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RAYONNEMENT ET MÉDECINE
par Yvon GRALL, Professeur émérite
de biophysique et de médecine nucléaire
Pouvons-nous vivre à l’abri
de toute irradiation ?
C’est rigoureusement impossible
car nous vivons depuis la nuit des temps sur une planète
radioactive et soumise à l’irradiation venue de l’espace.
Cette exposition "naturelle" est bien connue. Sa valeur
dans un pays comme la France est mesurée en continu et contrôlée
par des organismes comme l’OPRI (maintenant IRSN et DGSNR(1)).
Elle varie selon les régions, les radionucléides présents
dans le sol n’étant pas les mêmes sur un socle
granitique ou une région d’alluvions et selon l’altitude.
On ne peut y échapper, puisqu’elle émane du
sol (exposition "tellurique") de tout l’Univers
(exposition "cosmique") ou tout simplement de nos aliments
et de notre corps (exposition interne).
• Pour aller plus loin, voir "Radioactivité
et repères naturels".
En dehors de l’irradiation naturelle,
quelles sont les principales sources de rayonnements auxquelles
est soumise la population ?
Depuis que l’homme a découvert les rayons X (Röntgen
– 1895) et la radioactivité (Becquerel, P. et M. Curie
- 1896) il a largement utilisé les sources de rayonnements
ionisants dans l’industrie et en médecine. Cette utilisation
médicale représente actuellement, et de loin, la cause
principale de l’exposition du public aux rayonnements.
En effet, les rejets industriels et les retombées radioactives
des essais nucléaires atmosphériques ne correspondent,
chaque année, qu’à 0,3% de la radioactivité
naturelle tandis que l’irradiation médicale dépasse
le tiers de l’irradiation naturelle (soit un rapport de 1
à 100 entre ces deux sources d’irradiation).
Les rayonnements nés de l’activité
humaine (émissions de rayons X, radioactivité artificielle)
sont-ils plus dangereux que les rayonnements "naturels"
?
Du point de vue physique et physiologique, rien
ne permet de distinguer deux rayonnements de même nature et
de même énergie dont l’effet (ionisations par
arrachement d’un ou plusieurs électrons) est le même.
On ne peut donc pas attribuer telle ou telle origine à l’un
d’entre eux et il n’y a aucun risque spécifique
lié au fait que le rayonnement soit "naturel "
ou "artificiel".
Irradiation naturelle et médicale
Les effets physiologiques dépendent-ils
de la nature et de l’énergie des rayonnements ?
Lorsqu’un rayonnement est absorbé dans un tissu vivant,
on peut mesurer l’énergie libérée dans
ce tissu grâce à une unité dénommée
le "gray" (Gy, correspondant à un dépôt
d’énergie de 1 Joule par kg de matière quelconque
- et ses sous-multiples tels le milligray : mGy). Mais les tissus
biologiques réagissent différemment, à énergie
égale, selon le type de rayonnement utilisé et les
fonctions des cellules touchées (à forte ou faible
capacité de reproduction par exemple).
Pour comparer les risques courus, il a donc fallu étudier
les réactions des organismes vivants et déterminer
une échelle complémentaire, tenant compte à
la fois des caractéristiques du rayonnement et de la sensibilité
plus ou moins élevée du tissu irradié. C’est
ce qui a amené la création de la "dose efficace"
et de son unité, le "sievert" (Sv, ainsi que ses
sous-multiples, notamment le milli-sievert : mSv) qui mesure l’effet
d’une irradiation quelconque. On ne peut parler de dose en
Sievert qu’à partir du moment où tout ou partie
d’un organisme vivant a été soumis à
une irradiation. Une valeur en Sv ne peut en aucun cas s’appliquer
à de la matière inerte. Par contre, cette notation
est particulièrement utile pour mettre en évidence,
à dose absorbée égale, la radiosensibilité
plus élevée des enfants et surtout des embryons par
rapport à l’adulte. L’utilisation de cette unité
permet également de faire aisément la somme des doses,
quelle qu’en soit l’origine, ce qui est indispensable
en radioprotection.
