La historia de la radioterapia o la radioterapia se remonta a los experimentos realizados poco después del descubrimiento de los rayos X (1895), cuando se demostró que la exposición a la radiación producía quemaduras cutáneas . Influenciados por la electroterapia y los escaróticos , la aplicación médica de sustancias cáusticas, los médicos comenzaron a usar radiación para tratar crecimientos y lesiones producidas por enfermedades como el lupus , el carcinoma de células basales y el epitelioma . [1] En general, se creía que la radiación tenía propiedades bactericidas, por lo que cuando el radioSe descubrió que, además de tratamientos similares a los que se utilizan con los rayos X, también se utilizó como aditivo en tratamientos médicos para enfermedades como la tuberculosis donde existían bacilos resistentes . [2] [3]
Además, debido a que se descubrió que la radiación existía en las aguas termales que eran famosas por sus poderes curativos, se comercializó como una cura maravillosa para todo tipo de dolencias en la medicina patentada y las curas de curanderos . La ciencia médica creía que pequeñas dosis de radiación no causarían daño y que los efectos nocivos de grandes dosis eran temporales. [4]
El uso generalizado del radio en medicina terminó cuando se descubrió que la tolerancia física era menor de lo esperado y la exposición causaba daño celular a largo plazo que podría aparecer en el carcinoma hasta 40 años después del tratamiento. [5] El uso de radiación continúa hoy como tratamiento para el cáncer en radioterapia .
Desarrollo temprano de la radioterapia (1895-1905)
Se descubrieron las propiedades de imagen de los rayos X, sus usos prácticos para la investigación y el diagnóstico se hicieron evidentes de inmediato, y pronto su uso se extendió en el campo médico. Se utilizaron radiografías para diagnosticar fracturas óseas, enfermedades cardíacas y tisis. Se crearon procedimientos inventivos para diferentes fines diagnósticos, como el llenado de cavidades digestivas con bismuto , que permitía verlas a través de tejido y hueso. [6]
Descubrimiento del potencial terapéutico de la radiación.
Durante el trabajo práctico inicial y la investigación científica, los experimentadores notaron que la exposición prolongada a los rayos X creaba inflamación y, más raramente, daño tisular en la piel. El efecto biológico atrajo el interés de Léopold Freund y Eduard Schiff , quienes, solo uno o dos meses después del anuncio de Röntgen, sugirieron que se usaran en el tratamiento de enfermedades. [7] Aproximadamente al mismo tiempo, Emil Grubbe , de Chicago fue posiblemente el primer médico estadounidense en utilizar rayos X para tratar el cáncer. A partir de 1896, comenzó a experimentar en Chicago con los usos médicos de los rayos X. [8] En ese momento, los escaróticos ya se habían utilizado para tratar las neoplasias malignas de la piel a través de quemaduras cáusticas, y también se había experimentado con la electroterapia , con el objetivo de estimular el tejido de la piel. [ cita requerida ]
El primer intento de tratamiento con rayos X fue el de Victor Despeignes , un médico francés que los utilizó en un paciente con cáncer de estómago. En 1896, publicó un artículo con los resultados: un tratamiento de una semana fue seguido por una disminución del dolor y una reducción en el tamaño del tumor, aunque el caso finalmente fue fatal. Los resultados no fueron concluyentes, porque el paciente estaba recibiendo otros tratamientos al mismo tiempo. [9] El primer experimento de Freund fue un trágico fracaso; aplicó rayos X a un nevus para inducir la depilación y resultó una úlcera profunda, que resistió el tratamiento posterior con radiación. El primer tratamiento exitoso fue el de Schiff, en colaboración con Freund, en un caso de lupus vulgaris . Un año después, en 1897, los dos publicaron un informe de su éxito y esto provocó una mayor experimentación en las terapias de rayos X. [10] A partir de entonces, hicieron un tratamiento exitoso del lupus eritematoso en 1898. La lesión tomó una forma común de "parche de mariposa" que apareció en ambos lados de la cara, y Schiff aplicó la irradiación en un solo lado, con el fin de compare los efectos. [11]
