急性放射病 2

1、急性放射病Acute Radiation Sickness，ARS,教学内容,概述:发生条件与发病学特点 临床表现和病理基础 诊断 防治,教学目标与要求：,重点掌握： 急性放射病定义和分型、分度标准和分期，掌握“三型”、“四期”、“四度”等基本概念； 骨髓型急性放射病的主要病理、临床特点与主要治疗原则、措施； 急性放射病早期诊断原则。 理解发病学特点，肠、脑型放射病的临床表现及病理基础、救治原则；辐射防护剂的作用原理及几种主要的辐射防护剂 。 了解急性放射病发生的条件和救治趋势。,第一节概述,定义：机体在短时间内受到超过一定剂量 （1Gy）电离辐射的照射引起的全身性疾病。,急性放射病 Acut

2、e Radiation Sickness (ARS),1.战时: 核爆炸时发生单纯放射病的条件 小当量核爆炸处于开阔地面人员 中、大当量核爆炸处于防光、防冲掩体内人员 地爆时长时间处于高沾染区内人员 除以上三点以外，都以复合伤形式出现。,发生条件,发生条件,2.平时: (1) 核事故或辐射装置事故 核反应堆事故 核燃料处理或回收事故 加速器事故 放射治疗机或辐照装置事故,例 前苏联切尔诺贝利核电站事故 （1986年4月26日）- 违反操作规程、核泄漏、爆炸、火灾,切尔诺贝利核电站4号机组损毁现场,前苏联切尔诺贝利核电站事故 （1986年4月26日）,444人受严重照射，237人住院. 134人

3、患急性放射病，已死亡49人， 重度以上放射病多复合烧伤,发生条件,（2）辐射源丢失事故 1963年,安徽,三里庵事故,2人死亡,4人确诊 1990年6月25日,上海,2人死亡,5人确诊 1992年,山西,忻洲事故, 3人死亡,1人确诊 2005年,山东,济宁事故, 2人死亡,从1945年至今世界范围已登记核事故约260多次，造成急性放射病病人1300多例，其中死亡60人。,发生条件,（3） 恐怖活动 袭击和破坏核设施 核装置或小型核武器 脏弹 放射性物质投放和散布,发病学特点：,病情主要取决于受照剂量； 主要受损器官的病变决定和影响ARS的类型； 病程具有明显的阶段性； 一定照射剂量（6-7G

4、y)范围内，机体有自行恢复的可能性。,辐射致病原理,电离辐射(高能量)生物体能量传递/生物分子损伤组织器官损伤致病 一、原发反应（primary effect）机体吸收射线能量电离或激发（生物效应的基础） (一)直接作用 direct effect： 射线蛋白质、酶、核酸等结构和功能改变 (二)间接作用 Indirect effect： 射线体液的水电离自由基间接作用于有机化合物分子损伤。器官中水含量占70%，一切生命活动离不开水，水被作用机率最大。H2OH2O+e- OH+H+e- H2OH2O* OH+H 二、继发作用 (secondary effect)原发作用时间极短，吸收能量极微，在

5、原发损伤后，发生的生化与病理变化,第二节 急性放射病的主要临床表现 和病理基础,急性放射病分型： 根据基本损伤、临床表现和预后分为 骨髓型、肠型、脑型,一、 ARS的分型分度,急性放射病的分型,1Gy,10Gy,50Gy,分 型,骨髓型,肠型,脑型,亚临床,吸收剂量,分型的依据,活存时间、主要受损器官和基本损伤、重要临床表现,动物实验研究发现 91只狗照射剂量2135Gy，发生ARS，照射剂量和活存时间的关系呈现三种情况： 2 10Gy， 随照射剂量增大活存时间缩短（骨髓） 10 80Gy，活存4天（肠道） 80 135Gy，活存1.4天 （中枢神经系统）,为什么要分型,三类急性放射病的基本损

6、伤不同 病情、病程发展、临床经过和主要临床表现及预后都有显著差别,救治原则各有特点 必须加以鉴别，以指导治疗和总结经验,治疗及效果,综合对症治疗：抗放药物、抗感染、抗出血、造血生长因子、骨髓造血干细胞移植。 效果： 轻、中、重度骨髓型基本可治疗存活。 极重度骨髓型、肠型、脑型可延长活存时 间，不能长久活存。,急性放射病分型和分度,分型和分度 剂量范围（Gy） 骨髓型 110 轻度 12 中度 24 重度 46 极重度 610 肠 型 1050 脑 型 50,伤 情：四度,临床经过：四期,临床特征：造血功能障碍,骨髓型急性放射病的临床特点,骨髓型急性放射病分度,（一）分期：中、重度急性放射病具有

