Uszkodzenie spowodowane promieniowaniem

Promieniowanie jonizujące uszkadza tkanki na różne sposoby, w zależności od rodzaju promieniowania, jego dawki, stopnia i rodzaju wpływu zewnętrznego. Objawy mogą być miejscowe (na przykład oparzenia) lub ogólnoustrojowe (w szczególności ostra choroba popromienna). Rozpoznanie zależy od historii ekspozycji na promieniowanie, a czasami od liczników alfa lub liczników Geigera. Leczenie uszkodzenia popromiennego polega na izolacji i (ze wskazaniami) dekontaminacji, ale głównie pokazano leczenie podtrzymujące. W przypadku wewnętrznego zanieczyszczenia określonymi radionuklidami stosuje się inhibitory pochłaniania lub czynniki chelatujące. Prognozę ocenia się mierząc liczbę limfocytów w ciągu pierwszych 24-72 godzin.

Nazywane o wysokiej energii promieniowania fal elektromagnetycznych (promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma) lub cząstek (cząstki alfa, beta, neutronów) emitowanego przez elementy radioaktywne lub sztucznych źródeł (takich jak lampy rentgenowskiej i urządzenia do radioterapii).

Cząstki alfa to jądra helu emitowane przez różne radionuklidy (na przykład pluton, rad, uran), które nie wnikają w skórę głębiej niż 0,1 mm. Cząstki beta są wysokoenergetycznymi elektronami emitowanymi przez jądra niestabilnych atomów (w szczególności ¹³⁷ Cs, ¹³¹ l). Cząstki te mogą przeniknąć przez skórę na dużą głębokość (1-2 cm) i spowodować uszkodzenie nabłonka i warstwy podnabłonkowej. Neutrony są elektrycznie obojętnymi cząsteczkami emitowanymi przez jądra niektórych radioaktywnych atomów i powstają w wyniku reakcji jądrowych (na przykład w reaktorach, akceleratorach liniowych); mogą przeniknąć głęboko do tkanek (ponad 2 cm), gdzie w wyniku zderzenia ze stabilnymi atomami emitują cząstki alfa i beta oraz promieniowanie gamma. Promieniowanie gamma i promieniowanie rentgenowskie to wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne (tj. Fotony), które może przeniknąć ludzkie tkanki głęboko na wiele centymetrów.

W związku z tymi cechami cząstki alfa i beta mają poważne działanie uszkadzające, jeśli emitujące je pierwiastki radioaktywne znajdują się wewnątrz ciała (wewnętrzne zanieczyszczenia) lub bezpośrednio na jego powierzchni. Promienie gamma i zdjęcia rentgenowskie mogą być szkodliwe w dużej odległości od ich źródła i służyć jako typowa przyczyna ostrych zespołów popromiennych (patrz odpowiednia sekcja).

Jednostki miary. Wyróżnij następujące jednostki miary: rentgen, szary i siwert. Zdjęcie rentgenowskie (P) - natężenie promieni X lub promieniowania gamma w powietrzu. Szary (Gr) to ilość energii pochłanianej przez tkankę. Ponieważ uszkodzenie biologiczne w każdym szarości zmienia się w zależności od rodzaju promieniowania (to jest wyższa dla neutronów i cząstkami alfa) dawki na szaro, mnoży się przez współczynnik jakości, która stanowi inną jednostkę - siwertach (SV). Gray i Sievert otrzymuje urządzenia "rad" i "REM" (1 Gy = 100 rad; 1 Sv = 100 rem) w nowoczesnej nomenklatury i prawie równoważne opisowi promieniowania gamma lub beta.

Wpływ promieniowania. Istnieją dwa główne rodzaje narażenia na promieniowanie - zanieczyszczenie i narażenie. W wielu przypadkach promieniowanie ma oba skutki.

• Zanieczyszczenie - wnikanie i zatrzymywanie materiału radioaktywnego w ciele, zwykle z pyłem lub cieczą. Zewnętrzne zanieczyszczenia znajdują się na skórze lub ubraniu, z którymi może spaść lub po prostu usunąć, zanieczyszczając inne osoby i otaczające je przedmioty. Materiał radioaktywny może również wchłaniać się przez płuca, przewód pokarmowy lub przenikać przez skórę (wewnętrzne skażenie). Zaabsorbowana substancja jest transportowana do różnych części ciała (na przykład do szpiku kostnego), gdzie nadal emituje promieniowanie, dopóki nie zostanie usunięte lub dopóki nie rozpadnie się. Zanieczyszczenie wewnętrzne jest trudniejsze do usunięcia.
• Napromieniowanie jest efektem przenikania promieniowania, ale nie promieniotwórczego (tj. Braku zanieczyszczenia). Z reguły działanie to ma promieniowanie gamma i promieniowanie rentgenowskie. Napromienianie może obejmować całe ciało z objawami ogólnoustrojowymi i zespołami radiacyjnymi (patrz odpowiednia sekcja) lub z niewielką ich częścią (na przykład z radioterapią) z miejscowymi objawami.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

Patofizjologia urazu popromiennego

Promieniowanie jonizujące uszkadza mRNA, DNA i białka bezpośrednio lub poprzez tworzenie wysoce aktywnych wolnych rodników. Duże dawki promieniowania jonizującego powodują śmierć komórki, podczas gdy niższe dawki zakłócają ich proliferację. Uszkodzenie innych składników komórkowych prowadzi do progresywnej hipoplazji, atrofii i ostatecznie do zwłóknienia. Uszkodzenia genetyczne mogą powodować przemiany złośliwe lub odziedziczone wady genetyczne.