En unos pocos meses, las revistas científicas se inundaron con informes sobre el tratamiento exitoso de diferentes tipos de neoplasias malignas del tejido de la piel con rayos X. En Suecia, Thor Stenbeck publicó los resultados de los primeros tratamientos exitosos de la úlcera y el epitelioma de roedores en 1899, confirmados ese mismo año por Tage Sjögren . [12] Poco después, varios otros médicos confirmaron sus hallazgos. [13]
La naturaleza del agente activo en el tratamiento terapéutico aún se desconoce y está sujeta a una amplia controversia. Freund y Schiff lo creyeron debido a una descarga eléctrica, Nikola Tesla argumentó que se debió al ozono generado por los rayos X, mientras que otros argumentaron que eran los propios rayos X. La posición de Tesla pronto fue refutada y solo quedaron las otras dos teorías. En 1900, Robert Kienböck realizó un estudio basado en una serie de experimentos que demostraron que eran los propios rayos X. Los estudios publicados en 1899 y 1900 sugirieron que los rayos variaban en penetración según el grado de vacío en el tubo. [14]
Niels Finsen y la fototerapia
Niels Finsen , un médico danés de las Islas Feroe, ya se había interesado por los efectos biológicos de la luz. Publicó un artículo, Om Lysets Indvirkninger paa Huden ("Sobre los efectos de la luz en la piel") en 1893. Inspirado por el descubrimiento de que los rayos X podían tener efectos terapéuticos, amplió su investigación para examinar los rayos de luz dirigidos. En 1896, publicó un artículo sobre sus hallazgos, Om Anvendelse i Medicinen af koncentrerede kemiske Lysstraaler ("El uso de rayos de luz químicos concentrados en medicina"). Finsen descubrió que el lupus se podía tratar con rayos ultravioleta cuando se separaba mediante un sistema de cristales de cuarzo y, posteriormente, creó una lámpara para filtrar los rayos. La llamada lámpara de Finsen se volvió ampliamente utilizada en fototerapia , y sus derivados se utilizaron al experimentar con otros tipos de radioterapia. [15] Se hicieron modificaciones al diseño original de Finsen, y encontró sus formas más comunes en la lámpara Finsen-Reyn y la lámpara Finsen-Lomholt .
En 1905, se estimó que el 50 por ciento de los casos de lupus se curaron con éxito con los métodos de Finsen. [15] Finsen pronto recibió un premio Nobel por su investigación.
Röntgenoterapia
A partir de los experimentos terapéuticos iniciales, nació un nuevo campo de la terapia de rayos X, denominado röntgenoterapia en honor a Wilhelm Röntgen , el descubridor de los rayos X. Aún no estaba claro cómo actuaron los rayos X en la piel; sin embargo, en general se acordó que el área afectada fue asesinada y descargada o absorbida. [17]
Para 1900, había cuatro clases bien establecidas de problemas que fueron tratados por rayos X, basados en un conjunto de cinco clases inicialmente descritas por Freund: 1. en la hipertricosis, para la eliminación del vello no deseado; 2. en el tratamiento de enfermedades del cabello y de los folículos pilosos en las que fue necesario eliminar el vello; 3. en el tratamiento de afecciones inflamatorias de la piel como eczema y acné; 4. y en el tratamiento de afecciones malignas de la piel en casos como lupus y epitelioma. [18] [19]
Además, los rayos X se aplicaron con éxito a otras formas de carcinoma , se realizaron ensayos para tratar la leucemia y, debido a las supuestas propiedades bactericidas, se sugirió que podría usarse en enfermedades como la tuberculosis. También se realizaron experimentos utilizando rayos X para tratar la epilepsia , que anteriormente también había sido tratada experimentalmente con corrientes eléctricas. [20]
Mayor desarrollo y uso del radio (1905-1915)