Insistons sur le fait qu’il s’agit d’une "évaluation"
mettant en jeu de nombreux phénomènes sur lesquels
des recherches se poursuivent actuellement. La valeur d’une
irradiation en Sv est certes basée sur la mesure en Gy de
l’énergie déposée dans les tissus, mais
par l’intermédiaire de relations complexes qui doivent
tenir compte de multiples facteurs. Ces derniers varient certainement
en fonction des doses globales, comme des débits de doses
et ceci est à la source de nombreux débats.
Bien entendu, dans cette évaluation, le fait que le rayonnement
soit d’origine naturelle ou non n’a toujours aucune
importance.
A titre indicatif, rappelons que la radioactivité naturelle
dans le monde est en moyenne de 3,5 mSv/an (entre 2 et 5 mSv/an
en France, beaucoup plus dans certaines régions du monde,
jusqu’à 10 fois et même ponctuellement bien davantage).
Les examens d’imagerie diagnostique (radiographie et/ou scintigraphie)
peuvent délivrer une dose "efficace" allant d’une
fraction de mSv à quelques mSv (scanner multicoupes).
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Ordres de grandeur des doses efficaces
10 000 mSv : irradiation aigüe,
mort rapide
1000 mSv : irradiation aigüe, appariation des signes
cliniques
5 mSv : irradiation annuelle naturelle à Clermont-Ferrand
2,5 mSv : irradiation annuelle naturelle à
Paris
1 mSv : limite annuelle légale pour la population
1 mSv irradiation annuelle médicale en France
0,4 mSv : irradiation liée à Tchernobyl en France
en 1986*
* irradiation hétérogène,
importance de l'âge. |
Comment se répartit l’irradiation médicale dans
le domaine du public ?
L’irradiation médicale présente, pour la population,
des caractéristiques très particulières qui
la différencient profondément de l’irradiation
liée au fonctionnement industriel. En effet, cette dernière
peut éventuellement entraîner une légère
augmentation de la dose reçue par l’ensemble des habitants
d’une région déterminée, tandis que l’irradiation
médicale concerne uniquement une sous-classe de population
spécifique (les personnes présentant nécessairement
une pathologie pré-existante, lesquelles peuvent, au cas
par cas, recevoir une dose importante - cas de la radiothérapie
par exemple - alors que leurs voisins immédiats ne seront
soumis à aucune irradiation).
La notion d’irradiation "moyenne" de la population
par les techniques médicales doit donc être nuancée
: on obtient la même valeur moyenne par individu soit en traitant
100 000 cancers par des doses relativement élevées,
soit en irradiant très faiblement l’ensemble des 60
millions de Français, ce qui n’est évidemment
pas du tout la même chose.
N’y a-t-il pas cependant des examens
systématiques qui concernent toute la population ?
Il y a eu effectivement pendant longtemps l’obligation pour
les salariés d’être soumis à un contrôle
radiologique annuel, essentiellement dans le but de surveiller la
propagation de la tuberculose. Il en était de même
au service militaire.
Mais ces examens par les rayonnements sont maintenant très
limités justement pour éviter une irradiation intempestive
de sujets sains et grâce aux progrès de l’hygiène
et des thérapeutiques qui ont largement fait reculer la tuberculose.
Ils ne sont prescrits qu’en cas de suspicion entraînée
par une visite médicale approfondie. Il en est de même
pour certains dépistages spécialisés (mammographie
par exemple) dont la périodicité est contrôlée.
Quant au service militaire, il a disparu…
Peut-on estimer l’importance des doses
individuelles reçues et y a-t-il un risque pour d’autres
que les patients ?
Les doses délivrées individuellement en milieu médical
pour la recherche ou la confirmation d’un diagnostic restent
toujours dans le domaine dit des "faibles doses". Seules,
les irradiations à but thérapeutique peuvent donner
lieu à des doses plus importantes, nécessitées
par la gravité du cas et la volonté d’éradiquer
la totalité d’une population de cellules cancéreuses
par exemple.
