Dosimetria no acidente de Goiânia: por que medir foi tão difícil
A dosimetria no acidente de Goiânia com césio-137 representou um dos maiores desafios técnicos já enfrentados em radioproteção. Desde o momento em que as autoridades identificaram a contaminação, ficou claro que muitas pessoas haviam sido irradiadas por uma combinação complexa de exposição externa, contaminação cutânea e incorporação interna do radionuclídeo. Para uma visão completa de todo o acidente, confira nosso guia completo sobre o acidente radiológico de Goiânia.
Três técnicas principais foram empregadas: a dosimetria interna por bioensaio e contagem de corpo inteiro, a dosimetria citogenética por análise de aberrações cromossômicas e a dosimetria externa baseada em reconstrução de cenários e efeitos biológicos observados. Cada uma dessas abordagens enfrentou limitações práticas significativas — desde laboratórios projetados para amostras de baixa atividade que precisaram lidar com materiais intensamente radioativos, até a dificuldade de separar a contribuição da irradiação externa da dose contínua gerada pelo césio-137 depositado internamente.
Neste Artigo
- 1. Dosimetria Interna: Bioensaio e Contagem de Corpo Inteiro
- 2. Modelagem por Idade e Dose Comprometida
- 3. Efeito do Azul da Prússia na Decorporação
- 4. Dosimetria Citogenética
- 5. Dosimetria Externa e Reconstrução
- 6. Contaminação Interna em Números
- 7. Lições para a Dosimetria em Emergências Radiológicas
Dosimetria Interna: Bioensaio e Contagem de Corpo Inteiro
As vias potenciais de contaminação interna incluíam inalação, ingestão e absorção por ferimentos. O monitoramento de ar e dados complementares confirmaram que a inalação não foi uma via principal. A ação imediata concentrou-se em estimar a incorporação de césio-137 por meio de amostras de urina e fezes.
O problema era a intensidade da contaminação. Nos níveis de radioatividade encontrados, cada amostra precisava ser coletada com rigor absoluto para evitar contaminação cruzada. As amostras eram colhidas em Goiânia e enviadas por via aérea para o laboratório do IRD (Instituto de Radioproteção e Dosimetria) no Rio de Janeiro. Muitas delas eram tão radioativas que um simples medidor portátil de taxa de dose já acusava leituras elevadas — esse método simples serviu tanto para triagem hospitalar quanto para identificar amostras que exigiam manuseio especial.
Para o bioensaio, foram preparados padrões de césio-137 específicos para urina e fezes. Uma situação inesperada surgiu quando bebês contaminados internamente foram identificados: foi necessário criar um phantom para fraldas descartáveis, algo sem precedente na literatura até então.
No início de novembro de 1987, um contador de corpo inteiro (whole body counter) projetado especificamente para medir as altas taxas de dose dos pacientes foi instalado no Hospital Geral de Goiânia. As pessoas identificadas com contaminação interna passaram a ser monitoradas periodicamente, com frequência proporcional à incorporação estimada e ao tratamento de descontaminação em andamento. Três pacientes do Hospital Naval Marcílio Dias, no Rio de Janeiro, foram medidos no sistema de contagem do IRD antes de retornarem a Goiânia, e os resultados foram compatíveis com os obtidos na instalação improvisada em Goiânia.
Modelagem por Idade e Dose Comprometida
Como pessoas de uma ampla faixa etária foram contaminadas — de recém-nascidos a adultos —, a equipe adotou modelos específicos por idade para fornecer dados relevantes aos médicos. Taxas de excreção, incorporação estimada e perfis de dose comprometida variavam substancialmente de um biótipo para outro.
O modelo utilizado teve como base publicações do Oak Ridge National Laboratory (ORNL-TM-8265 e ORNL-TM-8385). Foram produzidos modelos para seis biotipos: recém-nascido, 1 ano, 5 anos, 10 anos, 15 anos e adulto. A tabela abaixo sintetiza a variação na dose comprometida de 70 anos por incorporação unitária de césio-137, sem administração de Azul da Prússia.
