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Os fenômenos associados à interação da radiação com a matéria são absolutamente gerais no que diz respeito aos elementos químicos que formam o material.

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3 Os fenômenos associados à interação da radiação com a matéria são absolutamente gerais no que diz respeito aos elementos químicos que formam o material irradiado, seja biológico ou não. Destas interações surgem os efeitos biológicos das radiações, que são as conseqüências posteriores à exposição.

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5 Em uma interação, a radiação cede a uma molécula certa quantidade de energia, esta energia pode ser suficiente para arrancar um elétron orbital e conferir-lhe energia cinética, provocando assim a ionização. Em outros casos a radiação não tem energia suficiente para provocar ionização, mas consegue promover o elétron a um nível energético superior, acarretando a excitação ou ativação. Existem também situações em que a energia é muito baixa e apenas aumenta a velocidade de rotação, translação ou de vibração da molécula.

6 Efeitos biológicos das radiações não ionizantes Radiações que não são capazes de ejetar os elétrons da camada eletrônica para os elementos considerados (C, H, O, N) são ditas não ionizantes (no contexto biológico). Os efeitos dessas radiações nos organismos não são menos perigosos pelo fato de não provocarem ionizações, pois elas não atuam só em nível atômico, como acontece com radiações ionizantes, mas também em nível molecular, como acontece com a radiação ultravioleta (UV) quando interage com a molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico).

7 Radiação Ultra-Violeta Os raios ultravioleta, que são emitidos pelo Sol e por lâmpadas junto com o espectro visível, são classificados pelo seu comprimento de onda (Tabela 2).

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9 Os efeitos das radiações sobre os seres vivos são muitos e complexos. As pesquisas sobre estes efeitos visam, em geral, correlacionar fatores tais como dose recebida, energia, tipo de radiação, tipo de tecido, órgãos atingidos etc. Diferentes tecidos reagem de diferentes formas às radiações. Alguns tecidos são mais sensíveis que outros, como os do sistema linfático e hematopoiético (medula óssea) e do epitélio intestinal, que são fortemente afetados quando irradiados, enquanto outros, como os musculares e neuronais, possuem baixa sensibilidade às radiações.

10 No contexto biológico os elementos químicos relevantes que formam os tecidos e órgãos dos seres vivos são o carbono, oxigênio, nitrogênio e hidrogênio. Com relação às interações com estes elementos, as radiações são primeiramente classificadas como ionizantes ou não ionizantes.

11 Dentre as radiações não ionizantes, a ultravioleta tem papel preponderante. O DNA, portador da informação genética na célula, devido à sua estrutura molecular, absorve radiações na faixa do UV. O máximo de absorção se dá em torno de comprimentos de onda da ordem de 260 nm (UVC), diminuindo para comprimentos de onda maiores (UVB e UVA), sem absorção na faixa do visível. Os raios UV interagem, portanto, diretamente com o DNA, podendo provocar sérias alterações nos seres vivos (eritemas, bronzeamento, diminuição da resposta imunológica, indução do câncer de pele etc.)

12 Os raios UVC (germicidas), os mais danosos aos seres vivos, são completamente absorvidos na estratosfera pela camada de ozônio. Os UVB e UVA, entretanto, atingem a superfície terrestre. A interação com o UVB e UVA tem também conseqüências benéficas e mesmo essenciais à sobrevivência, tais como a síntese da provitamina D e a prevenção de distúrbios no metabolismo do cálcio e fósforo, que podem gerar má formação óssea e redução na defesa do organismo.

13 A maior parte dos danos induzidos por radiação impede a transcrição da informação genética no RNA mensageiro e bloqueia a replicação semiconservativa. Em células desprovidas de qualquer mecanismo de reparação das lesões um único dano no DNA pode acarretar a inativação celular.

14 A radiação nuclear não é algo que passou a existir nos últimos 150 anos. Ela faz parte de nossa vida. A luz solar é uma fonte natural radioativa. Está na areia da praia, na louça doméstica, nos alimentos, na televisão quando está ligada. Por ano, um ser humano absorve entre 110 milirem a 150 milirem de radiação de fontes diversas.

15 Qualquer ser humano submetido a um exame de concentração de possíveis elementos radioativos em seu corpo, obterá um resultado de concentração de potássio radioativo, que foi acumulado pelo consumo de batata. (O cigarro apresenta chumbo e polônio radioativos.) exame de concentração

16 Em uma explosão nuclear ou em certos acidentes com fontes radioativas, as pessoas expostas recebem radiações em todo o corpo, mas, as doses absorvidas podem ser diferentes em cada tecido. Cada órgão reage de uma certa forma, apresentando tolerâncias diferenciadas em termos de exposição à radiação.