En dehors de cette irradiation à but médical précis
et de l’irradiation naturelle décrite plus haut, il
reste l’irradiation professionnelle, risque évident
pour toute personne amenée à manipuler des sources
de rayonnements, rayons X ou substances radioactives.
Les techniciens et médecins travaillant dans des services
hospitaliers ou des centres privés consacrés au diagnostic
ou au traitement par les rayonnements sont très exposés
du fait de la nécessité d’intervenir sur des
êtres humains dont l’état nécessite parfois
une présence prolongée et des actes du personnel en
milieu irradiant. Ils reçoivent en conséquence une
formation particulière en radioprotection et sont étroitement
surveillés (contrôle de l’irradiation individuelle
par des dosimètres personnels, vérification périodique
de leurs constantes biologiques, etc.)
Quels sont les risques que font courir les rayonnements aux personnes
irradiées ?
La vie tout d’abord, l’espèce humaine ensuite
sont apparues, puis se sont développées sur une planète
présentant une radioactivité non négligeable…
On peut en déduire immédiatement que si une dose quelconque,
même faible ou très faible, de rayonnements avait été
systématiquement destructrice des mécanismes du vivant,
nous ne serions pas là pour débattre du problème.
En revanche, on connaît depuis longtemps les effets des rayonnements
ionisants délivrés à des doses supérieures
à un certain seuil. Les réactions de l’organisme
entier, des différents organes et des composants des cellules
ont été étudiées en détail, soit
sur des modèles animaux soit par l’étude et
le suivi de populations humaines ayant subi des irradiations massives,
comme les survivants d’Hiroshima et Nagasaki. Les résultats
en ont été analysés en détails depuis
longtemps.
Tous les travaux de radiobiologie ont montré la réalité
des mécanismes destructeurs des rayons, mais aussi la grande
faculté d’adaptation des organismes vivants, qui portent
en eux une remarquable tendance à réparer les dégâts
apparaissant au niveau de leurs différentes cellules.
Cette capacité est d’ailleurs fondamentale, car plusieurs
millions de brins d’A.D.N. sont quotidiennement le siège
de cassures d’origines diverses (les rayonnements naturels
n’étant responsables que d’environ 1 cassure
sur 100 000 - bien d’autres causes, considérablement
plus nocives, interviennent : pollutions alimentaires, aériennes,
ingestion ou inhalation de toxiques divers tels que le tabac, etc.
Rappelons qu’une dose de 200 millisieverts produit dans une
cellule un nombre de cassures simplement égal à celui
induit par le métabolisme normal de la cellule en une seule
journée et l’immense majorité de ces dégâts
est réparée sans conséquences particulières.
Au pire, une cellule trop abîmée disparaît et
est tout simplement remplacée par une autre. L’apparition
d’une perturbation métabolique entraînant à
la fois la survie de la cellule et sa prolifération anarchique
(processus de cancérisation) est très rare. En effet,
la cellule perturbée et modifiée est très rapidement
détruite dans la plupart des cas. Il ne suffit pas, et c’est
heureux, d’une cassure quelconque de l’A.D.N. dans une
seule cellule pour entraîner l’apparition d’un
cancer, les processus mis en jeu sont bien plus complexes.
En particulier, une cellule isolée en culture ne réagit
pas comme une cellule incluse dans un tissu vivant, en fonction
de nombreux mécanismes liés au micro-environnement
cellulaire dont on commence seulement à mieux connaître
le rôle.
On s’est beaucoup interrogé aussi sur les délais
considérables (de nombreuses années en général)
qui séparent l’irradiation et l’apparition d’un
cancer radio-induit. En accord avec la théorie de la mutation
somatique à l’origine des cancers, on se dirige maintenant
vers une explication selon laquelle "la grande majorité
des cancers radio-induits semble due un mécanisme à
deux temps" (B. Dutrillaux):
- Le premier consiste en une mutagénèse directement
radio-induite mais qui à quelques exceptions près,
n’aura aucune conséquence ni à court, ni à
moyen terme, compte tenu des réactions de défense
de l’organisme vues plus haut.
