UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA "ANALISIS DE TECNOLOGIAS UTILIZADAS EN EL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA DEL HOSPITAL ROSALES" TRABAJO DE GRADUACIÓN PARA OPTAR AL GRADO DE: INGENIERO BIOMÉDICO ASESOR: ING. WILFREDO MELARA PINEDA PRESENTADO POR: JENY KARINA CORNEJO VALSE OCTUBRE DE 2005 SOYAPANGO, EL SALVADOR, CENTRO AMÉRICA. UNIVERSIDAD DON BOSCO RECTOR ING. FEDERICO MIGUEL HUGUET RIVERA SECRETARIO GENERAL LIC. MARIO RAFAEL OLMOS ARGUETA DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA ING. ERNESTO GODOFREDO GIRÓN ASESOR DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN ING. WILFREDO MELARA PINEDA JURADO EVALUADOR ING. ERNESTO GODOFREDO GIRÓN ING. MAURICIO FABEIRO ING. ROBERTO ALARCON UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERIA BIOMÉDICA JURADO EVALUADOR DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN “ANÁLISIS DE TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN EL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA DEL HOSPITAL ROSALES” AGRADECIMIENTOS Le agradezco principalmente a Dios, quien me dio las fuerzas necesarias para seguir adelante a pesar de que en algún momento pense en detenerme, siempre me diste las fuerzas para lograr la meta. Gracias Dios por estar a mi lado. A mi amado Daniel, por ser la persona tan especial que es, por amarme como me amas, por creer en mi, y en especial por estar a mi lado y superar juntos todas las adversidades que hemos vivido. Gracias mi amor por estar hasta el final en este largo camino, que juntos iniciamos y juntos finalizamos. ¿Quien pensaría en todo lo que hemos pasado? A mi Andres y mi Ale, mis dos pequeños hijos, razón de mi vida y principal fuerza que me impulso a finalizar esta meta. A mis padres, quienes como pensaron mejor me apoyaron hasta el final, a mis hermanos, y en especial a mi melliza, ya que sin ella no hubiera podido finalizar este ultimo tramo de mi carrera, gracias por tu ayuda, por escucharme y estar conmigo gemelita. A mi suegra, por apoyarnos de forma incondicional, alentarnos a nunca dejar de luchar y en especial por creer en nosotros y confiar en que siempre saldríamos adelante, Gracias doña Ena. A mi amiga incondicional, Les, gracias por estar a mi lado, en las buenas y no tan buenas, por escucharme y comprenderme, en especial por ser la amiga tan especial que has sido hasta hoy. Recuerda que “A pesar de la distancia siempre estarás conmigo”. Al Tío Beto que a pesar de peticiones a última hora siempre pudo ayudarme, gracias Tío Beto, sin tu ayuda no hubiera podido terminar este trabajo. A los “Babies” por llegar en el momento indicado y en especial por ser los grandes amigos que son. A todos mis maestros que estuvieron presente en toda mi carrera, principalmente a la Licenciada Dilma de Cañas quien siempre me apoyó y creyó en mi y Licenciado Rudy. A mi asesor Ing. Wilfredo Melara, que llego en el momento indicado, y tomo la decisión de asesorarme, a mis jurados por acceder en mas de una ocasión. A todas aquellas personas que en toda mi carrera estuvieron presente, y me ayudaron a finalizar este largo camino. DEDICATORIA. En especial a Dios por estar a mi lado en todo momento. A un lindo angelito que tengo en el cielo y no pudo estar a mi lado. A mis padres que siempre estuvieron pendientes, apoyándome y me impulsaron a llegar al final de esta meta. Si no fuera por ustedes no lo hubiera logrado. A Daniel Alejandro que, con altos y bajos estuvo con migo, en todas las noches de desvelo que tuvimos en todo este largo camino. Fuiste parte fundamental para que pudiera lograr esta meta mi amor, es por ello que este logro es tuyo también, al igual de mis pequeños retoños que de alguna u otra forma tuvieron que tener paciencia mientras finalizaba mi carrera. En fin les dedico este logro porque sin ustedes no hubiera podido subir este ultimo escalón. A todos mis maestros, ya que en toda mi carrera me dieron las herramientas necesarias para poder finalizar con éxito mi carrera. A mi asesor Ing. Wilfredo Melara, quien siempre me dio su apoyo y ánimo en aquellos momentos que más lo necesitaba. ÍNDICE. ÍNDICE. .............................................................................................................................. I OBJETIVO GENERAL................................................................................................VIII OBJETIVOS ESPECÍFICOS.......................................................................................VIII ALCANCES. ....................................................................................................................IX CAPÍTULO 1. EL HOSPITAL. ................................................................................. 1 1.1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................... 1 1.2. DEFINICIÓN DE HOSPITAL. ............................................................................... 1 1.3.1. FUNCIONES DEL HOSPITAL........................................................................... 1 1.3.2. CLASIFICACIÓN DE LOS HOSPITALES........................................................ 2 1.4. RED NACIONAL DE SALUD EN EL SALVADOR. ........................................... 3 1.4.1. CLASIFICACIÓN DE ESTABLECIMIENTOS PÚBLICOS DE SALUD EN EL SALVADOR. ........................................................................................................... 3 CAPÍTULO 2: NEOPLASIA...................................................................................... 7 2.1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................... 7 2.2. GENERALIDADES DE NEOPLASIA. .................................................................. 7 2.2.1. FACTORES QUE ORIGINAN EL CÁNCER..................................................... 8 2.2.2. TRATAMIENTO DEL CÁNCER ..................................................................... 10 2.2.3. MODALIDADES DEL TRATAMIENTO. ....................................................... 11 2.2.2.3. HORMONOTERAPIA.................................................................................... 15 2.2.2.4. LA RADIOTERAPIA. .................................................................................... 15 CAPÍTULO 3. GENERALIDADES DE BRAQUITERAPIA. ..................... 21 3.1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................. 21 3.2. HISTORIA DE LA BRAQUITERAPIA. .............................................................. 21 3.3. DEFINICIÓN BRAQUITERAPIA........................................................................ 23 3.4. PRINCIPIO RADIOBIOLÓGICO........................................................................ 24 i PREÁMBULO.................................................................................................................VII INTRODUCCION...........................................................................................................VII 3.4.2. RELACIÓN ENTRE LA RADIACIÓN Y LA SUPERVIVENCIA CELULAR. ...................................................................................................................................... 26 3.4.3. RELACIÓN CON LA REPARACIÓN DEL DAÑO SUB LETAL.................. 27 3.5. FUENTES RADIOACTIVAS DE BRAQUITERAPIA. ...................................... 28 3.5.1. ISÓTOPO ........................................................................................................... 28 3.5.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUENTES RADIOACTIVAS. ...................... 29 3.5.3. RADIOISÓTOPOS UTILIZADOS EN BRAQUITERAPIA. ........................... 30 3.6. DIFERENTES TÉCNICAS APLICADAS EN BRAQUITERAPIA. ................. 33 3.6.1. SEGÚN LA LOCALIZACIÓN DE LA BRAQUITERAPIA:........................... 33 3.6.2. SEGÚN EL SISTEMA DE CARGA DEL IMPLANTE RADIACTIVO:......... 34 3.6.3. SEGÚN LA TASA DE DOSIS DE RADIACIÓN QUE SE ADMINISTRA EN LA BRAQUITERAPIA................................................................................................ 35 3.6.4. SEGÚN LA TEMPORALIDAD DEL IMPLANTE RADIACTIVO. ............... 36 3.7. MODALIDADES DE APLICACIÓN SEGÚN EL OBJETIVO DE LA BRAQUITERAPIA. ....................................................................................................... 36 3.8. APLICACIONES CLÍNICAS DE BRAQUITERAPIA. .................................... 37 3.9. EFECTOS BIOLÓGICOS SECUNDARIOS DE LA APLICACIÓN DE LA TÉCNICA DE BRAQUITERAPIA .............................................................................. 38 CAPÍTULO 4: GENERALIDADES DE LOS SERVICIOS DE BRAQUITERAPIA. ..................................................................................................... 41 4.1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................. 41 4.2. FUNCIÓN DEL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA. ....................................... 41 4.3. PLANTA FÍSICA DEL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA............................. 41 4.4. ORGANIZACIÓN Y FUNCIONES. ..................................................................... 44 4.4.1. RECURSO HUMANO NECESARIO. .............................................................. 44 4.4.2. FUNCIONES DEL RECURSO HUMANO. ..................................................... 45 4.5. ACTIVIDADES DE UN SERVICIO DE BRAQUITERAPIA ........................... 48 4.5.1. LA SELECCIÓN DE PACIENTES Y LA PREPARACIÓN CLÍNICA........... 48 ii 3.4.1. SUPERVIVENCIA CELULAR. ........................................................................ 25 4.5.4. CONTROL DE CALIDAD DE EQUIPOS DE TRATAMIENTO. .................. 54 4.5.4. NORMAS Y CRITERIOS DE DISEÑO. .......................................................... 56 CAPÍTULO 5: CRITERIOS DE DISEÑO PARA RADIOPROTECCIÓN............................................................................................... 63 5.1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................. 63 5.2. PRINCIPIOS BÁSICOS. ........................................................................................ 63 5.3. REQUISITOS PARA LA AUTORIZACIÓN DE UN SERVICIO DE BRAQUITERAPIA. ....................................................................................................... 64 5.3.1. REQUISITOS GENERALES. ..................................................................... 64 5.3.2. LOCAL DE ALMACENAMIENTO DE RADIOISÓTOPOS. ................... 64 5.3.1. LOCALES DE TRATAMIENTO. ............................................................... 65 5.3.1.2. OPERACIÓN GENERALES. ........................................................................ 67 5.3.2. RESPONSABILIDADES DE LA ENTIDAD AUTORIZADA A DESARROLLAR LA PRÁCTICA DE BRAQUITERAPIA. ..................................... 67 5.4. REQUERIMIENTOS MÍNIMOS PARA EL FUNCIONAMIENTO ADECUADO DE UN SERVICIO DE BRAQUITERAPIA ....................................... 68 5.4.1. CLASIFICACIÓN DEL PERSONAL ............................................................... 68 5.4.2. RESTRICCIÓN DE DOSIS. .............................................................................. 70 5.4.3. CLASIFICACIÓN DE ZONAS. ........................................................................ 70 5.4.4. SEÑALIZACIÓN............................................................................................... 72 5.4.5. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN. ........................................................... 