7、典型的 阶段性病程可分四期：,骨髓型急性放射病分期及特点,初期 假愈期 极期 恢复期,表现神经系统及胃肠道一过性改变 （头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、食欲降低等） 化验检查血液学变化白细胞短暂升高后下降 淋巴细胞迅速下降,1 初期/原发反应期（prodromal phase ）,应激反应,初期 prodromal phase,骨髓型急性放射病的临床特点,表现初期症状消失或明显减轻 血象异常呈加重趋势 造血障碍表现 此期时间长短与病情轻重、照射剂量有关，中度可持续3-4周，重度2-3周。 极期先兆表现：WBC2109/L，脱发，皮肤粘膜出血,2、假愈期/缓解期（ latent phase）,脱

8、发,20d,进入极期主要标志： 体温 明显出血 感染,3 极期/症状明显期(critical phase）,先兆： 一般状况再度变差； 明显脱发； 皮肤或粘膜出现小出血点； 白细胞数降至2109/L； 血沉加快。,极 期,重度放射病照射后5-7周恢复期 恢复指征：自觉症状好转，食欲，体温正常，出血停止，WBC、网织红细胞增多。 有再感染可能，需2-4个月才能基本恢复正常。,4、恢复期 （recovery phase）,二、急性放射病的主要临床表现与病理基础,辐射,造血障碍 全血细胞 出血 感染 肠、CNS等障碍 （临床表现）,放射高敏感组织： 淋巴组织 胸腺 骨髓 胃肠上皮 性腺 （病理基础）

9、,（一）骨髓型急性放射病,临床表现：全血细胞减少、感染、出血 病理基础：,造血器官损伤,基本损伤 关键环节,有核细胞变性坏死、数量减少、髓腔空虚,正常骨髓,骨髓损伤-造血功能障碍,骨髓 变性 坏死 减少 空虚 出血 再生,脾脏、淋巴结 体积缩小 细胞坏死 空虚 再生,病理表现,受照后时间(天),1.全血细胞减少- 造血损伤,临床表现,造血改变阈剂量低于其他症状 （造血0.2Gy ， 出血呕吐 0.5Gy) 变化早 持续久 能较规律地反映伤情 4109/L 轻度 3109/L 中度 WBC 10天 2109/L 重度 1X 109/L 极重度 造血障碍是发生出血感染的基础,造血损伤特点,造血功能

10、障碍 （Hemotopietic syndrome）是放射损伤根本的问题 损伤机理： 1）破坏/抑制造血细胞：造血干细胞和造血祖细胞 2）破坏造血微环境：血窦和造血间质细胞损伤,骨髓型急性放射病造血损伤的机制,具有明显照射早期的时相性： 白细胞 短暂进行性顿性回升最低值恢复 淋巴细胞 进行性 红细胞 贫血较迟 血小板 介于“白与红”之间变化 细胞退变 胞核肿胀、空泡、固缩、碎裂、中毒颗粒,诊断的重要依据,人正常外周血细胞,外周血淋巴细胞异常,骨髓型急性放射病的临床特点,骨髓型急性放射病的临床特点,骨髓型急性放射病的临床特点,外周血单核细胞异常,骨髓型急性放射病的临床特点,骨髓型急性放射病的临床

11、特点,外周血粒细胞异常,骨髓型急性放射病的临床特点,原因与机制: 血小板数、功能障碍 血管壁损伤通透性、脆性 血凝障碍,2.出血,皮下出血,牙龈出血,胃/小肠浆膜、黏膜出血,骨髓出血,特 点,出血发生率高，累及器官广泛 （重度90%，轻度1/3-1/4）开始出血与发烧间隔时间可标志伤情轻重 出血早于发烧（中、轻度） 近于或晚于发烧则为重度放射病出血后果取决于出血部位及程度,原因与机制： 体表屏障破坏，组织和血管通透性 吞噬细胞数量、功能 非特异体液免疫、特异细胞免疫：炎性渗出、血清体 液杀菌力、补体、备解素和溶菌酶等,3.感染,全身体温升高，口腔、肢体等局部感染灶， 败血症、脓毒血症 局部出血