- Le second temps, quand il apparaît (ce qui est rappelons-le,
à la fois rare et aléatoire), est généralement
très retardé et déclenché par l’accumulation
naturelle de mutations liées au vieillissement. Celles-ci
seront d’autant plus nocives qu’elles surviennent dans
un tissu ayant déjà eu un taux plus ou moins important
de remaniement de son génome. Les effets de l’irradiation,
s’ils se manifestent un jour, pourraient être assimilés
à un vieillissement prématuré et brutal de
tout ou partie d’un tissu.
Il faut cependant rappeler que d’autres théories ne
font pas intervenir les mutations dans les causes du vieillissement.
De plus, des travaux récents ont montré l’importance
fondamentale du micro-environnement cellulaire, en dehors de toute
mutation de l’ADN.
Il est évident que ces résultats modifient profondément
l’abord du problème de la cancérogenèse
et notamment des cancers radio-induits. On ne peut donc plus relier
simplement le risque d’apparition d’un cancer au nombre
de mutations induites et se contenter des théories qui en
découlent (loi "linéaire sans seuil", extrapolation
aux faibles doses des données épidémiologiques
acquises aux fortes doses délivrées à fort
débit).
Divers travaux récents ont même montré qu’une
dose légère d’irradiation peut induire un renforcement
des défenses cellulaires et tissulaires et entraîner
par la suite une meilleure résistance aux effets des rayonnements.
• Pour aller plus loin – voir "Théories
actuelles et voies de recherche sur l'action des faibles doses".
Comment, dans ces conditions, savoir si on
est exposé à un risque important, faible ou nul et
quelle attitude adopter ?
On peut dire simplement que proposer des seuils inférieurs
à l’irradiation naturelle (qu’on ne peut réduire
et qui perdure depuis des millénaires) n’apparaît
pas comme une démarche très cartésienne…
Il est nécessaire, pour répondre plus en détail
à cette question, de bien distinguer trois approches radicalement
différentes vis-à-vis de l’exposition aux rayonnements
:
- La première approche sera celle du
radio-biologiste. Compte tenu de ce qui vient d’être
dit, de nombreuses équipes de chercheurs tentent actuellement
de mieux cerner les effets, nocifs ou éventuellement favorables,
des rayonnements sur l’organisme et ses composants cellulaires.
Ceci implique des études complexes, des expérimentations
poussées, à l’interprétation parfois
délicate pour apprécier le risque de mort cellulaire
ou de modification du patrimoine génétique. Les résultats
sont évidemment différents selon la nature des tissus
irradiés (d’où leur "radio-sensibilité"
spécifique) et le mode d’action de tel ou tel rayonnement,
pour une énergie donnée. Ces travaux se poursuivent
et nous en apprennent chaque jour davantage sur les mécanismes
intimes des actions des rayons sur la matière vivante.
- L’approche du "radio-protectionniste"
sera entièrement différente. On lui demande de fixer
des normes, tenant certes compte des effets connus déterminés
par les recherches décrites précédemment, mais
très largement calculées pour atténuer le risque
au maximum et si possible l’annuler totalement. Dans ces conditions,
l’application du "principe de précaution"
prévaut souvent et conduit à fixer, dans un esprit
de totale sécurité, des limites très inférieures
au seuil vraisemblable de la plus minime atteinte des cellules vivantes.
Ceci a conduit, lors de l’examen des différentes courbes
effet/dose et en l’absence d’expérimentations
suffisamment probantes, à retenir toujours l’hypothèse
la plus « dure » afin d’être sûr de
ne pas manquer à l’objectif sécuritaire. C’est
ainsi qu’ont été fixées les doses acceptables
pour le public comme pour les travailleurs, ainsi que les normes
de commercialisation de produits contenant des éléments
radioactifs. Les unes comme les autres sont basées sur l’hypothèse
que les effets sont proportionnels aux doses, même si celles-ci
sont très faibles (loi dite « linéaire »).