Tkaniny, zwykle szybko i stale aktualizowane, są szczególnie narażone na promieniowanie jonizujące. Najbardziej wrażliwy na komórkach promieniowanie chłonnych, a następnie (w porządku malejącym) gamet, dzielących się komórek szpiku kostnego, komórek nabłonka jelit, naskórek, hepatocyty nabłonka pęcherzyków, płuc i dróg oddechowych, niewydolność komórek nabłonkowych, komórek śródbłonkowych (opłucnej i otrzewnej), nerw komórki, komórki kostne, komórki tkanki łącznej i mięśni.

Dokładna dawka, przy której zaczyna się efekt toksyczny, zależy od dynamiki napromieniania, tj. Pojedyncza szybka dawka kilku szarych jest bardziej niszcząca niż ta sama dawka, która jest skuteczna przez tygodnie lub miesiące. Reakcja na dawkę zależy również od obszaru napromieniowanej części ciała. Ciężkość choroby jest niezaprzeczalna, a przypadki śmiertelne występują, gdy całe ciało jest napromieniowane w dawce> 4,5 Gy; Niemniej jednak, dziesiątki szarych dawek mogą być dobrze tolerowane, jeśli naświetlanie zachodzi przez długi czas i skupia się na niewielkiej części ciała (na przykład w leczeniu raka).

Dzieci są bardziej podatne na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem ze względu na większą szybkość proliferacji komórek i większą liczbę podziałów komórkowych.

Źródła promieniowania

Ludzie są stale narażeni na promieniowanie naturalne (tło promieniowania). Tło promieniowania obejmuje promieniowanie kosmiczne, które w większości jest pochłaniane przez atmosferę. Tak więc tło działa bardziej na ludzi żyjących na wyżynach lub latających w samolocie. Pierwiastki promieniotwórcze, zwłaszcza gaz radonowy, występują w wielu skałach lub minerałach. Elementy te należą do różnych substancji, w tym do żywności i materiałów budowlanych. Ekspozycja na radon stanowi zwykle 2/3 całkowitej dawki naturalnego promieniowania.

Źródła promieniowania

Objawy uszkodzenia popromiennego

Manifestacje zależą od tego, czy promieniowanie jonizujące działa na cały organizm (zespół ostrego promieniowania), czy tylko na miejscu ciała.

Po napromieniowaniu całego organizmu istnieje kilka różnych syndromów. Te zespoły mają trzy fazy:

• faza prodromalna (od 0 do 2 dni po napromieniowaniu) z ogólnym osłabieniem, nudnościami i wymiotami;
• utajona faza bezobjawowa (1 -20 dni po napromieniowaniu);
• faza wzrostu choroby (2-60 dni po napromieniowaniu).

Objawy uszkodzenia popromiennego

Diagnostyka uszkodzeń popromiennych

Po ostrym napromienianiu wykonuje się badanie laboratoryjne, w tym OAK, biochemiczne badanie krwi, ogólny test moczu. Określić grupę krwi, zgodność i antygeny HLA w przypadku transfuzji krwi lub, w razie potrzeby, przeszczepu komórek macierzystych. Liczbę limfocytów wykonuje się 24, 48 i 72 godziny po napromieniowaniu w celu oszacowania początkowej dawki promieniowania i prognozy. Kliniczny test krwi powtarza się co tydzień. Jest to niezbędne do kontrolowania aktywności szpiku kostnego i, jeśli to konieczne, w zależności od przebiegu klinicznego.

Diagnostyka uszkodzeń popromiennych

[7], [8], [9], [10], [11], [12],

Leczenie urazu popromiennego

Efektom jonizującym może towarzyszyć fizyczne uszkodzenie (na przykład w wyniku eksplozji lub upadku); Współistniejące uszkodzenia mogą być bardziej niebezpieczne dla życia niż narażenie na promieniowanie i wymagają priorytetowego leczenia. Pomoc w przypadku poważnych obrażeń nie powinna być odkładana do czasu pojawienia się diagnostyki radiacyjnej i usług ochronnych. Standardowe środki ostrożności rutynowo stosowane w celu udzielenia pomocy poszkodowanym są wystarczające, aby chronić ratowników.

Leczenie urazu popromiennego

Prognoza uszkodzeń spowodowanych promieniowaniem

Bez pomocy medycznej LD50 (dawka powodująca śmierć 50% pacjentów przez 60 dni) z naświetlaniem całego ciała wynosi około 4 Gy; > 6 Gy jest prawie zawsze śmiertelne. Przy dawce <6 Gy przeżycie jest możliwe w proporcji odwrotności całkowitej dawki. Termin śmierci jest również odwrotnie proporcjonalny do dawki (a zatem i symptomatologii). Śmierć pojawia się w ciągu kilku godzin lub kilku dni w zespole mózgowym, a zwykle w ciągu 3-10 dni w zespole żołądkowo-jelitowym. W przypadku zespołu hematologicznego śmierć jest możliwa w ciągu 2-4 tygodni z powodu wtórnego zakażenia lub w ciągu 3-6 tygodni z powodu masywnego krwawienia. Pacjenci, którzy otrzymali napromienianie całego ciała w dawce <2 Gy, zwykle całkowicie powracają do normy w ciągu miesiąca, chociaż mogą mieć długotrwałe powikłania (np. Raka).

W leczeniu LD50 wynosi około 6 Gy, w niektórych przypadkach pacjenci przeżyli po napromieniowaniu 10 Gy.

[13], [14], [15]