12、性坏死性扁桃体炎、咽峡炎、 肺脓肿 化验检查血培养阳性,表现, 病情越重，感染发生率越高，程度越重 持续时间延长条件致病菌成为致病菌（大肠杆菌） 早期G（+）葡萄球菌、链球菌晚期G（）变形杆菌、大肠、绿脓杆菌 可能发生混合感染或霉菌感染 （长期大量使用抗生素）,特点,霉菌感染,是射线原发反应引起的继发作用和损伤深化的过程,4.物质代谢紊乱metabolic and nutritional disorders,原因,核酸代谢障碍 分解代谢合成代谢 蛋白代谢障碍 分解代谢 合成代谢 负氮平衡 血NPN 尿N 血浆总蛋白 白蛋白 白/球倒置糖代谢障碍 糖分解 乳酸含量进食少 吸收少 酮体酸中毒消瘦

13、感染 发烧 脱水 呕吐 碱中毒 水电解质平衡紊乱,表现及特点,（二）肠型放射病 （10-50Gy） 胃肠道紊乱综合症,1.病理基础：肠道症状为突出病变,停止、变性坏死,小肠肠腺上皮细胞分裂,脱落坏死,小肠粘膜广泛出血水肿,大,剂,量,照,射,小,肠,绒,毛,裸,露,细菌入血,菌血症,败血症,中间代谢产物入血,严重中毒,大量液体渗出,呕吐腹泻,水电解质平衡紊乱,血液浓缩 末稍循环衰竭,粘膜坏死脱落,肠壁变薄,肠穿孔,腹膜炎,肠型放射病病理变化： 肠粘膜上皮坏死脱落，隐窝细胞坏死，隐窝数减少甚消失，隐窝和绒毛可见巨大的畸形细胞（细胞）。,上.正常对照 下.肠型放射病,特点：病情重、发展快、病程短；

14、 初期症状重，出现早（数小时），持续2-3天 假愈期短或无，极期症状重 人 6-18天，狗 3-4天 主要症状：频繁呕吐，严重腹泻（20-30次/d），血水便，肠粘膜脱落物。腹痛、腹胀，可发生麻痹性肠梗阻，肠套叠等。 造血损伤严重 感染发生早 治疗可延长生存期,2 临床表现：,1. 病理基础：病程短、分期不明显， 典型病变是在小脑皮层充血、水肿、出血 颗粒层细胞核固缩、核肿胀、核崩解 小脑 蒲氏神经细胞变性坏死 大脑 神经细胞变性坏死 轴突髓鞘崩解 增生形成胶质结节 神经胶质细胞 包绕变性神经细胞卫星现象 吞噬神经细胞噬神经细胞现象,（三）脑型放射病（50Gy）,病程短2-3天，急剧发展，死于

15、惊劂休克 表现：共济失调 眼球震颤 肌张力，肢体震颤 抽搐 昏迷、衰竭等。,2. 临床表现,第三节急性放射病的诊断,诊断是及时治疗、促进恢复、估计预后的前提。 诊断内容- 是否受到照射，受照剂量大小 分型，分度（骨髓型），所处病期,诊断的内容及重要性,指导临床救治,病情诊断是治疗的前提 1.诊断的内容：是否受照射、分型、骨髓型分度、病程分期; 2.诊断的依据：受照史、主要临床表现、实验室检查、物理剂量和生物剂量估计。,诊断是一个动态过程，需不断完善和调整,早期分类诊断临床诊断,目的：1. 确定是否有放射损伤 2. 对伤情的分型、分度作出初步判断 对后送和治疗有重要意义，要求1-2天内完成。,一

16、、急性放射病早期分类诊断,早期分类诊断 初期症状：呕吐、腹泻、皮肤改变； 外周血象变化：粒细胞、淋巴、网织红细胞计数； 初估照射剂量：照射条件、病人体位和距离、照射源的大小等。,图1 急性放射病早期分类诊断图,一般在治疗结束后，通过病程过程中的各种临床表现、化验检查结果、剂量估计等综合分析，对疾病作出的最终诊断，有利于总结放射病的发病规律和诊治经验。 注意事项： 宜综合分析，注意治疗的影响（感染、出 血等）。,临床诊断：是对急性放射病的确诊,二、临床诊断,是早期分类诊断的继续， 目的是完成最后的确诊 （一）照射剂量确定 物理剂量测定 生物剂量测定 （二）症状与体征 出现时间和严重程度,二、临床