Debido al entusiasmo por el nuevo tratamiento, la literatura sobre los efectos terapéuticos de los rayos X a menudo exageraba la propensión a curar diferentes enfermedades. Los informes sobre el hecho de que en algunos casos el tratamiento empeoraba algunas de las condiciones de los pacientes fueron ignorados en favor de un optimismo esperanzador. Henry G. Piffard se refirió a estos practicantes como "radiomaníacos" y "radioinjertos". Se encontró que los rayos X solo eran capaces de producir una cura en ciertos casos del tipo de epitelioma de células basales y extremadamente poco confiables en el cáncer maligno, lo que no lo convertía en un reemplazo adecuado para la cirugía. En muchos casos de tratamiento, el cáncer reapareció después de un período de tiempo. Los experimentos de rayos X en la tuberculosis pulmonar resultaron inútiles. Aparte de que la profesión médica perdió la fe en la capacidad de la terapia de rayos X, el público la vio cada vez más como un tipo de tratamiento peligroso. Esto resultó en un período de pesimismo sobre el uso de rayos X, que duró aproximadamente desde 1905 hasta 1910 o 1912. [21]
Terapia de radio
Poco después del descubrimiento del radio en 1898 por Pierre y Marie Curie , se especuló si la radiación podría usarse para terapia de la misma manera que la de los rayos X. El efecto fisiológico del radio fue observado por primera vez en 1900 por Otto Walkhoff , [23] y luego confirmado por lo que se conoce como la "quemadura de Becquerel". En 1901, Henri Becquerel había colocado un tubo de radio en el bolsillo de un chaleco donde había permanecido durante varias horas; una o dos semanas después de las cuales hubo una inflamación severa de su piel debajo de donde se había guardado el radio. Ernest Besnier , un dermatólogo, examinó la piel y expresó la opinión de que se debía al radio, lo que llevó a experimentos de Curie que lo confirmaron. Besnier sugirió el uso de radio para terapia con los mismos fines que los rayos X y los rayos ultravioleta.
Becquerel para este propósito prestó algo de radio a Henri-Alexandre Danlos del hospital St. Louis en París en 1901. [24] Danlos trató con éxito algunos casos de lupus con una mezcla de radio y cloruro de bario . Comenzaron más ensayos de radioterapia, aunque a un ritmo mucho más lento que los que usaban rayos X porque el radio era caro y difícil de obtener.
Métodos de aplicación
El radio pronto se vio como una forma de tratar los trastornos que no se veían suficientemente afectados por el tratamiento con rayos X porque podía aplicarse de muchas formas en las que los rayos X no podían. [15] Se habían probado diferentes métodos de aplicación de radio, que se dividían en dos categorías: el uso de la emanación de radio (ahora denominado radón ) y el uso de sales de radio.
Un método que usaba la emanación era a través de la inhalación, donde se mezclaba con aire. La inhalación de radio se había estudiado más en Alemania, donde se establecieron institutos de inhalación regulares y el objetivo era apuntar a los pulmones. Eso se hacía para tratar enfermedades pulmonares, como la tuberculosis, o para ser absorbido a través de la superficie del pulmón hacia la sangre, donde podía circular por el cuerpo. Se afirmó que los efectos beneficiosos producidos por los baños de agua con radio eran el resultado de la inhalación de los vapores. [27]
Otro método de tratamiento consistió en condensar la emanación a temperatura del aire líquido en sustancias como vasolina, glicerina y lanolina, para aplicar externamente a la parte afectada; o sobre quinina, bismuto, subnitrato y arsénico, para consumo o aplicación interna. [28]
La emanación de radio también se pasó a tubos de vidrio o metal o aplicadores planos herméticos al vidrio y se aplicó de la misma manera que los tubos de radio. En otros casos también se depositó sobre puntas metálicas o superficies planas de metal utilizando dispositivos eléctricos, que tenían el mismo nivel de radiactividad que el radio original, pero que duraban menos. Una forma de tratamiento consistía en introducir los depósitos de material radiactivo en el tejido utilizando corriente galvánica. También era un método para aplicar emanación de radio a un aplicador especialmente diseñado y construido para adaptarse a las necesidades del paciente, que luego podría llevarlo a casa. [29]
También se prepararon soluciones diluidas de sales de radio, destinadas a ser utilizadas internamente. A los pacientes se les prescribirán dosis regulares. Más raramente, las sales también se suspendieron en líquidos para inyectar en tratamientos subcutáneos, que podrían aplicarse localmente a los tejidos afectados. Ese fue considerado el método más caro, porque el radio utilizado se perdió irremediablemente. [28]