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18 Tabela 2. Classificação da radiação ultravioleta segundo o comprimento de onda em nanometros m) UVA380a320 UVB320a290 UVC290a200

19 Os principais produtos gerados pelo UVC a partir de sua interação com o DNA são os dímeros de pirimidinas (especialmente de timina), hidratos de bases pirimidínicas, ligações cruzadas entre bases pirimidínicas e aminoácidos. Os produtos da interação com o UV longo (UVA e UVB) são análogos aos causados pelas radiações ionizantes e germicidas, embora com eficiências diferentes e através de mecanismos distintos. Assim dímeros de pirimidinas, timina-glicóis e roturas de cadeia polinucleotídicas são observadas em preparações de DNA expostas ao UV longo. As roturas no DNA são dependentes de oxigênio e mediadas por oxidações induzidas por fótons que conduzem a formação de espécies ativadas de oxigênio (OH

20 Os cuidados com as radiações solares são de suma importância na prevenção de doenças como o câncer de pele (não melanoma). Deve-se evitar os raios solares entre 10:00 h e 16:00 h ou, caso inevitável, utilizar protetor solar com fator de proteção elevada e agir com cuidado ao manusear frutas como o limão e figo (que contém furocumarinas) sob o Sol pois podem ocorrer queimaduras gravíssimas e até fatais.

21 Portanto a energia transferida pelo UV longo na célula ocasiona formação de radicais livres, espécies químicas altamente reativas, e excitações moleculares, que posteriormente reagem quimicamente no meio. Reações de fotoadição também podem ser promovidas pelo UV longo, entre elas são importantes as que ocorrem com as furocumarinas. Estas, quando expostas a radiações de comprimento de onda entre 320nm e 380nm interagem com ácidos nucléicos ou com proteínas, causando eritemas, pigmentação da pele, a inibição da biossíntese de macromoléculas, a inativação celular e a mutagênese.

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25 As células quando expostas à radiação sofrem ação de fenômenos físicos, químicos e biológicos. A radiação causa ionização dos átomos, que afeta moléculas, que poderão afetar células, que podem afetar tecidos, que poderão afetar órgãos, que podem afetar a todo o corpo.radiação

26 No entanto, tende-se a avaliar os efeitos da radiação em termos de efeitos sobre células, quando na verdade, a radiação interage somente com os átomos presente nas células e a isto se denomina ionização. Assim, os danos biológicos começam em conseqüência das interações ionizantes com os átomos formadores das células.

27 O corpo humano é constituído por cerca de 5 x células, muitas das quais altamente especializadas para o desempenho de determinadas funções. Quanto maior o grau de especialização, isto é, quanto mais diferenciada for a célula, mais lentamente ela se dividirá. Uma exceção significativa a essa lei geral é dada pelos linfócitos, que, embora só se dividam em condições excepcionais, são extremamente radiossensíveis.

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30 Em geral, a radiação refere-se a ondas ou partículas de alta energia emitidas por fontes naturais ou artificiais (produzidos pelo homem). A lesão tissular pode ser causada pela breve exposição a níveis elevados de radiação ou pela exposição prolongada a níveis baixos. Alguns efeitos adversos da radiação duram apenas pouco tempo; outros causam doenças crônicas. Os efeitos iniciais de doses altas de radiação tornam-se evidentes minutos ou dias após a exposição. Os efeitos tardios podem tornar-se evidentes apenas semanas, meses ou mesmo anos mais tarde. As mutações do material genético celular dos órgãos sexuais podem tornar-se evidentes somente quando uma pessoa exposta à radiação tiver filhos com defeitos genéticos.

31 Causas No passado, as fontes nocivas de radiação eram os raios X e os materiais radioativos naturais (p.ex., urânio e radônio). Atualmente, os raios X utilizados em exames diagnósticos produzem muito menos efeitos radioativos que os utilizados no passado. As fontes mais comuns de exposição a altos níveis de radiação são os materiais radioativos produzidos pelo homem utilizados em muitos tratamentos médicos, em laboratórios científicos, na indústria e em reatores de energia nuclear.

32 Ocorreram grandes vazamentos acidentais de reatores nucleares, como na usina de Three Mile Island, na Pensilvânia em 1979 e na usina de Chernobyl, na Ucrânia em O acidente de Three Mile Island não provocou uma grande exposição exposição radioativa. De fato, as pessoas que viviam em um raio de 1,5 km da usina receberam uma quantidade de radiação um pouco menor que a quantidade de raios X que uma pessoa recebe, em média, em 1 ano. No entanto, as pessoas que viviam perto de Chernobyl foram expostas a uma quantidade consideravelmente maior de radiação. Mais de 30 pessoas morreram e muitas outras sofreram lesões. A radiação desse acidente chegou até a Europa, a Ásia e os Estados Unidos.

33 No total, a exposição à radiação gerada por reatores nos primeiros 40 anos de uso da energia nuclear, excluindo Chernobyl, provocou 35 exposições graves com 10 mortes, mas nenhum caso foi associado às usinas de energia. Nos Estados Unidos, os reatores de energia nuclear devem cumprir padrões federais rigorosos que limitam a quantidade de material radioativo liberado a níveis extremamente baixos.

