Efecto de las radiaciones no ionizantes sobre la salud humana

Resumen

En la actualidad no existe un consenso entre los estudios realizados respecto a los efectos perjudiciales de las radiaciones no ionizantes en el organismo humano. Por ello es preciso analizar los referentes teóricos acerca de los efectos deletéreos de las radiaciones no ionizantes sobre el ser humano e identificar un conjunto de acciones que contribuyan a disminuir la exposición a este tipo de radiaciones. Diversos estudios revisados indican que las radiaciones no ionizantes están asociadas a la aparición de diferentes enfermedades y describen que entre los mecanismo fundamentales para producir el daño en el hombre se encuentran los efectos térmicos, no térmicos y atérmicos. Las radiaciones no ionizantes pueden afectar al ser humano de forma negativa, sobre todo por exposición prolongada, pero se requieren ampliar los estudios, con énfasis en los epidemiológicos, para confirmar las hipótesis generadas acerca de este particular.

Introducción

El desarrollo social ha propiciado que los avances de la ciencia y la tecnología se implementen y se conviertan en innovaciones que se subordinan a las necesidades del ser humano y de la sociedad en general. Sin embargo, en ocasiones aparejado a las ventajas que se observan en la contemporaneidad debido al devenir de la ciencia y la técnica se evidencian preocupaciones por parte de la comunidad científica acerca de los efectos deletéreos sobre la salud humana que pueden ejercer. En ese particular se incluye el efecto de las radiaciones no ionizantes causadas por los campos electromagnéticos. 1-4

Las radiaciones no ionizantes pueden producir efectos biológicos y efectos adversos sobre la salud humana. Se considera que el primero ocurre cuando la exposición produce un cambio fisiológico detectable en un sistema biológico, como son el calentamiento y la inducción de corrientes eléctricas en los tejidos. 5,6

El efecto de las radiaciones no ionizantes constituye una preocupación para los gobiernos y las autoridades sanitarias de los diferentes países. Tal es el caso de la Directiva 2004/40/CE del Parlamento Europeo. 1 Esta preocupación se evidencia también entre la comunidad científica y por tal motivo se realizó en la Universidad Galileo, el Seminario-Taller titulado "Gestión ambiental de las radiaciones no ionizantes en las radio bases de telefonía móvil en Guatemala".7

Las primeras investigaciones realizadas por la comunidad científica sugirieron que estas pueden inducir cáncer en animales de experimentación. Luego, se han llevado a cabo otras que aseguran que la exposición a campos electromagnéticos de frecuencia extremadamente baja (50 o 60 Hz) y las radiaciones electromagnéticas de radiofrecuencias o de frecuencias de microondas, constituyen un factor de riesgo para la salud humana y en especial para el desarrollo de diversos tipos de cáncer.8

Por otra parte, se han efectuado investigaciones epidemiológicas en las cuales no se ha podido confirmar asociación entre la exposición a las radiaciones no ionizantes y el desarrollo de cáncer. Tal es el caso del estudio Sueco que no demostró conexión entre la exposición a campos magnéticos y el incremento de riesgo del cáncer de mama en mujeres.8

En Cuba, la emisión de radiaciones no ionizantes al medio ambiente se ha incrementado. Esta aseveración se sustenta al considerar la ampliación del uso de tecnologías generadoras de este tipo de radiaciones en la Atención Primaria, asociado al desarrollo de un programa de reparación y modernización de los Policlínicos, así como la creación de otros centros a nivel secundario como los Centros de Diagnósticos por Imágenes.9

También esto se relaciona con el incremento en Cuba, en el año 2013 al millón 680 mil líneas móviles10.

Cuba, como otros países, también ha declarado su preocupación respecto a la necesidad de proteger el medio ambiente de este tipo de radiaciones.11-14

Todos estos aspectos que se declaran permiten asegurar la necesidad de analizar los referentes teóricos publicados acerca del efecto de las radiaciones no ionizantes sobre la salud humana, de modo que la comunidad científica cuente con una sistematización que en manos de los decisores contribuya a trazar acciones investigativas o legales acerca de este particular.

Desarrollo

El término radiación está asociado con la propagación de energía, o sea, la radiación es energía que viaja a través del espacio, incluso del vacío interestelar15. Es una forma de energía en movimiento que se presenta de forma natural o artificial en la vida de las personas y resultan invisibles para el hombre.16

Se considera radiación ionizante cuando la energía de la radiación resulta superior a la necesaria para crear pares de iones9. Una de las características más acentuadas de este tipo de radiación es que tienen la suficiente energía para arrancar átomos o molécula de los electrones. Estas radiaciones se clasifican según sus características en radiaciones alfa, beta, radiación gamma y rayos X, y los neutrones9.

