Emergência radiológica · REMM

Traduzido de About Dicentric Chromosome Assays ↗ (REMM, HHS/ASPR — domínio público), fonte capturada em 2026-08-30. Em caso de dúvida, vale o original.

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Sobre o ensaio de cromossomos dicêntricos

• Aviso: cuidados e limitações
• Informações de contexto
• Ilustrações
• Referências

Aviso: cuidados e limitações

• Poucos laboratórios têm experiência suficiente com o controle de qualidade rigoroso e a calibração de dose necessários para executar o ensaio de cromossomos dicêntricos quando ele é usado para estimar a dose absorvida de radiação.
• O REMM recomenda expressamente que o clínico NÃO use resultados de laboratórios que não sejam de referência para decisões clínicas numa emergência com radiação.
• Os resultados do ensaio de cromossomos dicêntricos informados por laboratórios de referência em radiação incluem uma dose de radiação estimada, não apenas a contagem de cromossomos dicêntricos. Esse resultado é útil na decisão clínica, junto com os demais dados clínicos ( sinais e sintomas ) e laboratoriais, para triar e manejar pacientes com exposição de corpo inteiro ou parcial à radiação. ( Veja o algoritmo de exposição )
• Entre os principais laboratórios do governo dos EUA com experiência em ensaios de cromossomos dicêntricos ligados a emergências com radiação estão o Oak Ridge Institute for Science and Education , Radiation Emergency Assistance Center/Training Site (REAC/TS) Cytogenetic Biodosimetry Laboratory orise.orau.gov/reacts/cytogenetic-biodosimetry-laboratory.html A/C: Dr. Adayabalam Balajee P.O. Box 117, MS 39 Oak Ridge, TN 37831-0117 Telefones do REAC/TS, inclusive para amostras de biodosimetria - Horário comercial, segunda a sexta: 865-576-3131 - Fora do horário, fins de semana e emergências: DOE Oak Ridge Operations Center (OROC): 865-576-1005 (peça para falar com o REAC/TS)
• Armed Forces Radiobiology Research Institute (AFRRI) afrri.usuhs.edu 8901 Wisconsin Avenue Bethesda, MD 20889-5603 Telefone de emergência: 1-301-295-0530 O AFRRI tem de ser contatado diretamente antes do envio de qualquer amostra
• Num incidente grande com múltiplas vítimas, será difícil para esses 2 laboratórios darem conta da demanda de todo o país.
• Veja também: O ensaio de cromossomos dicêntricos como ferramenta de biodosimetria: utilidade e limitações
• Quatro referências comparando ferramentas de biodosimetria
• Romm H, Beinke C, Garcia O, Di Giorgio M, Gregoire E, Livingston G, Lloyd DC, Martìnez-Lopez W, Moquet JE, Sugarman SL, Wilkins RC, Ainsbury EA. A New Cytogenetic Biodosimetry Image Repository for the Dicentric Assay . Radiat Prot Dosimetry. 2016 Dec;172(1-3):192-200. [PubMed Citation]no original (inglês)