34 A radiação é medida em várias unidades diferentes. O roentgen (R) mede a quantidade de radiação no ar. O gray (Gy) é a quantidade de energia que realmente é absorvida por qualquer tecido ou substância após uma exposição à radiação. Como alguns tipos de radiação podem afetar uns organismos biológicos mais que outros, o sievert (Sv) é utilizado para descrever a intensidade dos efeitos que a radiação produz sobre o corpo para quantidades equivalentes de energia absorvida.

35 Os efeitos prejudiciais da radiação dependem da quantidade (dose), da duração da exposição e do grau de exposição. Uma única dose rápida de radiação pode ser fatal, mas a mesma dose total aplicada ao longo de semanas ou meses pode produzir efeitos mínimos. A dose total e o grau de exposição determinam os efeitos imediatos sobre o material genético das células.

36 A dose é a quantidade de radiação que uma pessoa é exposta durante um determinado período de tempo. A dose da radiação ambiental que é inevitável é baixa, em torno de 1 a 2 miligrays (1 miligray é igual a 1/1.000 gray) por ano e não produz efeitos detectáveis sobre o organismo. Os efeitos da radiação são cumulativos, isto é, cada exposição é adicionada às anteriores para determinar a dose total e seus possíveis efeitos sobre o organismo. À medida que a dose ou a dose total aumenta, a probabilidade de efeitos detectáveis também aumenta

37 O quadro clínico apresentado por um irradiado em todo o corpo depende da dose de radiação absorvida. A unidade para expressar a dose da radiação absorvida pela matéria é o Gray (Gy), definido como a quantidade de radiação absorvida, correspondente a 1 Joule por quilograma de matéria.

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39 Os efeitos da radiação também dependem da porcentagem do corpo que é exposta. Por exemplo, uma radiação maior que 6 grays geralmente pode causar a morte da pessoa exposta quando a radiação é distribuída por toda a superfície corpórea. No entanto, quando ela é limitada a uma área pequena, como no tratamento contra o câncer (radioterapia), essa quantidade pode ser aplicada 3 a 4 vezes sem que sejam produzidos lesões graves no organismo. A distribuição da radiação no organismo também é importante. As partes do corpo em que as células se multiplicam rapidamente (p.ex., intestinos e medula óssea) são lesadas mais facilmente pela radiação que as partes em que as células se multiplicam mais lentamente (p.ex., músculos e tendões). Durante a radioterapia contra o câncer, é feito o máximo possível para se proteger as partes mais vulneráveis do corpo, de modo que doses altas possam ser utilizadas.

40 Sintomas A exposição à radiação produz dois tipos de lesão: a lesão aguda (imediata) e a lesão crônica (tardia). As síndromes de radiação aguda podem afetar diferentes órgãos.

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42 Doses da ordem de 100 Gy produzem falência do sistema nervoso central, de que resultam: desorientação espaço- temporal, perda de coordenação motora, distúrbios respiratórios, convulsões, estado de coma e, finalmente, morte, que ocorre algumas horas após a exposição ou, no máximo, um ou dois dias mais tarde.

43 A síndrome cerebral ocorre quando a dose total de radiação é extremamente alta (mais de 30 grays). É sempre fatal. Os primeiros sintomas, náusea e vômito, são seguidos por agitação, sonolência e, algumas vezes, coma. É muito provável que esses sintomas sejam causados pela inflamação cerebral. Em poucas horas, ocorrem tremores, convulsões, incapacidade de andar e a morte.

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45 Quando a dose absorvida numa exposição de corpo inteiro é de dezenas de grays, observa-se síndrome gastrointestinal, caracterizada por náuseas, vômito, perda de apetite, diarréia intensa e apatia. Em seguida surgem desidratação, perda de peso e infecções graves. A morte ocorre poucos dias mais tarde.

46 A síndrome gastrointestinal ocorre devido a doses totais menores, mas ainda elevadas, de radiação (4 grays ou mais). Os sintomas são a náusea, o vômito e a diarréia graves, acarretando uma desidratação intensa. Inicialmente, a síndrome é causada pela morte de células que revestem o trato gastrointestinal. Os sintomas são perpetuados pela destruição progressiva das células que revestem o trato e por infecções bacterianas. Finalmente, as células que absorvem os nutrientes são completamente destruídas e ocorre um extravasamento freqüentemente intenso de sangue para o interior dos intestinos. Novas células podem crescer, em geral, quatro a seis dias depois da exposição à radiação. Mas mesmo se ocorrer esse desenvolvimento celular, é provável que as pessoas com essa síndrome venham a morrer de falência da medula óssea, que habitualmente ocorre duas ou três semanas mais tarde.

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48 Doses da ordem de alguns grays acarretam a síndrome hematopoiética, decorrente da inativação das células sanguíneas (hemácias, leucócitos e plaquetas) e, principalmente, dos tecidos responsáveis pela produção dessas células (medula).