Dose comprometida de 70 anos por incorporação unitária de Cs-137
Os valores demonstram como a fisiologia de cada faixa etária afeta a retenção e a dose resultante.
| Biótipo | Percentual restante após 15 dias | Dose comprometida (Gy·Bq⁻¹) |
|---|---|---|
| Recém-nascido | 66,7% | 3,85 × 10⁻⁸ |
| 1 ano | 44,5% | 7,82 × 10⁻⁹ |
| 5 anos | 54,7% | 7,13 × 10⁻⁹ |
| 10 anos | 61,1% | 7,22 × 10⁻⁹ |
| 15 anos | 74,5% | 9,76 × 10⁻⁹ |
| Homem adulto | 82,1% | 9,94 × 10⁻⁹ |
| Mulher adulta | 82,1% | 8,22 × 10⁻⁹ |
Fonte: The Radiological Accident in Goiânia, IAEA, 1988 (Table III)
Um dado que chama atenção: o recém-nascido apresenta a maior dose comprometida por unidade de atividade incorporada — cerca de quatro vezes superior à de um adulto. Isso se deve à menor massa corpórea e ao metabolismo acelerado. O percentual de retenção aos 15 dias, por outro lado, é menor em crianças de 1 a 5 anos, refletindo meia-vida biológica mais curta nessas faixas.
Efeito do Azul da Prússia na Decorporação do Césio-137
O acidente de Goiânia gerou os maiores níveis de contaminação interna por césio-137 clinicamente registrados até aquela data. Ao todo, 249 pessoas apresentaram contaminação externa dentre as aproximadamente 112.000 monitoradas. A descontaminação externa funcionou bem em indivíduos com pouca ou nenhuma contaminação interna, mas em pacientes com depósito interno significativo, o suor causava recontaminação contínua da pele.
A maior taxa de dose individual por césio-137 interno acumulava-se a uma taxa inicial de 0,25 Gy/dia — um valor alarmante que exigia intervenção imediata.
O Azul da Prússia (Radiogardase®) foi administrado a 46 pessoas. As doses variaram de 1 g/dia a 10 g/dia. A posologia inicial para adultos era de 3 g/dia divididos em três tomadas iguais. Para pacientes cuja incorporação excedia cinco vezes o limite anual de incorporação de césio-137, a dose inicial variava de 4 a 6 g/dia. Crianças receberam inicialmente 1,0 a 1,5 g/dia.
Os resultados das análises radioquímicas mostraram que o aumento na dose de Azul da Prússia elevava a radioatividade nas amostras fecais. As medições de corpo inteiro confirmaram que doses maiores aceleravam a decorporação. Em condições normais, o césio é eliminado predominantemente pela urina (80% urina, 20% fezes). O Azul da Prússia inverteu essa proporção: em alguns pacientes, a razão fezes:urina chegou a 4:1.
Após esses estudos iniciais, os adultos e adolescentes mais gravemente contaminados passaram a receber 10 g/dia divididos em oito a dez tomadas, enquanto crianças recebiam 3 g/dia em três tomadas.
Como não havia dados na literatura sobre doses tão elevadas de Azul da Prússia, as equipes médicas monitoraram cuidadosamente possíveis efeitos colaterais. Os níveis séricos de potássio foram avaliados rotineiramente duas vezes por semana. Não foram encontradas variações significativas. O único efeito colateral aparente foi constipação em poucos pacientes, controlada com dieta e laxativos.
Diuréticos: uma tentativa que não funcionou
Dezessete pacientes receberam diuréticos — furosemida (40 mg/dia) ou hidroclorotiazida (50-100 mg/dia) por via oral — como tentativa complementar de acelerar a eliminação do césio. Seis deles já necessitavam de diuréticos por hipertensão. No entanto, os dados de análise urinária demonstraram a ineficácia dos diuréticos como meio de decorporação do césio-137, e sua administração foi descontinuada.
Sobrecargas hídricas de 3 litros de líquido rico em potássio por dia foram administradas a alguns pacientes com altos níveis de contaminação interna que já recebiam Azul da Prússia e diuréticos. As evidências, contudo, apontaram que o Azul da Prússia isoladamente era a estratégia mais eficaz, como também discutido em nosso artigo sobre a resposta médica às vítimas do acidente.
Dosimetria Citogenética: Aberrações Cromossômicas
A análise de aberrações cromossômicas representou uma ferramenta essencial para estimar as doses de radiação recebidas pelos pacientes mais gravemente expostos. As técnicas citogenéticas indicaram que as doses dos pacientes internados no Hospital Naval Marcílio Dias, no Rio de Janeiro, variaram de 1 Gy a 7 Gy.
