O que é relação dose-resposta de radiação – Definição

Geralmente, a relação dose-resposta descreve a mudança no efeito em um organismo causada por diferentes níveis de exposição (ou doses) a um estressor (geralmente um produto químico) após um certo tempo de exposição ou a um alimento. Este artigo descreve dois dos quatro modelos de resposta à dose referentes aos efeitos da radiação em baixas doses . Quatro modelos de dose-resposta propostos são:

• modelo supra-linear,
• modelo linear sem limiar (LNT),
• modelo de limiar,
• modelo hormesis.

Modelo LNT

O  modelo linear sem limiar  ( modelo LNT) é um  modelo conservador usado na proteção contra radiação para estimar os efeitos na saúde de  pequenas doses de radiação . De acordo com o modelo LNT, a radiação é sempre considerada prejudicial  sem limiar de segurança , e a soma de várias exposições muito pequenas é considerada como tendo o mesmo risco biológico que uma exposição maior (linearidade).

De acordo com o ICRP:

“Um modelo de dose-resposta baseado na suposição de que, no intervalo de doses baixas, doses de radiação maiores que zero aumentarão o risco de excesso de câncer e / ou doença hereditária de maneira simples e proporcional”.

Referência especial: ICRP, 2007. Recomendações de 2007 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica. Publicação 103 do ICRP. Ann. ICRP 37 (2-4).

Modelo Hormesis

A hormesis de radiação é um fenômeno de dose-resposta e é uma hipótese alternativa, que baixas doses de radiação ionizante induzem efeitos benéficos à saúde. De acordo com a hipótese hormesis radiação, baixas doses de radiação de baixa LET pode estimular a activação de mecanismos de reparação, que proteja contra a doença, que não são activados na ausência de radiação ionizante. Dose baixa aqui significa pequenas doses adicionais comparáveis ​​à radiação normal de fundo ( 10 µSv= dose diária média recebida do fundo natural). Como em altas doses os efeitos negativos são irrefutáveis, deve existir um limite entre os efeitos benéficos e negativos da radiação. Esse limite é conhecido como Ponto Equivalente Zero (ZEP).

A hipótese da radiação hormonal propõe que a exposição à radiação comparável e logo acima do nível natural de radiação de fundo não é prejudicial, mas benéfica, ao mesmo tempo em que se aceita que níveis muito mais altos de radiação são perigosos. Os argumentos para a hormesis estão centrados em alguns estudos epidemiológicos em larga escala e nas evidências de experimentos de irradiação animal, mas principalmente nos recentes avanços no conhecimento da resposta adaptativa. Os proponentes da hormesis de radiação geralmente afirmam que as respostas de proteção radiofotográfica nas células e no sistema imunológico não apenas combatem os efeitos nocivos da radiação, mas também agem para inibir o câncer espontâneo não relacionado à exposição à radiação.

Controvérsia do modelo LNT

Como foi escrito anteriormente ( modelo LNT ), hoje o sistema de proteção é baseado na hipótese LNT, que é um modelo conservador usado na proteção contra radiação para estimar os efeitos na saúde de pequenas doses de radiação. Este modelo é excelente para configurar um sistema de proteção para todo o uso de radiação ionizante. Em comparação com o modelo de hormesis, o modelo LNT pressupõe que não há ponto limite e o risco aumenta linearmente com uma dose, ou seja, o modelo LNT implica que não há dose segura de radiação ionizante. Se esse modelo linear estiver correto, a radiação natural de fundo é a fonte mais perigosa de radiação para a saúde pública em geral, seguida por imagens médicas como um segundo próximo.

O modelo LNT é baseado principalmente no estudo de vida útil (LSS) de sobreviventes de bombas atômicas no Japão. No entanto, embora esse padrão seja indiscutível em altas doses, essa extrapolação linear de risco para doses baixas é desafiada por muitos experimentos recentes envolvendo mecanismos celulares e também há alta incerteza na estimativa de risco usando apenas estudos epidemiológicos. O problema é que, em doses muito baixas, é praticamente impossível correlacionar qualquer irradiação com certos efeitos biológicos. Isso ocorre porque a taxa de câncer de base já é muito alta e o risco de desenvolver câncer flutua 40% por causa do estilo de vida individual e dos efeitos ambientais, obscurecendo os efeitos sutis da radiação de baixo nível.estimativa mais conservadora .

No caso de doses baixas, sua conservatividade (linearidade) tem enormes conseqüências e o modelo é às vezes errado (talvez intencionalmente) para quantificar o efeito cancerígeno de doses coletivas de contaminações radioativas de baixo nível. Uma curva linear de dose-efeito torna possível o uso de doses coletivas para calcular os efeitos prejudiciais a uma população irradiada. Argumenta-se também que o modelo LNT causou um medo irracional de radiação, uma vez que todo microsievert pode ser convertido para a probabilidade de indução de câncer, por menor que seja essa probabilidade. Por exemplo, se dez milhões de pessoas recebem uma dose efetiva de 0,1 µSv(o equivalente a comer uma banana), a dose coletiva será S = 1 Sv. Isso significa que há 5,5% de chance de desenvolver câncer para uma pessoa devido ao consumo de banana? Observe que, para doses altas, um sievert representa uma chance de 5,5% de desenvolver câncer.

O problema desse modelo é que ele negligencia uma série de processos biológicos de defesa que podem ser cruciais em baixas doses. A pesquisa nas últimas duas décadas é muito interessante e mostra que pequenas doses de radiação administradas em uma taxa de dose baixa estimulam os mecanismos de defesa. Portanto, o modelo LNT não é universalmente aceito, com alguns propondo uma relação dose-resposta adaptativa, em que baixas doses são protetoras e altas são prejudiciais. Muitos estudos contradizem o modelo LNT e muitos deles mostraram resposta adaptativa a baixas doses de radiação, resultando em mutações e cânceres reduzidos.