辐射反应和辐射损伤

1、辐射反应和辐射损伤由电离辐射所致的急性,迟发性或慢性的机体组织损害.有害的电离辐射源包括用于诊断和治疗的高能X线,镭和其他天然放射性物质(如氡),核反应堆,回旋加速器,直线加速器,可变梯度同步加速器,用于治疗癌肿的密封的钴和铯以及大量用于医学和工业的人工产生的放射性物质.从反应堆意外地泄漏大量辐射的事故已有数次,例如,最广为人知的1979年发生于宾夕法尼亚州三里岛的事故和1986年发生在乌克兰切尔诺贝利事故.后者导致30多人死亡和很多放射损伤；大部分东欧及部分西欧地区,亚洲和美国都能测到显著的放射性.(表278-1).身体或遗传的效应取决于几种因素,包括总剂量和剂量率(放射剂量/单位时间).随

2、着总剂量或剂量率的增加,可测到效应的可能性也增加.单剂快速照射几个Gy后很容易观察到明显的生物效应；但若在数周或数月内给相同剂量的Gy,则可被机体耐受而且可测到的急性效应很小.放射效应还取决于被照射的身体面积,全身1次吸收2Gy不致死；但当整体剂量达到4.5Gy时,死亡率约为50%(LD50)；而在很短时间内所给整体剂量6Gy时,几乎肯定致死.相反,若长时间内给小区域组织(如癌肿治疗)照射数10Gy,则仍可耐受.在机体内的剂量分布也很重要,一般细胞转化越快,对辐射的敏感性越大.淋巴细胞最敏感,其他依次为性腺,增殖的骨髓细胞,肠上皮细胞,表皮,肝细胞,肺泡和胆道上皮细胞,肾上皮细胞,内皮细胞(胸

3、膜和腹膜),神经细胞,骨细胞和肌肉及结缔组织.放射治疗时,敏感区域(如肠,骨髓)加以防护,而可接受高整体剂量,否则可致死.病理生理学给足够高的剂量照射后,可发生细胞坏死.高的亚致死剂量可通过降低有丝分裂率,减缓DNA合成或使细胞变成息肉状,而干扰细胞的增殖.连续进行更新的组织(如肠上皮,骨髓,性腺)经辐射后可产生剂量依赖的进行性再生不良,萎缩,最终纤维化.某些受损但仍能进行有丝分裂的细胞,在其死亡前还可经1或2个生殖周期,产生异常的后代(如巨大晚幼粒细胞,分叶过度的嗜中性白细胞).100mGy剂量的身体和遗传学效应,通常用高剂量研究结果的线性外推法来估计,因为很低剂量的生物学效应的客观资料很少

4、.某些学者假设了阈值效应,但尚未充分阐明.有报道称,另加极低剂量照射的动物存活时间比仅仅接受本底照射的动物的存活时间长.症状和体征急性辐射综合征根据剂量,剂量率,身体部位和照射后时间,该综合征可分为大脑,胃肠道和造血系统三种类型.大脑综合征由极高整体剂量(30Gy)辐射所致,几乎都是致死的.该综合征有3个阶段：表现为恶心和呕吐的前驱期；倦怠和嗜睡,程度上从淡漠到虚脱(可能因脑内非细菌性炎症灶或辐射产生的毒性产物所致)；震颤,抽搐,共济失调,最后在数小时至数天内死亡.造血系统综合征时,容易被感染(腐生菌或致病菌),因为剂量相关的循环中的粒细胞和淋巴细胞减少,剂量相关的抗体产生受损,粒细胞移行和吞

5、噬作用受损,网状内皮系统杀灭被吞噬细菌的能力减弱,皮下组织抵抗细菌扩散的能力降低,皮肤和肠道发生出血区(主要由血小板减少所致)有利于细菌的入侵和生长.急性放射病本病发生于放射治疗(特别是腹部)后的少数病人,其原因尚未阐明.典型的症状有恶心,呕吐,腹泻,厌食,头痛,不适和不同程度的心动过速,然后在数小时或数日内消退.中期迟发效应长期或反复的内置或外源性低剂量率照射,可使女性闭经和性欲降低,男女两性的生育能力降低,贫血,白细胞减少,血小板减少和白内障.更高剂量或更局限的照射可引起脱发,皮肤萎缩和溃疡,角化病和毛细血管扩张,最终可发生鳞状细胞癌.摄入放射性亲骨核素(如镭盐)数年后可发生骨癌.晚期身体

6、和遗传效应对体细胞的照射可引起癌(如白血病；甲状腺,皮肤或骨癌)和白内障,在动物模型中可见非特异性的寿命缩短.用X线治疗增殖体和扁桃体增生后2030年可发生甲状腺癌.外照射的生物学效应似乎比放射性碘的生物学效应大.对生殖细胞的照射累及基因,突变增加.生殖可使突变持续,进而使下一代的遗传缺陷增多.对某些个体的观察表明10-2/Gy可产生能测到的长期遗传或身体的生物学效应.诊断和预后若出现大脑或胃肠道综合征,诊断很简单,但预后严重.大脑综合征患者在数小时至数日内死亡,胃肠道综合征的病人通常在310日内死亡.造血系统综合征时,可在850日内发生死亡,其中24周内因出现感染而死亡,36周内因大量出血而

7、死亡.若急性整体剂量6Gy,胃肠道或造血系统功能紊乱可致死,但若剂量6Gy则有可能存活,存活率与总剂量成反比.接受放射治疗或在放射事故中受到照射的人,其诊断显而易见.预后取决于剂量,剂量率和在人体中的分布.系列的血液学或骨髓检查可测知骨髓损伤的严重性,为预后提供补充资料.对自称受到照射者的确切诊断是不大可能的,除非有确实接受过外或内照射的剂量证书.若血液学参数正常并缺乏客观的临床疾病,则可使病人及其他有关人员消除疑虑.预防治疗因为急性大脑综合征是致死性的,故治疗是枯息性的,包括处理休克和缺氧,缓解疼痛和焦虑,给镇静剂控制抽搐.对胃肠道综合征,若照射剂量不大,给止吐药,镇静剂和抗生素已足够.若能

8、口服进食,则给可刺激性的饮食可获良好耐受.经适当途径补足大量液体,电解质和血浆.所给液体的量和种类取决于血化学分析(特别是电解质和蛋白),血压,脉搏,液体出入量和皮肤的充盈度.对造血系统综合征并伴有潜在的致死性感染,出血和贫血的病人,处理与不管什么原因所致的骨髓再生不良及全血减少的处理相同(参见第127节再生不良性贫血).主要的治疗是给抗生素和输新鲜血及血小板.所有皮肤穿刺都必须无菌操作,病人应该隔离以防止接触致病菌.除非因原有的疾病或突然发生的并发症必须使用外,应避免应用抗肿瘤化疗或其他骨髓抑制药物,以免进一步抑制骨髓.若病人的照射剂量2Gy,则应进行组织定型并考虑寻找相容的骨髓供体.若所输骨髓来自双胞胎亲属,则可增加骨髓移植存活的可能性.若粒细胞和血小板分别降到500/l和20000/l,应考虑作同种骨髓移植,然而成功的可能性小并且移植后可出现有致死可能的免疫排斥反应(参见第149节骨髓移植).止吐药(如丙氯拉嗪510mg口服或肌内注射每日4次)可减轻腹部放射治疗所致的放射病症状,若预先给药还有预防作用