73 5.4.6. RADIONÚCLEOS. ............................................................................................ 76 5.4.7. IMPLANTES DE RADIOISÓTOPOS PERMANENTES ................................ 77 5.4.8 TRASLADO DE FUENTES Y PACIENTES ................................................... 78 5.4.9. VIGILANCIA SANITARIA .............................................................................. 78 5.4.10. NORMAS DE PROTECCIÓN DE PERSONAS EN FORMACIÓN Y ESTUDIANTES ........................................................................................................... 80 5.4.11. SITUACIONES DE EMERGENCIA EN CASO DE ACCIDENTES ............ 83 iii 4.5.2. ACTIVIDADES EN EL TRATAMIENTO. ...................................................... 54 4.5.3. REGISTROS Y ESTADÍSTICAS. .................................................................... 54 6.1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................. 93 6.2. EQUIPO REQUERIDO PARA LA APLICACIÓN DE BRAQUITERAPIA... 93 6.1.2. FUENTES RADIOACTIVAS............................................................................ 93 5.1.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUENTES. .................................................. 94 6.1.3. APLICADORES................................................................................................. 94 CAPÍTULO 7: ANÁLISIS DEL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA DEL HOSPITAL ROSALES............................................................................................. 100 7.1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................ 100 7.1. UBICACIÓN. ......................................................................................................... 101 7.3. TÉCNICA DE BRAQUITERAPIA. .................................................................... 102 7.4. DISTRIBUCIÓN ESPACIAL. ............................................................................. 103 7.4.1. DESCRIPCIÓN DE AREAS. .......................................................................... 103 7.4.2. PLANTA ARQUITECTÓNICA. ..................................................................... 105 7.5. FLUJOS EN EL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA....................................... 107 7.5.2. FLUJO DE RADIOTERAPEUTA, IMPLANTE DE FUENTE RADIOACTIVA. (VER PLANO 4) ..................................................................................................................... 108 7.5.3 FLUJO DE IMPLANTE DEL RADIOISÓTOPO DE BRAQUITERAPIA..... 109 7.5.4 FLUJO DE RETIRO DE IMPLANTES. (VER PLANO 6) .................................. 110 7.5.6. FLUJO DE FÁRMACOS................................................................................. 111 7.6. RECURSOS HUMANOS. .................................................................................... 122 7.6.1. MÉDICO RADIOTERAPEUTA. .................................................................... 122 7.6.2. TÉCNICO RADIOTERAPEUTA.................................................................... 123 7.6.3 ENFERMERAS................................................................................................. 123 7.6.4. PERSONAL AUXILIAR. ................................................................................ 124 7.7. EVALUACIÓN TECNOLÓGICA. ..................................................................... 124 7.7.7. EQUIPAMIENTO BRAQUITERAPIA........................................................... 125 7.7.8. EQUIPO DE RADIOPROTECCIÓN. ............................................................. 125 iv CAPÍTULO 6: TECNOLOGÍA PARA LA APLICACIÓN DE BRAQUITERAPIA. ..................................................................................................... 93 7.8. ANÁLISIS DE INSTALACIONES...................................................................... 127 7.8.1. AMBIENTACIÓN. .......................................................................................... 127 7.9. RADIOPROTECCIÓN......................................................................................... 130 7.9.1. ESPESOR DE LAS PAREDES. ...................................................................... 130 7.9.2. SEÑALIZACIÓN............................................................................................. 137 7.9.3. PROTECCIÓN RADIOLÓGICA PERSONAL.............................................. 137 7.10. ANÁLISIS DE LA DEMANDA. ........................................................................ 139 7.10.1 ATENCIÓN ACTUAL DEL SERVICIO. ...................................................... 140 7.10.5. DEMANDA DEL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA DEL HOSPITAL ROSALES. ................................................................................................................. 142 7.11. CUADRO RESUMEN DE CUMPLIMIENTO DE NORMAS DEL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA DEL HOSPITAL ROSALES. ....................... 147 CAPÍTULO 8: DISEÑO DE UN SERVICIO DE BRAQUITERAPIA PROTOTIPO. ............................................................................................................... 154 8.1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................ 154 8.2. POBLACIÓN A ATENDER. ............................................................................... 155 8.3. TÉCNICA DE APLICACIÓN. ............................................................................ 155 8.4. DETERMINACIÓN DE ESPACIOS. ................................................................. 155 8.5. PUERTAS Y PASILLOS ...................................................................................... 156 8.6. CUADRO RESUMEN........................................................................................... 157 8.7. TECNOLOGÍA A UTILIZAR. ............................................................................ 157 8.9 ILUMINACIÓN. .................................................................................................... 158 8.10 PLANO ARQUITECTÓNICO. .......................................................................... 159 8.11 FLUJOS................................................................................................................. 159 v 7.7.9. EQUIPO DE MONITOREO ............................................................................ 125 7.7.10. MOBILIARIO ................................................................................................ 125 7.7.11. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE EQUIPO......................................... 126 7.7.9. EQUIPO DE MONITOREO ............................................................................ 125 7.7.10. MOBILIARIO ................................................................................................ 125 7.7.11. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE EQUIPO......................................... 126 9.2.4. ILUMINCACIÓN. ........................................................................................... 170 9.2.5. VENTILACIÓN. .............................................................................................. 170 9.2.6. RADIOPROTECCIÓN. ................................................................................... 171 9.3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN A LARGO PLAZO.......................................... 176 9.3.1. CAMBIO DE TECNOLOGÍA. ........................................................................ 176 9.3.2. REDISTRIBUCIÓN ARQUITECTÓNICA. ................................................... 177 CAPÍTULO 10: MANUAL DE CONTROL DE CALIDAD....................... 189 10.1 INTRODUCCIÓN. ............................................................................................... 189 10.2. OBJETIVO DEL MANUAL. ............................................................................. 189 10.3. ELEMENTOS DEL MANUAL.......................................................................... 189 10.3.1. MANUAL PARA LA ADQUISICIÓN DE EQUIPOS DE BRAQUITERAPIA. ................................................................................................... 190 10.3.2. CONTROL DE CALIDAD DE LAS TECNOLOGÍAS UTILIZADAS PARA LA TERAPIA DE BRAQUITERAPIA. .................................................................... 199 CONCLUSIONES. ........................................................................................................... 209 RECOMENDACIONES. .......................................................................................... 212 GLOSARIO................................................................................................................... 214 BIBLIOGRAFÍA. ............................................................................................................. 216 vi CAPÍTULO 9: PROPUESTA DE REDISEÑO DEL SERVICIO DE BRAQUITERAPIA DEL HOSPITAL ROSALES. ........................................ 169 9.1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................ 169 9.2. PROPUESTA DE SOLUCIÓN A CORTO PLAZO (INMEDIATAS) ............ 169 9.2.3. RADIOISÓTOPOS. ......................................................................................... 169 vii En El Salvador en los últimos años se ha manifestado la creciente incidencia del cáncer. Debido a ello se ha generado un aumento en la utilización de las técnicas para curarlo o controlarlo. Entre estas tècnicas se tiene: la cirugía, quimioterapia y radioterapia (teleterapia y braquiterapia). La braquiterapia consiste en la utilización de fuentes radiactivas encapsuladas las cuales son ubicadas dentro de cavidades corporales o en planos próximos a la zona tumoral en contacto directo con el cuerpo del paciente. En la actualidad se hallan en etapa de experimentación las técnicas de braquiterapia intravascular destinadas a evitar la restenosis en el tratamiento de angioplastía coronaria. Su generalización introduciría un grupo de prácticas de braquiterapia no oncológica. La braquiterapia puede ser: • Intersticial: cuando la fuente se introduce dentro de los tejidos. • Intracavitaria: cuando las fuentes se ubican en orificios naturales del cuerpo • Superficial. • Permanente: para implantes intersticiales que permanecen en el paciente indefinidamente. Para brindar este servicio en El Salvador, a nivel público y del seguro social se cuenta únicamente con la unidad de Braquiterapia del Hospital Nacional Rosales. Es por ello que se manifestó la idea del desarrollo del proyecto de graduación “Análisis de tecnologías utilizadas en la unidad de Braquiterapia del Hospital Rosales”. Dicho proyecto tiene la finalidad de plantear una solución a los problemas de tecnologías y diseño que experimenta actualmente la unidad para mejorar su funcionalidad, tanto para el paciente como para el personal. El desarrollo de la investigación se basa en la definición del plan de trabajo sobre el cual se orientará la elaboración del proyecto de graduación antes mencionado. INTRODUCCIÓN viii PREÁMBULO. La braquiterapia consiste en la utilización de fuentes radiactivas encapsuladas las cuales son ubicadas dentro de cavidades corporales o en planos próximos a la zona tumoral en contacto directo con el cuerpo del paciente. En la actualidad se hallan en etapa de experimentación las técnicas de braquiterapia intravascular destinadas a evitar la restenosis en el tratamiento de angioplastía coronaria. Su generalización introduciría un grupo de prácticas de braquiterapia no oncológica. La braquiterapia puede ser: • Intersticial: cuando la fuente se introduce dentro de los tejidos. • Intracavitaria: cuando las fuentes se ubican en orificios naturales del cuerpo • Superficial. • Permanente: para implantes intersticiales que permanecen en el paciente indefinidamente. Para brindar este servicio en El Salvador, a nivel público y del seguro social se cuenta únicamente con la unidad de Braquiterapia del Hospital Nacional Rosales. Es por ello que se manifestó la idea del desarrollo del proyecto de graduación “Análisis de tecnologías utilizadas en la unidad de Braquiterapia del Hospital Rosales”. Dicho proyecto tiene la finalidad de plantear una solución a los problemas de tecnologías y diseño que experimenta actualmente la unidad para mejorar su funcionalidad, tanto para el paciente como para el personal. El desarrollo de la investigación se basa en la definición del plan de trabajo sobre el cual se orientará la elaboración del proyecto de graduación antes mencionado. OBJETIVO GENERAL. Realizar un análisis de tecnologías en la unidad de Braquiterapia del hospital Rosales, con la finalidad de alcanzar una mayor efectividad en la calidad del servicio de la unidad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 1. Definir principios y conceptos fundamentales de la aplicación de Braquiterapia. 