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Neurobiological Effects of Radiation PowerPoint Presentation

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Description : Seminario sobre los principios biologicos de la radioterapia.

Tags : radiotherapy,radiation,effects of radiation,types of radiation

Published on : May 15, 2022 | Views : 2165 | Downloads : 1

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Efectos Radiobiológicos de la Radiación Osama Bahsas Zaky Residente de Cirugía Oncológica Universidad Central de Venezuela Instituto Venezolano de los Seguros Sociales Servicio Oncológico Hospitalario Postgrado de Cirugía Oncológica
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Radiación Es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o particulas subatómicas a través del vacio o un medio material. 2 Particulas, alfa, beta y neutrones, entre otros.Radiación Corpuscular Rayos UV, ondas de radio, Luz Visible, rayos Gamma y Rayos XRadiación Electromagnética Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno.
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Radiación Ionizante y No Ionizante 3 La radiación ionizante tiene la energía suficiente para provocar la ionización de la materia con la que interacciona, es decir origina partículas con carga eléctrica. Por el contrario la radiación no ionizante no dispone de la energía suficiente para provocarlo. A mayor frecuencia de la onda, mayor será la energía que transporta. Se considera radiación ionizante si la frecuencia de ésta supera los 300 GHz. Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno.
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Radiación Ionizante y No Ionizante 4
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Radiación Las radiaciones ionizantes según su transferencia lineal de energía, son clasificadas en: 6 Alto LETParticulas Alfa, Protones, Neutrones y las partículas de carga múltiple Bajo LET Radiaciones X y Gamma y los Electrones Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno.
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Gray (Gy) Unidad internacional de medida de la radiación absorbida, que equivale a un julio de energía absorbida por cada kilogramo de sustancia irradiada. Su equivalente en el sistema tradicional es el rad: 1 Gy = 100 rad 7 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Sievert (Sv) Unidad de equivalencia de dosis de radiación ionizante igual al julio por kilogramo. Es una medida del efecto sobre la salud de bajos niveles de radiación ionizante en el cuerpo humano. 8 El Sievert es de importancia en dosimetría y protección radiológica Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Sievert (Sv) y Gray (Gy) 9 Convencionalmente, el sievert no se utiliza para altas tasas de dosis de radiación que producen efectos determinísticos, que es la gravedad del daño tisular agudo que es seguro que ocurra, como el síndrome de irradiación aguda; estos efectos se comparan con la cantidad física dosis absorbida medida por la unidad gray (Gy)
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Efectos biológicos de la Radiación La radiación causa dos tipos de daño celular, directo o indirecto. 10 Se caracteriza por varios tipos de lesiones al DNA. Una dosis de 1 a 2 Gy produce más de 1000 lesiones a las bases, alrededor de 1 000 lesiones de cadena sencilla y cerca de 40 lesiones de cadena doble. Las segundas son importantes en el daño radioinducido. El daño ocurre al producir ionización y excitación de átomos y moléculas que se pueden convertir en radicales libres que reaccionan con moléculas vecinas y producen daño secundario al DNA. Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos de la Radiación Van a ocurrir 3 fases 11 Fase Física: Es secundaria a las interacciones entre las partículas cargadas y los electrones orbitales de los átomos de los tejidos, durante esta fase el electrón desencadenan ionización y excitación; si cuenta con suficiente energía se produce una cascada de ionizaciones. Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012 Efectos de la Radiación Van a ocurrir 3 fases 12 Fase Química: La ionización-excitación de la fase anterior lleva al rompimiento de enlaces químicos y formación de radicales libres, que son muy reactivos y se enlazan en una sucesión de eventos que llevan a la restauración del equilibrio de la carga eléctrica. Durante esta fase tienen lugar reacciones de inactivación de los radicales libres y de fijación para estabilizar la molécula.
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Efectos de la Radiación 13 Fase Biológica: Ciclo Celular 10 – 40 hrs El tratamiento con radiación ionizante causa retraso a través de las fases G1, S y G2 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos de la Radiación 14 Fase Biológica: Ciclo Celular 10 – 40 hrs El tratamiento con radiación ionizante causa retraso a través de las fases G1, S y G2 El paso a la siguiente fase puede bloquearse o retrasarse Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos de la Radiación 15 Fase Biologica: Radiosensibilidad del Ciclo Fase S tardía es la menos sensible Fase G2/M es la más radiosensible G1 tiene una posición intermedia
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Efectos biológicos de la Radiación Respuesta tisular a la radiación Muerte Celular Inducida por Radiación 16 Muerte Reproductiva Existe un retraso en la mitosis, permaneciendo en la fase G2, este bloqueo es proporcional a la dosis absorbida. La célula puede morir en mitosis o bien hacerlo las células descendientes (muerte clonogénica o diferida). Muerte Programada (Apoptosis) No parece ser dosis- dependiente y ocurre cuando el daño es tan grave que no permite a la célula repararse. Está mediada por el gen p53, Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012 Efectos biológicos de la Radiación 4R de la radiobiologia Reparación Repoblación Redistribución Reoxigenación Radiosensibilidad (agregado recientemente) 17
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Efectos biológicos de la Radiación Según la rapidez de Renovación tisular: 18 Tejidos de respuesta aguda Presentan cambios precoces Tejidos como: - Medula Ósea - Intestino delgado - Mucosas - Piel Tejidos de respuesta tardía La evolución del daño es insidiosa, lenta y ocurre varios meses después de la radiación. Tejidos como: - Pulmón - Corazón - Riñón - SNC
