輻射損傷指由電離輻射所致的急性，遲發(fā)性或慢性的機(jī)體組織損害。
電離輻射(如X線，中子，質(zhì)子，α或β粒子，γ射線)可直接或通過(guò)繼發(fā)反應(yīng)損害組織。大劑量輻射可在數(shù)天內(nèi)產(chǎn)生可見的身體效應(yīng)。小劑量所致的DNA變化可使被照射者產(chǎn)生慢性疾病，使他們的后代發(fā)生遺傳學(xué)缺陷。損傷程度與細(xì)胞的愈合或死亡之間的關(guān)系十分復(fù)雜。
有害的電離輻射源包括用于診斷和治療的高能X線，鐳和其他天然放射性物質(zhì)(如氡)，核反應(yīng)堆，回旋加速器，直線加速器，可變梯度同步加速器，用于治療癌腫的密封的鈷和銫以及大量用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)的人工產(chǎn)生的放射性物質(zhì)。
從反應(yīng)堆意外地泄漏大量輻射的事故已有數(shù)次，例如，最廣為人知的1979年發(fā)生于賓夕法尼亞州三里島的事故和1986年發(fā)生在烏克蘭切爾諾貝利事故。后者導(dǎo)致30多人死亡和很多放射損傷；大部分東歐及部分西歐地區(qū)，亞洲和美國(guó)都能測(cè)到顯著的放射性。
常用的測(cè)量單位是倫琴，戈瑞(Gy)和希沃特(Sv)。倫琴(R)是空氣中x或γ電離輻射的計(jì)量單位，戈瑞是被各組織或物質(zhì)吸收的能量計(jì)量單位，它可應(yīng)用于各類輻射。R和厘戈瑞(cGy)基本上是相等的。在說(shuō)明生物學(xué)效應(yīng)時(shí)，Sv與經(jīng)質(zhì)量因子校正的Gy相等。因?yàn)閷?duì)一定量的能量而言，不同類型的輻射可產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)；例如，中子有較大的效應(yīng)。對(duì)X和γ輻射，Sv與Gy相等。在現(xiàn)代術(shù)語(yǔ)中Gy和Sv已替代拉德(rad)和雷姆(rem)，Gy＝100rad，Sv＝100rem。在非專業(yè)刊物中常常將輻射分為低水平輻射(0.2～0.3Gy)和高水平輻射(＞0.3Gy)。而醫(yī)學(xué)劑量一般為＜0.05Gy，而且常常＜0.01Gy。地球及其大氣的本底放射活性水平很低，而不能測(cè)知其效應(yīng)(表278-1)。
身體或遺傳的效應(yīng)取決于幾種因素，包括總劑量和劑量率(放射劑量/單位時(shí)間)。隨著總劑量或劑量率的增加，可測(cè)到效應(yīng)的可能性也增加。單劑快速照射幾個(gè)Gy后很容易觀察到明顯的生物效應(yīng)；但若在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)給相同劑量的Gy，則可被機(jī)體耐受而且可測(cè)到的急性效應(yīng)很小。
放射效應(yīng)還取決于被照射的身體面積，全身1次吸收2Gy不致死；但當(dāng)整體劑量達(dá)到4.5Gy時(shí)，死亡率約為50%(LD50)；而在很短時(shí)間內(nèi)所給整體劑量＞6Gy時(shí)，幾乎肯定致死。相反，若長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)給小區(qū)域組織(如癌腫治療)照射數(shù)10Gy，則仍可耐受。
