正常组织和器官的放射损伤

正常组织和器官的放射损伤,齐斌广医肿瘤医院2017年11月,细胞和组织,放射效应,细胞杀伤效应炎性因子介导效应腹部放疗后几小时内发生的恶心、呕吐大面积照射后的疲劳颅脑放疗数小时后发生的嗜睡辐射诱导的急性炎症和脉管渗漏所导致的的组织急性水肿和皮肤红斑,损伤反应的影响因素,细胞本身的放射敏感性组织、细胞群动力学细胞构成组织的方式,BT定律,Bergonie和Tribondeau定律组织如果由低分化细胞构成，且具有更大的增殖能力和更快的分裂能力，则其放射敏感性较强1906年提出,早期反应和晚期反应,早期（急性）反应 early (acute) effects/ 值高组织更新较快（成熟细胞的寿命较短）几天或者几周内皮肤表皮层、肠胃上皮细胞、造血系统快速修复、完全修复、源于干细胞的迅速增殖晚期反应对分割剂量敏感数月或数年肺、肾、心脏、肝、中枢神经系统不能修复或完全修复；源于血管和实质细胞的损伤继发晚期反应（consequential late effect）,功能性亚单位（FSUs）,解剖上符合（肾单位、肝小叶、肺泡）解剖上不具有相应结构（皮肤、黏膜、脊髓）,根据器官的功能设想其结构具有功能亚单位 functional subunits, FSUs,20.1 Relationship between dose and probability of complications for different types of normal tissues. Curve A relates to a normal tissue in which the functional subunits are not arranged serially regardless of whether one or all subunits are exposed (i.e., regardless of fi eld size). It also applies to a normal tissue in which functional subunits are arranged serially if only one subunit is exposed (i.e., if the fi eld is small). Note that the curve is relatively shallow (i.e., the probability of a complication rises relatively slowly with dose). Curves B and C refer to a tissue with serially a rranged functional subunits; the complication curve gets steeper and moves to lower doses as the treatment fi eld size increases. For example, curves B and C, respectively, relate to 4 or 16 functional subunits exposed. (Note that the position of the curves in relation to the abscissae is arbitrary, resulting from two assumptions: that there is an e ffective D0 of 4 Gy for a survival curve for cells exposed to multiple doses of 2 Gy, and that 58 Gy in 2-Gy fractions sterilizes 10% of the functional subunits.) (Adapted from Withers HR, Taylor JMG, Maciejewski B. Treatment volume and tissue tolerance. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1988;14:751759, with permission.),FSUs的排列：链式；非链式（串联；并联；混合）体积和剂量阈值耐受剂量 tolerance dose：产生临床可接受并发症的剂量,组织的放射病理学,分化细胞的放射抗性干细胞所占比例细胞分化的时间周期成熟细胞的寿命从干细胞到成熟细胞的时间,Casarett分类,Michalowski分型,H型 Hierarchical model (H-type populations)：干细胞（stem cells）部分分化的成熟细胞（maturing partially differentiated cells）完全分化的功能细胞（functional cells）大部分组织：骨髓、肠上皮、表皮F型 Flexible tissues (F-type populations)常规情况下不分化损伤情况下触发分化肝、甲状腺、真皮许多组织为混合型,生长因子,白介素1、白介素6 IL-1, IL-6血小板衍生生长因子 PDGF-肿瘤坏死因子 TNF,再程放疗的问题,动物实验的数据提供借鉴早反应与晚反应组织间隔时间的效应初次放疗剂量的影响临床关注的器官皮肤、小肠、骨髓、肺、脊髓、膀胱、肾,晚期损伤的评价,Late Effects of Normal Tissue (LENT) conferenceSOMA - subjective, objective, management criteria with analytic laboratory and imaging procedures.,常见组织的放射反应 QUANTEC,不同的深度，结构不同，放射反应不同近期与远期反应射线类型的影响皮肤附属结构,造血系统,局部反应与全身相同30Gy会造成照射部位永久再生障碍非照射区代偿化疗的协同作用,全身照射,淋巴组织和免疫系统,由巨噬细胞和淋巴细胞组成巨噬细胞放射敏感性低于淋巴细胞淋巴细胞包括B淋巴细胞和T淋巴细胞B细胞的敏感性和造血干细胞相似取决于受照射体积和存活细胞的数量3.5-4.5Gy全身照射可抑制新发抗原的免疫反应骨髓移植全身30-40Gy,口腔黏膜,与积累剂量有关，是剂量限制性因素逐步出现轻度充血；水肿疼痛增加和厌食；味觉改变；红斑、水肿、早期剥脱吞咽困难；融合斑块固有膜剥脱；粘膜覆盖纤维和多形白细胞触觉、温度、颗粒样食物极度敏感开始增殖恢复TD5/5 32Gy；TD5/50 46Gy,食管,黏膜由快速分裂细胞组成10-12天出现症状吞咽疼痛晚期反映与肌层有关坏死、增生吞咽困难、溃疡,胃,急性恶心、呕吐消化性溃疡消化不良6个月到4年胃炎1年纤维化5个月40-50 Gy,肠,近期损伤远期损伤小肠50 Gy，大肠70 Gy,肺,中晚期反应急性肺炎2-6个月肺纤维化数月到数年呼吸衰竭/ = 3 Gy剂量、体积、分割、化疗,肾,敏感、晚反应耐受剂量30 Gy/2 GyFSUs为平行排列部分照射耐受性好,肝,FSU平行排列，部分照射耐受性好敏感性高耐受剂量35Gy，常规分割,膀胱上皮,症状为尿频尿频程度与上皮丢失一致,神经系统,脑白质；灰质（血管）；认知（坏死）脊髓10cm：35Gy 急性反应；45Gy TD5/5；70Gy TD5/50对分割剂量敏感化疗协同作用周围神经组织60 Gy相对少见,睾丸,生殖细胞：产生精子0.1 Gy精子暂时减少；0.15 Gy暂时性不育；2 Gy精子缺乏，持续数年；6-8 Gy永久性精子缺乏对分割剂量不敏感间质细胞：内分泌耐受性好，放疗很少影响性欲,卵巢,高度敏感不孕内分泌同样受到影响更年期症状,女性生殖器,外阴：近似于皮肤阴道：90 Gy溃疡；100 Gy 瘘管子宫：更高,血管和脉管系统,常规分割：50-70Gy