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50 A síndrome hematopoiética afeta a medula óssea, o baço e os linfonodos (os principais locais de hematopoiese [produção de células do sangue]). A síndrome ocorre após a exposição de 2 a 10 grays de radiação, começando com anorexia (perda de apetite), apatia, náusea e vômito. Esses sintomas são mais graves 6 a 12 horas após a exposição, podendo desaparecer por completo, aproximadamente de 24 a 36 horas após a exposição. Durante esse período assintomático, as células produtoras de sangue (células hematopoiéticas) dos linfonodos, do baço e da medula óssea começam a morrer, acarretando uma diminuição acentuada de eritrócitos e leucócitos. A falta de leucócitos, que combatem as infecções, freqüentemente resulta em infecções graves.

51 A doença aguda da radiação ocorre em uma pequena porcentagem de pacientes após um tratamento radioterápico, especialmente do abdômen. Os sintomas incluem a náusea, vômito, diarréia, inapetência, cefaléia, mal-estar generalizado e aumento da freqüência cardíaca. Os sintomas geralmente desaparecem em algumas horas ou dias. A sua causa permanece desconhecida.

52 A exposição prolongada ou repetida a baixas doses de radiação de implantes radioativos ou fontes externas pode causar amenorréia (interrupção da menstruação), redução da fertilidade em homens e mulheres, diminuição da libido (impulso sexual) nas mulheres, catarata e anemia (redução da quantidade de eritrócitos), leucopenia (redução da quantidade de leucócitos) e trombocitopenia (redução da quantidade de plaquetas). Doses muito elevadas em áreas limitadas do corpo causam perda de cabelo, descamação da pele e formação de úlceras, calos, aranhas vasculares (pequenas áreas avermelhadas constituídas por vasos sangüíneos dilatados localizados imediatamente abaixo da superfície cutânea). Com o passar do tempo, essa exposição pode causar câncer de pele (carcinoma epidermóide). Pode ocorrer a formação de tumores ósseos anos após a ingestão de determinados compostos radioativos (p.ex., sais de rádio).

53 Diagnóstico e Prognóstico Suspeita-se de lesão causada pela radiação quando uma pessoa adoece após ser submetida à radioterapia ou após ser exposta à radiação em um acidente. Não existem exames específicos para diagnosticar a condição, embora possam ser utilizados muitos exames diferentes para detectar um edema ou uma disfunção orgânica. O prognóstico depende da dose, da quantidade de radiação e da distribuição no corpo. Os exames de sangue e da medula óssea podem fornecer informações adicionais sobre a gravidade da lesão.

54 Diagnóstico e Prognóstico Quando uma pessoa apresenta a síndrome cerebral ou gastrointestinal, o diagnóstico é evidente e o prognóstico é muito ruim. A síndrome cerebral pode ser fatal em algumas horas ou poucos dias e a síndrome gastrointestinal geralmente é fatal em 3 a 10 dias, embora algumas pessoas sobrevivam algumas semanas. Freqüentemente, a síndrome hematopoiética causa a morte em 8 a 50 dias. A morte pode ser decorrente de uma infecção avassaladora em 2 a 4 semanas ou por uma hemorragia intensa em 3 a 6 semanas após a exposição à radiação.

55 Diagnóstico e Prognóstico O diagnóstico de lesões crônicas causados pela radiação é difícil ou impossível quando a exposição é desconhecida ou passa desapercebida. Quando o médico suspeita de uma lesão causada pela radiação, ele investiga possíveis exposições ocupacionais, podendo consultar os arquivos de instituições estatais ou federais que mantêm registros das exposições radioativas. O médico também pode examinar periodicamente os cromossomos, que contêm o material genético celular, em busca de determinadas anomalias que podem ocorrer após uma exposição significativa à radiação. No entanto, os resultados desses exames podem ser inconclusivos. Quando os olhos são expostos à radiação, eles devem ser examinados periodicamente em busca de cataratas.

56 Um organismo complexo exposto às radiações sofre determinados efeitos somáticos, que lhe são restritos e outros, genéticos, transmissíveis às gerações posteriores. Os fenômenos físicos que intervêm são ionização e excitação dos átomos. Estes são responsáveis pelo compartilhamento da energia da radiação entre as células.

57 Nem todas as células vivas têm a mesma sensibilidade à radiação. As células que tem mais atividade são mais sensíveis do que aquelas que não são, pois a divisão celular requer que o DNA seja corretamente reproduzido para que a nova célula possa sobreviver. Assim são, por exemplo as da pele, do revestimento intestinal ou dos órgãos hematopoiéticos. Uma interação direta da radiação pode resultar na morte ou mutação de tal célula, enquanto que em outra célula o efeito pode ter menor consequência.

58 Assim, as células vivas podem ser classificadas segundo suas taxas de reprodução, que também indicam sua relativa sensibilidade à radiação. Isto significa que diferentes sistemas celulares têm sensibilidades diferentes. Linfócitos (glóbulos brancos) e células que produzem sangue estão em constante reprodução e são as mais sensíveis. Células reprodutivas e gastrointestinais não se reproduzem tão rápido, portanto, são menos sensíveis. Células nervosas e musculares são as mais lentas e, portanto, as menos sensíveis.