Las radiaciones ionizantes constituyen un carcinógeno y teratógeno humano y se advierte que el tiempo y la dosis de exposición a ellas representan un factor determinante para el desarrollo de células cancerígenas y malformaciones17, 18. No se recomienda la exposición a estas, puesto que no hay un umbral en el cual se evidencie que no exista daño alguno para la salud.17

Por su parte, las radiaciones no ionizantes devienen la parte del espectro electromagnético cuya energía fotónica resulta demasiado débil, un millón de veces menor que la necesaria para romper enlaces químicos o atómicos y, por tanto, no originan ionización18 ; o sea, la radiación no ionizante es aquella que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina y como resultado excita los electrones e induce reacciones químicas, provoca corrientes y puede originar el calentamiento de los tejidos si la frecuencia supera los 30 GHz.2 Aunque estas son mucho menos peligrosas que las radiaciones ionizantes por su efecto, tienen una fuerte interacción con la materia.

Las radiaciones no ionizantes pueden tener su origen en la propia naturaleza o pueden ser generadas por el hombre. A continuación se exponen en la tabla 1 las fuentes más frecuentes que producen las diferentes tipos de ondas dentro de las radiaciones no ionizantes3.

Tabla 1. Fuentes que generan los diferentes tipos de ondas de las radiaciones no ionizantes.

Tomado de: Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud. La prevención de riesgos en los lugares de trabajo. [Página Web Internet]. Valencia: Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud; 2007 [citado 2 ene 2013]. Disponible en: http://www.istas.ccoo.es/descargas/gverde/RADIACIONES.pdf

Diversas son las aplicaciones de las radiaciones no ionizantes en función del desarrollo social de la humanidad; pero también la exposición a las radiaciones no ionizantes se relaciona con una mayor incidencia de diversas formas de cáncer como son: leucemia, tumores cerebrales y cáncer de mama. 8

Sobre los efectos negativos de las radiaciones no ionizantes se centra la intención de este trabajo de revisión, como se declaró en el objetivo, pues aún se requiere profundizar en los datos que enriquezcan el nivel cognoscitivo del hombre respecto a la relación beneficio riesgo de este tipo de radiaciones en el ser humano.

Esta preocupación ha sido motivo de estudio de diversos investigadores, como es el caso de los integrantes del Programa de Campos Electromagnéticos de California, los cuales con la intención de encontrar evidencias científicas que respaldaran las aseveraciones teóricas formuladas respecto a los efectos nocivos de este tipo de radiaciones, clasificó las probabilidades de relación causa-efecto para las radiaciones electromagnéticas no ionizantes y las diversas enfermedades que se considera pueden producir las cuales se presentan a continuación.8

• Radiación electromagnética como etiología muy improbable (2 a 10% de probabilidad que exista una relación causa-efecto):

• Alteraciones reproductivas o de desarrollo (excluyendo abortos)

• malformaciones congénitas

• bajo peso al nacimiento

• Radiación electromagnética como carcinógeno universal (todos los cánceres)

• Radiación electromagnética como factor etiológico posible (10 a 50% de probabilidades de existencia de relación causa-efecto)

• Enfermedad de Alzheimer

• Cáncer de mama masculino

• Cáncer cerebral en niños

• Problemas cardíacos, incluyendo infarto del miocardio

• Suicidio

• Radiación electromagnética como factor etiológico probable (más de 50% de probabilidades de existencia de relación causa-efecto)

• Leucemia en niños

• Cáncer cerebral en adultos

• Aborto espontáneo

• Esclerosis lateral amiotrófica (enfermedad de Lou Gehring)

• Radiación electromagnética posible o probable (desacuerdo entre evaluadores científicos)

• Cáncer de mama femenino

• Leucemia en adultos

Se han descrito diferentes mecanismos para explicar los efectos biológicos de las radiaciones no ionizantes sobre el organismo. Estos son los siguientes: 1, 2, 6, 8,16

Efectos térmicos:

Existe consenso entre diversos autores que los mecanismos implicados en los principales efectos biológicos de las radiaciones no ionizantes involucran el efecto térmico.7 La intensidad de la radiación al actuar de forma particular en el organismo humano, provoca un incremento de la temperatura y produce un cambio en la orientación espacial (oscilación) de las moléculas bipolares, sobre todo del agua y los iones en los tejidos.6

En dependencia del grado de elevación de la temperatura corporal debido a las radiaciones el daño sobre los sistemas biológicos puede ser incluso irreversible.8 Los niveles muy bajos de radiaciones producen pequeños aumentos de la temperatura local de la parte sometida a dicha radiación, pero el individuo no logra notar este aumento de la temperatura debido a que el calentamiento que se produce es compensado por los centros termorreguladores del cuerpo humano (mecanismos homeostáticos).

Las alteraciones de mayor intensidad se producen en los tejidos que tienen un mayor por ciento de agua en ellos como es el sistema nervioso central. En órganos poco perfundidos como el globo ocular el daño puede ser mayor puesto que la pérdida de calor es más lenta.8 Otras estructuras en las cuales también se producen alteraciones incluyen los órganos parenquimatosos y algunas glándulas como el hígado, páncreas, ganglios linfáticos, las gónadas y órganos huecos como el estómago, la vejiga y la vesícula biliar.6

Uno de los efectos considerado por algunos autores como resultado del mecanismo térmico es el aumento de permeabilidad de la barrera hematoencefálica, lo que permite el paso de diversas moléculas desde la sangre al cerebro, entre ellas, moléculas tóxicas que normalmente son detenidas por esta barrera.

La literatura científica describe que aún con elevaciones moderadas de la temperatura se induce la síntesis, por parte de las células afectadas, de proteínas de choque térmico (HSP). Estas protegen a las células contra las altas temperaturas y otras condiciones de stress físico o químico, pero también protegen a las células neoplásicas de la acción de agentes terapéuticos y pueden proteger a la célula cancerosa contra su destrucción por el sistema inmunológico. 8

Efectos no térmicos:

A pesar que la Organización Mundial de la Salud no le otorga una atención importante a los efectos no térmicos de este tipo de radiaciones, se considera que las investigaciones en este campo son limitadas y se requiere seguir ampliando la información acerca de este particular, pues no existe consenso entre los grupos de investigadores. En ese sentido, estudiosos del tema de estados unidos y de países miembros del Tratado del Atlántico Norte (OTAN), niegan la posibilidad de que los campos de radiofrecuencias provoquen algún tipo de respuesta biológica que no sea de origen térmico. Su argumento fundamental es que este tipo de ondas no generan respuestas mutagénicas y no influyen en la iniciación de cánceres.19 Por otra parte, los científicos rusos y de otros países reconocen la acción acumulativa de este tipo de radiaciones, principalmente en personas que han trabajado por cinco años o más con equipos de radiolocalización.20

Los efectos no térmicos se producen cuando la energía de la onda es insuficiente para elevar la temperatura por encima de las fluctuaciones de temperatura normales del sistema biológico. Se considera que la absorción de energía bajo 0,08 W/kg para la población general y bajo 0,4 W/kg para los trabajadores no produce efectos térmicos, 8 o sea, en los CEM con frecuencias por debajo de 1MHz no se produce calentamiento significativo, sino que se inducen corrientes y campos eléctricos en los tejidos.6

Algunos autores3, 8,16 consideran que los efectos no térmicos de las radiaciones se producen por mecanismos como la inhibición de la secreción de la hormona melatonina, por interacción con los mecanismos de repolarización de neuronas, alteración en la estructura y función de diversas enzimas, alteración de canales iónicos, u otros cambios producidos por variados mecanismos como los hormonales, mutagénicos, entre otros. Dichos mecanismos y los posibles efectos que se le atribuyen se describen a continuación:

Melatonina: Las radiaciones no ionizantes inducen la disminución de la secreción de melatonina y generan efectos como la disminución de la capacidad del sistema inmunológico., cambios de comportamiento, del humor e insomnio, así como durante la exposición prolongada se estimula la proliferación in vitro de cáncer de próstata, endometrio y mama.

Ferritina: Los estudios revisados no describen su papel en la génesis de los cánceres en pacientes expuestos a radiaciones no ionizantes, pero se relaciona el incremento de este marcador tumoral en diversos tipos de neoplasias.

Alteración en la membrana celular: Estas radiaciones afectan los canales iónicos de las membranas celulares y favorecen el paso de iones calcio. A pesar que afectan los canales de las membranas celulares los mecanismos biofísicos que expliquen este efecto no se han dilucidado. Algunos autores lo relacionan con el efecto de los radicales libres8.