2. Establecer las diferentes aplicaciones clínicas de braquiterapia. 3. Definir los criterios aplicables en el diseño de una unidad de braquiterapia, tomando como base los criterios de diseño establecidos por entidades nacionales e internacionales. 4. Realizar un análisis de flujo de personal, paciente y dispositivos radioactivos en la “unidad de braquiterapia del Hospital Rosales”. 5. Definir la capacidad de atención que posee la “unidad de braquiterapia del Hospital Rosales”. 6. Realizar un manual de calidad de los diferentes equipos fundamentales utilizados para el desarrollo de la técnica de braquiterapia. 7. Establecer las normas de radioprotección para una unidad de braquiterapia para proporcionar un nivel adecuado de protección al personal y al paciente. 8. Diseñar un prototipo de “Unidad de braquiterapia” considerando aspectos ambientales, dimensionamiento, distribución, instalaciones eléctricas y seguridad. 9. Plantear una alternativa de solución a los problemas tecnológicos y de diseño que el departamento de braquiterapia del Hospital Rosales experimenta actualmente. ix x • Realizar un cuadro comparativo de las diferentes tecnologías fundamentales utilizadas para el desarrollo de braquiterapia, especificando las diferentes características técnicas, físicas y aplicaciones clínicas. • Establecer los criterios para el diseño de una “Unidad de braquiterapia”, y definir las bases para que en el futuro se tomen como punto de partida para el diseño de nuevas unidades de este tipo. • Diseñar un prototipo de “unidad de braquiterapia”, para lo cual se tomarán como base algunas de las normas nacionales e internacionales. En el diseño se incluirán los aspectos de dimensión, la infraestructura, distribución, climatización de la unidad y ubicación. • Establecer para una unidad de braquiterapia las normas de radioprotección dirigidas a barreras de protección, equipo básico para el control de radiación, almacenamiento de isótopos radiactivos y radioprotección personal. • Se desarrollará un análisis de la creciente demanda que el servicio de braquiterapia ha tenido en los últimos años, basándose en las estadísticas del Hospital Rosales, Instituto del Cáncer y otras Instituciones afines, con la finalidad de determinar la tecnología más adecuada con la que se deberá contar en dicho servicio y lograr asi satisfacer la demanda del mismo. • Se presentará una alternativa para reestructurar el servicio actual de braquiterapia del Hospital Rosales, basándose en las normas nacionales e internacionales, donde se tomarán en cuenta espacio, climatización, flujos (personal, pacientes y elementos radioactivos) y radioprotección. • Lograr un conocimiento detallado de los principios básicos de la técnica de braquiterapia y de las principales aplicaciones clínicas de esta técnica. ALCANCES. xi LIMITANTES. • Para el diseño de prototipo de la “unidad de braquiterapia”, dado que no se contará con la intervención de un arquitecto, no se consideran aspectos propios a dicha profesión, tales como espesores, distribución de vigas y paredes de soporte, entre otros. • En el análisis de flujos solamente se tomarán en cuenta las interrelaciones fundamentales que el servicio de braquiterapia del hospital Rosales tenga con los diferentes departamentos. • La propuesta de reestructuración de la unidad de braquiterapia del Hospital Rosales se realizará tomando como espacio físico las dimensiones que posee actualmente. • El análisis de la demanda del servicio se orientará a las patologías de cáncer mas significativas en la realidad salvadoreña. • Se entenderá como tecnología únicamente los diferentes procesos o procedimientos que se generan en el servicio para lograr el desarrollo del mismo, como también todos los componentes físicos empleados para realizar la braquiterapia, tales como equipo de terapia, equipo de seguridad, barreras de protección, etc • El análisis de situación actual dependerá de la accesibilidad que se tenga tanto a la información como al servicio de braquiterapia del Hospital Rosales. CAPÍTULO 1. EL HOSPITAL. 1.1. INTRODUCCIÓN. El presente capitulo titulado “El Hospital” es un resumen en el cual se definen conceptos relacionados con la historia, definición y funciones de un hospital; así como también se presentan las diferentes clasificaciones en las cuales se tipifican a este sector. Dado que el desarrollo de este análisis de tecnología es de un servicio de un hospital nacional de la red del ministerio de salud pública y asistencia social, se ve la necesidad de definir la organización de la cual forma parte dicha institución hospitalaria. 1.2. DEFINICIÓN DE HOSPITAL. Basándose en el Diccionario de Ciencias Médicas Dorland, se puede definir como Hospital a un establecimiento público o privado en el que se realizan actividades encaminadas al tratamiento de padecimientos de los individuos, en especial aquellos que carecen de recursos. Es una institución organizada, atendida y dirigida por personal competente y especializado, cuya misión es la de proveer, en forma científica, eficiente, económica o gratuita, los medios necesarios para la prevención, diagnóstico y tratamiento de los padecimientos de los individuos para dar soluciones, en aspecto médico, a los problemas sociales. Debe contar con elementos y dependencias destinados a la preparación de profesionales especializados en los diversos campos de la ciencia médica, con personal técnico auxiliar, y de realizar intercambio de conocimientos con otros hospitales, escuelas de medicina y cualquier otra institución empeñada en el cuidado y en el mejoramiento de la salud pública. 1.3.1. FUNCIONES DEL HOSPITAL. En el pasado el Hospital cumplía con la función de albergue y apoyo espiritual, siendo también un lugar destinado a la recuperación de individuos, pero limitada en ese entonces por el escaso conocimiento científico y los altos índices de morbi-mortalidad. 2 2 1 Actualmente las funciones se dividen en tres categorías esenciales: • Atención Médica (promoción de la salud, prevención de enfermedades, recuperación de la salud y rehabilitación del paciente). • Educación de su propio personal, de la comunidad en general y de la universitaria que forjan profesionales de la salud. • Investigación médica y administrativa. 1.3.2. CLASIFICACIÓN DE LOS HOSPITALES. A continuación se clasificará el Hospital tomando en cuenta diferentes factores, los cuales se describen de la siguiente manera: a) Según su dependencia(2): Públicos: Con Autogestión, sin autogestión, Municipales, Nacionales y Universitarios Privados: Fuerzas Armadas y de Seguridad, Obras Sociales, Sociedades Benéficas y de Colectividad. b) Según las patologías que asistan. Hospitales Generales de Enfermos Agudos Hospitales Generales de Enfermos Crónicos Hospitales de Especialidades c) Según su nivel de complejidad(3) Se hace referencia al grado y desarrollo de cada una de sus actividades que se realizan en el Hospital, y se clasifican de la siguiente manera: Primer nivel: la infraestructura , recursos y organización de este nivel responden al hecho de que su finalidad es la atención simple, pero continua, de poca complejidad y accesible a la población que habita en la comunidad o inmediaciones. (2) Hospitales de Seguridad Social, Enrique Yañez (3) Dirección de hospitales, Barquin Calderon Manuel 2 Segundo nivel: este tipo de hospital tiene los servicios hospitalarios de medicina, cirugía, pediatría y gineco-obstetricia, y debe contar con recursos humanos y equipo para resolver problemas en consulta externa de oftalmología, otorrinolaringología, dermatología y emergencias. Tercer nivel: tiene como objeto la demanda de consulta y hospitalización de alta especialidad que se presenta en la población y que requiere de servicios muy complejos. 1.4. RED NACIONAL DE SALUD EN EL SALVADOR(4). El Sistema Nacional de Salud en El salvador comprende aquellos sectores cuya finalidad es brindar un nivel de atención de salud adecuado a las exigencias y demandas de la población. Estas demandas surgen de diferentes sectores de la población para la cual es necesario contar con diferentes entidades, como las siguientes: Sector Privado ONGs Sanidad Militar. Instituto Salvadoreño del Seguro Social (ISSS). Ministerio de Salud Pública Y Asistencia Social (MSPAS). 1.4.1. CLASIFICACIÓN DE ESTABLECIMIENTOS PÚBLICOS DE SALUD EN EL SALVADOR. La organización de los servicios de salud en El Salvador, está basado en un enfoque sistémico que permite el escalonamiento en red de los servicios de salud, pretendiendo con esto garantizar, a todos los individuos el acceso al sistema de servicios de salud a través de un nivel de atención y que pueda ascender a otros niveles cuando su estado de salud así lo requiera. Esto implica que el primer nivel, debe existir en todas las (4) Reglamento general de Hospitales del MSPAS. 58 58 58 3 comunidades del país y que deben darse las interrelaciones que hagan posible el flujo de pacientes entre los diferentes niveles que existen. En El Salvador, el Ministerio de Salud Pública, brinda sus servicios en tres niveles, los cuales están definidos según su nivel de atención así: 1.4.1.1. PRIMER NIVEL DE ATENCIÓN. Este nivel constituye la puerta de entrada al sistema de salud, su infraestructura, recursos y organización permiten una atención a problemas de la salud, de poca complejidad, de forma tal que sea continua, integral y accesible a la población que lo demande. En El Salvador el primer nivel de atención comprende establecimientos tales como: Dispensarios, Puestos y Unidades de Salud, variando estas últimas su complejidad de acuerdo a los servicios de apoyo y diagnóstico que poseen, ubicándose geográficamente por lo general los más complejos, en la ciudades principales. Este nivel, deberá estar por lo tanto, en condiciones de proporcionar servicios de medicina curativa y preventiva de acuerdo a las necesidades, y la demanda de la comunidad y teniendo en consideración los recurso disponibles. 