Hoy
en día los radiotrazadores son de gran utilidad ya que contribuye de gran
manera para diagnosticar y tratar diversas enfermedades las cuales solo son
detectadas por emisión o inyección de
isotopos radioactivo para así determinar el funcionamiento de los órganos con
el fin de mejorar y alarga la calidad de vida de las personas
martes, 5 de febrero de 2013
Reseña historica, definición y caracteristicas
Reseña historica.
En los años 40 se descubrió por primera vez la
acumulación de fluoresceína en tumores cerebrales,
por George Moore, quien utilizó diyodofluoresceína radiactiva para la
localización de dichos tumores. Próximamente, en 1950 se produce un gran avance
en el campo de la instrumentación de medicina nuclear al introducir el contador
de centelleo y más tarde la cámara de centelleo o Gammacámara.
Pero es hasta 1969 cuando se dispone de un nuevo radiotrazador, el 99mTc-pertecnetato, de utilidad para la visualización de aquellas
lesiones cerebrales que supusieran una rotura de la integridad de la Barrera
Hematoencefálica (BHE). Los desarrollos logrados tanto en el campo de la
instrumentación como de los radiofármacos o radiotrazadores hicieron muy
notorios el uso de las gammacámaras y del 99mTc.
A mediados de los años 70 se desarrolló la tomografía de transmisión con rayos
X (TAC) y posteriormente la Resonancia Nuclear Magnética, con una notable
mejoría en la resolución de las imágenes. En los años 80 se introdujo
progresivamente en la clínica, la técnica de la tomografía de emisión de
fotones desarrollada en 1963 por Kuhl y Edwards mediante el uso de una
gammacámara rotatoria. Paralelamente se amplió el número de radiotrazadores
adecuados para este sistema instrumental con el desarrollo de moléculas
marcadas con 123I y
posteriormente con otros ligandos del 99mTc.
Definición.
Radiotrazadores o Radiofármacos: Son
sustancias químicas que unidas a isótopos radioactivos se incorporan de forma
selectiva en la zona a explorar, permitiendo estudiar el funcionamiento de
diferentes órganos.
Todo radiofármaco suele estar compuesto por dos
fracciones:
El radionúclido. Fracción que emite la radiación que
es detectada por el instrumental específico (Gammacámara o PET).
El fármaco. Fracción química, orgánica o inorgánica,
que determina la biodistribución del radiofármaco hasta el órgano diana y su
posterior localización.
Los Radiotrazadores son de gran
importancia en el campo de la Medicina
Nuclear, ya que se utilizan para realizar
el diagnóstico de algunas enfermedades. Estas sustancias que se aplican por vía
oral o intravenosa están compuestas por radiofármacos. Una vez introducidas en
el organismo, estas sustancias se desintegran, y emiten radiactividad durante
un tiempo limitado. Así consiguen los médicos las imágenes necesarias para los
diagnósticos.
Características de los radiotrazadores
La
elección del trazador es de fundamental importancia dado que, cualquiera sea su
naturaleza, debe cumplir con los siguientes requisitos:.
Ø Ser
fácilmente detectable en bajas concentraciones.
Ø Comportarse
en forma idéntica al producto bajo estudio.
Ø Poder
ser detectado fácilmente y sin ambigüedades.
Ø No
precipitar, no ser absorbido por el medio, ni ser removido del sistema por
algún otro mecanismo.
Ø Las
operaciones de inyección, medición y muestreo no deben afectar el
comportamiento del sistema.
Ø Tener
buena disponibilidad y costo aceptable.
Ø La
concentración residual del trazador al finalizar la experiencia debe ser
mínima.
Por
ello debe trabajarse con la forma química adecuada para cada problema en
particular. En el caso de tratarse de un radioisótopo, debe llenar,
adicionalmente, requisitos relativos al tipo y energía de la radiación emitida
y al período de semi-desintegración.
Tipos.
Trazadores activables
Son
compuestos estables que se añaden al sistema y que luego son transformados en
radiactivos por “irradiación” en
instalaciones nucleares destinadas con estos fines. Pueden ser físicos, sí se
emplea un elemento ausente en el sistema y que presente características
nucleares adecuadas para que sea “activable” fácilmente; y químicos, sí se
activan selectivamente uno o varios de los elementos presentes en el material a
“marcar”. En algunos casos, ésta es la única forma de marcar químicamente un
material, debido a que por su naturaleza (materiales muy complejos de difícil
acceso a la fase donde se encuentra el elemento de interés o desconocimiento de
la forma química en que se encuentra, etc.), es imposible llevar a cabo esta
operación por la vía convencional (añadiendo el trazador).
Los
principales inconvenientes de su uso son: que no siempre le es asequible al
investigador una instalación como un reactor nuclear para llevar a cabo esta
operación, y que en ocasiones no es posible garantizar la “pureza” del
radiotrazador, por reacciones nucleares colaterales durante la activación, que
provoca la aparición de radionúclidos indeseables.
Trazadores radiactivos
Dada la gran universalidad antes señalada y debido
a la propiedad relacionada con la desintegración, los trazadores radiactivos
son prácticamente los únicos que cumplen a cabalidad los requerimientos
anteriormente señalados. Pueden ser físicos (para marcar una determinada fase
del sistema) o químicos (sí obviamos por el momento los efectos isotópicos, un
isótopo radiactivo posee idénticas propiedades químicas que los otros isótopos
del mismo elemento).
