Оштећења од зрачења

Јонизујуће зрачење оштећује ткива на различите начине, у зависности од врсте зрачења, његове дозе, степена и врсте спољашњег излагања. Симптоми могу бити локални (нпр. опекотине) или системски (нпр. акутна радијациона болест). Дијагноза се заснива на историји излагања зрачењу, а понекад и на алфа бројачима или Гајгеровим бројачима. Лечење повреда од зрачења састоји се од изолације и (ако је индиковано) деконтаминације, али је генерално индикована супортивна нега. У случајевима унутрашње контаминације специфичним радионуклидима, користе се инхибитори апсорпције или хелатни агенси. Прогноза се процењује мерењем броја лимфоцита током првих 24–72 сата.

Зрачење су електромагнетни таласи високе енергије (рендгенски зраци, гама зраци) или честице (алфа честице, бета честице, неутрони) које емитују радиоактивни елементи или вештачки извори (као што су рендгенске цеви и опрема за радиотерапију).

Алфа честице су језгра хелијума која емитују различити радионуклиди (нпр. плутонијум, радијум, уранијум), а која не продиру у кожу дубље од 0,1 мм. Бета честице су електрони високе енергије које емитују језгра нестабилних атома (посебно ^137Cs, ^131I ). Ове честице могу продрети у кожу на већу дубину (1-2 цм) и изазвати оштећење епитела и субепителијалног слоја. Неутрони су електрично неутралне честице које емитују језгра неких радиоактивних атома, а настају као резултат нуклеарних реакција (нпр. у реакторима, линеарним акцелераторима); могу продрети дубоко у ткива (више од 2 цм), где њихови судари са стабилним атомима резултирају емисијом алфа и бета честица и гама зрачења. Гама и рендгенско зрачење су електромагнетно зрачење високе енергије (тј. фотони) које може продрети у људско ткиво много центиметара дубоко.

Због ових карактеристика, алфа и бета честице испољавају свој примарни штетни ефекат када се радиоактивни елементи који их емитују налазе унутар тела (унутрашња контаминација) или директно на његовој површини. Гама зраци и X-зраци могу изазвати штету на великој удаљености од свог извора и типичан су узрок акутних радијационих синдрома (видети одговарајући одељак).

Јединице мере. Разликују се следеће јединице мере: рендген, греј и сиверт. Рендген (R) је интензитет X-зрака или гама зрачења у ваздуху. Греј (Gy) је количина енергије коју апсорбује ткиво. Пошто биолошко оштећење по греју варира у зависности од врсте зрачења (веће је за неутроне и алфа честице), доза у греју мора се помножити фактором квалитета, који је друга јединица - сиверт (Sv). Греј и сиверт су заменили јединице „рад“ и „рем“ (1 Gy = 100 рад; 1 Sv = 100 рем) у савременој номенклатури и практично су еквивалентне када се описује гама или бета зрачење.

Изложеност зрачењу. Постоје две главне врсте изложености зрачењу - контаминација и зрачење. У многим случајевима, зрачење има оба ефекта.

• Контаминација је унос и задржавање радиоактивног материјала у телу, обично у прашини или течности. Спољашња контаминација је на кожи или одећи, са које може отпасти или се једноставно отрљати, контаминирајући друге људе и околне предмете. Радиоактивни материјал се такође може апсорбовати кроз плућа, гастроинтестинални тракт или продрети кроз кожу (унутрашња контаминација). Апсорбовани материјал се транспортује на различита места у телу (нпр. коштана срж), где наставља да емитује зрачење док се не уклони или док се не распадне. Унутрашњу контаминацију је теже уклонити.
• Зрачење је ефекат продорног зрачења, али не и радиоактивне супстанце (тј. нема контаминације). По правилу, овај ефекат је узрокован гама и рендгенским зрачењем. Зрачење може покрити цело тело са формирањем системских симптома и радијационих синдрома (видети одговарајући одељак), или његов мали део (на пример, током радиотерапије) са локалним манифестацијама.

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

Патофизиологија радијационих повреда

Јонизујуће зрачење оштећује иРНК, ДНК и протеине директно или кроз формирање високо реактивних слободних радикала. Високе дозе јонизујућег зрачења узрокују ћелијску смрт, док ниже дозе оштећују ћелијску пролиферацију. Оштећење других ћелијских компоненти доводи до прогресивне хипоплазије, атрофије и на крају фиброзе. Генетско оштећење може изазвати малигну трансформацију или наследне генетске дефекте.