- L’approche "médiatique"
va plus loin encore et extrapole la loi linéaire jusqu’à
0 (cas de la loi dite "linéaire sans seuil" qui
est basée sur l’hypothèse non démontrée
que tout rayonnement, à dose aussi faible soit-elle, est
susceptible d’avoir une action nocive). Or, ceci implique
que l’effet serait le même, statistiquement parlant,
qu’un individu isolé reçoive une dose de 1 Sv
ou qu’un million d’individus reçoivent chacun
un millionième de Sv.
Il est de la plus haute importance de ne pas confondre,
volontairement ou non, ces trois aspects de la question
et on peut tout de suite évoquer deux conséquences
de cette remarque :
- Confondre les limites de dose préconisées en radio-protection
avec une irradiation dangereuse pour la survie de l’individu
est un non-sens qui conduit à exagérer de façon
inconsidérée les risques réellement courus.
- Atteindre ou dépasser de peu une "dose maximale admissible"
n’implique pas d’autre mesure qu’une cessation
de tout travail en zone contrôlée pour une période
à définir en fonction des résultats d’une
surveillance médicale attentive.
Une irradiation liée à la recherche d’un diagnostic
(par radiographie ou scintigraphie) où les doses sont minimes
ne présente pratiquement jamais aucun danger. En général,
il suffit de vérifier qu’un délai suffisant
sépare les divers examens éventuellement prévus.
Dans certains cas particuliers (femmes enceintes, enfants en bas
âge) les spécialistes disposent de tous les renseignements
dosimétriques qui leur permettent de minimiser l’irradiation
des zones sensibles.
Pour une radiothérapie par contre, on est parfois aux limites
et le plus souvent même franchement au-delà du domaine
des faibles doses.
Il est vrai que toute irradiation va nécessairement perturber,
voire tuer, un certain nombre de nos cellules. Mais il faut ajouter
qu’il est parfaitement normal de perdre chaque jour plusieurs
millions de cellules qui sont tout simplement remplacées
par notre organisme dont c’est le fonctionnement naturel.
Tout le problème est donc, en étant le moins agressif
possible, c’est-à-dire en maîtrisant au mieux
les techniques et en utilisant toutes les précautions voulues,
d’accéder à l’information ou à
l’effet thérapeutique souhaités. Prenons par
exemple le cas d’un patient chez lequel on suspecte l’existence
d’une tumeur à développement rapide, susceptible
d’atteindre ses fonctions vitales dans un délai de
quelques semaines à quelques mois. Si on peut, par des techniques
utilisant les rayonnements (radiographie, scintigraphie, radiothérapie)
localiser puis détruire son cancer, on sait d’avance
qu’on va avant tout lui sauver la vie, mais aussi affaiblir
un peu son organisme et peut-être même l’exposer
au risque de développer un second cancer, radio-induit celui-là,
dans un délai qui se compte en années, voire en dizaines
d’années. Et, répétons-le, il s’agit
là d’une éventualité qui n’a qu’une
chance statistique relativement faible de se produire.
Notons de plus qu’il n’existe pas d’activité
humaine absolument sans danger. C’est particulièrement
vrai dans le domaine de la santé, et tout médecin
sait qu’un médicament inoffensif sur l’immense
majorité de la population peut avoir des effets nocifs si
on le donne à une personne particulièrement sensible
à cette molécule. Il arrive également qu’on
soit conduit à entreprendre une thérapeutique "lourde",
dont on connaît les effets secondaires parfois gênants,
mais dont on est obligé de se servir en l’état
actuel de nos connaissances tant qu’on ne dispose pas de meilleure
solution. Dans ces conditions, c’est évidemment au
médecin ou au groupe de médecins qui a pris en charge
le patient que revient la responsabilité de déclencher
une action qui devra respecter le principe de bénéfice
maximal, grâce à une stratégie adaptée
à chaque cas. Mais entre un risque fatal immédiat
et un risque possible à très long terme, il y a peu
de place pour l’hésitation.

Peut-on dresser un bilan, même approximatif,
de l’utilisation des rayonnements ionisants en médecine
(résultats obtenus contre risques courus) depuis l’origine?