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Informações de contexto

• Ilustrações de cromossomo normal e de cromossomo dicêntrico
• O ensaio de cromossomos dicêntricos parte do princípio de que a exposição à radiação causa quebras nas fitas de DNA, em especial quebras de fita dupla. Durante o reparo dessas quebras, o reparo equivocado de 2 cromossomos e a replicação cromossômica anormal podem gerar cromossomos dicêntricos, isto é, cromossomos com 2 centrômeros.
• O aumento da dose de radiação produz número crescente de cromossomos dicêntricos.
• Embora a radiação induza muitos tipos de alteração cromossômica além dos dicêntricos, os dicêntricos são considerados os mais sensíveis e mais específicos para avaliar a dose de radiação.
• Entre os fatores que influenciam o resultado do ensaio de cromossomos dicêntricos estão Dose total
• Taxa de dose
• Percentual do corpo irradiado (corpo inteiro versus corpo parcial)
• Qualidade da radiação (por exemplo, fóton versus nêutron)
• Momento da coleta após a exposição Momento ideal de coleta da amostra: entre 24 hours e cerca de 4-6 weeks após a exposiçãodose/fármaco conforme a fonte ↗
• Amostras colhidas depois de 6 weeks podem ser analisadas com fatores de correção de tempo.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• O ensaio de cromossomos dicêntricos é Demorado e muito dependente de técnica
• Muito específico para radiação O nível de fundo de dicêntricos na população é baixo, cerca de 1 cromossomo dicêntrico em 1.000 células
• Poucos produtos químicos (exceto os "radiomiméticos") causam dicêntricos.
• Muito sensível para radiação Doses-limiar de até cerca de 0.05 Gy podem ser identificadas por este ensaio.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Há boa relação dose-efeito na faixa de 0.05 Gy a 5.0 Gy para exposições agudas a radiação de baixa transferência linear de energia (LET)dose/fármaco conforme a fonte ↗
• O ensaio de cromossomos dicêntricos é ao mesmo tempo específico e sensível para exposição à radiação, mesmo em doses baixas.
• Uso deste ensaio após uma grande emergência com radiação e múltiplas vítimas Os gestores seniores da emergência informarão quais laboratórios de referência aprovados estão disponíveis para analisar as amostras.
• A estimativa de dose pelo ensaio de cromossomos dicêntricos, mesmo vinda de laboratório de referência, deve ser usada junto com todas as demais informações clínicas ( sinais e sintomas ) e laboratoriais, para triar e manejar pacientes com exposição significativa à radiação.
• O clínico pode ter dificuldade de usar este ensaio na fase inicial de um grande incidente porque A capacidade laboratorial nacional é limitada.
• O tempo até receber o resultado do ensaio costuma ser de pelo menos 3-4 dias depois de a amostra ser recebida.
• Pacientes que recebem doses altas em geral exigem decisões de manejo antes de o resultado estar disponível.
• Panorama dos métodos Colhe-se sangue periférico das pessoas potencialmente expostas à radiação.
• Os linfócitos são estimulados a crescer em cultura, e as células em metáfase de primeira divisão são coletadas em lâminas de vidro.
• As células com cromossomos na fase de metáfase da divisão são coradas e analisadas quanto a aberrações cromossômicas.
• As estimativas de dose são feitas ao Contar a frequência de dicêntricos na amostra
• Comparar a frequência de dicêntricos contados com as curvas de calibração que refletem a qualidade da radiação , por exemplo raios X de 250 kVp, nêutrons de fissão e raios gama de cobalto-60 2 ( Veja a Figura )
• É crucial que o laboratório tenha experiência significativa na execução do ensaio de cromossomos dicêntricos para uso clínico na estimativa de dose. Comparações entre laboratórios de referência para garantia de qualidade devem ser feitas periodicamente.
• As curvas de calibração podem variar um pouco mesmo entre laboratórios de referência.
• Foi publicado um estudo importante comparando resultados de vários laboratórios de referência. 3
• Contagem 5 A contagem (scoring) de dicêntricos em metáfase é feita numa amostra representativa de linfócitos cultivados. Apenas 20 metáfases de linfócitos do sangue periférico já podem indicar a confirmação de uma exposição.
• Contar 20 metáfases facilita a análise mais rápida, como após um evento com múltiplas vítimas.
• Contar 50 metáfases dá resultado mais preciso que contar 20.
• Quando há discordância com as avaliações iniciais ou evidência de exposição significativamente heterogênea, a solução pode vir de aumentar o número de metáfases contadas de 20 para 50 e depois para até 500 ou 1.000. Contar esse número grande exige tempo bem maior.