1.4.1.2. SEGUNDO NIVEL DE ATENCIÓN Aquí se brindan los servicios médicos a pacientes que necesitan atención de las cuatro áreas básicas: medicina, cirugía, pediatría, ginecología y obstetricia y otras especialidades de la medicina y cirugía. Disponiendo de un conjunto de recursos organizados para atender los problemas que le sean referidos por el primer nivel. Básicamente lo comprenden los Hospitales Generales, que cuentan con las técnicas y servicios de cierta complejidad a cargo de personal capacitado y equipos adecuados. Estos se clasifican en El Salvador en Hospitales Centrales y en Hospitales Periféricos. 4 a) HOSPITALES CENTRALES. Son los de mayor capacidad resolutiva dentro de un departamento y geográficamente ubicado en la cabecera departamental. Tiene un sistema de referencia a los Hospitales de especialidades, a otro de igual categoría o a otro establecimiento según sea el caso. Los Hospitales Centrales en El Salvador son: • Hospital Nacional Juan José Fernández, Zacamil • Hospital Nacional Santa Gertrudis, San Vicente • Hospital Nacional San Juan de Dios, Santa Ana • Hospital Nacional San Juan de Dios, San Miguel • Hospital Nacional San Juan de Dios, Sonsonate • Hospital Nacional Dr. Luis Edmundo Vasquéz, Chalatenango • Hospital Nacional Francisco Menéndez, Ahuachapán • Hospital Nacional Sensuntepeque • Hospital Nacional San Francisco Gotera • Hospital Nacional Cojutepeque • Hospital Nacional San Pedro, Usulutan • Hospital Nacional San Rafael, Santa Tecla • Hospital Nacional Santa Teresa, Zacatecoluca • Hospital Nacional La Unión b) HOSPITALES PERIFÉRICOS. Son aquellos establecimientos de menor complejidad, con una área de influencia definida y su nivel de referencia es el Hospital Central del Departamento. Los Hospitales Periféricos en El Salvador son: • Hospital Nacional Metapán • Hospital Nacional Chalchuapa • Hospital Nacional Ilobasco 5 • Hospital Nacional Nueva Guadalupe • Hospital Nacional Santiago de María • Hospital Nacional Jiquilisco • Hospital Nacional San Bartolo • Hospital Nacional Santa Rosa de Lima • Hospital Nacional Ciudad Barrios • Hospital Nacional Nueva Concepción • Hospital Nacional Suchitoto. 1.4.1.3. TERCER NIVEL DE ATENCIÓN Este nivel de atención tiene como objetivo resolver la demanda de consulta y la hospitalización de alta especialidad que se presenta a la población y que requiere de servicios muy complejos. Sus unidades de atención médica para operar adecuadamente y con eficiencia, tienen amplia área de influencia, ubicados en una zona urbana para efectos de conjugar los recursos humanos y materiales necesarios. El tercer Nivel tiene las siguientes características: • Atiende problemas de salud poco frecuentes pero muy complejos. • Asiste a pacientes a los que se les proporciona atención episódica, en una gran mayoría referidos por los otros niveles de atención. • Emplea tecnología compleja y muy especializada. • Requiere de personal altamente calificado en áreas específicas. • Forma especialistas en las áreas propias del Hospital. En El Salvador, los Hospitales de especialidades son: • Hospital Nacional de Niños Benjamín Bloom • Hospital Nacional de Maternidad, Dr. Raúl Arguello Escolán • Hospital Nacional Rosales • Hospital Nacional Neumológico, Dr. José Antonio Zaldaña • Hospital Psiquiátrico, Dr. José Molina Martínez 6 CAPÍTULO 2: NEOPLASIA. 2.1. INTRODUCCIÓN. La incidencia del cáncer se a convertido en un problema a nivel mundial, nuestro país no es la excepción, convirtiéndose en uno de los problemas prioritarios para el Ministerio de Salud Pública de El Salvador. Por tanto parte del desarrollo del segundo capitulo se dedicará a brindar información respecto a la teoría del cáncer, con la finalidad de conocer en que consiste dicha patología y las diferentes clasificaciones de la misma. Además, se especificarán las diferentes modalidades y métodos para tratar el cáncer. Cada método no es capaz de tratar la gran variedad de los diferentes tipos de cáncer, por lo tanto se especificarán los tipos de cáncer más comunes y candidatos a tratar con cada método, así como también se mencionaran algunas de las tecnologías necesarias para realizar la ejecución de la técnica, con la finalidad de conocer de forma general la teoría referente a cada modalidad. 2.2. GENERALIDADES DE NEOPLASIA(5). La neoplasia o cáncer es un crecimiento tisular producido por la proliferación continua de células anormales con capacidad de invasión y destrucción de otros tejidos, en esencia, un proceso genético. El cáncer, puede originarse a partir de cualquier tipo de célula en cualquier tejido corporal, no es una enfermedad única sino un conjunto de enfermedades que se clasifican en función del tejido y célula en las cuales se origine el cáncer. Existen formas distintas de neoplasia, siendo tres los principales subtipos: • Los sarcomas proceden del tejido conectivo como huesos, cartílagos, nervios, vasos sanguíneos, músculos y tejido adiposo. • Los carcinomas proceden de tejidos epiteliales como la piel o los epitelios que tapizan las cavidades y órganos corporales, y de los tejidos glandulares de la mama y próstata. Los carcinomas incluyen algunos de los cánceres más frecuentes. 7 • Los carcinomas de estructura similar a la piel se denominan carcinomas de células escamosas. Los que tienen una estructura glandular se denominan adenocarcinomas. • En el tercer subtipo se encuentran las leucemias y los linfomas, que incluyen los cánceres de los tejidos formadores de las células sanguíneas. Producen inflamación de los ganglios linfáticos, invasión del bazo y médula ósea, y sobreproducción de células blancas inmaduras. 2.2.1. FACTORES QUE ORIGINAN EL CÁNCER. Ciertos factores son capaces de originar cáncer en un gran porcentaje a los individuos expuestos a ellos. Entre éstos se encuentran la herencia, los productos químicos, las radiaciones ionizantes, las infecciones o virus y los traumas. a) Herencia: Se calcula que de un 5% a un 10% de los cánceres tienen un origen hereditario. Algunas formas de cáncer son más frecuentes en algunas familias: el cáncer de mama es un ejemplo de ello. El cáncer de colon es más frecuente en las familias con tendencia a presentar pólipos de colon. Una forma de retinoblastoma sólo aparece cuando está ausente un gen específico. Estos genes, denominados genes supresores tumorales o antioncogenes, previenen en condiciones normales la replica de la célula. En algunos trastornos hereditarios, los cromosomas tienen una fragilidad intrínseca; estos procesos conllevan un riesgo elevado de cáncer. b) Sustancias Químicas: El alquitrán de hulla y sus derivados se consideran altamente cancerígenos. Sus vapores en algunas industrias (ej. Refinerías) se asocian con la elevada incidencia de cáncer del pulmón entre los trabajadores. Hoy en día se sabe que el benzopireno, sustancia química presente en el carbón, provoca cáncer de la piel en personas cuyo trabajos tienen relación con la combustión del carbón. El arsénico se asocia con cáncer del pulmón, pues los trabajadores de minas de cobre y cobalto, fundiciones y fábricas de insecticidas presentan una incidencia de este tipo (5) Manual de Oncológica, Instituto Nacional de cancerología. 8 de cáncer mayor de los normal. En los trabajadores de las industrias relacionadas con el asbesto, la incidencia es de hasta 10 veces más que lo normal. Una sustancia producida por el hongo Aspergillus flavus, llamada aflatoxina, y que contamina alimentos mal conservados, ocasiona cáncer de hígado en algunos animales. Se ha encontrado que en países donde la contaminación de alimentos por mohos es frecuente, la incidencia de cáncer del hígado y estómago es alta. El cigarrillo es tan pernicioso debido a las sustancias que contiene; nicotina, ácidos y óxidos de carbono y alquitrán. El cigarrillo es otro agente cancerígeno, se ha determinado que la muerte por cáncer del pulmón es 6 veces mayor entre fumadores que entre no fumadores. El alcohol es también un importante promotor; su abuso crónico incrementa de manera importante el riesgo de cánceres que son inducidos por otros agentes. c) Radiaciones: Las radiaciones ionizantes son uno de los factores causales más reconocidos. La radiación produce cambios en el ADN, como roturas o trasposiciones cromosómicas en las que los cabos rotos de dos cromosomas pueden intercambiarse. La radiación actúa como un iniciador de la carcinogénesis, induciendo alteraciones que progresan hasta convertirse en cáncer después de un período de latencia de varios años. Los rayos ultravioletas del sol y los rayos X aumentan la propensión a adquirir cáncer de la piel y leucemia. La excesiva exposición a los rayos solares, por parte de personas de piel blanca, aumenta el riesgo. d) Infecciones o virus: Existen cada vez más evidencias de que algunas infecciones pueden llegar a provocar cáncer y, en concreto, aquellas relacionadas con los cánceres de estómago, hígado, cérvix y con el sarcoma de Kaposi (un tipo especial de cáncer que aparece en personas infectadas de SIDA). Se ha relacionado la bacteria Helicobacter pylori con el cáncer de estómago. Distintos estudios demuestran que personas infectadas con esta bacteria tienen cuatro veces más probabilidad de desarrollar este tipo de cáncer. 9 Los virus son la causa de muchos cánceres en animales. En el ser humano, el virus de Epstein-Barr se asocia con el linfoma de Burkitt y los linfoepiteliomas, el virus de la hepatitis con el hepatocarcinoma, y el virus herpes tipo II o virus del herpes genital con el carcinoma de cerviz. Todos estos virus asociados a tumores humanos son del tipo ADN. El virus HTLV, sin embargo, es del tipo ARN, o retrovirus, como la mayor parte de los virus asociados a tumores en animales. Produce una leucemia humana. En presencia de una enzima denominada transcriptaza inversa, induce a la célula infectada a producir copias en ADN de los genes del virus, que de esta manera se incorporan al genoma celular. Estos virus del tipo ARN contienen un gen denominado oncogén viral capaz de transformar las células normales en células malignas. Distintas investigaciones han demostrado que los oncogenes virales tienen una contrapartida en las células humanas normales: es el oncogén celular. Los productos de los oncogenes (las proteínas que producen) son factores de crecimiento (o proteínas necesarias para la acción de tales factores de crecimiento), que estimulan el crecimiento de las células tumorales e) Traumas: Se considera perjudicial la irritación mecánica producida sobre una porción de la piel y la fricción ejercida sobre lunares. El cáncer de labio en los fumadores de pipa se asocia con la irritación crónica producida por la pipa sobre un grupo de células en el labio. En la India, una alta incidencia de cáncer del abdomen y la ingle se relaciona con la vestimenta (una especie de guayuco) de uso muy generalizado. 2.2.2. TRATAMIENTO DEL CÁNCER(6) La incidencia del cáncer va en aumento en la población mundial, en parte debido al incremento de la esperanza de vida dado por las mejoras en sus estándares. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud se detectan aproximadamente nueve millones de nuevos casos de cáncer por año, de los cuales un poco más de la mitad corresponden a los países emergentes. Para el año 2015 se espera que ese número (6) Oncología, G. Cajaraville 10 sea de quince millones, ocurriendo las dos terceras partes en esos países (Organismo Internacional de Energía Atómica, 1998). Actualmente el cáncer se a convertido en un problema sanitario de primer orden a nivel mundial, constituyendo la segunda causa de mortalidad después de las enfermedades cardiovasculares. El tratamiento del cáncer puede variar dependiendo del tipo, la etapa del cáncer y el objetivo del tratamiento. Con frecuencia, se pueden emplear una o más modalidades de tratamiento con el propósito de proporcionarle al paciente el tratamiento más completo. Cada vez es más común el empleo de varias modalidades de tratamientos en forma simultánea o secuencial, con el fin de prevenir el retorno del cáncer local y a través del organismo. Esto se conoce como tratamiento de múltiples modalidades para el cáncer y, dentro de estas modalidades, se pueden incluir cirugía, terapia con radiación, quimioterapia y/ o terapia biológica. 2.2.2.1. OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO La estrategia terapéutica a plantear es distinta dependiendo del objetivo perseguido, que puede ser: • Curación (terapia curativa): la consecución de un estado libre clínica y patológicamente de enfermedad es el objetivo primario del tratamiento del cáncer. • Terapia paliativa: consiste en la prolongación de la supervivencia, manteniendo el estado funcional del paciente y su calidad de vida. • Uso experimental en ensayos clínicos en fase I, determinando la dosis segura de una nueva estrategia en humanos. 2.2.3. MODALIDADES DEL TRATAMIENTO. El tipo de terapia más apropiada se determina en función de los objetivos planteados con el tratamiento, del tipo de tumor y su extensión, y de las condiciones del paciente como su estado funcional, edad y patología. Las principales modalidades terapéuticas 11 utilizadas solas o en combinación en el tratamiento del cáncer son la cirugía, la radioterapia, la quimioterapia (incluyendo la hormonoterapia). 2.2.3.1. LA CIRUGÍA. La cirugía constituye el tratamiento más antiguo del cáncer. Su principal utilización es como método curativo en tumores sólidos confinados a la zona anatómica de origen (tumor localizado). La cirugía puede tener funciones diagnósticas (ejemplo: obtención de muestras tisulares para el análisis histológico), preventivas por extirpación de lesiones premalignas y terapéuticas. El papel terapéutico de la cirugía se puede separar en seis áreas (pudiendo en cada una de ellas ser necesaria la interacción con otras modalidades de tratamiento): a) Tratamiento quirúrgico definitivo para el cáncer primario, selección de una terapia local apropiada e integración de la cirugía con otras modalidades de tratamiento adyudante. b) Cirugía de reducción de masa en enfermedad residual (ejemplos: linfoma de Burkitt, cáncer de ovario). c) Resección quirúrgica de la enfermedad metastásica con intención curativa (ejemplos: metástasis pulmonares en pacientes con sarcoma, hepáticas en el cáncer colorrectal, cerebrales en el melanoma maligno). d) Cirugía para el tratamiento de urgencias oncológicas (ejemplo: descompresión del cáncer que invade el sistema nervioso central). e) Cirugía paliativa, para aliviar los síntomas (ejemplo: desobstrucción intestinal). f) Cirugía reconstructiva y rehabilitadora (ejemplos: reconstrucción mamaria, colostomía, urostomía). 2.2.3.2. LA QUIMIOTERAPIA. La quimioterapia tiene un papel limitado en el tratamiento primario del cáncer localizado, siendo la base del tratamiento de los tumores diseminados, en los cuales la 12 cirugía y la radioterapia tienen escaso valor. El tratamiento del cáncer diseminado incluye varias situaciones clínicas: a) Cánceres que, por su naturaleza, se consideran de amplia diseminación en el momento del diagnóstico. Aquí se incluyen la mayoría de neoplasias hematológicas, como leucemias, y algunos linfomas. En estos casos la quimioterapia se utiliza como tratamiento primario y con intención curativa o de prolongar la supervivencia. b) Cánceres con diseminación metastásica clínicamente evidente. La quimioterapia es sólo muy raramente curativa en el tratamiento de tumores sólidos metastásicos. Se administra con el objetivo de prolongar la vida o de paliar síntomas. Los tumores en los cuales se reconoce que la quimioterapia puede prolongar la vida se listan en el cuadro 1. c) Cánceres que, si bien parecen localizados, pueden haber desarrollado micrometástasis clínicamente indetectables. En ellos la terapia sistémica se da en un intento de erradicar estas micrometástasis e incrementar el porcentaje de curación tras la cirugía o la radioterapia. Finalmente, si bien la ventaja principal de la quimioterapia respecto la cirugía y la radioterapia es su capacidad de llegar a la mayoría de células corporales, en algunas ocasiones se administra en regiones corporales concretas para tratar la enfermedad localizada o en los denominados santuarios (áreas corporales como el sistema nervioso central o los testículos, en donde la mayoría de antineoplásicos no penetran bien, pudiendo en ellas hallarse protegidas las células tumorales de los efectos de los quimioterápicos sistémicos). 2.2.3.2.2. TIPOS DE QUIMIOTERAPIA. Existen tres formas de empleo de la quimioterapia (QT): • Quimioterapia de inducción: es la utilizada como tratamiento primario a pacientes que presentan enfermedad avanzada y para los cuales no hay tratamiento alternativo. 13 • Quimioterapia adyuvante: administración de un tratamiento sistémico (con agentes antineoplásicos, hormonales o biológicos) después de que el tumor primario ha sido tratado mediante un método local, bien cirugía o radioterapia (Cuadro 1.). También puede administrarse cuando el tumor primario se ha eliminado mediante antineoplásicos. Cuadro 1: Clasificación de los tumores en función de su respuesta a la quimioterapia(6) Posible curación inducida por quimioterapia (QT) Tumores en los que hay respuesta a la QT en estadios avanzados pero no-curación Leucemias agudas Leucemias crónicas Linfoma de Hodgkin Cáncer de vejiga Cáncer de testículo Cáncer de mama Cáncer microcítico de pulmón Cáncer de endometrio y cervical Neuroblastoma Mieloma múltiple Tumor de Wilms Linfomas de bajo grado Sarcoma de Ewing Cáncer de cabeza y cuello Coriocarcinoma Glioblastoma multiforme Linfomas de grado intermedio Sarcoma de partes blandas Linfoma linfoblástico Cáncer gástrico Linfoma de Burkitt Cáncer colorrectal Posible curación inducida por QT adyuvante o neoadyuvante Tumores que presentan pobre respuesta a la QT en estadios avanzados Cáncer de mama Sarcoma osteogénico Cáncer colorrectal Cáncer de páncreas Sarcoma osteogénico Cáncer de células renales Sarcoma de partes blandas Cáncer de tiroides Cáncer de cabeza y cuello Cáncer no microcítico de pulmón Melanoma • Quimioterapia neoadyuvante o primaria: indica el uso de quimioterapia como tratamiento inicial de pacientes que presentan un tumor localizado para el cual existe la alternativa de un tratamiento local, pero que no es totalmente efectivo. (6) Oncología, G. Cajaraville 14 2.2.2.3. HORMONOTERAPIA. La introducción de la hormonoterapia en el tratamiento del cáncer se basa en la observación clínica de que determinados tumores presentan un crecimiento hormonodependiente y de que su desarrollo puede ser frenado mediante manipulaciones hormonales. Las principales limitaciones de la hormonoterapia son: • Constituye una modalidad de tratamiento paliativa. Incluso los tumores sensibles poseen células refractarias por lo que no es posible alcanzar la curación completa. • La respuesta al tratamiento suele ser tardía y frecuentemente va precedida por una fase de exacerbación. Ambos aspectos deben ser considerados a la hora de valorar la respuesta, y constituyen un serio inconveniente en aquellos pacientes en los que la situación clínica demanda una acción rápida. 2.2.2.4. LA RADIOTERAPIA. La radioterapia es un tratamiento que se utiliza desde hace un siglo, y ha evolucionado con los avances científicos de la Física, Oncología y la Computación, mejorando tanto los equipos como la precisión, calidad e indicación de los tratamientos. La radioterapia, llamada también tratamiento con radiación, es uno de los tratamientos disponibles para combatir el cáncer. Su mecanismo de acción se basa en la radiación ionizante. Ésta deposita energía que lesiona o destruye a las células en el área de tratamiento (el tejido blanco u objetivo) al dañar el material genético (DNA) de células individuales, imposibilitándoles el seguir creciendo. Aunque la radiación lesiona tanto a las células cancerosas como a las normales, estas últimas pueden repararse y recobrar su funcionamiento adecuado. La radioterapia sirve a veces para tratar tumores sólidos localizados, como en el caso de los cánceres relacionados con el medio bucal. También puede servir para tratar la leucemia y los linfomas (cánceres de las células que forman la sangre y el sistema linfático, respectivamente). 15 2.2.2.4.2. TÉCNICAS DE RADIOTERAPIA(7). Dependiendo de la localización de la fuente radioactiva respecto al paciente, la técnica terapéutica puede ser radioterapia externa o teleterapia (la fuente radioactiva, bien sea mediante unidades de telecobaltoterapia o mediante aceleradores lineales, está alejada del paciente), braquiterapia donde un isótopo radioactivo se ubica en contacto directo con el tejido a tratar y metabólica (el isótopo radioactivo se administra por vía intravenosa u oral, y tras distribuirse por el organismo es captado preferentemente por órganos con tropismo por el mismo). 2.2.2.4.2.1. TELETERAPIA. La teleterapia o Radioterapia Externa consiste en emitir energía, la cual puede ser en forma de rayos gamma (bomba de cobalto), rayos X o electrones (acelerador lineal). Dicha energía es emitida de una fuente localizada en un aparato, el cual se encuentra a una determinada distancia del cuerpo, la cual varia según el equipo que se utilice. Esta técnica se aplica utilizando una serie de aparatos similares a grandes máquinas de rayos X que dirigen la energía radiactiva hacia la zona afectada. Esta región se marca previamente con pintura o tinturas, los especialistas tatúan unos puntos clave para indicar la localización exacta del tumor. El resto de las zonas del cuerpo se protegen con bloques de plomo para que no reciban radiación innecesaria. Se aplica principalmente en una serie de sesiones de tratamiento diarias. Aunque la duración de cada sesión depende de cada caso y del tiempo de diferentes máquinas, suele prolongarse durante dos o seis semanas. Las sesiones suelen durar unos 20 minutos en los que el paciente se quedará sólo en la sala para evitar que la radiación se propague. Es necesario que mantenga la calma y no se mueva, para que la radiactividad se dirija exactamente a la zona en tratamiento. En todo momento estará vigilado por un circuito cerrado de televisión y siempre habrá alguien escuchándole desde fuera de la sala, de manera que si tiene algún problema podrá comunicarlo inmediatamente. (7) Manual de radioprotección en las aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes, ARN 16 La razón para aplicar la radioterapia en sesiones, es la de dar más tiempo a las células sanas para recuperarse y causarles el menor daño posible. El número de ciclos que reciba depende de numerosos factores, entre ellos su estado general de salud, la localización y la etapa en la que se encuentra el tumor, y si ha recibido otro tipo de tratamiento como quimioterapia