17、诊断,（三）化验检查 外周血象 其他检查 骨髓有核细胞计数与分裂指数 外周血细胞染色体畸变率 生化检查 血尿淀粉酶含量 尿中氨基酸排出增多,双着丝粒,着丝粒环,无着丝粒体,淋巴细胞染色体畸变： 60内以双着丝粒+着丝粒环为主；以后以无着丝粒点畸变为主。早期畸变增多，可长期存在。畸变率随剂量而增高。,生物剂量测定：,利用体内某些敏感的辐射生物效应指标来反映受照剂量。 淋巴细胞染色体畸变率-与照射剂量有函数关系 生物剂量计 特别适宜0.255Gy 畸变类型-双着丝粒体、着丝粒环和断片 方法：照射后24h（最迟不68w）采血培养4872h 畸变率与剂量关系呈二次多项式方程： 估计剂量 y为总畸变率，

18、a为二次击中系数，b为一次击中系数，c为自发畸变率，D为照射剂量。如只计算二次击中的畸变，公式可简化为： 外周血淋巴细胞微核率 也常用于生物剂量测定 0.25Gy 微核率与剂量呈线性关系。,物理剂量测定：,个人剂量仪 病人随身携带的某些物品，可进行剂量测定，估算受照剂量。 热释光法：测量牙齿、指甲、手表中红宝石等的信号，估算受照剂量的范围为0.2510Gy。 电子自旋共振(ESR)波谱信号：适用范围为0.5数十戈瑞。 当中子照射时，应收集病员随身携带的金属物品，以及患者的头发、尿样和血液等生物制品，进行中子活化测量，了解受到中子剂量。必要时进行全身24Na活化测量，进行人体模型模拟照射测量，然

19、后进行分析、计算得出结论。,第四节治 疗,（一）骨髓型急性放射病治疗原则,中心矛盾造血功能障碍 治疗原则： “狠抓早期、主攻造血、兼顾极期、积极对症治疗”以造血损伤为中心，综合治疗。,分度治疗： 各度骨髓型急性放射病的临床经过、临床表现程度和预后有明显差别，治疗上要区别对待,照射剂量为12Gy 临床症状不多，仅有轻度外周血细胞减少。 治疗：一般不需要药物或住院治疗,可给予数月的医学观察。对症处理和心理护理，注意休息和加强营养，必要时可给予滋补类中药制剂 效果：预后良好,1. 轻度骨髓型放射病,照射剂量为24Gy 病情稍重，需住院，可自身恢复. 治疗：早期镇静止吐，应用抗放药物，抗感染、抗出血等

20、综合对症治疗，早用造血生长因子。 效果：可全部活存。,2. 中度骨髓型放射病,照射剂量为46Gy 病情较重，需住专科医院，造血可恢复。 治疗：基本同中度，治疗上更积极，需要成分输血，造血生长因子，抗感染、抗出血很重要。 效果：大多可恢复。,3. 重度骨髓型放射病,受照剂量6Gy 病情严重，需住专科医院，造血功能难以或不能恢复，积极对症治疗 + 造血干细胞移植及造血生长因子。 治疗：注意加强抗感染（细菌、真菌、病毒），防治代谢紊乱。 效果：活存机会少，仅可延长活存时间。,4. 极重度骨髓型放射病,1. 初期 根据病变对症治疗，减轻损伤2. 假愈期 “一个保护二个预防”（保护造血、防出血、防感染）

21、“三高一低”（高热量、高蛋白、高维生素、低脂肪易消化食物）3. 极期 全力以赴力争渡过此期，抗出血感染，注意水电解质平衡，纠正酸中毒4. 恢复期 防止病情反复，继续休息调养与治疗,分期治疗,初期的处理原则,及早使用辐射损伤治疗药; 积极的对症治疗; 注意调节植物神经系统功能; 防治胃肠道反应; 改善微循环，刺激造血,骨髓型急性放射病,假愈期的处理原则,“一个保护二个预防”：保护并促进造血、防出血、防感染 “三高一低”：高热量、高蛋白、高维生素、低脂肪易消化食物,骨髓型急性放射病,抗感染要及时有力； 积极抗出血； 维持水和电解质平衡； 纠正酸中毒和代谢紊乱； 保护和促进造血功能恢复； 重者注意防