• Amostras contadas que mostram número heterogêneo de dicêntricos por célula dão evidência de exposição de corpo parcial. 4
• Quando colher sangue para o ensaio de cromossomos dicêntricos 5 O momento ideal é pelo menos 24 hours após a exposição. Os dicêntricos se formam por reparo equivocado de 2 cromossomosdose/fármaco conforme a fonte ↗
• 24 hours dão tempo suficiente para os linfócitos completarem o reparodose/fármaco conforme a fonte ↗
• Para doses suspeitas > 4 Gy, o AFRRI sugere colher sangue 1-6 hours após o evento, para obter população suficiente de linfócitos. Depois de 6 hours o sangue periférico pode estar depletado de linfócitos.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• NOTA: colher sangue 1-6 hours após a exposição pode não ser possível numa situação de múltiplas vítimas.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Amostras colhidas em até 4-6 weeks após a exposição Resultados válidos não exigem correção pelo atraso da coleta em relação à meia-vida dos linfócitos circulantes no sangue periférico.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Amostras colhidas >6 weeks após a exposição Resultados válidos exigem a aplicação de fator de correção para levar em conta a vida útil do linfócito no sangue circulante.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• As aberrações instáveis (sobretudo as formas dicêntrica e em anel) são eliminadas com o tempo, o que diminui a sensibilidade do ensaio.
• Amostras colhidas entre 6 - 12 months após a exposição Podem ser usadas para estimar doses > 0.5 Gy (exposição aguda a fótons), se forem feitas as correções adequadas.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Uso do ensaio de cromossomos dicêntricos na triagem e no manejo da emergência aguda Vítimas com dose potencial de corpo inteiro na faixa de 1.5-3 Gy Podem estar em risco da subsíndrome hematológica da SAR.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Podem desenvolver citopenias cerca de 21-28 dias após a exposição.
• O ensaio de cromossomos dicêntricos ajuda a identificar quem deve ser triado para ficar perto de um serviço médico com experiência no manejo de pacientes pancitopênicos.
• Vítimas com dose potencial de corpo inteiro >3 Gy Podem ficar sintomáticas e pancitopênicas antes de o resultado do ensaio de cromossomos dicêntricos sair. A cinética de depleção de linfócitos é útil nesse contexto.dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Ainda assim, o resultado do ensaio de cromossomos dicêntricos pode dar informação confirmatória útil.
• Avaliação do risco de carcinogênese Embora hoje não se conheçam intervenções eficazes para prevenir câncer induzido por radiação após exposição a dose alta, a estimativa da dose recebida pode ser útil para orientar o monitoramento e o seguimento ao longo de meses a anos.
• Veja as informações do REMM sobre a Estimativa do excesso de risco, ao longo da vida, de câncer fatal por radiação de curto prazo
• Riscos à saúde da exposição a níveis baixos de radiação ionizante
• Que outros ensaios cromossômicos podem ajudar? As translocações cromossômicas induzidas por radiação podem ser detectadas pela técnica de hibridização in situ fluorescente (FISH), alternativa ao ensaio de cromossomos dicêntricos em circunstâncias específicas 6 Para avaliação retrospectiva de dose, quando o sangue é colhido muito depois da exposição (por exemplo, > 1 year), acredita-se que a FISH seja mais precisa que o ensaio de cromossomos dicêntricos.
• A FISH mede translocações compatíveis com a divisão celular (translocações simétricas).
• As translocações na população de células-tronco são transmitidas pela linfopoiese e acabam aparecendo no conjunto de linfócitos circulantes.
• Ainda assim, vários fatores de confusão (inclusive incidência de fundo alta, variabilidade entre indivíduos, falta de especificidade) tornam a FISH menos atraente para a avaliação de dose de radiação aguda.
• Veja outras técnicas (inclusive a condensação prematura de cromossomos (PCC) e o ensaio de micronúcleos) e informações detalhadas na lista de referências
• Veja a excelente tabela comparando vantagens e desvantagens das técnicas existentes e em desenvolvimento, inclusive o ensaio de cromossomos dicêntricos, para avaliar níveis de exposição à radiação. 7
• Existem normas publicadas para ensaios cromossômicos de avaliação de dose de radiação? Veja a Lista de referências de biodosimetria do REMM, na seção Importância de padronizar os métodos laboratoriais de biodosimetria