Al igual que con la emanación de radio, también se colocaron en tubos soluciones de sales de radio libre; en este caso, los tubos estaban hechos de platino. En los tubos metálicos, el radio podría emplearse de varias formas: externamente; al interior del cuerpo en lugares como boca, nariz, esófago, recto y vagina; y en la sustancia de un tumor a través de incisiones. [29]
Baños de radio
En 1903, el descubridor del electrón, JJ Thomson , escribió una carta a la revista Nature en la que detallaba su descubrimiento de la presencia de radiactividad en el agua de pozo. Poco después, otros descubrieron que las aguas de muchos de los manantiales sanitarios más famosos del mundo también eran radiactivas. Esta radiactividad se debe a la presencia de emanación de radio producida por el radio que está presente en el suelo por donde fluyen las aguas. En 1904, Nature publicó un estudio sobre la radiactividad natural de diferentes aguas minerales. [30]
Inspirado por esto, se sugirió el uso de preparaciones de sales de radio en el agua del baño como una forma de tratar a los pacientes en casa, ya que la radioactividad en el agua del baño era permanente. [31] Los baños de radio se utilizaron experimentalmente para tratar la artritis , la gota y las neuralgias .
Röntgenoterapia versus radioterapia
Los médicos observaron que los rayos X y el radio tienen diferentes ventajas en diferentes casos. Los efectos más marcados producidos con la radioterapia fueron con lupus, crecimientos ulcerosos y queloides , particularmente porque podrían aplicarse más específicamente a los tejidos que con los rayos X. [32] En general, se prefería el radio cuando se deseaba una reacción localizada, mientras que para los rayos X cuando era necesario tratar un área grande. [33] También se creía que el radio era bactericida, mientras que los rayos X no lo eran. Debido a que no se podían aplicar localmente, también se encontró que los rayos X tenían peores efectos cosméticos que el radio en el tratamiento de neoplasias malignas. En ciertos casos, se sugirió una combinación de radioterapia y radioterapia. En muchas enfermedades de la piel, las úlceras se tratarían con radio y las áreas circundantes con rayos X para que afectaran positivamente los sistemas linfáticos. [34]
Terapia de tuberculosis y yodo-radio
Después de utilizar el radio en el tratamiento quirúrgico de la tuberculosis, investigadores como Béla Augustin y A. de Szendeffy pronto desarrollaron un tratamiento con yodo radiactivo metilolado, que fue patentado con el nombre de dioradina (formada a partir de "yodo y radio") en 1911. Aplicación de este El tratamiento se denominó terapia con yodo-radio e incluía la inyección de dioradina por vía intramuscular. A los desarrolladores les pareció prometedor, porque en varios casos, la fiebre y la hemoptisis habían desaparecido. [3] La inhalación de yodo solo había sido un tratamiento experimental para la tuberculosis en Francia entre 1830 y 1870. [35]
Comercialización, charlatanería y el fin de una era (1915-1935)
La explotación comercial generalizada del radio no comenzó hasta 1913, momento en el que se habían descubierto métodos más eficientes para extraer radio de la pecblenda [37] [38] y había despegado la extracción de radio. [39]
Productos comerciales
El radio comúnmente utilizado en sales de baño, aguas y lodos se encontraba en preparaciones de baja calidad, debido al costo, y se cuestionó su utilidad en soluciones curativas, ya que los médicos habían acordado que el radio solo podía usarse con éxito en altas concentraciones. dosis. [40] Se creía que incluso la emanación de radiación en dosis más altas de las útiles no causaría ningún daño, porque se descubrió que los depósitos radiactivos se habían absorbido y liberado en la orina y los desechos en un período de tres horas. [4]
Activadores de la emanación de radiación
Se empezaron a producir y comercializar activadores de emanación de radio , aparatos que aplicaban la emanación de radio al agua. Los emanadores construidos científicamente se vendieron a hospitales, universidades e investigadores independientes. Algunas empresas anunciaron que solo se las darían a otras personas con receta médica [4] y garantizarían la concentración del radio en cada dosis.