o cirugía. De hecho, ciertos tumores requieren más de una sesión diaria para aumentar la eficacia y disminuir al máximo los potenciales efectos secundarios. Por esta razón, el tratamiento para cada paciente se plantea de forma individual. Además, cada dispositivo funciona de manera un poco diferente, de manera que unos son mejores para tratar los tipos de cáncer más cercanos a la superficie de la piel, mientras que otros aparatos son capaces de profundizar más hasta llegar a regiones internas del organismo. Actualmente se investigan además las posibilidades de la radioinmunoterapia que consiste en introducir anticuerpos que conducen núcleos radiactivos en el organismo del paciente. Estos anticuerpos están marcados en el laboratorio, de manera que actúan como 'taxis' que se unen a las células cancerígenas y llevan los fármacos directamente al tejido del tumor. Los equipos de teleterapia que emplean fuentes encapsuladas de material radiactivo se utilizan ininterrumpidamente desde 1952; los primeros fueron fijos y en poco tiempo se introdujeron los equipos rotatorios a. EQUIPO DE COBALTOTERAPIA. La función primaria de una unidad de cobaltoterapia es entregar una dosis prefijada de radiación en un volumen bien definido del cuerpo. Este objetivo se cumple dirigiendo el haz a la zona elegida como blanco y controlando la dosis entregada, tanto en lo referido al direccionamiento y tamaño del haz como al control del tiempo de exposición de la fuente. La unidad de cobalto es simplemente una fuente radiactiva ubicada en un gran contenedor que actúa de blindaje, con un dispositivo de apertura y cierre que permite 17 controlar la salida del haz útil. En la práctica es una máquina mucho más compleja con unos diez movimientos distintos de rotación o traslación independientes, además de los de apertura y cierre. Cada uno de ellos con su correspondiente escala indicadora. En la Figura 2.1. se muestra el diseño esquemático de un equipo de cobaltoterapia de última generación. FIGURA 2.1. Esquema de un equipo de cobaltoterapia(7) b. ACELERADORES LINEALES DE ELECTRONES Los aceleradores lineales se utilizan en terapia radiante para producir haces de electrones o para generar rayos x. Tales rayos x se producen por radiación de frenamiento cuando un haz de electrones de alta energía es frenado por blancos de alto número atómico, tales como tungsteno. Alternativamente los propios electrones pueden emplearse directamente para tratar tumores más superficiales. Los equipos capaces de producir este tipo de radiación son los aceleradores lineales de electrones (LINAC), esquematizado en la Figura 2.2. (7) Manual de radioprotección en las aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes, ARN 18 FIGURA 2.2. Esquema de un acelerador lineal de electrones6. La emisión de fotones por un acelerador lineal, responde al mismo principio que los equipos de rayos x, con la diferencia de que los electrones, al impactar en el blanco, poseen una energía de varios MeV. El acelerador lineal es un dispositivo que utiliza ondas electromagnéticas de alta frecuencia para acelerar electrones a través de un tubo lineal. Un cañón de electrones inyecta un pulso de electrones en el tubo acelerador. Este tubo es una estructura de guía de ondas en el cual la energía es transferida a los electrones por los campos de radiofrecuencia suministrados por una fuente de microondas. El generador de microondas es generalmente una válvula llamada magnetrón; en algunos aceleradores de muy alta energía se utiliza una válvula klystron (amplificador de microondas) en lugar de magnetrón. La inyección de electrones y la radiación de microondas se producen en forma pulsante, de modo que los electrones de alta velocidad entran a la guía de ondas al mismo tiempo en que son energizados por las microondas. Tanto en la válvula magnetrón como en el klystron, se usa una gran corriente de electrones de energía relativamente baja para excitar oscilaciones en una serie de cavidades acopladas. La energía de estas cavidades pasa a la guía de ondas (también 6 Manual de radioprotección en las aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes, ARN. 19 es una serie de cavidades acopladas) donde se usa para acelerar una pequeña corriente de electrones hasta energías muy altas. Se podría decir por lo tanto que el magnetrón o klystron y la guía de ondas son, respectivamente, el primario y el secundario de un transformador bastante complejo. 2.2.2.4.2.2. BRAQUITERAPIA La radioterapia interna o braquiterapia, es otra técnica para administrar radiación a las células cancerosas; consiste en colocar implantes radiactivos directamente en un tumor o una cavidad del cuerpo. En este tratamiento, la dosis de radiación se concentra en una zona pequeña. En lugar de utilizar una máquina como agente productor de la radiación, se utiliza un material radiactivo en forma de alambre o de semilla que se introduce en un pequeño recipiente llamado implante que se coloca directamente dentro o lo más cerca posible del cáncer. Estos implantes pueden colocarse de forma temporal o permanente. 20 CAPÍTULO 3. GENERALIDADES DE BRAQUITERAPIA. 3.1. INTRODUCCIÓN. El siguiente capítulo esta dirigido únicamente a Braquiterapia, donde se realiza una pequeña reseña histórica con la finalidad tener un panorama de los avances que dicha técnica a sufrido durante su utilización, así como también se dejará claro el principio físico en el cual se basa dicha técnica y las diferentes formas de clasificación de la misma, las cuales varían dependiendo de diferentes factores como lo son la localización de la fuente, dosis, tasa, etc. Para finalizar el capitulo se plantean los diferentes efectos secundarios que podría manifestar el paciente que ha sido tratado con Braquiterapia. 3.2. HISTORIA DE LA BRAQUITERAPIA(8). La historia de la braquiterapia comienza en París en 1896, tras el descubrimiento de los rayos X por Konrad von Rontgen. Fue Henri Becquerel quién descubrió las radiaciones invisibles emitidas por el uranio después de observar el ennegrecimiento de una placa fotográfica en contacto con cristales de uranio. Marie y Pierre Curie comenzaron a estudiar este nuevo material y en 1898 aislaron una nueva sustancia radiactiva contenida en la pecblenda a la que llamaron radium (radio 226). Su aplicación en la clínica fue casi inmediata, principalmente en procesos oncológicos. Desde que Pierre Curie cedió al doctor Banlos una pequeña cantidad de radium para fabricar aplicadores superficiales para el tratamiento de lesiones cutáneas, los radioterapeutas, han ido avanzando en este tipo de tratamiento, aún a costa de sufrir en sí mismos las consecuencias de la excesiva exposición a las radiaciones. La posibilidad de implantar fuentes radiactivas directamente dentro del tumor, fue una estrategia ya sugerida en 1903 por Alexander Graham Bell. El primer caso ilustrado en (8) Enciclodepia braquiterapia, Wipidedia 21 la literatura médica de braquiterapia, tratado mediante braquiterapia intersticial data de 1914, en Dublín, con el tratamiento de un sarcoma de parótida inoperable. La primera aplicación de braquiterapia endoluminal se realizó en Nueva York, en 1921, utilizando fuentes radiactivas de radón que se introdujeron en el tracto respiratorio del paciente para el tratamiento de un carcinoma bronquial. Las fuentes de radio han sido utilizadas en el tratamiento de los tumores desde el inicio de la braquiterapia hasta la década de los sesenta. Al principio, la braquiterapia se utilizó de forma empírica, es decir, sin conocer los mecanismos de acción, la dosificación ni las reacciones adversas. Del empirismo se pasó a un mayor conocimiento radiobiológico, que junto con el perfeccionamiento de los cálculos dosimétricos, permitieron evitar efectos indeseables. Simultáneamente, se incorporaron al "arsenal" terapéutico diversos isótopos radiactivos naturales y artificiales como el cobalto 60, y más tarde el cesio 137 y el iridio 192 para realizar implantes removibles y el yodo 125 para implantes permanentes. La introducción del iridio 192 en forma de hilos para sustituir a las agujas de radio en la braquiterapia intersticial fue un hecho de gran importancia en este tipo de tratamientos. Después de la Segunda Guerra Mundial, se han desarrollado numerosos isótopos con tecnología nuclear. Dos condiciones facilitan su utilización en braquiterapia: su más baja energía fotónica y su vida media relativamente más corta, entre varios días y 30 años, al compararlos con los 1604 años del radio 226. Estos radionucleidos artificiales han sustituido en la práctica al radio 226 y al radón 222. Las décadas de los sesenta y setenta representan en Europa y particularmente en Francia, el máximo esplendor de la braquiterapia de baja tasa de dosis, imprescindible en el tratamiento conservador de cáncer de mama, cavidad oral, canal anal, piel, pene, vejiga, etc. La mayoría de los implantes braquiterápicos se llevan a cabo con cesio 137, iridio 192, yodo 125 y oro 198. 22 Con el desarrollo de la braquiterapia, el tumor que más frecuentemente ha sido tratado es el de útero, utilizando métodos de tratamiento intracavitario (braquiterapia endocavitaria), con fuentes de cesio 137 de baja tasa de actividad. 3.3. DEFINICIÓN DE BRAQUITERAPIA(8). La braquiterapia es un tipo de radioterapia que utiliza fuentes cerradas o selladas de material radioactivo (semillas, isótopos o fuentes radioactivas) que liberan radiación. Por medio de aplicadores estos isótopos radioactivos se colocan cerca del tumor o se introducen en el seno del mismo sin necesidad de pasar a través de otras estructuras sanas. El efecto que se aprovecha en este caso es la corta distancia entre la fuente radiactiva y el volumen por irradiar, lo que proporciona dosis relativamente altas en la zona cercana a la fuente y dosis bajas en el tejido sano situado alrededor; esto se debe al hecho de que la dosis recibida en la proximidad de una fuente decrece muy rápidamente al alejarse de ella. De esta manera la energía originalmente transportada por el elemento radioactivo (fuente radioactiva) se deposita en una zona del cuerpo ocupada por un tumor, ocasionando tanto daño local como sea posible, provocando de esta manera la ionización en el núcleo de las células tumorales, generando con ello un rompimiento de los cromosomas de las mismas. Debido a que el daño letal es más aparente durante la etapa de mitosis y los tumores malignos presentan mayor número de mitosis que los tejidos normales (pues son de rápido crecimiento) es de esperar y de hecho así ocurre, que el daño mayor se produzca en el tejido enfermo. La limitación en la cantidad de radiación usada en braquiterapia se debe al hecho inevitable de que el tejido sano que rodea al tumor también resulta irradiado, por lo cual se produce, de modo paralelo al efecto deseado, un efecto negativo para la salud del paciente. La braquiterapia busca entonces el óptimo equilibrio entre una máxima irradiación al tumor y una mínima irradiación al tejido sano vecino. Este es el único caso en el que, al aplicar gran cantidad de radiación a un ser vivo, se produce un beneficio. (8) Enciclodepia braquiterapia, Wipidedia 23 3.4. PRINCIPIO RADIOBIOLÓGICO(9) La braquiterapia se caracteriza por la disposición de la fuente de radiación cercana al tumor (con importantes connotaciones dosimétricas) y la liberación continua de una tasa de dosis (TD) baja, por