輻射反應(yīng)和輻射損傷

1、輻射反應(yīng)和輻射損傷由電離輻射所致的急性,遲發(fā)性或慢性的機(jī)體組織損害.有害的電離輻射源包括用于診斷和治療的高能X線,鐳和其他天然放射性物質(zhì)(如氡),核反應(yīng)堆,回旋加速器,直線加速器,可變梯度同步加速器,用于治療癌腫的密封的鈷和銫以及大量用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)的人工產(chǎn)生的放射性物質(zhì).從反應(yīng)堆意外地泄漏大量輻射的事故已有數(shù)次,例如,最廣為人知的1979年發(fā)生于賓夕法尼亞州三里島的事故和1986年發(fā)生在烏克蘭切爾諾貝利事故.后者導(dǎo)致30多人死亡和很多放射損傷；大部分東歐及部分西歐地區(qū),亞洲和美國(guó)都能測(cè)到顯著的放射性.(表278-1).身體或遺傳的效應(yīng)取決于幾種因素,包括總劑量和劑量率(放射劑量/單位時(shí)間).隨

2、著總劑量或劑量率的增加,可測(cè)到效應(yīng)的可能性也增加.單劑快速照射幾個(gè)Gy后很容易觀察到明顯的生物效應(yīng)；但若在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)給相同劑量的Gy,則可被機(jī)體耐受而且可測(cè)到的急性效應(yīng)很小.放射效應(yīng)還取決于被照射的身體面積,全身1次吸收2Gy不致死；但當(dāng)整體劑量達(dá)到4.5Gy時(shí),死亡率約為50%(LD50)；而在很短時(shí)間內(nèi)所給整體劑量6Gy時(shí),幾乎肯定致死.相反,若長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)給小區(qū)域組織(如癌腫治療)照射數(shù)10Gy,則仍可耐受.在機(jī)體內(nèi)的劑量分布也很重要,一般細(xì)胞轉(zhuǎn)化越快,對(duì)輻射的敏感性越大.淋巴細(xì)胞最敏感,其他依次為性腺,增殖的骨髓細(xì)胞,腸上皮細(xì)胞,表皮,肝細(xì)胞,肺泡和膽道上皮細(xì)胞,腎上皮細(xì)胞,內(nèi)皮細(xì)胞(胸

3、膜和腹膜),神經(jīng)細(xì)胞,骨細(xì)胞和肌肉及結(jié)締組織.放射治療時(shí),敏感區(qū)域(如腸,骨髓)加以防護(hù),而可接受高整體劑量,否則可致死.病理生理學(xué)給足夠高的劑量照射后,可發(fā)生細(xì)胞壞死.高的亞致死劑量可通過降低有絲分裂率,減緩DNA合成或使細(xì)胞變成息肉狀,而干擾細(xì)胞的增殖.連續(xù)進(jìn)行更新的組織(如腸上皮,骨髓,性腺)經(jīng)輻射后可產(chǎn)生劑量依賴的進(jìn)行性再生不良,萎縮,最終纖維化.某些受損但仍能進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞,在其死亡前還可經(jīng)1或2個(gè)生殖周期,產(chǎn)生異常的后代(如巨大晚幼粒細(xì)胞,分葉過度的嗜中性白細(xì)胞).100mGy劑量的身體和遺傳學(xué)效應(yīng),通常用高劑量研究結(jié)果的線性外推法來估計(jì),因?yàn)楹艿蛣┝康纳飳W(xué)效應(yīng)的客觀資料很少

4、.某些學(xué)者假設(shè)了閾值效應(yīng),但尚未充分闡明.有報(bào)道稱,另加極低劑量照射的動(dòng)物存活時(shí)間比僅僅接受本底照射的動(dòng)物的存活時(shí)間長(zhǎng).癥狀和體征急性輻射綜合征根據(jù)劑量,劑量率,身體部位和照射后時(shí)間,該綜合征可分為大腦,胃腸道和造血系統(tǒng)三種類型.大腦綜合征由極高整體劑量(30Gy)輻射所致,幾乎都是致死的.該綜合征有3個(gè)階段：表現(xiàn)為惡心和嘔吐的前驅(qū)期；倦怠和嗜睡,程度上從淡漠到虛脫(可能因腦內(nèi)非細(xì)菌性炎癥灶或輻射產(chǎn)生的毒性產(chǎn)物所致)；震顫,抽搐,共濟(jì)失調(diào),最后在數(shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)死亡.造血系統(tǒng)綜合征時(shí),容易被感染(腐生菌或致病菌),因?yàn)閯┝肯嚓P(guān)的循環(huán)中的粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞減少,劑量相關(guān)的抗體產(chǎn)生受損,粒細(xì)胞移行和吞