Muchos productos que imitaban a los activadores de emanación se comercializaron de manera más amplia al público. Uno de esos productos fue el Revigator , una " vasija de agua radiactiva". Un frasco dispensador hecho de mineral que contiene radio, la idea era que el radón producido por el mineral se disolviera en el agua durante la noche. Se anunciaba: "Llene el frasco todas las noches. Beba abundantemente ... cuando tenga sed y al levantarse y acostarse, tome un promedio de seis o más vasos al día". A la Asociación Médica Estadounidense (AMA) le preocupaba que los charlatanes estuvieran engañando al público. En respuesta, la AMA estableció pautas (vigentes desde 1916 hasta 1929) de que los emanadores que buscaban la aprobación de la AMA tenían que generar más de 2 μ Ci (74 k Bq ) de radón por litro de agua en un período de 24 horas. La mayoría de los dispositivos del mercado, incluido el Revigator , no cumplían con ese estándar. [41]
Medicamentos patentados
Muchos otros charlatanes curas y medicinas de patente fueron vendidos en el mercado. El desarrollador William JA Bailey afirmó que Radithor , una solución de sales de radio, tiene propiedades curativas. Muchas marcas de pasta de dientes estaban mezcladas con radio que, según se decía, hacía que los dientes brillaran más blancos, como la pasta de dientes radioactiva Doramad . Aparentemente, esto se debe a que el radio mataría las bacterias en la boca de una persona. Un artículo, llamado "Aplicador ocular radioactivo de Degnen" fabricado por Radium Appliance Company de Los Ángeles, California, se vendió como tratamiento para la miopía , la hipermetropía y la presbicia . Se vendieron cremas y polvos faciales, con nombres como 'Revigorette' y 'Tho-radia'. También se vendió como complemento para fumar cigarrillos. Las empresas también marcaron almohadillas y compresas radiactivas para el tratamiento de enfermedades. [42]
Hotel Joachimsthal Radium Spa
A la luz de las supuestas propiedades curativas de la radiactividad, se abrió un balneario en Joachimsthal , el lugar en el que Madame Curie recogió algunas de sus muestras originales de radio de aguas de manantial. Se instalaron salas de inhalación de radón, donde los tubos de aire subían el gas desde un tanque de procesamiento en el sótano; el visitante lo usaría luego a través de un aparato de inhalación. Se instalaron baños que también se irradiaron y el aire irradiado también se filtró a través de una tubería en forma de trompeta para inhalación. [5]
Preocupaciones de salud pública
Las preocupaciones sobre el radio fueron planteadas ante el Senado de los Estados Unidos por el senador de California John D. Works ya en 1915. En un discurso en el piso citó cartas de médicos preguntando sobre la eficacia de los productos que se comercializaban. Hizo hincapié en que la radiación tenía el efecto de empeorar muchos cánceres, muchos médicos pensaban que la creencia de que el radio podría usarse para curar cánceres en esa etapa del desarrollo de la terapia era una "ilusión": un médico citado citó un fracaso del éxito tasa de 100 a 1 - y los efectos del agua con radio no fueron demostrados. [43]
A principios de la década de 1920, la muerte de los trabajadores de una fábrica de relojes radioluminiscentes provocó nuevas preocupaciones en materia de salud pública . En 1932, un conocido industrial, Eben Byers murió de envenenamiento por radiación debido al uso de Radithor , un agua con radio que el fabricante garantiza que contiene 2 μ Ci de radio. [41] Surgieron casos de desarrollo de carcinoma en pacientes que habían usado la terapia convencional con radio hasta 40 años después de los tratamientos originales. [5]
Robley D. Evans hizo las primeras mediciones del radón exhalado y la excreción de radio de un antiguo pintor de esferas en 1933. En el MIT recopiló medidas confiables del contenido corporal de 27 pintores de esferas. Esta información fue utilizada en 1941 por la Oficina Nacional de Normas para establecer el nivel de tolerancia para el radio de 0,1 μ Ci (3,7 k Bq ). [44]