59 As células têm uma incrível capacidade de reparar danos. Por isto, nem todos os efeitos da radiação são irreversíveis. Em muitos casos, as células são capazes de reparar qualquer dano e funcionarem normalmente. Em alguns casos, no entanto, o dano é sério demais levando uma célula à morte. Em outros casos, a célula é danificada, mas ainda assim consegue se reproduzir. As células filhas terão falta de algum componente e morrerão. Finalmente, a célula pode ser afetada de tal forma que não morre e é modificada. As células modificadas se reproduzem e perpetuam a mutação, o que poderá significar o começo de um tumor maligno.

60 Os efeitos somáticos classificam-se em imediatos e retardados com base num limite, adotado por convenção, de 60 dias. O mais importante dos efeitos imediatos das radiações após exposição do corpo inteiro a doses relativamente elevadas é a Síndrome Aguda de Radiação (SAR). O efeito retardado de maior relevância é a cancerização radioinduzida, que só aparece vários anos após a irradiação.efeitos somáticos

61 Doses muito elevadas, da ordem de centenas de grays, provocam a morte em poucos minutos, possivelmente em decorrência da destruição de macromoléculas e de estruturas celulares indispensáveis à manutenção de processos vitais.

62 Para doses inferiores a 10 Gy, as possibilidades de uma assistência médica eficiente são maiores.

63 As radiações, como diversos agentes químicos, também têm efeito teratogênico, isto é, provocam alterações significativas no desenvolvimento de mamíferos irradiados quando ainda no útero materno.

64 Inquestionavelmente, as radiações ionizantes são um agente mutagênico, conclusão válida para espécies animais e vegetais, com base em resultados obtidos ao longo de seis décadas de experimentação.

65 Na espécie humana, a detecção de tais alterações é bastante difícil. Mesmo entre os sobreviventes de Hiroshima e Nagasaki, a maior população irradiada até hoje e também a mais intensamente estudada, a ocorrência de mutações radioinduzidas não foi satisfatoriamente demonstrada.

66 Sensibilidade Orgânica à Radiação A sensibilidade dos órgãos do corpo humano está relacionada ao tipo de células que os compõem. Por exemplo, se as células formadoras do sangue são as mais sensíveis devido a sua taxa de reprodução ser rápida, os órgãos formadores do sangue são os mais sensíveis à radiação. As células musculares e nervosas são relativamente mais resistentes à radiação e, portanto, os músculos e o cérebro são menos afetados.

67 Sensibilidade Orgânica à Radiação A taxa de reprodução das células que formam um órgão não é o único critério para determinar a sensibilidade geral. A importância relativa do órgão para o bem estar do corpo também é importante.

68 Sensibilidade Orgânica à Radiação Um exemplo de sistema celular muito sensível é um tumor maligno. A camada externa de células se reproduz rapidamente e também tem um bom suprimento de sangue e oxigênio. As células são mais sensíveis quando estão se reproduzindo e a presença de oxigênio aumenta a sensibilidade à radiação. Células com oxigênio insuficiente tendem a ser inativas, tais como as células localizadas no interior do tumor maligno.

69 Sensibilidade Orgânica à Radiação Quando o tumor é exposto à radiação, a camada externa de células que estão se dividindo é destruída, fazendo com que o tumor diminua de tamanho. Se o tumor receber uma alta dose para destruí-lo completamente, o paciente também poderá morrer. Assim, é aplicado uma dose baixa no tumor a cada dia, possibilitando que o tecido são tenha chance de se recuperar de qualquer dano enquanto, gradualmente, diminui o tumor altamente sensível.

70 Sensibilidade Orgânica à Radiação O embrião em desenvolvimento também é composto de células que se dividem muito rapidamente, com bom suprimento de sangue e rico em oxigênio. Assim como a sensibilidade de um tumor, um embrião sofre consequências com a exposição que diferem dramaticamente.

71 A sensibilidade à radiação do corpo inteiro depende dos órgãos mais sensíveis, que por sua vez, depende das células mais sensíveis. Como já visto, os órgãos mais sensíveis são aqueles envolvidos com a formação do sangue e o sistema gastrointestinal.

72 Os efeitos biológicos no corpo inteiro dependerão de vários fatores, listados abaixo. Se uma pessoa já é suscetível a uma infecção e receber uma alta dose de radiação pode ser mais afetado por ela do que uma pessoa saudável.

73 São estes os fatores: dose total, tipo de célula, tipo de radiação, idade do indivíduo, estágio da divisão celular, parte do corpo exposto, estado geral da saúde, volume de tecido exposto e intervalo de tempo em que a dose é recebida.

74 Efeitos de Altas Doses Toda exposição aguda não resulta em morte. Se um grupo de pessoas é exposto a doses de radiação, os efeitos acima podem ser observados. A informação desta tabela foi retirada da NCRP Report No. 89, "Guidance on Radiation Received in Space Activities," Na tabela, os valores de dose são o limiar para início do efeito observado em pessoas mais sensíveis à exposição.