在機(jī)體內(nèi)的劑量分布也很重要，一般細(xì)胞轉(zhuǎn)化越快，對(duì)輻射的敏感性越大。淋巴細(xì)胞最敏感，其他依次為性腺，增殖的骨髓細(xì)胞，腸上皮細(xì)胞，表皮，肝細(xì)胞，肺泡和膽道上皮細(xì)胞，腎上皮細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞(胸膜和腹膜)，神經(jīng)細(xì)胞，骨細(xì)胞和肌肉及結(jié)締組織。放射治療時(shí)，敏感區(qū)域(如腸，骨髓)加以防護(hù)，而可接受高整體劑量，否則可致死。
給足夠高的劑量照射后，可發(fā)生細(xì)胞壞死。高的亞致死劑量可通過(guò)降低有絲分裂率，減緩DNA合成或使細(xì)胞變成息肉狀，而干擾細(xì)胞的增殖。連續(xù)進(jìn)行更新的組織(如腸上皮，骨髓，性腺)經(jīng)輻射后可產(chǎn)生劑量依賴的進(jìn)行性再生不良，萎縮，最終纖維化。某些受損但仍能進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞，在其死亡前還可經(jīng)1或2個(gè)生殖周期，產(chǎn)生異常的后代(如巨大晚幼粒細(xì)胞，分葉過(guò)度的嗜中性白細(xì)胞)。醫(yī)學(xué)全在線網(wǎng)站www.med126.com
＜100mGy劑量的身體和遺傳學(xué)效應(yīng)，通常用高劑量研究結(jié)果的線性外推法來(lái)估計(jì)，因?yàn)楹艿蛣┝康纳飳W(xué)效應(yīng)的客觀資料很少。某些學(xué)者假設(shè)了閾值效應(yīng)，但尚未充分闡明。有報(bào)道稱，另加極低劑量照射的動(dòng)物存活時(shí)間比僅僅接受本底照射的動(dòng)物的存活時(shí)間長(zhǎng)。
癥狀和體征
急性輻射綜合征 根據(jù)劑量，劑量率，身體部位和照射后時(shí)間，該綜合征可分為大腦，胃腸道和造血系統(tǒng)三種類型。
大腦綜合征由極高整體劑量(＞30Gy)輻射所致，幾乎都是致死的。該綜合征有3個(gè)階段：表現(xiàn)為惡心和嘔吐的前驅(qū)期；倦怠和嗜睡，程度上從淡漠到虛脫(可能因腦內(nèi)非細(xì)菌性炎癥灶或輻射產(chǎn)生的毒性產(chǎn)物所致)；震顫，抽搐，共濟(jì)失調(diào)，最后在數(shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)死亡。
胃腸道綜合征由整體劑量≥4Gy輻射所致，其特征為惡心，嘔吐和可導(dǎo)致嚴(yán)重脫水，血容量降低和血管虛脫的腹瀉。胃腸道綜合征由組織壞死引起，并且可因進(jìn)行性胃腸道粘膜萎縮而持續(xù)不愈。也可因腸道壞死而發(fā)生菌血癥。最后腸絨毛脫落，大量血漿流失于腸腔。若補(bǔ)充大量血漿，4～6天后胃腸道上皮細(xì)胞可再生；在該期用抗生素可使病人保持存活。但2或3周內(nèi)可發(fā)生造血衰竭而通常致死。
造血系統(tǒng)綜合征由整體劑量為2～10Gy的輻射所致，其最初的表現(xiàn)為厭食，冷漠，惡心和嘔吐。這些癥狀可在6～12小時(shí)內(nèi)達(dá)高峰，在照射后24～36小時(shí)完全消退。但在這相對(duì)緩解期內(nèi)，淋巴結(jié)，脾和骨髓開始萎縮，導(dǎo)致全血減少。萎縮可因直接殺死放射敏感細(xì)胞和新細(xì)胞的產(chǎn)生受抑制所致。外周血中，淋巴細(xì)胞減少立即發(fā)生，24～36小時(shí)內(nèi)達(dá)高峰。嗜中性的細(xì)胞減少的發(fā)生較緩慢。3～4周內(nèi)血小板減少明顯。