Le bilan est incontestablement très largement positif. On
peut affirmer que les techniques radiologiques et scintigraphiques
(regroupées sous le vocable "d’imagerie médicale")
ainsi que les méthodes de radiothérapie, ont permis
de guérir ou de prolonger la vie de centaines de milliers
de personnes dans notre pays et de nombreux millions d’individus
dans le monde entier.
Le revers de la médaille existe cependant et il ne faut pas
le cacher. Il concerne quelques utilisations abusives des rayonnements,
au début du XXe siècle, liées à une
connaissance insuffisante des effets de ce phénomène
physique tout nouveau. Il faut d’ailleurs dire qu’avant
la deuxième guerre mondiale, le terme "radioactif"
avait une connotation largement positive et était utilisé
dans les publicités de nombreux produits à usage grand
public ("eaux minérales radioactives", "compresses
radioactives", pommades et onguents "au radium",
etc.).
Ce sont essentiellement les chercheurs et médecins qui, avant
qu’on ne connaisse mieux les dangers des manipulations des
sources de rayons X et gammas, ont payé un tribut, quelquefois
lourd, pour des travaux effectués dans l’enthousiasme
certes, mais avec insuffisamment de précautions. L’exemple
le plus connu est celui de Marie Curie elle-même, décédée
d’une leucémie déclenchée par les corps
radioactifs qu’elle a manipulés dans des conditions
qui seraient sévèrement interdites aujourd’hui.
Une étude épidémiologique considérable
qui a porté sur les radiologues britanniques, suivis durant
un siècle (1897-1997) a montré qu’après
1954 il n’existe plus aucun excès de cancers chez ces
praticiens par rapport à leurs confrères non radiologues.
La tendance est même plutôt à un déficit
prouvant que le respect des normes de radioprotection instaurées
après le deuxième conflit mondial est parfaitement
efficace.
A quel moment les premières applications
médicales des rayonnements ont-elles été envisagées
et quels furent ensuite les développements de ces techniques
?
L’histoire nous apprend que les premières applications
médicales des sources de rayonnement ont suivi de très
peu les découvertes de Röntgen (pour les rayons X) et
de Pierre et Marie Curie (pour la radioactivité).
En Allemagne, Giesel en 1899 et Walkhoff en 1900 tentent sur eux-mêmes
des applications de radium et constatent des inflammations cutanées
prolongées. Pierre Curie reprend alors ces expériences,
également sur lui-même et déclenche involontairement
le premier cas connu de radio-dermite.
Ces premiers essais anecdotiques sont suivis d’études
de plus en plus poussées et de plus en plus sérieuses
qui aboutissent en 1901 à une note conjointe de P. Curie
et H. Becquerel sur "L’action physiologique des rayons
du radium".
Dès la fin de 1901, des applications du radium ont lieu en
milieu médical, à l’Hôpital Saint-Louis,
à des fins thérapeutiques. Le Docteur Danlos, utilisant
des sources préparées par le couple Curie, effectue
les premières tentatives thérapeutiques sur des lésions
cutanées. Pierre Curie, de son côté, travaille
avec des dermatologues sur l’action du radon sur les animaux.
Très vite, un grand nombre d’études sur ces
sujets paraissent en France et à l’étranger.
C’est le début de la "radiumthérapie"
qui deviendra vite la "curiethérapie".
Dans les années qui suivent, les applications médicales
du radium s’élargissent sans cesse, mais c’est
le domaine des cancers qui se révèle de loin le plus
fécond. On se rend vite compte que les cellules tumorales,
à multiplication rapide, sont plus "radio-sensibles"
que les cellules "normales" (Loi de Bergonié-Tribondeau
en 1906). Claudius Regaud met ensuite au point les aiguilles contenant
du radon, permettant un traitement sélectif des tumeurs profondes
et d’autres équipes développent toute une série
de techniques d’irradiation de plus en plus sophistiquées.