75 Efeitos de Altas Doses Dose (Rad)Efeitos Observados Mudança na contagem sanguínea do grupo 50Mudança na contagem sanguínea de um indivíduo 100Vômito (limiar) 150Morte (limiar) DL 50/30* com cuidado mínimo DL 50/30* com cuidados médicos 1.100DL 50/30* com cuidados médicos intensivos (transplante de medula) *DL 50/30 é a dose letal em que 50% dos expostos àquela dose morrerão dentro de 30 dias. Às vezes é difícil entender por que algumas pessoas morrem, enquanto outras sobrevivem depois de serem expostas a mesma

76 Às vezes é difícil entender por que algumas pessoas morrem, enquanto outras sobrevivem depois de serem expostas a mesma dose de radiação. A principal razão para isto é a saúde dos indivíduos quando expostos e quais são suas capacidade individuais em combater os efeitos incidentais da exposição à radiação, bem como suas sensibilidades à infecções

77 Além da morte, há outros efeitos de dose de alta radiação. Perda de Cabelo (epilação) é similar aos efeitos na pele e ocorre depois de doses agudas de cerca de 500 Rad. Esterilidade pode ser temporária ou permanente em homens, dependendo da dose. Em mulheres, é geralmente permanente, mas para isto requer-se doses altíssimas, da ordem de 400 Rad nas células reprodutivas. Cataratas (turvamento da lente do olho) surgem para um limiar de dose de 200 Rad. Os nêutrons são especialmente relacionados com as cataratas, devido ao fato do olho conter água e esta ser absorvedora de nêutrons..

78 Além da morte, há outros efeitos de dose de alta radiação. Síndrome Aguda de Radiação Se vários tecidos importantes e órgãos são danificados, pode-se produzir uma reação aguda. Os sinais iniciais e sintomas de SAR são náusea, vômito, fadiga e perda de apetite. Abaixo de 150 Rad, estes sintomas que são diferentes daqueles produzidos por uma infecção viral podem ser a única indicação externa de exposição à radiação. Acima de 150 Rad, uma das três síndromes de radiação se manifestam dependendo do nível da dose

79 Síndrome Órgãos Afetados Sensibilidade Hematopoiética Órgãos formadores do sangue Altamente sensível GastrointestinalSistema GastrointestinalMuito sensível Sistema Nervoso Central Cérebro e Músculos Menos sensível

80 Resposta Biológica à Doses de Radiação < 5 RadNenhum efeito imediato é observado RadLigeira variação na contagem do sangue RadLigeira variação na contagem do sangue e sintomas de náusea, vômito, fadiga, etc RadSeveras mudanças no sangue serão notadas e os sintomas aparecem imediatamente. Aproximadamente 2 semanas depois, algumas pessoas expostas morrem. Aqueles expostos a Rad, até a metade morrerão dentro de 30 dias sem tratamento médico intensivo. A morte ocorre devido a destruição dos órgãos formadores do sangue. Sem glóbulos brancos, as infecções aparecem. Na margem inferior desta faixa de dose, o isolamento, antibióticos e transfusões podem ajudar a medula a gerar novas células e o paciente poderá se recuperar totalmente. Na margem superior desta faixa, é necessário um transplante de medula. Como visto, nada pode ser feito se a dose

81 RadA probabilidade de morte aumenta para 100% dentro de 1 ou 2 semanas. Os sintomas iniciais aparecem imediatamente. Poucos dias depois, há uma piora drástica, devido à destruição do sistema gastrointestinal. Uma vez que o sistema gastrointestinal pára de funcionar, nada pode ser feito e o tratamento médico é apenas um paliativo para a dor. > RadA morte é uma certeza. Em doses acima de Rad, o sistema nervoso central (cérebro e músculos) não consegue mais controlar as funções corporais, como respiração e circulação sanguínea. A morte ocorre dentro de dias ou horas. Nada pode ser feito.

82 Efeitos da Exposição à Baixas Doses de Radiação Há três categorias gerais para os efeitos resultantes à exposição à baixas doses de radiação. Efeitos Genéticos --sofrido pelos descendentes da pessoa exposta Efeitos Somáticos --primariamente sofrido pelo indivíduo exposto. Sendo o câncer o resultado primário, diz-se muitas vezes Efeito Carcinogênico. Efeitos In-Utero --Alguns erradamente consideram estes como uma conseqüência genética da exposição à radiação, porque o efeito é observado após o nascimento, embora tenha ocorrido na fase embrionária/fetal. No entanto, trata-se de um caso especial

83 Efeitos Genéticos: mutação da células reprodutivas transmitidas aos descendentes de um indivíduo exposto Os efeitos genéticos atingem especificamente as células sexuais masculinas e femininas, espermatozóides e óvulos. As mutações são transmitidas aos descendentes dos indivíduos expostos. A radiação é um agente mutagênico físico. Há também agentes químicos, bem como agentes biológicos (vírus) que causam mutações. Um fato importante a lembrar é que a radiação aumenta a taxa de mutação espontânea, mas não produz quaisquer novas mutações. Entretanto, uma possível razão para que os efeitos genéticos resultantes de exposição a baixas taxas de d