Su
detección a bajas concentraciones se realiza de forma relativamente fácil
debido a la alta sensibilidad de los equipos de medición. Radioisótopos de T½
< 100 días pueden ser detectados en cantidades tan pequeñas del orden de los
10-16 a 10-17 g. Por otra parte, la misma naturaleza de la propiedad distintiva
de desintegrarse, emitiendo radiaciones, hace que la detección pueda realizarse
de forma inequívoca, incluso en
presencia de otro isótopo radiactivo en el sistema; el isótopo
radiactivo de interés puede ser detectado empleando la espectroscopia nuclear o
la discriminación por el periodo de semidesintegración. En cuanto al
cumplimiento del cuarto requisito, la alta sensibilidad de detección permite la
introducción de cantidades tan insignificantes, que prácticamente no perturban
al sistema en la inyección, y si a esto se suma el hecho que cuando se emplean emisores gamma, la
detección puede realizarse “in situ” a través de las paredes de los equipos,
eliminando el muestreo, se reducen aún más las posibles perturbaciones en el
sistema. Por último, y como casi siempre sucede, cuando se emplean isótopos
radiactivos de cortos periodos de semidesintegración, se minimizan los riesgos
radiológicos, por cuanto transcurrido cierto tiempo, después de haber
finalizada la prueba, tiene lugar la “desactivación natural” del material sin que
se queden prácticamente rastros del trazador añadido.
Trazadores estables
Son
generalmente colorantes o sales químicas que no se encuentran en el sistema
(trazador físico) o isótopos estables del elemento en estudio (trazador
químico). Los primeros presentan el inconveniente de que no siempre cumplen con
el tercer requisito, ya que los métodos convencionales de detección tales como
el color, el índice de refracción, la conductividad, etc., pueden estar
afectados por la interferencia que provoca la presencia de otros materiales en
el sistema, y los segundos confrontan la dificultad de que, los métodos de
espectrometría de masas que se requieren
para su detección a bajas concentraciones (segundo requisito), son engorrosos,
relativamente caros y difíciles de implementar.
Ventajas, desventajas y aplicaciones medicas.
Ventajas
Ø Identidad:
todos los isótopos de un elemento poseen idénticas propiedades químicas, luego
un radioisótopo de un dado elemento es un trazador ideal para otro isótopo de
ese mismo elemento.
Ø Especificidad:
la emisión de radiación no es afectada por la presencia en el sistema de otras
sustancias, ni por efecto de la presión, temperatura o otras variables ni
tampoco por la presencia de campos eléctricos o magnéticos. Además la el
espectro de energías de la radiación emitida es una característica de cada
radioisótopo.
Ø Sensibilidad
de detección: los radiotrazadores pueden detectados en concentraciones
extremadamente bajas.
Ø Medición
"in situ": La mayoría de los trazadores radiactivos pueden ser detectados
en el campo o planta industrial sin tomar muestras ni establecer contacto
físico con el proceso en estudio.
Desventajas del empleo de radiotrazadores:
Ø La principal, sin duda alguna, la relacionada con la
propia presencia de la radiactividad y por los efectos y riesgos que conlleva
su manipulación, si no se extreman los cuidados exigidos por las normas de
seguridad y de protección radiológica.
Ø Los efectos radiacionales que pueden introducir
cambios en los sistemas biológicos, alterando los resultados de las
experiencias.
Ø La formación de radiocoloides que pueden llevar a la
adsorción y pérdidas en ocasiones completas del radiotrazador.
Ø Los efectos isotópicos propiciados por las
diferencias de masas entre el isótopo radiactivo y el estable, que puede influir
en las velocidades de las reacciones químicas (efecto cinético), o en las
transformaciones a otras fases o compuestos (efectos termodinámicos).
Los
efectos psicológicos, y cierto rechazo, que en los últimos tiempos se han
acentuado hacia el empleo de los trazadores radiactivos y en general, hacia la
utilización de la energía nuclear (principalmente el accidente de chernobil).
Así como el
uso de los materiales radioactivos ayuda a detectar, prevenir e incluso
hasta curar el cáncer, el mal uso de este también puede
causarlo, si la dosis de radioactividad no es la adecuada o se aplica
en exceso. El uso y manejo de las sustancias radioactivas debe ser muy
cuidadoso, ya que esta no permite errores.
Aplicaciones médicas de los
radiotrazadores
En medicina, la gammagrafía es una prueba diagnóstica
que se basa en la imagen que producen las radiaciones
generadas tras la inyección o inhalación en el organismo de sustancias que
están marcados por un isótopo radiactivo. La emisión
radiactiva es captada por un aparato detector llamado gammacámara el
cual procesa los datos recibidos que posteriormente y mediante tratamiento
informático servirán para formar una imagen tridimensional.
La captación diferencial de dichas sustancias
por las distintas células o tejidos permite distinguir
zonas de diferente perfusíón o captación. Las bases del estudio gammagráfico
radican en la utilización de radiotrazadores (o radiofármacos) y el posterior
registro de la distribución de éstos en el organismo mediante sistemas de
detección.
Los radiotrazadores poseen una doble
naturaleza; por una parte la molécula posee
características que hacen que se distribuya por el organismo de forma
específica, pero son los isótopos radiactivos emisores gamma que
llevan artificialmente incorporados, los que permiten su detección, y por tanto
la puesta en evidencia del resultado de los procesos que hacen que esta
sustancia se deposite en distintas localizaciones.
Dado que se inyecta una mínima cantidad de
trazador al paciente, las gammagrafías son imágenes de muy baja resolución, por lo que la
información anatómica que proporcionan no suele ser muy buena, aunque son
excelentes para obtener imágenes de tipo funcional. Se puede, por ejemplo,
marcar un tipo de moléculas o células determinadas y mirar cómo se distribuyen
por el cuerpo para observar si el funcionamiento del metabolismo es correcto.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)