造血系統(tǒng)綜合征時(shí)，容易被感染(腐生菌或致病菌)，因?yàn)閯┝肯嚓P(guān)的循環(huán)中的粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞減少，劑量相關(guān)的抗體產(chǎn)生受損，粒細(xì)胞移行和吞噬作用受損，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)殺滅被吞噬細(xì)菌的能力減弱，皮下組織抵抗細(xì)菌擴(kuò)散的能力降低，皮膚和腸道發(fā)生出血區(qū)(主要由血小板減少所致)有利于細(xì)菌的入侵和生長(zhǎng)。
急性放射病 本病發(fā)生于放射治療(特別是腹部)后的少數(shù)病人，其原因尚未闡明。典型的癥狀有惡心，嘔吐，腹瀉，厭食，頭痛，不適和不同程度的心動(dòng)過(guò)速，然后在數(shù)小時(shí)或數(shù)日內(nèi)消退。
中期遲發(fā)效應(yīng) 長(zhǎng)期或反復(fù)的內(nèi)置或外源性低劑量率照射，可使女性閉經(jīng)和性欲降低，男女兩性的生育能力降低，貧血，白細(xì)胞減少，血小板減少和白內(nèi)障。更高劑量或更局限的照射可引起脫發(fā)，皮膚萎縮和潰瘍，角化病和毛細(xì)血管擴(kuò)張，最終可發(fā)生鱗狀細(xì)胞癌。攝入放射性親骨核素(如鐳鹽)數(shù)年后可發(fā)生骨癌。
對(duì)癌腫的廣泛放射治療，有時(shí)可供被照射器官嚴(yán)重?fù)p傷。若腎臟被照射則降低腎小球?yàn)V過(guò)率和腎小管功能。極高劑量照射，經(jīng)6個(gè)月至1年潛伏期后可引起急性臨床癥狀(如蛋白尿，不同程度的腎功能不全，貧血，低血壓)。若在5周內(nèi)腎臟累積照射劑量＞20Gy，約37%的病人可發(fā)生放射性纖維化和少尿性腎衰竭。其余病人可在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)各種異常變化。肌肉的大量累積劑量可引起伴有肌萎縮和鈣化的疼痛性肌病，極少數(shù)人隨之可發(fā)生惡性變(如肉瘤)。肺癌放射治療后可產(chǎn)生嚴(yán)重的放射性肺炎和其后發(fā)生的肺纖維化，若在不太長(zhǎng)的治療期間內(nèi)累積劑量超過(guò)30Gy則可能致死�？v隔部位的廣泛放射治療可引起放射性心包炎和心肌炎。一段脊柱的累積劑量超過(guò)50Gy時(shí)，可產(chǎn)生災(zāi)難性的骨髓病。但若劑量率限止在2Gy/d內(nèi)，可減少這種危險(xiǎn)性。若劑量率為8Gy/d，則當(dāng)累積劑量到達(dá)16Gy(2天治療后)時(shí)，就可發(fā)生骨髓病。廣泛照射腹部淋巴結(jié)(如精原細(xì)胞瘤，淋巴瘤或卵巢癌)后，可發(fā)生腸的慢性潰瘍，纖維化和穿孔。中電壓X線治療時(shí)可發(fā)生皮膚紅斑和潰瘍，應(yīng)用60鈷裝置和直線加速器產(chǎn)生的能透入深部組織的高能光子，可避免發(fā)生上述皮膚并發(fā)癥。
晚期身體和遺傳效應(yīng) 對(duì)體細(xì)胞的照射可引起癌(如白血病；甲狀腺，皮膚或骨癌)和白內(nèi)障，在動(dòng)物模型中可見非特異性的壽命縮短。用X線治療增殖體和扁桃體增生后20～30年可發(fā)生甲狀腺癌。外照射的生物學(xué)效應(yīng)似乎比放射性碘的生物學(xué)效應(yīng)大。
對(duì)生殖細(xì)胞的照射累及基因，突變?cè)黾�。生殖可使突變持續(xù)，進(jìn)而使下一代的遺傳缺陷增多。對(duì)某些個(gè)體的觀察表明10-2/Gy可產(chǎn)生能測(cè)到的長(zhǎng)期遺傳或身體的生物學(xué)效應(yīng)。