84 Efeitos Genéticos: mutação da células reprodutivas transmitidas aos descendentes de um indivíduo exposto Dose não tenham sido observados é que as células reprodutivas podem espontaneamente absorver ou eliminar estas mutações nos primeiros estágios da fertilização. Nem todas as mutações são letais ou prejudicam o indivíduo, porém é mais prudente considerar que todas as mutações são ruins, e assim, pela norma NRC (10 CFR Part 20), a exposição à radiação deve ser a mínima absoluta ou As Low As Reasonably Achievable (ALARA). Isto é particularmente importante, pois qualquer que seja a dose sempre haverá um efeito proporcional à ela, sem haver um limiar para início dos efeitos.

85 Efeitos Somáticos em Indivíduos Expostos O resultado primário é o câncer. Os efeitos somáticos (carcinogênicos) são, de uma perspectiva ocupacional de risco, os mais significativos, principalmente para os trabalhadores da área que podem ter conseqüências na sua saúde, a saber, o câncer. A radiação é um exemplo de agente físico carcinogênico, enquanto o cigarro é um exemplo de agente químico que causa câncer e os vírus, agentes biológicos. Diferente dos efeitos genéticos da radiação, o câncer radioinduzido é bem documentado. Muitos estudos foram realizados que indicam a relação entre radiação e o câncer. Alguns indivíduos estudados e os cânceres induzidos:

86 Efeitos Somáticos em Indivíduos Expostos câncer de pulmão--trabalhadores de minas de urânio câncer dos ossos--pintores de mostrador de relógio à base de rádio câncer de tiróide--pacientes em terapia câncer de seio--pacientes em terapia câncer de pele--radiologistas leucemia--sobreviventes de explosões de bombas, exposição intra-uterina, radiologistas, pacientes em terapia

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90 Efeitos In-Utero em Embriões/Fetos Os efeitos podem ser morte intrauterina retardamento no crescimento desenvolvimento de anormalidades cânceres na infância

91 Os efeitos intrauterinos envolvem a produção de mal formações em embriões em desenvolvimento. A radiação é um agente físico teratogênico. Há muitos agentes químicos (como a talidomida) e muitos agentes biológicos (como os vírus que causam sarampo) que também podem produzir mal formações enquanto o bebê ainda está no estágio de desenvolvimento embriônico ou fetal. Os efeitos da exposição in-utero podem ser considerados como subconjunto de uma categoria geral de efeitos somáticos. As mal formações produzidas não indicam um efeito genético, pois quem está sendo exposto é o embrião e não as células reprodutivas dos pais. Os efeitos da exposição intruterina dependerão do estágio de desenvolvimento fetal.

92 Semanas após a concepçãoEfeito 0-1 (pré-implantação)morte intrauterina 2-7 (organogênese)retardamento no crescimento/desenvolvim ento de anormalidades/câncer 8-40 (estágio fetal)o mesmo acima com menor risco, associado com possíveis anomalias funcionais

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99 TRATAMENTO A pele contaminada por materiais radioativos deve ser lavada imediatamente com grandes quantidades de água e com uma solução destinada a essa finalidade, quando disponível. Os pequenos ferimentos puntiformes devem ser limpos vigorosamente para que sejam removidas todas as partículas radioativas, apesar do processo de escovação poder causar dor. Quando uma pessoa ingeriu material radioativo recentemente, deve ser feita a indução ao vômito. As pessoas que foram expostas a radiação excessiva podem ser controladas com exames do ar expirado e de urina em busca de sinais de radioatividade.

100 TRATAMENTO Como a síndrome cerebral aguda é sempre fatal, o tratamento visa evitar o sofrimento, aliviando a dor, a ansiedade e a dificuldade respiratória. Também são administrados sedativos para controlar as convulsões.

101 TRATAMENTO Os sintomas da doença da radiação, causados pela radioterapia sobre o abdômen, podem ser reduzidos através da administração de medicamentos antieméticos (que combatem a náusea e o vômito) antes da radioterapia.

102 TRATAMENTO A síndrome gastrointestinal pode ser aliviada com antieméticos, sedativos e uma dieta leve. Os líquidos são repostos de acordo com a necessidade. São administradas várias transfusões de sangue e antibióticos para ajudar a manter a pessoa viva durante 4 a 6 dias posteriores à exposição à radiação, até que novas células comecem a crescer no trato gastrointestinal.

103 TRATAMENTO Para a síndrome hematopoiética, as células sangüíneas são repostas por meio de transfusões. As medidas para prevenir a infecção incluem a antibioticoterapia e o isolamento para manter a pessoa afastada de pessoas que possam ter microorganismos patogênicos (que causam doenças). Algumas vezes, é realizado um transplante de medula óssea, mas a taxa de sucesso é baixa, exceto quando existe um gêmeo fraterno como doador.