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Efectos biológicos de la Radiación Dependen de cuatro factores: Volumen irradiado Dosis total Duración del tratamiento Fraccionamiento (Dosis administrada por sesión) 19 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos biológicos de la Radiación Sensibilidad de los Tejidos TumoralesIndice alfa beta (/) Proporción que representa la sensibilidad de los tejidos tumorales a la radiación total y la dosis por fracción 20 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos biológicos de la Radiación Indice (/) Alto(10 a 20) Significa tejidos poco sensibles a la dosis por fracción, pero que responden a la dosis alta total, por ejemplo, el cáncer de piel y otros carcinomas. Indice (/) Intermedio (5 a 10) Como ocurre en el cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP), tumores del tubo digestivo, entre otros, donde se utilizan esquemas convencionales y no existe beneficio del escalamiento de dosis Indice (/) Bajo( < 5) Se ha observado en melanoma y cáncer de próstata, donde el paciente se beneficia de dosis alta por fracción; 21 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012 Efectos biológicos de la Radiación Indice Terapéutico Se representa con una curva dosis-respuesta; al incrementar la dosis de radiación aumenta la respuesta tumoral, pero también la probabilidad de daño a los tejidos sanos. 22
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Efectos biológicos de la Radiación Dosis de radioterapia Se mide en Grays (Gy). Fraccionamiento El número de sesiones necesarias para administrar la dosis total, o la dosis por sesión. 23 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos biológicos de la Radiación Fraccionamiento Habitual Consiste en una dosis diaria de 1.8 a 2.25 Gy Hipofraccionamiento Administración mayor a 2.25 Gy por sesión, disminuyendo la dosis total y el tiempo de tratamiento. Hiperfraccionamiento Administración de dosis menores a 1.8 Gy por sesión pero varias veces al día. 24 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos biológicos de la Radiación Protracción Duración total del tratamiento desde su inicio hasta la completar la dosis total. Esquemas de Administración 25 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos biológicos de la Radiación Esquema Clásico Sesiones cada 24 horas por 5 días consecutivos y 2 de descanso. Esquema Dividido o Split Course Se administra una dosis en fraccionamiento habitual, seguido por uno o dos periodos de descanso programados. Esquemas hiperfraccionados acelerados Se otorga al paciente 2 sesiones o más de radiación por día, hasta administrar 2.25 Gy por día. 26 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos biológicos de la Radiación Dosis biológica efectiva Al utilizar modalidades más avanzadas se espera que la curva dosis-respuesta se desplace hacia la izquierda Intensidad modulada Radiocirugía Protones Neutrones Otros 27 Operational Quantities for External Radiation Exposure, Actual Shortcomings and Alternative Options", G. Dietze, D. T. Bartlett, N.E. Hertel, given at IRPA 2012, Glasgow, Scotland. May 2012
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Piel y Mucosas: Eritema, inflamación y descamación de superficies secas y húmedas, lo que se manifiesta como mucositis, pruritis, hipersensibilidad, dolor, ulceras en la mucosa, linfedema. Cabeza y Cuello: Alopecia, telangectasia, fibrosis de los músculos masticadores, trismo, alteración del sentido del gusto, disfagia. 32 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Sistema Nervioso: Fatiga, perdida de apetito, nauseas, vómitos, cefaleas, perdida auditiva, encefalopatía aguda (rara), empeoramiento de síntomas neurológicos. 33 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Pulmones: Etapa Aguda: Congestión, tos, disnea, fiebre, y dolor torácico por neumonitis por radiación 34 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/ Neumonitis por Radiación Resolución Gradual Inflamación y Fibrosis Progresiva Inflamación y Fibrosis
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Sistema Cardiovascular: Pericarditis aguda, derrame pericárdico, pericarditis constrictiva, disfunción valvular, fibrosis miocárdica. “La terapia con radiación incrementa el riesgo de enfermedad isquémica cardiaca” 35 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Gastrointestinal: Efectos Agudos: Nauseas, vómitos, dolores abdominales, diarrea (2-3 semanas después de iniciada). Efectos Crónicos: Diarrea crónica, sangrado rectal, dolor, estenosis o incontinencia, formación de fistulas. 36 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Tracto Urinario: Efectos Agudos: Disuria leve, incremento de la frecuencia, urgencia miccional, hematuria microscópica, hematuria macroscópica, necrosis de la vejiga. Efectos Crónicos: Disfunción del detrusor, urgencia/incontinencia, hidronefrosis, ulceración mucosal, formación de fistulas. 37 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos Secundarios de la Radiación Efectos por órgano y sistema Gónadas: Irradiación a los ovarios conlleva a infertilidad. Irradiación a los testículos conlleva a disfunción testicular. Genitales Externos Eritema, ulceración, cambios exudativos, secreción serosa, incremento de la predisposición a las infecciones. 38 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos Secundarios de la Radiación Cancer radioinducido Estudios epidemiológicos recientes indican que 80 a 90% de los cánceres secundarios se deben a una expectativa de vida mayor de los pacientes curados. 39 Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Efectos biológicos de la Radiación Cáncer radioinducido En estudios comparativos se ha encontrado un riesgo de 0.3% y puede ser de dos tipos: en tejidos sensibles que reciben dosis bajas, como el caso del pulmón y cuyo riesgo resulta semejante al observado entre los sobrevivientes de un accidente nuclear; el otro tipo es en zonas de alta exposición, considerando que se deben cumplir los siguientes criterios: 40 Haber recibido Radioterapia Estar dentro de la zona tratada Dentro de un tiempo compatible Ser de un tipo histológico diferente al observado en el tumor inicial Granados García, M., Arrieta Rodríguez, O., Hinojosa Gómez, J., & Guerra Malacara, O. (2016). Tratamiento del cáncer: Oncología médica, quirúrgica y radioterapia (1st ed.). México D.F: Manual Moderno. Majeed H, Gupta V. Adverse Effects Of Radiation Therapy. [Updated 2021 Nov 20]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563259/
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Gracias por su atención 41