Daune provocate de radiații

Radiațiile ionizante afectează țesuturile în moduri diferite, în funcție de tipul de radiație, doza, gradul și tipul de expunere externă. Simptomele pot fi locale (de exemplu, arsuri) sau sistemice (de exemplu, boala acută de radiații). Diagnosticul se bazează pe istoricul expunerii la radiații și uneori pe contoare alfa sau contoare Geiger. Tratamentul leziunilor cauzate de radiații constă în izolare și (dacă este indicat) decontaminare, dar, în general, sunt indicate îngrijiri de susținere. În cazurile de contaminare internă cu radionuclizi specifici, se utilizează inhibitori de absorbție sau agenți de chelare. Prognosticul se evaluează prin măsurarea numărului de limfocite în primele 24-72 de ore.

Radiațiile sunt unde electromagnetice de înaltă energie (raze X, raze gamma) sau particule (particule alfa, particule beta, neutroni) emise de elemente radioactive sau surse artificiale (cum ar fi tuburile cu raze X și echipamentele de radioterapie).

Particulele alfa sunt nuclee de heliu emise de diverși radionuclizi (de exemplu, plutoniu, radiu, uraniu), care nu pătrund în piele mai adânc de 0,1 mm. Particulele beta sunt electroni de înaltă energie emiși de nucleele atomilor instabili (în special, ^137Cs, ^131I ). Aceste particule pot pătrunde în piele la o adâncime mai mare (1-2 cm) și pot provoca leziuni ale epiteliului și stratului subepitelial. Neutronii sunt particule neutre din punct de vedere electric emise de nucleele unor atomi radioactivi și formate în urma reacțiilor nucleare (de exemplu, în reactoare, acceleratoare liniare); pot pătrunde adânc în țesuturi (mai mult de 2 cm), unde coliziunile lor cu atomii stabili duc la emisia de particule alfa și beta și radiații gamma. Radiațiile gamma și cu raze X sunt radiații electromagnetice de înaltă energie (adică fotoni) care pot pătrunde în țesutul uman la o adâncime de mulți centimetri.

Din cauza acestor caracteristici, particulele alfa și beta își exercită principalul efect dăunător atunci când elementele radioactive care le emit se află în interiorul corpului (contaminare internă) sau direct la suprafața acestuia. Razele gamma și razele X pot provoca daune la o distanță mare de sursa lor și sunt o cauză tipică a sindroamelor de radiații acute (vezi secțiunea relevantă).

Unități de măsură. Se disting următoarele unități de măsură: roentgen, gray și sievert. Roentgenul (R) este intensitatea radiațiilor X sau gamma din aer. Gray (Gy) este cantitatea de energie absorbită de țesut. Deoarece daunele biologice per Gray variază în funcție de tipul de radiație (este mai mare pentru neutroni și particule alfa), doza în Gray trebuie înmulțită cu un factor de calitate, care este o altă unitate - sievert (Sv). Gray și Sievert au înlocuit unitățile „rad” și „rem” (1 Gy = 100 rad; 1 Sv = 100 rem) în nomenclatura modernă și sunt practic echivalente atunci când descriu radiațiile gamma sau beta.

Expunerea la radiații. Există două tipuri principale de expunere la radiații - contaminarea și iradierea. În multe cazuri, radiațiile au ambele efecte.

• Contaminarea este pătrunderea și reținerea materialelor radioactive în organism, de obicei sub formă de praf sau lichid. Contaminarea externă se manifestă pe piele sau îmbrăcăminte, de pe care acestea pot cădea sau pur și simplu se pot freca, contaminând alte persoane și obiectele din jur. Materialele radioactive pot fi, de asemenea, absorbite prin plămâni, tract gastrointestinal sau pot pătrunde prin piele (contaminare internă). Materialele absorbite sunt transportate în diverse locuri din corp (de exemplu, măduva osoasă), unde continuă să emită radiații până când sunt îndepărtate sau până când se descompun. Contaminarea internă este mai dificil de îndepărtat.
• Iradierea este efectul radiațiilor penetrante, dar nu al substanței radioactive (adică nu există contaminare). De regulă, acest efect este cauzat de radiațiile gamma și de raze X. Iradierea poate acoperi întregul corp cu formarea de simptome sistemice și sindroame de radiație (vezi secțiunea corespunzătoare), sau o mică parte a acestuia (de exemplu, în timpul radioterapiei) cu manifestări locale.

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

Fiziopatologia leziunilor cauzate de radiații

Radiațiile ionizante deteriorează ARNm, ADN și proteine direct sau prin formarea de radicali liberi extrem de reactivi. Dozele mari de radiații ionizante provoacă moartea celulară, în timp ce dozele mai mici afectează proliferarea celulară. Deteriorarea altor componente celulare duce la hipoplazie progresivă, atrofie și, în cele din urmă, fibroză. Deteriorarea genetică poate declanșa transformare malignă sau defecte genetice ereditare.

