Kerosakan sinaran

Sinaran mengion merosakkan tisu dengan cara yang berbeza, bergantung pada jenis sinaran, dos, tahap dan jenis pendedahan luarannya. Gejala mungkin tempatan (cth, melecur) atau sistemik (cth, penyakit radiasi akut). Diagnosis adalah berdasarkan sejarah pendedahan radiasi dan kadangkala pada pembilang alfa atau pembilang Geiger. Rawatan kecederaan sinaran terdiri daripada pengasingan dan (jika ditunjukkan) dekontaminasi, tetapi penjagaan sokongan biasanya ditunjukkan. Dalam kes pencemaran dalaman dengan radionuklid tertentu, perencat penyerapan atau agen pengkelat digunakan. Prognosis dinilai dengan mengukur kiraan limfosit selama 24-72 jam pertama.

Sinaran ialah gelombang elektromagnet bertenaga tinggi (sinar-X, sinar gamma) atau zarah (zarah alfa, zarah beta, neutron) yang dipancarkan oleh unsur radioaktif atau sumber tiruan (seperti tiub sinar-X dan peralatan terapi sinaran).

Zarah alfa ialah nukleus helium yang dipancarkan oleh pelbagai radionuklid (cth plutonium, radium, uranium), yang tidak menembusi kulit lebih dalam daripada 0.1 mm. Zarah beta ialah elektron bertenaga tinggi yang dipancarkan oleh nukleus atom yang tidak stabil (khususnya, ¹³⁷ Cs, ¹³¹ I). Zarah-zarah ini boleh menembusi kulit pada kedalaman yang lebih besar (1-2 cm) dan menyebabkan kerosakan pada lapisan epitelium dan subepitelium. Neutron ialah zarah neutral elektrik yang dipancarkan oleh nukleus beberapa atom radioaktif dan terbentuk akibat tindak balas nuklear (cth dalam reaktor, pemecut linear); ia boleh menembusi jauh ke dalam tisu (lebih daripada 2 cm), di mana perlanggaran mereka dengan atom yang stabil mengakibatkan pelepasan zarah alfa dan beta serta sinaran gamma. Sinaran gamma dan sinar-X ialah sinaran elektromagnet bertenaga tinggi (iaitu foton) yang boleh menembusi tisu manusia sedalam beberapa sentimeter.

Disebabkan ciri-ciri ini, zarah alfa dan beta memberikan kesan merosakkan utamanya apabila unsur radioaktif yang memancarkannya berada di dalam badan (pencemaran dalaman) atau terus di permukaannya. Sinar gamma dan sinar-X boleh menyebabkan kemudaratan pada jarak yang jauh dari sumbernya dan merupakan punca tipikal sindrom sinaran akut (lihat bahagian yang berkaitan).

Unit ukuran. Unit ukuran berikut dibezakan: roentgen, kelabu, dan sievert. Roentgen (R) ialah keamatan sinaran x-ray atau gamma di udara. Kelabu (Gy) ialah jumlah tenaga yang diserap oleh tisu. Oleh kerana kerosakan biologi setiap Kelabu berbeza-beza bergantung pada jenis sinaran (ia adalah lebih tinggi untuk neutron dan zarah alfa), dos dalam Kelabu mesti didarab dengan faktor kualiti, iaitu unit lain - sievert (Sv). Grey dan Sievert telah menggantikan unit "rad" dan "rem" (1 Gy = 100 rad; 1 Sv = 100 rem) dalam tatanama moden dan hampir sama apabila menerangkan sinaran gamma atau beta.

Pendedahan sinaran. Terdapat dua jenis utama pendedahan sinaran - pencemaran dan penyinaran. Dalam banyak kes, sinaran mempunyai kedua-dua kesan.

• Pencemaran ialah kemasukan dan pengekalan bahan radioaktif ke dalam badan, biasanya dalam habuk atau cecair. Pencemaran luaran adalah pada kulit atau pakaian, yang mana ia mungkin tertanggal atau hanya terkikis, mencemari orang lain dan objek sekeliling. Bahan radioaktif juga boleh diserap melalui paru-paru, saluran gastrousus, atau menembusi melalui kulit (kontaminasi dalaman). Bahan yang diserap diangkut ke pelbagai tapak dalam badan (cth, sumsum tulang), di mana ia terus memancarkan sinaran sehingga ia dikeluarkan atau sehingga ia mereput. Pencemaran dalaman lebih sukar untuk dibuang.
• Penyinaran ialah kesan sinaran menembusi, tetapi bukan bahan radioaktif (iaitu tiada pencemaran). Sebagai peraturan, kesan ini disebabkan oleh sinaran gamma dan sinar-X. Penyinaran boleh meliputi seluruh badan dengan pembentukan gejala sistemik dan sindrom radiasi (lihat bahagian yang berkaitan), atau sebahagian kecil daripadanya (contohnya, semasa terapi sinaran) dengan manifestasi tempatan.

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

Patofisiologi kecederaan radiasi

Sinaran mengion merosakkan mRNA, DNA, dan protein secara langsung atau melalui pembentukan radikal bebas yang sangat reaktif. Dos sinaran mengion yang tinggi menyebabkan kematian sel, manakala dos yang lebih rendah menjejaskan percambahan sel. Kerosakan kepada komponen selular lain mengakibatkan hipoplasia progresif, atrofi, dan akhirnya fibrosis. Kerosakan genetik boleh mencetuskan transformasi malignan atau kecacatan genetik keturunan.