Essas estimativas, embora complicadas pela irradiação contínua do césio-137 depositado internamente, foram úteis para prognóstico e para antecipar os problemas de manejo clínico associados à depressão medular. Na prática, o manejo médico baseou-se no curso clínico individual de cada paciente, e não predominantemente na dosimetria citogenética — uma decisão pragmática dada a complexidade do cenário.
Quatro pacientes que receberam fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos (GM-CSF) faleceram com doses estimadas entre 4 e 6 Gy, complicadas por hemorragia e infecção. Os quatro sobreviventes tratados com GM-CSF tinham doses estimadas menores (2,5–4,4 Gy). Um dado contrastante: dois pacientes com doses altas (6,2 e 7,1 Gy) que não receberam GM-CSF sobreviveram, mesmo com depressão medular grave — detalhes que podem ser aprofundados no artigo sobre a resposta médica ao acidente.
Dosimetria Externa: Reconstrução e Efeitos Biológicos
A dosimetria externa baseou-se em reconstrução dos cenários de exposição e na avaliação dos efeitos biológicos observados. As lesões cutâneas induzidas por radiação foram observadas em 19 dos 20 pacientes hospitalizados. Levantamentos radiológicos sobre as lesões revelaram taxas de dose de até 15 mSv/h, e uma menina de 6 anos apresentou taxa de dose média de 3 mSv/h em contato com a pele.
A evolução das lesões forneceu informações dosimétricas valiosas. Inicialmente, os pacientes apresentaram edema, eritema, bronzeamento, descamação seca e bolhas. Na primeira semana de outubro de 1987, a maioria das lesões rompeu e secretou fluido. Por volta de 12 de outubro, as lesões exibiam secagem, descamação de pele necrótica e reepitelização, confirmando injúria superficial por irradiação beta. Cerca de três semanas depois, lesões profundas surgiram em dez pacientes, indicativas de agressão gama aos tecidos mais profundos.
As técnicas de imagem por pool sanguíneo (blood pool imaging) foram empregadas no Hospital Marcílio Dias para determinar a demarcação entre arteríolas lesadas e normais — informação que orientou a decisão de amputação em um paciente em 15 de outubro.
A Escala da Contaminação: Números que Impressionam
Para dimensionar a operação de dosimetria: aproximadamente 112.000 pessoas foram monitoradas em Goiânia. Dessas, 249 apresentaram contaminação externa. As amostras de urina e fezes coletadas diariamente dos pacientes internados geraram um volume analítico sem precedentes. Todos os fluidos corporais e excreta precisavam ser coletados e armazenados para análise, e medidas rigorosas de controle de contaminação e exposição foram mantidas ao longo dos três meses de internação.
A dose acumulada pela equipe médica ficou abaixo de 5 mSv durante todo o período de cuidado aos pacientes — um resultado que atesta a eficácia dos protocolos de proteção radiológica adotados, mesmo sob condições extraordinárias.
O laboratório do IRD no Rio de Janeiro, originalmente projetado para análise de rotina de amostras de baixa atividade, precisou se adaptar integralmente ao acidente. A alta radioatividade das amostras causou dificuldades operacionais significativas, exigindo procedimentos especiais de manuseio que não haviam sido previstos no projeto original das instalações.
Lições para a Dosimetria em Emergências Radiológicas
O acidente de Goiânia demonstrou que a dosimetria em emergências radiológicas de grande escala exige flexibilidade, improvisação e abordagem multimodal. Nenhuma técnica isolada foi suficiente: o bioensaio forneceu dados quantitativos sobre incorporação, a citogenética estimou doses de corpo inteiro, e a reconstrução de cenários complementou lacunas. Para entender o contexto completo de como o acidente aconteceu e a resposta inicial das autoridades, consulte os artigos dedicados.
A necessidade de modelos dosimétricos específicos por idade — algo que parece óbvio hoje — foi uma contribuição direta da experiência de Goiânia. Do mesmo modo, a validação em grande escala do Azul da Prússia como agente de decorporação, com doses muito superiores às previamente estudadas, estabeleceu protocolos que continuam sendo referência internacional.
Para quem trabalha com radioproteção, o legado dosimétrico de Goiânia vai além dos números: reforça que laboratórios de referência devem ter capacidade de escalar rapidamente, que phantoms para populações pediátricas precisam estar disponíveis, e que a integração entre dados clínicos e dosimétricos é indispensável para orientar o tratamento. São lições que qualquer plano de emergência radiológica deveria incorporar.