Método Coutard
En el Congreso Internacional de Oncología en París en 1922, Henri Coutard , un radiólogo francés que trabaja con el Institut Curie , presentó evidencia de que el cáncer de laringe podría tratarse sin efectos secundarios desastrosos. Coutard se inspiró en las observaciones de Claudius Regaud , quien descubrió que una sola dosis de rayos X suficiente para producir daño severo en la piel y destrucción de tejidos en un conejo, si se administra en fracciones, durante varios días, esterilizaría al conejo pero no tienen ningún efecto sobre los tejidos subcutáneos. [45]
En 1934, Coutard había desarrollado un proceso fraccionado y prolongado que sigue siendo la base de la radioterapia actual. [46] La dosificación y el fraccionamiento de Coutard se diseñaron para crear una reacción mucosa aguda grave pero recuperable. A diferencia de los médicos anteriores, que creían que las células cancerosas se veían más afectadas por la radiación, asumió que la población de células cancerosas tenía la misma sensibilidad para la regeneración que las células normales. [47] Coutard informó una tasa de curación del 23% en el tratamiento del cáncer de cabeza y cuello. [48] En 1935, los hospitales de todo el mundo comenzaron a seguir su plan de tratamiento. [47]
Radioterapia en la actualidad (1935—)
Los tratamientos del cáncer por rayos X en la actualidad generalmente siguen el proceso fraccionado de Coutard, mientras que las varillas radiadas se utilizan en la braquiterapia .
Si la "radioterapia" se define como la utilización de radiación electromagnética o de partículas en la terapia, tiene 3 ramas principales, incluida la radioterapia de haz externo (teleterapia), la terapia ablativa locorregional (como la braquiterapia (radioterapia de fuente sellada), la radioterapia interna selectiva ( SIRT), ablación por radiofrecuencia, ablación por microondas y terapia óptica) y terapia sistémica (es decir, terapia radiofarmacéutica (utilizando una fuente no sellada)). Hay tres ramas de la radiología que se ocupan de estos tres dominios terapéuticos: oncología radioterápica (teleterapia y braquiterapia), radiología intervencionista / oncología intervencionista (radioterapia interna selectiva (SIRT), terapia ablativa locorregional mediante ablación por radiofrecuencia y ablación por microondas) y radiología nuclear ( utilizando terapia radiofarmacéutica y fuentes no selladas sistémicas).
La terapia de partículas es un caso especial de "radioterapia" en el que las "partículas atómicas emitidas" (como electrones, protones y neutrones) se utilizan para el suministro de energía en la terapia. La terapia de partículas se utiliza mucho en radiología nuclear (casi todos los agentes terapéuticos radiofarmacéuticos se basan en partículas beta o partículas alfa) y, en cierta medida, en oncología de radiación (terapia de electrones y modalidades emergentes recientes para la terapia de protones).
La radioterapia intraoperatoria o IORT es un tipo especial de radioterapia que se administra inmediatamente después de la extirpación quirúrgica del cáncer. Este método se ha empleado en el cáncer de mama (radioterapia introperatoria dirigida o TARGIT ), tumores cerebrales y cánceres de recto.
El yodo radiactivo, desarrollado en 1911, sobrevive hoy principalmente en el tratamiento de la tirotoxicosis (hipertiroidismo) y algunos tipos de cáncer de tiroides que absorben yodo. El tratamiento consiste en la importancia de isótopos de yodo yodo-131 ( 131 I), a menudo llamado simplemente "yodo radiactivo" (aunque técnicamente todos los radioisótopos de yodo son radioyodos; ver isótopos de yodo ).
Notas
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- ^ Pusey 1900 , p. 303
- ^ Belot 1905 , págs. 261-302
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- ↑ Knox , 1918 , pág. 498
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