Irradiação de Hemoderivados

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IRRADIAÇÃO DE SANGUE E SEUS 
DERIVADOS
Disciplina: Aplicação das Radiações na Indústria
Priscila Santana / Jony Marques
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O sangue
O sangue é produzido na Medula óssea vermelha e tem
como função a manutenção da vida do organismo por meio do
transporte de nutrientes, toxinas (metabólitos), oxigênio e gás
carbônico.
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O sangue
O sangue é constituído por diversos tipos de células, que
constituem a parte "sólida" do sangue. Estas células estão
imersas em uma parte líquida chamada plasma. As células são
classificadas em:
- Leucócitos ou Glóbulos Brancos (células de defesa);
- Eritrócitos, glóbulos vermelhos ou hemácias (transporte
de oxigênio);
- Plaquetas (fatores de coagulação sanguínea).
Hemácia
Plaqueta
Leucócito
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O sangue
→ cerca de 46 % de elementos figurados (células): Hemácias,
leucócitos e plaquetas
→ cerca de 54 % de plasma
Plasma
→ Função: transporte de hemácias, leucócitos, plaquetas e
outras substâncias dissolvidas, como proteínas, nutrientes,
excretas, hormônios (testosterona, adrenalina), sais/íons (sódio,
potássio) e gases. O plasma transporta essas substâncias por todo
organismo, permitindo às células a receber nutrientes e excretar
e/ou secretar substância geradas no metabolismo.
→ Composição: cerca de 90% de água; 10% outras substâncias
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O sangue
Hemácias
→ função: realizar a respiração celular, ao transportar oxigênio
e parte de gás carbônico pela hemoglobina.
São estocadas no baço, que por sua vez tem duas funções:
liberar hemácias sadias (por ex., ao se fazer esforço físico) e
destruir hemácias velhas, reciclando a hemoglobina.
→ sua meia-vida nos mamíferos é de 120 dias.
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O sangue
Plaquetas
→ São fragmentos de células da medula óssea chamadas
megacariócitos
→ função: realizar a coagulação sanguínea.
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O sangue
Leucócitos
→ Os leucócitos formam verdadeiros exércitos contra os
microorganismos causadores de doenças e qualquer partícula
estranha que penetre no organismo: vírus, bactérias, parasitas ou
proteínas diferentes das do corpo. Eles também "limpam" o
corpo destruindo células mortas e restos de tecidos.
→ Função: defesa do organismo.
→ São classificados em neutrófilos, monócitos, basófilos,
eosinófilos, linfócitos.
Cada qual tem uma função específica e um mecanismo diferente
de combater um agente patogênico (bactérias, vírus etc)
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O sangue
Leucócitos
→ Neutrófilos:
Têm um tempo de vida médio de 6h no sangue e 1-2dias
nos tecidos e são os primeiros a chegar às áreas de inflamação,
tendo uma grande capacidade de fagocitose.
Estão envolvidos na defesa contra bactérias e fungos.
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O sangue
Leucócitos
→ Monócitos:
Circulam na corrente sanguínea por poucos dias e
finalmente deslocam-se para os tecidos onde são denominados
macrófagos
São os responsáveis pela proteção dos tecidos. Mantêm os
tecidos livres de corpos estranhos.
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O sangue
Leucócitos
→ Basófilos:
Possuem forma esférica e núcleo irregular em forma de
trevo. Seu citoplasma é levemente basofílico (cor azul) e quase
sempre ofuscado pelos vários grânulos grosseiros corados de
roxo. Os grânulos estão dispostos irregularmente cobrindo
também o núcleo.
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O sangue
Leucócitos
→ Eusinófilos:
São células do sistema imune responsáveis pela ação
contra parasitas multicelulares e certas infecções nos
vertebrados. Também controlam mecanismos associados com a
alergia e asma.
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O sangue
Leucócitos
→ Linfócitos:
Os linfócitos são encontrados no sangue contribuindo
para 20-30% dos leucócitos. Esta percentagem varia muito de
acordo com a saúde do paciente. Se ele está deprimido,
estressado, esta percentagem cai muito, ou no caso de uma
infecção viral, esta percentagem cresce bastante.