22、治衰竭和感染性休克,极期的处理原则,骨髓型急性放射病,巩固成果，防治恶化和反复； 防治贫血； 促进和巩固造血功能的恢复； 调整胃肠功能； 加强营养，加速机体的康复,恢复期的处理原则,骨髓型急性放射病,1. 早期使用抗放药物 2. 改善微循环 3. 防治感染“二素一血”（抗菌素、维生素、新鲜血液） 4. 防治出血 5. 输血及血液有形成分：重度以上治疗重要措施 6. 造血干细胞移植：适应症7Gy照射 骨髓移植 ，胚胎肝移植，外周血造血干细胞移植 7. 造血因子：粒单集落刺激因子（GM-CSF），白介素-3（IL-3） 8. 支持疗法,主要治疗措施,移植物抗宿主病,移植物抗宿主病（ graft v

23、ersus host disease, GVHD）:是移植物中免疫活性细胞（主要是T淋巴细胞）增殖后，攻击受体靶组织引起受体全身性疾病，发生率70-80% 主要攻击受者的淋巴组织、造血系统、单核吞噬细胞系统、皮肤、肝脏及消化道上皮细胞 临床表现：生长停滞、消瘦、腹泻、体重减轻、脱毛和肝脾肿大、贫血等,GVHD发生需要的特定条件 移植物中必需含有足够数量能识别宿主移植抗原的免疫活性细胞 宿主处于免疫无能或免疫功能缺陷而无法清除植入的细胞 宿主与移植物间组织相容性不同,（二）肠型急性放射病救治原则,基本损伤肠道损伤 主要死亡原因是肠道损伤引起的机体脱水、电解质紊乱和机体中毒，经对症治疗后死亡原因是

24、造血衰竭并发症 救治原则：早期应用可减轻肠道损伤的药物；纠正脱水和电解质紊乱，矫正酸碱平衡失调；尽早实施骨髓等造血干细胞移植，以重建造血功能；积极给予综合对症治疗。,（三）脑型急性放射病急救要点,中心矛盾脑损伤 死亡原因复杂：休克、抽搐、全身衰竭 急救要点：早期镇静解痉、输液、抗休克、强心、改善循环等综合对症治疗，其中抗休克和控制抽搐由为重要。,第五节药物预防和治疗,能预防和减轻放射损伤的药物称为抗放药物(anti-radiation drug),又称辐射防护剂。,辐射防护剂,照前或照后早期有效辐射损伤防治药 照前给药有效，照后无效辐射损伤预防药 照前给药无效，照后早期有效辐射损伤早期治疗药,

25、1. 参与辐射作用的辐射化学反应 此类药物一般在受照前使用2. 干予了生化生理反应 此类药物受照前、后使用都有一定效果,辐射防护剂作用原理,几种主要的辐射防护剂,盐酸胱胺 （仅受照前使用有效） 【制 剂】白色片剂，0.25g/片，性质稳定 【用法与用量】在受照射前1h，有效时间为用药后1.02.5h，成年人1.0g/次,肿瘤放疗病人照前服用，可减轻外周WBC下降程度，加快恢复，并降低淋巴细胞染色体畸变率。,半胱胺的硫代磷酸衍生物。 化学名：（氨基丙基）胺乙基硫代磷酸单钠盐。 NH2-CH2-NH-(CH2)2-S-PO3H2 【制剂】注射剂，性质稳定，静脉或皮下注射。 【用法与用量】常用剂量（

26、340740）mg/m2，每次放疗或 化疗前1520分静注（大于10分）或皮下注射。,2.氨磷汀（amifostine，WR-2721）,对较大剂量全身照射动物有明显预防效果，是目前最有效的辐射防护剂， 1999年美国FDA批准用于头颈部肿瘤放疗、肿瘤化疗后造血障碍的防护。 但有效用药量较大，毒副作用严重，难以用于人体全身受照后放射病的预防。,3、雌激素,天然甾体激素(雌二醇)或人工合成的非甾体激素(已烷雌酚、已烯雌酚等) 动物实验都显示一定程度的辐射防护作用，而且照前照后给药都有效 缺点： 雌活性，有一定的副作用。 雌三醇油混悬针剂 预防 照射前6天内或照前即刻1次肌注10mg 治疗 照射后1天内肌注10mg。 照前照后结合使用，或与其它药物伍用，可提高疗效。,“500” 【制剂】 乳