104 TRATAMENTO No tratamento dos efeitos tardios da exposição crônica, o primeiro passo consiste na remoção da fonte de radiação. Certas substâncias radioativas (p.ex., rádio, tório e o estrôncio) podem ser removidas do organismo com medicamentos que se aderem a essas substâncias, sendo, em seguida, excretados na urina. No entanto, essas drogas são mais úteis quando administradas logo após a exposição. As úlceras e os cânceres são removidos ou reparados cirurgicamente. O tratamento da leucemia provocada pela radiação é o mesmo que para qualquer caso de leucemia, a quimioterapia. As células sangüíneas podem ser repostas por meio de transfusões, mas esta medida é apenas temporária, porque é muito pouco provável que a medula óssea lesada pela radiação se regenere. Não existe tratamento que reverta a esterilidade, mas o funcionamento anormal dos ovários e dos testículos, que acarreta concentrações baixas dos hormônios sexuais, pode ser tratado com a reposição hormonal.

105 ACIDENTE TRABALHO

106 RELATÓRIO SOBRE ACIDENTE DO TRABALHO COM CÉSIO INTRODUÇÃO Em 09 de abril de 1986, por volta das 10:00 horas, o PE- DSA.G.01, "Procedimento Referente a Assistência Médica e Hospitalar em Acidentes de Radiação", foi acionado com vistas a se prestar atendimento especializado a dois funcionários da Manobra Engenharia de Manutenção e Participações Ltda., auxiliares técnicos de proteção radiológica, e prestando serviços à Seção de Proteção Radiológica - SAPR.N.

107 O primeiro dos pacientes (A.S.A anos) acidentou-se em , por volta das 16:30 horas, ao manusear fonte líquida de césio 137 ( 137 Cs), utilizada para calibração de instrumentos de detecção. Já o segundo (M.C.L.- 22 anos) contaminou- se com instrumental anteriormente manipulado pelo outro empregado.

108 . ATENDIMENTO MÉDICO Ambos os pacientes foram inicialmente descontaminados pela equipe de proteção radiológica na Usina e, em seguida, transferidos para o Centro Médico de Emergência Nuclear - CMEN.G, localizado em Mambucaba, onde chegaram, em ambulância especialmente protegida para evitar o espalhamento de contaminação radiológica, acompanhados de auxiliar de enfermagem treinado em Higiene e Medicina das Radiações Ionizantes.

109 avaliação dos acidentados A.S.A. - paciente lúcido, clinicamente estável, sem quaisquer ferimentos ou traumatismos; apresentava contaminação externa (da pele), mensurada pelo contador Geiger Müller RM-14, distribuída conforme a tabela abaixo:

110 LOCALIZAÇÃOCONTAGEM (K dpm) Face e couro cabeludo50 Regiões pubiana, escrotal e peniana25 Primeiros quirodáctilos>500 Demais quirodáctilos300 Obs.: a radiação natural (bkg), isto é, normalmente existente no local, é em torno de 1 K dpm.

111 M.C.L. - paciente lúcido, clinicamente estável, sem quaisquer ferimentos ou traumatismos; apresentava contaminação externa (da pele), também avaliada pelo GM RM-14, na face, couro cabeludo e mãos (ver item 2.2).

112 descontaminação Os pacientes foram descontaminados no CMEN.G, utilizando- se, em ordem seqüencial, os seguintes processos: lavagem com água morna e sabão líquido, escovação, emprego de pasta de dióxido de titânio, uso de permanganato de potássio (KMnO 4 ) a 4% em solução de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) 0,2N, com lavagem posterior com hiposulfato de sódio (NaHSO 3 ) a 5%.

113 M.C.L. foi também descontaminado através da utilização de lixa para as unhas dos dedos da mão e fita adesiva para os dedos.

114 Ao encerrar-se a primeira bateria de processos de descontaminação externa, os pacientes apresentavam as seguintes contagens:

115 A.S.A. LOCALIZAÇÃOCONTAGEM (K dpm) Região frontal E6 Regiões pubiana, escrotal e peniana3 1° Quirodáctilo D300 2° e 3° Quirodáctilo D150 1° Quirodáctilo E500 M.C.L.

116 onduta médica adicional Tendo em vista haver, face a extensão corporal contaminada possibilidade de contaminação interna concomitante e, em virtude de não ser possível, pela contaminação externa ainda existente, avaliar os pacientes no contador de corpo inteiro (WBC), de modo a estabelecer-se, com certeza, se houve ou não e em que quantidade, incorporação de 137 Cs, optou-se por se iniciar Azul da Prússia (ferrocianeto férrico), diurético e hidratação para os acidentados.

117 EVOLUÇÃO O paciente M.C.L. obteve alta do CMEN.G em , isto é, no dia seguinte à sua admissão, apresentando leitura nos três primeiros dedos da mão D de cerca de 8 K dpm, não transferível para a luva de pano que utilizou como forma de testar-se a possibilidade disso ocorrer. Assim sendo, a sua liberação realizou-se com segurança, tanto para o trabalho quanto para o convívio social. Em teve alta do acidente de trabalho, já estando a contagem de sua mão D totalmente normal.


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