5、噬作用受損,網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)殺滅被吞噬細(xì)菌的能力減弱,皮下組織抵抗細(xì)菌擴(kuò)散的能力降低,皮膚和腸道發(fā)生出血區(qū)(主要由血小板減少所致)有利于細(xì)菌的入侵和生長(zhǎng).急性放射病本病發(fā)生于放射治療(特別是腹部)后的少數(shù)病人,其原因尚未闡明.典型的癥狀有惡心,嘔吐,腹瀉,厭食,頭痛,不適和不同程度的心動(dòng)過速,然后在數(shù)小時(shí)或數(shù)日內(nèi)消退.中期遲發(fā)效應(yīng)長(zhǎng)期或反復(fù)的內(nèi)置或外源性低劑量率照射,可使女性閉經(jīng)和性欲降低,男女兩性的生育能力降低,貧血,白細(xì)胞減少,血小板減少和白內(nèi)障.更高劑量或更局限的照射可引起脫發(fā),皮膚萎縮和潰瘍,角化病和毛細(xì)血管擴(kuò)張,最終可發(fā)生鱗狀細(xì)胞癌.攝入放射性親骨核素(如鐳鹽)數(shù)年后可發(fā)生骨癌.晚期身體

6、和遺傳效應(yīng)對(duì)體細(xì)胞的照射可引起癌(如白血病；甲狀腺,皮膚或骨癌)和白內(nèi)障,在動(dòng)物模型中可見非特異性的壽命縮短.用X線治療增殖體和扁桃體增生后2030年可發(fā)生甲狀腺癌.外照射的生物學(xué)效應(yīng)似乎比放射性碘的生物學(xué)效應(yīng)大.對(duì)生殖細(xì)胞的照射累及基因,突變?cè)黾?生殖可使突變持續(xù),進(jìn)而使下一代的遺傳缺陷增多.對(duì)某些個(gè)體的觀察表明10-2/Gy可產(chǎn)生能測(cè)到的長(zhǎng)期遺傳或身體的生物學(xué)效應(yīng).診斷和預(yù)后若出現(xiàn)大腦或胃腸道綜合征,診斷很簡(jiǎn)單,但預(yù)后嚴(yán)重.大腦綜合征患者在數(shù)小時(shí)至數(shù)日內(nèi)死亡,胃腸道綜合征的病人通常在310日內(nèi)死亡.造血系統(tǒng)綜合征時(shí),可在850日內(nèi)發(fā)生死亡,其中24周內(nèi)因出現(xiàn)感染而死亡,36周內(nèi)因大量出血而

7、死亡.若急性整體劑量6Gy,胃腸道或造血系統(tǒng)功能紊亂可致死,但若劑量6Gy則有可能存活,存活率與總劑量成反比.接受放射治療或在放射事故中受到照射的人,其診斷顯而易見.預(yù)后取決于劑量,劑量率和在人體中的分布.系列的血液學(xué)或骨髓檢查可測(cè)知骨髓損傷的嚴(yán)重性,為預(yù)后提供補(bǔ)充資料.對(duì)自稱受到照射者的確切診斷是不大可能的,除非有確實(shí)接受過外或內(nèi)照射的劑量證書.若血液學(xué)參數(shù)正常并缺乏客觀的臨床疾病,則可使病人及其他有關(guān)人員消除疑慮.預(yù)防治療因?yàn)榧毙源竽X綜合征是致死性的,故治療是枯息性的,包括處理休克和缺氧,緩解疼痛和焦慮,給鎮(zhèn)靜劑控制抽搐.對(duì)胃腸道綜合征,若照射劑量不大,給止吐藥,鎮(zhèn)靜劑和抗生素已足夠.若能

8、口服進(jìn)食,則給可刺激性的飲食可獲良好耐受.經(jīng)適當(dāng)途徑補(bǔ)足大量液體,電解質(zhì)和血漿.所給液體的量和種類取決于血化學(xué)分析(特別是電解質(zhì)和蛋白),血壓,脈搏,液體出入量和皮膚的充盈度.對(duì)造血系統(tǒng)綜合征并伴有潛在的致死性感染,出血和貧血的病人,處理與不管什么原因所致的骨髓再生不良及全血減少的處理相同(參見第127節(jié)再生不良性貧血).主要的治療是給抗生素和輸新鮮血及血小板.所有皮膚穿刺都必須無菌操作,病人應(yīng)該隔離以防止接觸致病菌.除非因原有的疾病或突然發(fā)生的并發(fā)癥必須使用外,應(yīng)避免應(yīng)用抗腫瘤化療或其他骨髓抑制藥物,以免進(jìn)一步抑制骨髓.若病人的照射劑量2Gy,則應(yīng)進(jìn)行組織定型并考慮尋找相容的骨髓供體.若所輸骨髓來自雙胞胎親屬,則可增加骨髓移植存活的可能性.若粒細(xì)胞和血小板分別降到500/l和20000/l,應(yīng)考慮作同種骨髓移植,然而成功的可能性小并且移植后可出現(xiàn)有致死可能的免疫排斥反應(yīng)(參見第149節(jié)骨髓移植).止吐藥(如丙氯拉嗪510mg口服或肌內(nèi)注射每日4次)可減輕腹部放射治療所致的放射病癥狀,若預(yù)先給藥還有預(yù)防作用