Qu’est-ce que la relation dose-réponse aux rayonnements – Définition

Relation dose-réponse aux rayonnements. Cet article décrit deux des quatre modèles dose-réponse concernant les effets des rayonnements à faible dose. Dosimétrie des rayonnements
Modèle LNT et modèle Hormesis
Hypothèses alternatives pour l’extrapolation du risque de cancer par rapport à la dose de rayonnement à des niveaux de faible dose, étant donné un risque connu à une dose élevée: modèle LNT et modèle hormesis.

Généralement, la relation dose-réponse décrit le changement d’effet sur un organisme provoqué par différents niveaux d’exposition (ou doses) à un agent stressant (généralement un produit chimique) après un certain temps d’exposition ou à un aliment. Cet article décrit deux des quatre modèles dose-réponse concernant les effets des rayonnements à faible dose . Quatre modèles dose-réponse proposés sont:

  • modèle supra-linéaire,
  • modèle linéaire sans seuil (LNT),
  • modèle de seuil,
  • modèle hormesis.

Modèle LNT

Le  modèle linéaire sans seuil  ( modèle LNT) est un  modèle conservateur utilisé en radioprotection pour estimer les effets sur la santé de  petites doses de rayonnement . Selon le modèle LNT, le rayonnement est toujours considéré comme nocif  sans seuil de sécurité , et la somme de plusieurs très petites expositions est considérée comme présentant le même risque biologique qu’une exposition plus importante (linéarité).

Selon la CIPR:

« Un modèle dose-réponse qui est basé sur l’hypothèse que, dans la gamme de doses faibles, des doses de rayonnement supérieures à zéro augmenteront le risque d’excès de cancer et / ou de maladie héréditaire d’une manière proportionnée simple. »

Référence spéciale: CIPR, 2007. Les recommandations de 2007 de la Commission internationale de protection radiologique. Publication 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

Modèle d’hormesis

L’hormèse des radiations est un phénomène dose-réponse et il s’agit d’une hypothèse alternative selon laquelle de faibles doses de rayonnements ionisants induisent des effets bénéfiques sur la santé. Selon l’hypothèse de l’hormèse des radiations, de faibles doses de faibles rayonnements LET peuvent stimuler l’activation de mécanismes de réparation, qui protègent contre les maladies, qui ne sont pas activés en l’absence de rayonnements ionisants. Une faible dose signifie ici de petites doses supplémentaires comparables au rayonnement de fond normal( 10 µSv= dose quotidienne moyenne reçue du milieu naturel). Étant donné qu’à des doses élevées, les effets négatifs sont irréfutables, il doit exister un seuil entre les effets bénéfiques et les effets négatifs du rayonnement. Ce seuil est connu sous le nom de point équivalent zéro (ZEP).

L’ hypothèse de l’ hormèse des rayonnements propose qu’une exposition aux rayonnements comparable et juste au-dessus du niveau de fond naturel du rayonnement n’est pas nocive mais bénéfique, tout en acceptant que des niveaux de rayonnement beaucoup plus élevés soient dangereux. Les arguments en faveur de l’hormèse sont centrés sur certaines études épidémiologiques à grande échelle et les preuves tirées d’expériences d’irradiation animale, mais plus particulièrement sur les progrès récents de la connaissance de la réponse adaptative. Les partisans de l’hormèse des radiations affirment généralement que les réponses radioprotectrices dans les cellules et le système immunitaire non seulement neutralisent les effets nocifs des radiations mais agissent en outre pour inhiber le cancer spontané non lié à l’exposition aux radiations.

Controverse du modèle LNT

Comme cela a été écrit précédemment ( modèle LNT ), le système de protection est aujourd’hui basé sur l’hypothèse LNT, qui est un modèle conservateur utilisé en radioprotection pour estimer les effets sur la santé de petites doses de rayonnement. Ce modèle est excellent pour la mise en place d’un système de protection pour toute utilisation des rayonnements ionisants. Par rapport au modèle de l’hormèse, le modèle LNT suppose qu’il n’y a pas de seuil et que le risque augmente linéairement avec une dose, c’est-à-dire que le modèle LNT implique qu’il n’y a pas de dose sûre de rayonnement ionisant. Si ce modèle linéaire est correct, le rayonnement de fond naturel est la source de rayonnement la plus dangereuse pour la santé publique en général, suivi de l’imagerie médicale en seconde position.

Le modèle LNT est principalement basé sur l’étude de la durée de vie (LSS) des survivants de bombes atomiques au Japon. Cependant, bien que ce schéma ne soit pas contesté à des doses élevées, cette extrapolation linéaire du risque à de faibles doses est contestée par de nombreuses expériences récentes impliquant des mécanismes cellulaires et il existe également une forte incertitude impliquée dans l’estimation du risque en utilisant uniquement des études épidémiologiques. Le problème est qu’à de très faibles doses, il est pratiquement impossible de corréler une quelconque irradiation avec certains effets biologiques. En effet, le taux de cancer de base est déjà très élevé et le risque de développer un cancer fluctue de 40% en raison du style de vie individuel et des effets environnementaux, masquant les effets subtils des rayonnements de faible intensité.estimation plus prudente .

En cas de faibles doses, sa conservativité (linéarité) a d’énormes conséquences et le modèle est parfois utilisé à tort (peut-être intentionnellement) pour quantifier l’effet cancéreux de doses collectives de contaminations radioactives de faible intensité. Une courbe dose-effet linéaire permet d’utiliser des doses collectives pour calculer les effets néfastes sur une population irradiée. Il est également avancé que le modèle LNT avait provoqué une peur irrationnelle des radiations, car chaque microsievert peut être converti en probabilité d’induction d’un cancer, si petite soit-elle. Par exemple, si dix millions de personnes reçoivent une dose efficace de 0,1 µSv(l’équivalent de manger une banane), alors la dose collective sera S = 1 Sv. Cela signifie-t-il qu’il y a 5,5% de chances de développer un cancer pour une personne en raison de la consommation de banane? Notez que pour des doses élevées, un sievert représente 5,5% de chances de développer un cancer.

Le problème de ce modèle est qu’il néglige un certain nombre de processus biologiques de défense qui peuvent être cruciaux à faibles doses. Les recherches menées au cours des deux dernières décennies sont très intéressantes et montrent que de petites doses de rayonnement administrées à faible débit de dose stimulent les mécanismes de défense. Par conséquent, le modèle LNT n’est pas universellement accepté, certains proposant une relation dose-réponse adaptative où les faibles doses sont protectrices et les doses élevées sont préjudiciables. De nombreuses études ont contredit le modèle LNT et beaucoup d’entre elles ont montré une réponse adaptative aux rayonnements à faible dose entraînant une réduction des mutations et des cancers.

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