Ткива која се нормално брзо и континуирано обнављају посебно су осетљива на јонизујуће зрачење. Лимфоидне ћелије су најосетљивије на зрачење, а затим следе, у опадајућем редоследу, клице, ћелије коштане сржи које се деле, ћелије цревног епитела, епидермис, хепатоцити, епител алвеола плућа и жучних канала, ћелије бубрежног епитела, ендотелне ћелије (плеура и перитонеум), нервне ћелије, коштане ћелије, ћелије везивног ткива и мишићне ћелије.

Тачна доза при којој почиње токсичност зависи од динамике зрачења, тј. једна брза доза од неколико Греја је разорнија од исте дозе дате током недеља или месеци. Одговор на дозу такође зависи од озрачене површине тела. Тежина болести је несумњива, са смртним случајевима који се јављају код зрачења целог тела >4,5 Gy; међутим, дозе од десетина Греја могу се добро толерисати ако се зрачење распореди током дужег временског периода и фокусира на малу површину тела (нпр. лечење рака).

Деца су подложнија оштећењима од зрачења због веће стопе ћелијске пролиферације и већег броја ћелијских деоба.

Извори зрачења

Људи су стално изложени природном зрачењу (позадинском зрачењу). Позадинско зрачење обухвата космичко зрачење, чији највећи део апсорбује атмосфера. Дакле, позадинско зрачење више утиче на људе који живе у високим планинама или лете авионом. Радиоактивни елементи, посебно радон, налазе се у многим стенама или минералима. Ови елементи завршавају у разним супстанцама, укључујући храну и грађевински материјал. Изложеност радону обично чини 2/3 укупне дозе природног зрачења.

Извори зрачења

Симптоми тровања зрачењем

Манифестације зависе од тога да ли јонизујуће зрачење утиче на цело тело (акутни радијациони синдром) или само на део тела.

Након зрачења целог тела јавља се неколико различитих синдрома. Ови синдроми имају три фазе:

• продромална фаза (од 0 до 2 дана након зрачења) са општом слабошћу, мучнином и повраћањем;
• латентна асимптоматска фаза (1-20 дана након зрачења);
• акутна фаза болести (2-60 дана након зрачења).

Симптоми тровања зрачењем

Дијагноза оштећења од зрачења

Након акутног зрачења, спроводе се лабораторијски тестови, укључујући комплетну крвну слику, биохемију крви и анализу урина. Крвна група, компатибилност и HLA антигени се одређују у случају трансфузије крви или, ако је потребно, трансплантације матичних ћелија. Бројање лимфоцита се врши 24, 48 и 72 сата након зрачења како би се проценила почетна доза зрачења и прогноза. Клиничке анализе крви се понављају недељно. Ово је неопходно за праћење активности коштане сржи и, ако је потребно, у зависности од клиничког тока.

Дијагноза оштећења од зрачења

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

Лечење оштећења од зрачења

Излагање јонизујућем зрачењу може бити праћено физичким повредама (нпр. од експлозије или пада); пратећа повреда може бити опаснија по живот од излагања зрачењу и захтева хитно лечење. Лечење озбиљних повреда не треба одлагати док не стигну службе за дијагностику и заштиту од зрачења. Стандардне мере предострожности које се рутински користе у збрињавању трауме су довољне да заштите спасиоце.

Лечење оштећења од зрачења

Предвиђање оштећења од зрачења

Без медицинске неге, ЛД50 (доза која изазива смрт код 50% пацијената у року од 60 дана) за зрачење целог тела је приближно 4 Gy; >6 Gy је скоро увек фатално. Код доза <6 Gy, преживљавање је могуће обрнуто пропорционално укупној дози. Време до смрти је такође обрнуто пропорционално дози (а самим тим и симптомима). Смрт наступа у року од неколико сати до неколико дана за церебрални синдром и обично у року од 3-10 дана за гастроинтестинални синдром. Код хематолошког синдрома, смрт је могућа у року од 2-4 недеље због секундарне инфекције или у року од 3-6 недеља због масивног крварења. Пацијенти који су примили дозе зрачења целог тела <2 Gy обично се потпуно опорављају у року од месец дана, иако су могуће и касне компликације (нпр. рак).

Током лечења, LD50 је око 6 Gy, у неким случајевима пацијенти су преживели након зрачења са 10 Gy.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]