Marie Curie, seule après la disparition de son mari, propose
alors la création d’un "Institut du radium"
dont le principe est accepté en 1909. Les bâtiments
seront achevés en 1914 mais la guerre retardera son inauguration.
Après la Grande Guerre, où Marie Curie, aidée
de sa fille, se consacre à perfectionner les ambulances équipées
de générateurs de rayons X , l’utilisation des
radio-éléments connaît de nombreux développements.
La Fondation Curie est reconnue d’utilité publique
en 1921 et les premières consultations et traitements de
malades débutent en 1922. Vers 1920, sous l’impulsion
d’Antoine Lacassagne, les méthodes d’historadiographie
apparaissent et permettent pour la première fois de suivre
chez l’animal avec une précision quasi moléculaire
la distribution dans l’organisme de certaines substances dites
"marquées" car comprenant un atome radio-actif
(et donc détectables à distance), mais suivant exactement
le même sort que le produit "normal". S’ouvrait
ici une voie très féconde qui contenait en germe toute
la Médecine nucléaire actuelle.
Enfin, en 1934, avec la découverte de la radio-activité
artificielle, commençait l’ère où des
corps aux propriétés entièrement nouvelles
allaient pouvoir être créés puis expérimentés.
Nous continuons toujours aujourd’hui à explorer les
perspectives ainsi ouvertes.
Peut-on penser qu’une irradiation puisse entraîner l’apparition
de mutations génétiques transmissibles ? En dehors
de l’irradiation intense et brutale, qu’en est-il d’une
dose faible mais agissant de façon prolongée ?
Il faut pour répondre se baser d’une part sur les
études faites sur le patrimoine génétique d’animaux
irradiés en tenant compte des difficultés considérables
liées à l’extrapolation à l’homme,
d’autre part sur les études portant sur la descendance
de populations humaines irradiées, notamment à Hiroshima
et Nagasaki (86 572 dossiers constitués), pour lesquels nous
avons maintenant un recul de plus de 50 ans. Dans ce dernier cas,
il ne s’agit évidemment pas des victimes directes de
l’explosion (tuées instantanément ou en peu
de temps par l’effet de souffle et les brûlures), mais
des survivants à long terme, qui ont reçu des doses
de rayonnement variables qu’on a pu calculer assez précisément
compte tenu de leur position au moment de l’explosion.
Il existe des mutations dites "dominantes" (qui s'imposent
aux descendants) et "récessives" (pour lesquelles
la transmission aux générations suivantes réclame
une atteinte identique du patrimoine génétique des
deux parents - de plus, elles ont tendance, dans l'espèce
humaine, à s'atténuer très rapidement grâce
aux facteurs de récupération potentielle de la cellule).
L'étude approfondie citée plus haut n'a montré
aucune anomalie transmissible particulière chez les 2 générations
des descendants des irradiés des deux villes japonaises.
De nombreux travaux menés chez l'animal ont aussi permis
d'affiner nos connaissances sur le déclenchement des divers
types de mutations et montré qu'un seuil d'irradiation relativement
important était toujours nécessaire. L'extrapolation
à l'homme a été tentée (UNSCEAR 2001)
mais en prenant des hypothèses de calcul plutôt pessimistes
et en ne tenant pas compte de la récupération cellulaire.
On peut donc conclure qu’en cas d’anomalie génétique
survenant spontanément (et à nouveau pour des causes
très diverses où l’irradiation a sans doute
sa part, mais certainement minime) dans une cellule germinale, on
aboutit la plupart du temps à une disparition pure et simple
de la cellule touchée ou à un arrêt rapide du
développement du fœtus si la fécondation a pu
avoir lieu. Les personnels professionnellement exposés (environ
100 000 en France), qui sont d’ailleurs suivis très
attentivement et dont on contrôle étroitement l’exposition,
n’ont présenté à ce jour aucun excès
statistique significatif sur ce plan. Aux doses faibles ou très
faibles relevées, aucun accroissement de la fréquence
spontanée des anomalies génétiques n’a
jamais pu être décelée.
Existe-t-il des personnes ou des groupes
de personnes particulièrement sensibles aux rayonnements
?