debajo de 2 Gy/h, o bién la liberación fraccionada de una TD alta, en torno a 10 Gy/h o más. La forma de depositar la dosis en función del tiempo tiene un fundamento biológico, el cual se detalla a continuación. La braquiterapia se caracteriza por una forma particular de liberar la radiación. En primer lugar la fuente de irradiación está en el centro del tumor o en cercano contacto con el volumen tumoral. En segundo lugar, la liberación continua de la dosis a una tasa relativamente baja ha caracterizado la braquiterapia durante décadas, por lo que a la braquiterapia a baja TD se la denomina convencional. A finales de los sesenta se comenzó a hablar de aplicaciones a alta TD (Joslin y cols 1967), pero hasta veinte años más tarde (inicios de los noventa) no se tuvo experiencia suficiente ni tecnología adecuada para manipular estas fuentes, como para empezar a plantear ensayos clínicos. Actualmente las diferentes tasas de dosis son una realidad clínica. A efectos de homogeneizar informes y de comparar resultados entre diferentes centros de forma adecuada, la ICRU define actualmente tres tasas de dosis en braquiterapia: Baja TD 0,4-2 Gy/h Media TD 2-12 Gy/h Alta TD >12 Gy/h El efecto de una irradiación continua liberando una dosis D, depende de la duración de la irradiación, es decir de la tasa de dosis (TD=D/t). Las dosis necesarias para obtener un efecto dado (dosis isoefecto) difieren según la TD utilizada. En braquiterapia de baja TD, habitualmente se liberan decenas de Gy en algunos días, y la TD se sitúa entre 0,25-1 Gy/h. Sin embargo, existen protocolos que utilizan TD fuera de este rango: TD mucho más elevadas se utilizan en aplicaciones breves (alta (9) Radiobiología en braquiterapia de baja tasa de dosis, Francisco Sendra Portero 4 24 TD) y tasas mucho más débiles se han empleado en implantes permanentes, especialmente en terrenos irradiados previamente (Chassagne y cols, 1984). El papel de la TD implica mecanismos puramente radiobiológicos, que son independientes de problemas dosimétricos, es decir, de la técnica de implantación de las fuentes o del método de determinación y de especificación de la dosis liberada. El efecto biológico global para una dosis determinada disminuye conforme menor es la TD, es decir, conforme la duración de la irradiación aumenta. En las condiciones habituales de la braquiterapia, esta variación del efecto es esencialmente atribuible a la reparación de lesiones celulares que se producen durante la irradiación. 3.4.1. SUPERVIVENCIA CELULAR. Las células poseen una curva característica de supervivencia, en las cuales se representan las fracciones supervivientes (S), resultantes al irradiar una población celular determinada con diferentes dosis. Dichos resultados se representan en una grafica característica para determinado grupo celular. FIGURA 3.1. (A) Curva de supervivencia en la que se aprecia como en la zona del hombro puede encontrarse otro componente lineal cuya pendiente es inferior a la del segundo tramo de la curva, correspondiente al componente cuadrático. (B) En este ejemplo, para la dosis de 8 Gy, el cociente αD/β D2 es igual a 1 (α/β = 8 Gy). 25 La muerte celular como consecuencia de dos posibilidades: que el daño celular sea irreparable y que se produzca un daño reparable por la célula. En función de ello, la curva de supervivencia viene determinada por dos componentes; uno linealmente proporcional a la dosis de radiación, relacionado con el daño irreparable (daño letal), y otro proporcional al cuadrado de la dosis, relacionado con el daño reparable (daño subletal). Según este modelo, la fracción superviviente es igual a: S = e -( αD + βD2) donde αD es el término lineal, proporcional a la dosis, y βD2 el término cuadrático, proporcional al cuadrado de la dosis; por esto el modelo recibe el nombre de lineal- cuadrático. Cuando el término lineal iguala al cuadrático, es decir, cuando la proporción de daños reparable e irreparable se iguala, el modelo puede expresarse como sigue: αD = βD2 α/β = D2/D = D es decir, que el cociente α/β (también llamado cociente de efectividad) es igual al valor de la dosis a la que los daños reparable e irreparable se hacen iguales. La relación α/β tiene gran importancia en braquiterapia. Los efectos agudos del tratamiento presentan valores una relación α/β grande, mientras que los tardíos la presentan pequeña. La mayoría de los tumores presentan una relación α/β semejante a las de los efectos agudos. 3.4.2. RELACIÓN ENTRE LA RADIACIÓN Y LA SUPERVIVENCIA CELULAR. Para una irradiación muy breve, o con una TD muy alta, la variación de la fracción de supervivencia S en función de la dosis D presenta una pendiente inicial debida a las lesiones directamente letales, que más tarde se incurva (hombro) tomando una pendiente aún mayor por la contribución de lesiones subletales, cuyo cúmulo o interacción en una misma célula entraña la muerte de la misma. La asociación de 26 ambos tipos de muerte conduce a la expresión lineal cuadrática (S), habitualmente adoptada para representar la curva de supervivencia de una irradiación única y breve. S = e -( αD + βD2) FIGURA 3.2. Modificación de las curvas de supervivencia en función de la tasa de dosis (TD). La importancia relativa de los dos tipos de muerte se caracteriza por el parámetro α/β, que depende de la dosis, del tipo de célula, y de la TD cuando la irradiación no es muy breve. A muy baja TD, la producción de lesiones subletales es relativamente lenta respecto a la velocidad de su reparación, que se opone al cúmulo de lesiones. La muerte celular resulta esencialmente de las lesiones directamente letales y la curva de supervivencia se expresa por el término: S = e –αD Entre TD muy altas y muy débiles, la curva de supervivencia (Figura 3.2) evoluciona progresivamente de una curva fundamental, como la vista anteriormente, a su tangente inicial. La dosis necesaria para obtener una fracción superviviente dada o, de forma general, para obtener un efecto biológico determinado, crece desde un valor Du para una irradiación única breve a un valor máximo Dm para una irradiación a muy baja TD. 3.4.3. RELACIÓN CON LA REPARACIÓN DEL DAÑO SUB LETAL. La variación de la curva de la dosis isoefecto (Figura 3.3.) se produce esencialmente en un rango de TD entre 0,25 y 10 Gy/h. Por encima de 10 Gy/h la duración de la irradiación es muy breve para que se produzca una reparación con consecuencias significativas sobre el efecto biológico. Por debajo de 0,25 Gy/h, la mortalidad celular se 27 produce esencialmente por lesiones directamente letales que son independientes de la TD. Entre 0,25 y 1 Gy/h el aumento de la dosis isoefecto es relativamente lento. FIGURA 3.3. Modificación de la dosis isoefecto en función de la tasa de dosis (TD). El papel de la TD depende de la velocidad de reparación de los tejidos considerados. Se admite generalmente que la cinética de la reparación obedece a una función exponencial de tiempos caracterizada por un período Tr, que es del orden de 1 h. La reparación se opone tanto más al cúmulo de lesiones letales, cuanto mayor es su velocidad, es decir cuanto más pequeño es el Tr. A baja TD, por ejemplo 1 Gy/h, la contribución de las lesiones subletales a la muerte celular es muy débil si el Tr es pequeño; por el contrario si el Tr es elevado, la contribución es más grande y la dosis isoefecto aumenta de forma apreciable cuando la TD disminuye. La modificación de la dosis isoefecto para producir un efecto determinado depende de la importancia relativa de las lesiones subletales (cociente α/β) y la velocidad de su reparación (Tr) para las células implicadas. Una modificación de la TD entraña un "efecto diferencial" que modifica ambos términos. 3.5. FUENTES RADIOACTIVAS DE BRAQUITERAPIA(10). 3.5.1. ISÓTOPO Los isótopos de un mismo elemento son las distintas variedades existentes de núcleos que tienen la misma cantidad de protones, pero distinto número de neutrones. Como la masa del átomo es prácticamente la de su núcleo, y como los protones y los neutrones tienen aproximadamente la misma masa, a la cantidad de protones y neutrones del (10) Bases Físicas e Instrumentación en Radioterapia, A. Del Castillo. 28 núcleo se la llama número de masa. Los átomos que tienen un mismo número atómico, pero distintos números de masa se llaman isótopos. Entre ellos algunos son llamados estables, es decir que no se transmutan por sí solos en otros isótopos. Los otros, inestables, emiten radiaciones: son los isótopos radiactivos o radioisótopos. 3.5.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUENTES RADIOACTIVAS. Como fuentes radiactivas que son, se describen por su actividad, y como están encapsuladas se expresan como en términos de actividad aparente que la asimila a una fuente sin filtración y con los mismos "efectos". La actividad, además del tipo de fuente (calidad de la radiación), esta directamente relacionada con la cantidad de radiación que pueden administrar en un determinado tiempo (tasa de dosis). Según la tasa de dosis que suministran las fuentes se clasifican en : Tasas Baja, Media y Alta. En la figura 3.4 se muestran las distribuciones de dosis a lo largo del eje transversal de la fuente. El Cesio 137 y el Iridio 192 apenas se distinguen entre si, las diferencias principal entre estos dos radioisótopos son que en el Iridio 192 se puede conseguir una alta actividad en unas dimensiones muy reducidas, lo que puede ser una ventaja según la aplicación, frente al Cesio 137 que requiere mayores tamaños. El Iridio 125 es claramente menos penetrante. FIGURA 3.4: Distribución de dosis a lo largo del eje transversal de la fuente. FIGURA 3.4: Distribución de dosis a lo largo del eje transversal de la fuente. FIGURA 3.4: Distribución de dosis a lo largo del eje transversal de la fuente. 29 3.5.2.1. VIDA MEDIA DE LAS FUENTES RADIACTIVAS. Cada núcleo radiactivo se desintegra según la intensidad o rapidez específica constante, siendo distinta para cada especie. Así, por ejemplo, mientras que unos isótopos radiactivos se desintegran en menos de un segundo, otros tienen una vida mucho más larga, de hasta miles de años. Para caracterizar estos tiempos, se usa el concepto de vida media. La vida media es el tiempo necesario para que se desintegre la mitad de una determinada cantidad de un núcleo radiactivo. Las semividas de los elementos alcanzan, desde una fracción de segundo, hasta miles de millones de años. Un núcleo estable puede considerarse, por tanto, como un núcleo con una vida media infinita. Por ejemplo, el Radio 226 tiene una semivida de 1620 años y el Cobalto 15 tiene una semivida de 2.4 seg. 3.5.3. RADIOISÓTOPOS UTILIZADOS EN BRAQUITERAPIA(11). En sus inicios, para la aplicaciones de Braquiterapia se utilizaban solamente los radioisótopos presentes en la naturaleza (Radio 226), los reactores nucleares permitieron la síntesis de otros radioisótopos con características mas adecuadas, como: • Emisión de energía de efectos terapéuticos deseables (bajo efecto fotoeléctrico y baja energía dispersa) • Baja o nula producción de partículas no útiles, o fácil eliminación de las mismas. • Semiperiodo despreciable frente al tiempo de tratamiento. • Características químicas: insolubilidad, atóxicidad, maleabilidad y que no deben generar polvo. (11) Capacitacion del OIEA para reguladores sobre proteccion radiológica y seguridad en la práctica de radioterapia. FIGURA 3.4: Distribución de dosis a lo largo del eje transversal de la fuente. 