Numa rejeição de transplante há um grande aumento de
linfócitos. Uma baixa quantidade de linfócitos no sangue atesta
que o corpo não possui defesas contra doenças perigosas como o
câncer.
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O sangue
Leucócitos
→ Linfócitos:
São três os tipos de linfócitos: Natural Killers (ou células
NK) (combate a infecções virais e células tumorais), linfócitos T
(defesa imunológica contra vírus, bactérias, tumorais e fungos) e
linfócitos B (produção de anticorpos).
Os linfócitos T são responsáveis pela imunidade celular.
Organismos estranhos ou células infectadas são destruídas pelas
células T em um complexo mecanismo.
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Transfusão de sangue
1492 – Um relato de um escritor italiano (Stefano Infessura)
informava que o Papa Inocêncio VIII estava em coma. Foi então
infundido o sangue de três meninos no pontífice agonizante (por
via oral, uma vez que o conceito de circulação e os métodos de
acesso intravenoso ainda não existiam na época) por sugestão de
um médico.
Os meninos tinham 10 anos de idade e a eles foi prometido um
ducado para cada um. Entretanto, o Papa e os meninos
morreram. Alguns autores não dão credito ao relato de Infessura,
acusando-o de anti-papismo.
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Transfusão de sangue
1616 – Willian Harvey descreve a circulação sanguínea:
“O sangue é distribuído pelo corpo em um fluxo contínuo e em 
sentido único”
1665 a 1795 – Primeiros registros de transfusão sanguínea de 
cães para cães e de animais para humanos, que ficou proibido 
(logicamente) por causar reações
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Transfusão de sangue
1818 – James Blundel realiza a primeira transfusão de sangue 
humano para uma paciente com hemorragia pós parto
1901 – Descoberta dos grupos sanguíneos ABO e sistema RH
Entretanto, os bancos de sangue e procedimentos transfusionais 
não se tornaram práticos até o desenvolvimento dos sistemas 
anticoagulantes.
1943 – Surgimento do primeiro sistema anticoagulante (ácido 
citrato dextrose – ACD), que permitia o armazenamento das 
hemácias por até 3 semanas
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Transfusão de sangue
Atualmente, no mundo inteiro, cresce a demanda por transfusão
de sangue, devido ao aumento de acidentes, violência e doenças.
A transfusão sanguínea é um processo que mesmo quando
realizado dentro das normas técnicas preconizadas, envolve risco
sanitário com ocorrência potencial de incidentes transfusionais.
Uma reação adversa à transfusão é a doença do enxerto contra o
hospedeiro DECH (graft versus host disease – GVHD).
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Transfusão de sangue
A GVHD é uma síndrome rara e geralmente fatal caracterizada
por febre, acometimento cutâneo, anorexia, náuseas, diarreia e
disfunção hepática.
É comumente observada nos transplantes de medula óssea,
transplantes de órgãos que contenham grande quantidade de
tecido linfoide e em transfusão de hemocomponentes.
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Transfusão de sangue
A incidência real da GVHD é desconhecida mas foi estimada
entre 0,1% e 1% dos pacientes com neoplasias hematológicas.
Juji et al., enviaram questionários a 340 hospitais no Japão e
conseguiram identificar 96 pacientes que preenchiam critérios
para GVHD em 63.257 cirurgias cardíacas.
Ou seja, 1 caso para cada 659 cirurgias que usaram sangue e a
mortalidade foi estimada em 90%.
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Manifestação da doença enxerto versus
hospedeiro (GVHD)
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Manifestação da doença enxerto versus
hospedeiro (GVHD)
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Transfusão de sangue
A única forma segura de abordagem da GVHD é a profilaxia
através da irradiação gama dos hemocomponentes. A radiação
ionizante é capaz de promover a inativação dos linfócitos T nos
componentes sanguíneos e pode ser realizada com os raios-X e
raios gama.
