral, anóxia cerebral. Por lo tanto, como se ha dicho anteriormente, el enfermo será poco recuperable.
  • Si la dosis ha estado superior a 20 Gy: los síntomas aparecen en cosa de minutos y el enfermo presentará fiebre, hipotensión, alteraciones cognitivas severas, síntomas prodómicos severos y finalmente la muerte.
• Síndrome gastrointestinal:
  • Este síndrome acostumbra a aparecer un poco más tarde que el sindrome cerebrovascular. Típicamente aparece en los primeros 5 días.
  • Si la dosis es inferior a 1,5 Gy-2Gy, sólo aparecen síndromes prodómicos como las náuseas, vómitos y diarrea.
  • Si la dosis es superior a 5 Gy, es cuando el síndrome es más severo y puede presentar dolor abdominal cólico, diarrea, vómitos, hemorragia digestiva y alteraciones hidroeléctricas.
  • También puede pasar que exista, en una fase inicial, mejora durante 5-7 días. Posteriormente puede reaparacer diarrea severa. A continuación puede haber fiebre con becteriemia (hay una pérdida de la función de barrera) y posteriormente se produce ulceración, necrosis, y perforación en los casos severos.
• Síndrome hematológico:
  • Aparece con dosis superiores a 1 Gy.
  • La neutropenia máxia se da a la semana de la esposición. Posteriormente tiene tendencia a estabilizarse y vuelve a caer a las 2-4 semanas, incluso la caida puede persistir durante meses.
  • La limfopenia es frecuente y precoz. De heho, una reducción de 50% de los limfocitos en las primeras 24 h puede significar que la exposición ha siso potencialmente falta, es decir, muy grave.
  • La trombopenia, en cambio, parece un poco más tarde, ya que aparece a los 2-4 meses, pero puede ser muy larga de recuperar, ya que puede persistir variops meses.
  • La anemia, se produce por causas multifactirales, ya que estos enfermos no sólo presentan aplasia medular sino que también pueden presentar pérdidas de sangre por el tubo digestivo (debido a las diarreas con sangre). Pueden tener también enemia de bloqueo, es decir, anemia debido a procesos inflamatorios.
  • En semanas-meses puede aparecer hipoplasis/aplasia de la médula ósea.
• Síndrome cutáneo:
  • Es un síndrome frecuente
  • Oscila desde la depilación de áreas (zonas que no hay piel) hasta lesiones de radionecrosis, con úlceras, lesiones hipertróficas hiperpigmentadas,…
  • Aparece precozmente en forma de eritema, edema, descamación seca de la piel, pero puede persistir durante meses o años. Además, en fases posteriores aparecen vesículas, descamación húmeda, úlceras y onicolisos. Por eso, habitualmente, suele ser muy dificil el manejo de pacients con síndromes cutáneos. Complica mucho la evolución de los casos. De hecho, la causa principal de muerte en el 50% de las víctimas de accidentes de Chernobyl fue debido a complicaciones del síndrome cutáneo (ulceras extensas, sepsis y muerte).

2. Efectos de la temperatura:

2.1 Hipertermia:

– Es una elevación de la Temperatura corporal como a consecuencia de un fracaso del centro termorregulador.

– El aumento de la Temperatura depende de:

– La evaporación resulta ineficiente cuando la humedad del ambiente supera el 75% y además, si la Temperatura ambiental es superior a la corporal (por encima de 37ºC), serán ineficientes mecanismos de pérdida de calor como la radiación, la conducción (tocar objetos que son más fríos), y la convección (corrientes de aire). Por lo tanto, el individuo no podrá perder calor.

– A partir de 42º muchos enzimas dejan de funcionar, aunque los procesos metálicos quedan alterados y se para la fosforilación oxidativa (se deja de producir energía).

– Los tejidos más sensibles son el endotelio, los hepatocitos, y el tejido nervioso, pero en fases avanzadas, se puede producir un fracaso multiorgánico.

Causas de hipertérmia:

Las causas de hipertermia (>40ºC) por fracaso de la termorregulación son:

• Golpe de calor.
• Síndrome neuroléptico maligno
• Hipertermia maligna.

2.2. Golpe de calor:

– Es la elevación de la temperatura por encima de los 40,5ºC, con disfunción del SNC en un entorno de elevada calor que no puede disiparse.

– Se asocia frecuentemente a fenómenos de distrés respiratorio (ARDS) – insuficiencia respiratora, coaguloppatía de consumo (CID) que son trastornos de la coagulación, insuficiencia renal y pepática, hipoglucemia, rabdomiolisis y convulsiones. Pero principalmente lo qeu nos encontramos en la clínica son individuos con fiebre elevada y trastornos neurológicos. enfermedad con bajo nivel de consciencia, es decir, están confudidos o en coma.

Tipos:

• Golpe de calor clásico: tien lugar en individuos con enfermedades previas que afectan a la termorregulación. Por ejemplo, en  enfermedades cardiovasculares, neurológicas, psiquiátricas, obesidad, anhidrosis, edad avanzada o lactantes, y también por la utilización de fármacos anticolinérgicos (hacen sudar menos) o en diuréticos (hacen que estemos más deshidratdos y por lo tanto, evaporemos menos el calor y estemos más sensibles al exceso de calor).
• Golpe de calor en ejercicio: Es el más frecuente. Tiene lugar en individuos jóvenes que hacen un ejercicio intenso en un ambiente de calor y elevada humedad. Se puede dar, por ejemplo, en persoas que trabajan en una obra al aire libre como los paletas o también en atletas, militares, ciclistas…

Exploración:

– Nos encontramos con un enfermo con la temperatura elevada. La fiebre en estos enfermos la deberemos de medir a nivel rectal, para poder obtener la temperatura central (más fiable).

– Habitualmente tienen la piel coloreada (por la vasodilatación cutánea). Además, pueden presentar piel seca o bien, piel humeda, es decir, con sudoración.

– Podemos encontrar tamboién taquipnea o crepitantes porque estos enfermos pueden desenvolupar un edema pulmonar no cardiogénicos, es decir, de origen no cardíaco.

– Pueden hacer fenómenos de coagulación intravascular (CID) y por lo tanto, pueden presentar petéquias (que es extravasación sanguínea puntiaguda) y lesiones hemorrágicas en la piel o incluso sangrado excesivo por las heces y la orina.

– Normalmente presentan disfunción cognitiva (con somnolenciaI y convulsiones.

– No necesariamente tiene que haber deshidratación.

– En lo relativo a la analítica encontraremos:

• Coagulopatía, con tiempo de protombina y TTP (tromboplastina parcial) alargados
• Insuficiencia renal, con aumetno de urea y creatinina.
• Citólisis hepática con aumento de transaminasas.
• Alcalisis respiratoria con auemtno del pH y por lo tanto, el bicarbonato estará aumetnado y el PCO2 disminuido.
• Leucocitosis.

– La mortalidad del golpe de calor es elevada, entre 20-60%. Dependerá de la intensidad de la hipertermia y del número de órganos afectados.

– Los factores de riesgo de mortalidad son los siguientes:

• Si hay anúria la Odds Ratio (OR) o riesgo de morir es de 5 veces superior.
• Si hay coma la OR es 3 veces superior.
• Si hay fracaso cardiovascular la OR es 2 veces superior.

Evaluación y tratamiento:

2.3. Otros desórdenes de la termorregulación: hipertermia maligna y síndrome neuroléptico maligno:

 (continuará…)