Țesuturile care în mod normal se reînnoiesc rapid și continuu sunt deosebit de vulnerabile la radiațiile ionizante. Celulele limfoide sunt cele mai sensibile la radiații, urmate în ordine descrescătoare de celulele germinale, celulele în diviziune ale măduvei osoase, celulele epiteliale intestinale, epidermă, hepatocite, epiteliul alveolelor pulmonare și al căilor biliare, celulele epiteliale renale, celulele endoteliale (pleură și peritoneu), celulele nervoase, celulele osoase, celulele țesutului conjunctiv și celulele musculare.

Doza exactă la care începe toxicitatea depinde de dinamica iradierii, adică o singură doză rapidă de câțiva Gray este mai distructivă decât aceeași doză administrată pe parcursul a săptămâni sau luni. Răspunsul la doză depinde și de zona corpului iradiată. Severitatea bolii este incontestabilă, cazurile fatale apărând la iradierea întregului corp >4,5 Gy; cu toate acestea, dozele de zeci de Gray pot fi bine tolerate dacă iradierea este distribuită pe o perioadă lungă de timp și concentrată pe o zonă mică a corpului (de exemplu, tratamentul cancerului).

Copiii sunt mai susceptibili la deteriorarea cauzată de radiații din cauza ratei mai mari de proliferare celulară și a numărului mai mare de diviziuni celulare.

Surse de radiații

Oamenii sunt expuși constant la radiații naturale (radiații de fond). Radiațiile de fond includ radiații cosmice, cea mai mare parte fiind absorbită de atmosferă. Astfel, radiațiile de fond afectează mai mult persoanele care locuiesc în munți înalți sau care zboară cu avionul. Elementele radioactive, în special gazul radon, se găsesc în multe roci sau minerale. Aceste elemente ajung în diverse substanțe, inclusiv în alimente și materiale de construcție. Expunerea la radon reprezintă de obicei 2/3 din doza totală de radiații naturale.

Surse de radiații

Simptomele intoxicației cu radiații

Manifestările depind de faptul dacă radiațiile ionizante afectează întregul corp (sindromul de radiații acute) sau doar o parte a corpului.

După iradierea întregului corp apar mai multe sindroame diferite. Aceste sindroame au trei faze:

• faza prodromală (de la 0 la 2 zile după iradiere) cu slăbiciune generală, greață și vărsături;
• faza asimptomatică latentă (1-20 zile după iradiere);
• faza acută a bolii (2-60 de zile după iradiere).

Simptomele intoxicației cu radiații

Diagnosticul daunelor provocate de radiații

După iradierea acută, se efectuează teste de laborator, inclusiv hemoleucogramă completă, chimie sanguină și analiză de urină. În cazul transfuziilor de sânge sau, dacă este necesar, al transplantului de celule stem, se determină grupa sanguină, compatibilitatea și antigenele HLA. Numărarea limfocitelor se efectuează la 24, 48 și 72 de ore după iradiere pentru a evalua doza inițială de radiații și prognosticul. Analizele clinice de sânge se repetă săptămânal. Acest lucru este necesar pentru a monitoriza activitatea măduvei osoase și, dacă este necesar, în funcție de evoluția clinică.

Diagnosticul daunelor provocate de radiații

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

Tratamentul daunelor provocate de radiații

Expunerea ionizantă poate fi însoțită de leziuni fizice (de exemplu, în urma unei explozii sau a unei căderi); leziunea însoțitoare poate pune viața în pericol mai mult decât expunerea la radiații și necesită tratament imediat. Tratamentul leziunilor grave nu trebuie amânat până la sosirea serviciilor de diagnostic și protecție împotriva radiațiilor. Precauțiile standard utilizate în mod curent în îngrijirea traumatismelor sunt suficiente pentru a proteja salvatorii.

Tratamentul daunelor provocate de radiații

Predicția daunelor provocate de radiații

Fără îngrijire medicală, DL50 (doza care provoacă moartea la 50% dintre pacienți în decurs de 60 de zile) pentru iradierea întregului corp este de aproximativ 4 Gy; >6 Gy este aproape întotdeauna fatală. La doze <6 Gy, supraviețuirea este posibilă invers proporțional cu doza totală. Timpul până la deces este, de asemenea, invers proporțional cu doza (și, prin urmare, cu simptomele). Decesul survine în decurs de câteva ore până la câteva zile în cazul sindromului cerebral și, de obicei, în decurs de 3-10 zile în cazul sindromului gastrointestinal. În cazul sindromului hematologic, decesul este posibil în decurs de 2-4 săptămâni din cauza unei infecții secundare sau în decurs de 3-6 săptămâni din cauza unei hemoragii masive. Pacienții care au primit doze de iradiere a întregului corp <2 Gy se recuperează de obicei complet în decurs de o lună, deși sunt posibile complicații tardive (de exemplu, cancer).

În tratament, DL50 este de aproximativ 6 Gy, în unele cazuri pacienții au supraviețuit după iradierea cu 10 Gy.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]