Interação da radiação com as células
• Quando as moléculas alteradas pela radiação estão em uma célula
viva, a célula pode ser afetada, pois as reações físicas e químicas
provocadas pela absorção de energia podem resultar em mudanças
biológicas.• Os efeitos da radiação podem ser:
Diretos
Indiretos
Produção de radicais livres;
Quebra de ligações químicas;
Produção de novas ligações químicas e ligações cruzadas
entre macromoléculas;
Dano às moléculas que regulam processos celulares vitais
(DNA, RNA, proteínas).
Lesões no DNA
• As mutações são frequentemente reparadas pelas
próprias células, que apresentam sistemas de reparo
específicos, mediados por enzimas, para diferentes
tipos de lesão.
• Quando não são reparadas corretamente, as mutações
podem:
– matar a célula ou impedir sua funcionalidade,
– acarretar a morte reprodutiva da célula.
• Efeitos determinísticos
– gerar uma célula viável, porém transformada
• Efeitos estocásticos
Efeitos de uma exposição aguda às 
radiações em um adulto
Efeitos de uma exposição aguda localizada
Doses recomendadas
Várias instituições têm empenhado para encontrar a maior eficácia e
segurança da irradiação dos derivados do sangue.
Atualmente recomenda-se uma dose homogênea em todo o volume
alvo de 25 Gy. Porém, entre 10 e 50 Gy são suficientes para
neutralizar as células causadoras das reações indesejáveis pós-
transfusão.
Não são necessárias doses acima
deste patamar, pois alterações
indesejáveis começam a ocorrer
em outros componentes sangüíneos
à partir dos 50 Gy
(IAEA, TEC DOC 934, 1997).
Efeitos celulares em função das doses 
aplicadas
Portanto a dose adequada a ser aplicada é de 25 Gy, pois 
causa a morte de 85 a 90 % dos linfócitos T.
Irradiadores utilizados
Apesar de não ser o mais recomendado, irradiadores utilizados
para tratamentos radioterápicos podem ser utilizados.
Irradiadores utilizados
Os irradiadores ideais são aqueles nos quais é possível melhor
homogeneização das doses no material irradiado.
Esses irradiadores são compostos por um suporte giratório para
melhor distribuição das doses nas bolsas de sangue e derivados.
Irradiadores utilizados
Alguns irradiadores mais modernos:
Irradiadores utilizados
Alguns irradiadores mais modernos:
Irradiadores utilizados
Alguns irradiadores mais modernos:
Irradiadores utilizados
O irradiador gama do CDTN também é utilizado para esterilização
de sangue e seus derivados.
As principais fontes de radiação gama utilizadas para irradiação de
sangue e derivados são as de cobalto-60 (caso do LIG) e césio-137.
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Aspectos econômicos da irradiação de 
sangue e derivados
O custo de um irradiador compacto é de aproximadamente
U$ 50.000,00. (essa informação é antiga, atualmente os custos
podem estar bem mais elevados).
Porém existem os custos oriundos dos profissionais envolvidos na
operação do equipamento, além da elaboração de plano de
proteção radiológica e monitoração rotineira dos níveis de
radiação no ambiente.
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Exercícios de fixação
1- Qual a função do sangue no organismo e aonde se dá sua produção?
2- Quais são os quatro principais componentes sanguíneos?
3- Qual a composição do plasma sanguíneo e qual sua função?
4- Qual a função das hemácias?
5- O que são as plaquetas? Qual a sua função?
6- O que são os leucócitos? Quais os tipos de leucócitos? Fale sobre cada um
deles, citando as respectivas funções.
7- Qual o significado da sigla GVHD (em português)? Fale sobre a doença.
8- Qual a forma mais segura de profilaxia em relação à GVHD?
9- Cite pelo menos 8 exemplos de efeitos determinísticos das radiações.
10- Qual a faixa de dose para se irradiar o sangue e seus derivados? Existe um
valor ideal? Cite-o em caso afirmativo.
11- Quais problemas podemos relacionar a doses de radiação acima de 50 Gy
no sangue e seus componentes?
12- Quais tipos de irradiadores podem ser utilizados para irradiação de sangue
e derivados?
13- Qual o problema de se utilizar uma bomba de cobalto ou um acelerador
linear de radioterapia para essa técnica?
14- Quais os tipos de radiação aplicados na técnica e que fontes são mais
utilizadas?