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Ilustrações

Cromossomos dicêntricos

• A exposição à radiação causa quebras nas fitas de DNA que levam à replicação cromossômica anormal, inclusive à formação de cromossomos dicêntricos. Esta figura ilustra a quebra de fita dupla.
• O aumento da dose de radiação produz número crescente de cromossomos aberrantes (dicêntricos).
• O número de cromossomos dicêntricos tem boa correlação com a dose de radiação (isto é, o aumento da dose produz número maior de cromossomos dicêntricos).
• Cromossomo dicêntrico - Genetic Home Reference , (NIH/NLM)

Ensaio convencional de dicêntricos em metáfase de linfócitos

• Painel esquerdo: esquema que ilustra o dano ao DNA induzido por radiação (veja o lado esquerdo da imagem) numa célula em interfase e a formação resultante da aberração cromossômica dicêntrica (DIC) induzida por radiação, com o fragmento acêntrico (Ac) que a acompanha, em linfócitos parados na metáfase da mitose.
• Painel direito: relação dose-resposta dos dicêntricos em linfócitos humanos expostos a doses crescentes de radiação de três qualidades: raios X de 250 kVp, nêutrons de fissão e raios gama de cobalto-60.
• Prasanna PGS, Loats H, Gerstenberg HM, et al. AFRRI's gamma-ray, x-ray and fission-neutron calibration curves for the dicentric assay: Application of a metaphase finder system . (PDF - 309 KB) Fort Belvoir, VA, USA; AFRRI, Defense Technical Information Center, Fort Belvoir, VA, 2002no original (inglês)

Contagem de dicêntricos

• Uma foto digital do espalhamento em metáfase é feita com ampliação de 630x.
• O cromossomo dicêntrico tem dois centrômeros — o ponto em que as duas cromátides se conectam.
• Conta-se o número de cromossomos dicêntricos e compara-se com as curvas de calibração para estimar a dose de radiação.
• A imagem A mostra um espalhamento em metáfase normal.
• A imagem B mostra um espalhamento em metáfase com um cromossomo dicêntrico circulado em vermelho.
• Cytogenetic Biodosimetry Laboratory (Radiation Emergency Assistance Center/Training Site (REAC/TS))

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Referências

• Romm H, Beinke C, Garcia O, Di Giorgio M, Gregoire E, Livingston G, Lloyd DC, Martìnez-Lopez W, Moquet JE, Sugarman SL, Wilkins RC, Ainsbury EA. A New Cytogenetic Biodosimetry Image Repository for the Dicentric Assay . Radiat Prot Dosimetry. 2016 Dec;172(1-3):192-200. [PubMed Citation]no original (inglês)
• Prasanna PGS, Loats H, Gerstenberg HM, et al. AFRRI's gamma-ray, x-ray and fission-neutron calibration curves for the dicentric assay: Application of a metaphase finder system . (PDF - 309 KB) Fort Belvoir, VA, USA; AFRRI, Defense Technical Information Center, Fort Belvoir, VA, 2002no original (inglês)
• Wilkins RC, Romm H, Kao TC, Awa AA, Yoshida MA, Livingston GK, Jenkins MS, Oestreicher U, Pellmar TC, Prasanna PG. Interlaboratory comparison of the dicentric chromosome assay for radiation biodosimetry in mass casualty events Radiat Res. 2008 May;169(5):551-60. [PubMed Citation]no original (inglês)
• Prasanna PG, Moroni M, Pellmar TC. Triage dose assessment for partial-body exposure: dicentric analysis . Health Phys. 2010 Feb;98(2):244-51. [PubMed Citation]
• Prasanna PGS: comunicação pessoal
• Fucic A, Zeljezic D, Kasuba V, Kopjar N, Rozgaj R, Lasan R, Mijic A, Hitrec V, Lucas JN. Stable and unstable chromosome aberrations measured after occupational exposure to ionizing radiation and ultrasound . Croat Med J. 2007 Jun;48(3):371-7. [PubMed Citation]no original (inglês)
• High dose radiation effects and tissue injury, Report of the Independent Advisory Group on Ionising Radiation , Tabela 4.4, página 41 (Public Health England [PHE], antiga Health Protection Agency [HPA], Reino Unido)
• Vídeos: Dicentric Chromosome Assay (Vimeo: 1:44 min) (REAC/TS)dose/fármaco conforme a fonte ↗
• Cytogenetic Biodosimetry Laboratory (YouTube: 5:10 min) (REAC/TS)dose/fármaco conforme a fonte ↗

Veja também:

• Estimador de dose da exposição
• Lista de referências de biodosimetria
• Lista de referências de biodosimetria do REMM, na seção Ensaios de cromossomos dicêntricos como ferramenta de biodosimetria . Outros tipos de ensaio cromossômico também estão listados.
• Lista de referências de biodosimetria: listagem gráfica