Tisu yang biasanya memperbaharui dirinya dengan pantas dan berterusan amat terdedah kepada sinaran mengion. Sel limfoid adalah yang paling sensitif kepada radiasi, diikuti dalam susunan menurun oleh sel kuman, sel pembahagi sumsum tulang, sel epitelium usus, epidermis, hepatosit, epitelium alveolus paru-paru dan saluran hempedu, sel epitelium buah pinggang, sel endothelial (sel tisu pleura dan peritoneum, sel otot), sel endothelial (sel tisu pleura dan peritoneum).

Dos yang tepat di mana ketoksikan bermula bergantung pada dinamik penyinaran, iaitu satu dos pantas beberapa Kelabu adalah lebih merosakkan daripada dos yang sama yang diberikan selama beberapa minggu atau bulan. Tindak balas dos juga bergantung pada kawasan badan yang disinari. Keterukan penyakit ini tidak dapat dipertikaikan, dengan kes maut berlaku dengan penyinaran seluruh badan >4.5 Gy; walau bagaimanapun, dos berpuluh-puluh Kelabu mungkin diterima dengan baik jika penyinaran tersebar dalam jangka masa yang panjang dan tertumpu pada bahagian kecil badan (cth, rawatan kanser).

Kanak-kanak lebih terdedah kepada kerosakan sinaran disebabkan oleh kadar pembiakan sel yang lebih tinggi dan bilangan pembahagian sel yang lebih banyak.

Sumber sinaran

Orang ramai sentiasa terdedah kepada sinaran semula jadi (radiasi latar belakang). Sinaran latar belakang termasuk sinaran kosmik, yang kebanyakannya diserap oleh atmosfera. Oleh itu, latar belakang mempengaruhi orang yang tinggal di pergunungan tinggi atau terbang di dalam kapal terbang lebih banyak. Unsur radioaktif, terutamanya gas radon, terdapat dalam banyak batu atau mineral. Unsur-unsur ini berakhir dalam pelbagai bahan, termasuk makanan dan bahan binaan. Pendedahan radon biasanya menyumbang 2/3 daripada jumlah dos sinaran semula jadi.

Sumber sinaran

Gejala keracunan radiasi

Manifestasi bergantung kepada sama ada sinaran mengion menjejaskan seluruh badan (sindrom sinaran akut) atau hanya sebahagian daripada badan.

Beberapa sindrom berbeza berlaku selepas penyinaran seluruh badan. Sindrom ini mempunyai tiga fasa:

• fasa prodromal (dari 0 hingga 2 hari selepas penyinaran) dengan kelemahan umum, loya dan muntah;
• fasa asimtomatik terpendam (1-20 hari selepas penyinaran);
• fasa akut penyakit (2-60 hari selepas penyinaran).

Gejala keracunan radiasi

Diagnosis kerosakan sinaran

Selepas penyinaran akut, ujian makmal dijalankan, termasuk CBC, kimia darah, dan urinalisis. Jenis darah, keserasian, dan antigen HLA ditentukan dalam kes pemindahan darah atau, jika perlu, pemindahan sel stem. Kiraan limfosit dilakukan 24, 48, dan 72 jam selepas penyinaran untuk menilai dos dan prognosis sinaran awal. Ujian darah klinikal diulang setiap minggu. Ini adalah perlu untuk memantau aktiviti sumsum tulang dan, jika perlu, bergantung kepada kursus klinikal.

Diagnosis kerosakan sinaran

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

Rawatan kerosakan sinaran

Pendedahan mengion mungkin disertai dengan kecederaan fizikal (cth daripada letupan atau jatuh); kecederaan yang disertakan mungkin lebih mengancam nyawa daripada pendedahan radiasi dan memerlukan rawatan segera. Rawatan kecederaan serius tidak boleh ditangguhkan sehingga perkhidmatan diagnostik dan perlindungan sinaran tiba. Langkah berjaga-jaga standard yang biasa digunakan dalam penjagaan trauma adalah mencukupi untuk melindungi penyelamat.

Rawatan kerosakan sinaran

Ramalan kerosakan sinaran

Tanpa penjagaan perubatan, LD 50 (dos yang menyebabkan kematian pada 50% pesakit dalam masa 60 hari) untuk penyinaran seluruh badan adalah lebih kurang 4 Gy; >6 Gy hampir selalu membawa maut. Pada dos <6 Gy, kemandirian mungkin berkadar songsang dengan jumlah dos. Masa kematian juga berkadar songsang dengan dos (dan oleh itu gejala). Kematian berlaku dalam beberapa jam hingga beberapa hari untuk sindrom serebrum dan biasanya dalam masa 3-10 hari untuk sindrom gastrousus. Untuk sindrom hematologi, kematian mungkin berlaku dalam masa 2-4 minggu akibat jangkitan sekunder atau dalam masa 3-6 minggu akibat pendarahan besar-besaran. Pesakit yang telah menerima dos penyinaran seluruh badan <2 Gy biasanya pulih sepenuhnya dalam masa sebulan, walaupun komplikasi lewat (cth, kanser) mungkin berlaku.

Dalam rawatan, LD 50 adalah kira-kira 6 Gy, dalam beberapa kes pesakit terselamat selepas penyinaran dengan 10 Gy.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]