30 Las fuentes se componen del material radiactivo, con distintas configuraciones, protegido por un encapsulamiento, poseen distinta actividad y forma según el tipo de tratamiento. A continuación se describen algunas de las fuentes mas utilizadas. A. FUENTES RADIOACTIVAS DE EMISORES GAMMA(10) Las fuentes de Cesio-137 tienen un semiperiodo de aproximadamente 30 años y la energía de su emisión es 0.6 MeV. Estas fuentes se construyen con un compuesto insoluble de Cesio en un encapsulado doble de acero. Pueden tener forma de agujas, tubos y esferas. Las fuentes de Iridio 192 pueden alcanzar una actividad especifica muy elevada, tienen un semiperiodo de 74 días y una energía media de 0.38 MeV con un complejo espectro de emisión. Las fuentes de Iridio 125 tienen un semiperiodo de 60 días y energía del orden de 30 KeV, se utilizan principalmente en forma de semillas. Algunas presentaciones de estas fuentes se presentan en las figuras 3.5 y 3.6. FIGURA 3.5: Fuente de Cesio 137 CSM3 por cilindro de Cesio 137 con un encapsulado de acero. FIGURA 3.6: Semilla de Iridio 125 modelo 6702. (10) Bases Físicas e Instrumentación en Radioterapia, A. Del Castillo. 31 B. FUENTES RADIOACTIVAS BETA (ß). Las fuentes de Yodo-32 se desintegran con un período de 14 días, con una energía máxima de 1.71 MeV, se utilizan en lesiones cutáneas y tratamientos para evitar la reestenosis intracoranaria. 3.5.3.4. FUENTES RADIOACTIVAS ACTUALMENTE USADAS(11). En la actualidad se cuenta con una variedad de fuentes, las cuales son utilizadas según la aplicación que se busque, clasificándose de la siguiente forma: a) Tratamiento intersticial. • Cesio–137 y Cobalto-60 como fuentes selladas en agujas y células aplicadoras Iridio-192 como semillas encajadas en tiras de nylon. • Iridio-192 como semillas encajadas en tiras de nylon. • Oro-198, Yodo-125 y Paladio-103 como fuentes selladas en semillas. b) Tratamientos intracavitatorios. • Cesio-137 y Cobalto-60 como fuentes selladas en agujas y células aplicadoras. • Estroncio-90 como fuente sellada en un aplicador para el tratamiento superficial de ojos. c) Aplicaciones tópicas superficiales. • Estroncio-90 como una fuente sellada en un aplicador para el tratamiento de condiciones del ojo superficiales. • Cesio-137 y cobalto-60 como fuentes selladas en agujas y células aplicadoras. (11) Capacitación del OIEA para reguladores sobre protección radiológica y seguridad en la práctica de radioterapia. 32 3.6. DIFERENTES TÉCNICAS APLICADAS EN BRAQUITERAPIA(8). 3.6.1. SEGÚN LA LOCALIZACIÓN DE LA BRAQUITERAPIA: a) Braquiterapia endocavitaria: en la cual las fuentes son colocadas en cavidades del cuerpo utilizando distintos aplicadores o catéteres. Con esta variante se tratan principalmente los tumores de recto, vagina, útero, vías digestivas y respiratorias. En esta técnica se utiliza el Cesio-137, el Cobalto 60 y el Iridio-192, como fuentes radiactivas, generalmente en forma de tubos. Entre ellos, el más frecuente es el Cesio 137; sus características, de energía: 0,66 MeV, período de semi-desintegración: 30 años y su tasa de dosis equivalente (fotónica) por unidad de actividad y a un metro de distancia, es aproximadamente de 10-4 (mSv/h)/MBq. Esta clase de terapia se emplea, fundamentalmente en tumores ginecológicos. Se aplicaba sola o en combinación con teleterapia. También se usa para otras localizaciones como fosas nasales, cavidad oral, recto, pero su uso es mucho menos frecuente. b) Braquiterapia intersticial: En este tipo se introducen unas agujas huecas a través del área tumoral. Estas agujas pueden hacer de guía para la introducción posterior de tubos huecos de plástico flexibles que “atraviesan” el tumor o el lecho quirúrgico de donde fue extirpado un tumor. En el interior de estos aplicadores se colocan fuentes radiactivas en forma de tubos, alambres o semillas. La curiterapia intersticial emplea el Iridio-192 como radionucleido más frecuente. El Iridio-192 tiene una emisión gamma de 0,318 MeV, un período de semi-desintegración de 75 días y su tasa de dosis equivalente (fotónica) por unidad de actividad y a un metro de distancia, es aproximadamente de 1,6·10-4 (mSv/h)/MBq. Su aplicación es relativamente sencilla y la maleabilidad de las fuentes permite acoplarse a la anatomía. Cualquier localización accesible puede ser tratada con radioterapia intersticial, pero las más frecuentes son lengua, regiones ganglionares cervicales, labio, mucosa de la cavidad bucal, mama, etc. Al igual que la curiterapia intracavitaria, se puede usar sola o (8) Enciclodepia braquiterapia, Wipidedia 33 en combinación con la teleterapia. c) Braquiterapia de contacto superficial: consiste en colocar una fuente en contacto o muy próxima a la piel, se hace fundamentalmente con 90Sr en equilibrio radiactivo con 90Y. Se aprovecha para terapia la emisión beta de 0,546 MeV del 90Sr y de 2,25 MeV del 90Y. Esta terapia se emplea para lesiones cutáneas de volumen reducido. Las lesiones cutáneas de volumen mayor se tratan con haces de electrones producidos en aceleradores lineales. 3.6.2. SEGÚN EL SISTEMA DE CARGA DEL IMPLANTE RADIACTIVO: a) Braquiterapia de carga inmediata: Utiliza un sistema que se carga al finalizar la colocación de los aplicadores en el tumor, por ejemplo en la braquiterapia de baja tasa de tumores de orofaringe, en los que en el quirófano es necesario sustituir los vectores introducidos en el tumor (lengua, amígdala) bajo anestesia general, por la fuente radiactiva (horquilla o hilos de iridio) es decir, es el implante de la fuente radiactiva en el mismo quirófano, que se realiza cada vez menos. b) Braquiterapia de carga diferida: Utiliza durante el proceso de implantación intersticial o endocavitaria, vectores o portadores huecos que posteriormente y comprobada por medio de rayos X su adecuada colocación con fuentes ficticias o fantomas, la carga en la misma habitación en donde permanecerá el paciente durante el tratamiento, mediante control remoto. A partir de la década de los 90 su utilización es casi universal y con su empleo se ha reducido drásticamente el riesgo de exposición del personal laboralmente expuesto a las radiaciones. c) Braquiterapia de carga diferida automática: son sistemas que robóticamente transportan la fuente radiactiva desde un contenedor blindado hasta los aplicadores colocados en el paciente y retornan la fuente automáticamente cuando el tratamiento ha finalizado. Los sistemas de carga diferida de control remoto tienen la ventaja de permitir una mejor dosimetría por emplear una fuente radiactiva móvil, consigue una mejor administración 34 de la dosis ya que se realiza en un corto período de tiempo (minutos) y con escasa movilidad de los órganos durante este tiempo. 3.6.3. SEGÚN LA TASA DE DOSIS DE RADIACIÓN QUE SE ADMINISTRA EN LA BRAQUITERAPIA. a) Braquiterapia de Baja Tasa de dosis (Braquiterapia-LDR): En este tipo de braquiterapia, la radiación liberada por unidad de tiempo de la sustancia radiactiva implantada es baja (40 y 60 cGy por hora) por lo que el paciente debía permanecer durante varias horas, generalmente dos o tres días aislado en una habitación, para poder recibir una dosis determinada al tumor. Además el personal sanitario se irradiaba al introducir los hilos del material radiactivo dentro de los tubos insertados en el paciente. b) Braquiterapia de Alta Tasa de dosis (Braquiterapia-HDR): En este tipo de braquiterapia se utiliza una sustancia radiactiva que libera mucha radiación en poco tiempo, generalmente Iridio 192 de alta tasa, que tiene como volumen (1x4 mm), por lo que se puede introducir por tubos muy finos automáticamente y puede ser controlado desde un ordenador desde otra habitación. Cada sesión de tratamiento dura muy pocos minutos, generalmente menos de 10 minutos, y el personal sanitario no se irradia durante la introducción de los isótopos en los tubos. Las unidades de alta tasa de dosis constan fundamentalmente de una sola fuente muy activa (100 cGy por minuto de actividad). El tratamiento se programa de forma que la fuente radiactiva permanezca tiempos determinados en lugares preestablecidos dentro de los aplicadores, obteniendo al final del tiempo de irradiación, la distribución de dosis deseada. Se emplea en diversos tipos de tumores, aunque en los sarcomas resulta más sencillo dada su accesibilidad (habitualmente son lesiones que se presentan en extremidades) Las ventajas incluyen la reducción de la duración del tratamiento, la seguridad de la radiación y la reproductibilidad. Además, se elimina la necesidad de hospitalización prolongada por encamamiento y se reducen costes. 35 3.6.4. SEGÚN LA TEMPORALIDAD DEL IMPLANTE RADIACTIVO. a) Braquiterapia con implante temporal: La fuente radiactiva que se inserta en el tumor se extrae una vez que finaliza el tiempo de radiación que libera la dosis pautada. b) Braquiterapia con implante permanente: Consiste en la colocación de semillas de la fuente radiactiva en la zona o tejido que se pretende irradiar y dejarlas allí de forma indefinida. En esta técnica se utilizan generalmente fuente de Iridio 125 y Oro 198. Dichas fuentes son identificadas en una radiografía simple, por ejemplo en la braquiterapia del cáncer de próstata. 3.7. MODALIDADES DE APLICACIÓN SEGÚN EL OBJETIVO DE LA BRAQUITERAPIA. La braquiterapia constituye una de las principales armas terapéuticas en el tratamiento del cáncer junto a la cirugía y la quimioterapia. En función del objetivo que se persigue en la utilización de esta técnica, se pueden distinguir las siguientes modalidades : a) Braquiterapia radical o curativa, en la que el objetivo de su aplicación es la destrucción del cáncer y la curación del paciente. Su indicación fundamental va a ser en tumores pequeños y cuya localización permita administrar una alta dosis, sin dañar los tejidos sanos de alrededor, como es el caso de tumores de la piel, labios, lengua, etc, o bien en aquellos casos que por las condiciones del paciente: edad avanzada, estado general, enfermedades concomitantes etc, no permita utilizar la cirugía y/o la quimioterapia. b) Braquiterapia preoperatoria es utilizada antes de la cirugía, con el objetivo fundamental de hacer operables tumores que no lo son por su extensión local o bien para intentar disminuir la aparición de tumor en la zona intervenida como consecuencia de hacer inviables las células que hayan podido escapar durante el acto operatorio. Esta modalidad está indicada en tumores en los límites de operabilidad mama, pulmón, cabeza y cuello etc. y en la actualidad, en el tratamiento del cáncer colorrectal. 36 de la dosis ya que se realiza en un corto período de tiempo (minutos) y con escasa movilidad de los órganos durante este tiempo. 3.6.3. SEGÚN LA TASA DE DOSIS DE RADIACIÓN QUE SE ADMINISTRA EN LA BRAQUITERAPIA. a) Braquiterapia de Baja Tasa de dosis (Braquiterapia-LDR): En este tipo de braquiterapia, la radiación liberada por unidad de tiempo de la sustancia radiactiva implantada es baja (40 y 60 cGy por hora) por lo que el paciente debía permanecer durante varias horas, generalmente dos o tres días aislado en una habitación, para poder recibir una dosis determinada al tumor. Además el personal sanitario se irradiaba al introducir los hilos del material radiactivo dentro de los tubos insertados en el paciente. b) Braquiterapia de Alta Tasa de dosis (Braquiterapia-HDR): En este