A l’exception de maladies congénitales exceptionnelles,
peu de données indiquent qu’il existe des prédispositions
génétiques entraînant un risque plus élevé
d’apparition de cancers liés aux rayonnements. La détection
de telles caractéristiques au sein d’une population
quelconque est de plus très difficile. Cependant, il est
raisonnable de penser que la radiosensibilité individuelle
peut subir des variations tout comme il existe des prédispositions
"naturelles" à développer tel ou tel type
de cancer. Les mécanismes ne sont pas encore élucidés
entièrement, mais on connaît des familles où
le taux d’apparition d’une tumeur donnée est
particulièrement élevé.
Le risque individuel global devant être plus élevé
chez ces sujets, il importe de les protéger au mieux de tous
les multiples effets "génotoxiques" (c’est-à-dire
pouvant modifier leur patrimoine génétique transmissible)
liés à l’environnement et pas seulement des
rayons.
Une directive de l’Union Européenne de 1996, qui a
pris force de loi en France, recommande à tout médecin
qui prescrit un examen radiologique d’en apprécier
les bénéfices attendus (ce qui est facile mais approximatif)
compte tenu du risque couru (ce qui est beaucoup plus difficile,
la mesure de la radiosensibilité individuelle, voire de celle
de chacun des organes du patient, n’étant pas encore
aisément réalisable). Il convient donc, pour le médecin,
d’inclure tout examen effectué par des rayonnements
ionisants dans une "stratégie" de diagnostic qui
rassemble le maximum de renseignements en faisant courir le moindre
risque au patient.
La radioactivité "naturelle"
ne peut-elle être tenue elle aussi comme responsable d’un
certain nombre de cancers ?
Si c’était le cas, compte tenu des variations importantes
des niveaux de radioactivité selon les diverses régions
du globe et en se basant sur l’hypothèse la plus défavorable
d’une relation "linéaire sans seuil", on
devrait noter dans les régions les plus irradiées
des recrudescences significatives au moins de certains types de
cancers. Aucune étude sérieuse n’a jamais mis
en évidence de tels résultats statistiquement prouvés.
• Pour aller plus loin – voir "Radioactivité
et repères naturels".
Finalement, existe-t-il un seuil d’irradiation
en dessous duquel on peut affirmer qu’il n’y a aucun
danger ?
En pratique, on peut estimer qu’il n’y a aucun risque
en dessous de quelques mSv/an et ceci pour trois raisons :
- La radioactivité naturelle n’a entraîné
aucune conséquence décelable sur le développement
de l’espèce humaine et ce malgré les doses très
variables reçues selon la situation géographique des
populations. Aucune anomalie génétique n’a pu
non plus être attribuée à l’influence
des rayonnements.
- Les études épidémiologiques déjà
réalisées sur l’espèce humaine, dont
beaucoup sur des populations étendues, n’ont jamais
permis de mettre en évidence un quelconque effet dans le
domaine dit des "faibles doses" (voir ci-dessous l’opinion
de A. Flüry-Herard). Notons qu’il est toujours beaucoup
plus facile d’étudier un phénomène identifié
que de démontrer l’inexistence d’un risque. On
peut toujours, dans ce dernier cas, imaginer que le progrès
des connaissances pourrait nous révéler quelque menace
cachée, invisible jusque là.
- Sur le plan biologique, si on connaît bien les effets des
doses "fortes" (supérieures à 1 gray en
un temps court, pour lesquelles on a pu calculer les courbes "effet/dose"
correspondantes), une certaine incertitude continue toujours à
régner pour les doses dites "faibles". Toutefois,
de nombreuses constatations convergentes montrent que la loi "linéaire
sans seuil" n’est certainement pas applicable à
ces niveaux d’irradiation, car elle ne tient aucun compte
des phénomènes de réparation cellulaire qui
sont pourtant très actifs dans ce cas.
(1)IRSN : Institut de Radioprotection et
de Sûreté Nucléaire
DGSNR : Direction Générale de la Sûreté
Nucléaire et de la Radioprotection
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