Aumento de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica: Esta situación facilita la entrada de sustancias al sistema nervioso central, a través de los poros de dicha barrera y produce alteraciones a nivel de esta estructura.

Cambios endocrinos: Se ha descrito que inducen un aumento de la secreción de opioides, lo cual se ha relacionado con alteraciones de la memoria espacial que se manifiesta en alteraciones del comportamiento. Además producen cambios en los niveles de estrógeno y prolactina, situación que se ha implicado con modificaciones del riesgo y el pronóstico para varios cánceres hormono-dependientes.3

Mutagenicidad: Aunque no se ha explicado el mecanismo por el cual se produce esta situación, se ha demostrado este efecto en estudios en cultivos celulares y en animales de experimentación. Por su parte, estudios en humanos han demostrado asociación entre la exposición paterna y un aumento de riesgo de leucemia infantil (RR=2,0, IC 95%=1,1-3,5), pero no así en el caso de la exposición materna.21

Imprinting: Se refiere a que la exposición perinatal o durante la infancia a las radiaciones electromagnética puede provocar cambios en la diferenciación de diversos tipos celulares. Esta situación puede causar en forma diferida la predisposición para desarrollar diferentes enfermedades en etapas tardías de la vida.8 Ejemplos como el cáncer cerebral desarrollado en forma diferida después de la exposición prenatal a campos electromagnéticos de baja frecuencia por el uso de frazadas eléctricas (RR=2,5, IC 95%=1,1-5,5),8constituye un ejemplo de esta situación.

Efecto atérmico:

Se producen cuando hay energía suficiente para causar un aumento de la temperatura corporal sin que se observen cambios en la temperatura debido al enfriamiento ambiental.6 Los efectos biológicos observados por este tipo de radiación son principalmente inducir corrientes eléctricas que pueden estimular las células nerviosas y musculares. Estos cambios no tienen efecto alguno y son necesarios para compensación, por ejemplo la elevación de la sudoración, el enrojecimiento y la sensación de calor.

A pesar de los resultados de los estudios realizados, la revisión de la literatura advierte la preocupación de la comunidad científica acerca a lo que se ha llamado contaminación electromagnética o electropolución cuando se refieren a la contaminación producida por los campos eléctricos y magnéticos, tanto estáticos como variables, de intensidad no ionizante.2

En esa línea de pensamiento, se exhorta a prevenir el efecto deletéreo de las radiaciones no ionizantes sobre el ser humano, con énfasis en los trabajadores que se exponen a ellas de forma habitual debido a sus funciones laborales, y las acciones a realizar pueden ser las siguientes: 2,3

• a) Actuando sobre la fuente de emisión de las radiaciones:

• Diseño adecuado de la instalación.

• Aislamiento parcial de la máquina.

• Pantallas y atenuadores.

• La elección de equipos que generen menos campos electromagnéticos, teniendo en cuenta el trabajo al que se destinan.

• b) Actuando sobre el ambiente:

• Recubrimiento antirreflectante de las paredes.

• Control de la temperatura, de la humedad y de la ventilación.

• Evitar en lo posible la concentración de más de una fuente en un mismo ambiente.

• Delimitación y señalización de las zonas de peligro.

• c) Actuando sobre la organización del trabajo:

• Reducir el tiempo de exposición al riesgo en proporción al grado de peligro.

• Permitir el acceso sólo a personas autorizadas.

• d) Actuando sobre las personas:

• Informar y formar a la población trabajadora y a la población en general.

• Utilizar las protecciones adecuadas en función del tipo de radiación y la parte del cuerpo expuesta (gafas, trajes absorbentes).

• Exámenes de salud específicos en función de los riesgos.

Conclusiones

El análisis de las diferentes fuentes bibliográficas que aluden a las radiaciones no ionizantes indica que estas pueden afectar al ser humano de forma negativa, sobre todo por la exposición prolongada y por los posibles efectos diferidos tales como diversos cánceres o el efecto "Imprinting" inducido durante la edad prenatal o postnatal precoz. No obstante, se requieren ampliar los estudios, sobre todo los epidemiológicos con diseño casos y controles, para confirmar las hipótesis generadas acerca de este particular.

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Autor:

Miguel Ángel González Suárez.

Estudiante de primer año de Medicina.