放射損傷是由放射線照射引起的機體組織損害。
一般來說,放射線是由天然或人工能源產生的高能電磁波或高能粒子。大劑量射線瞬間照射或低劑量射線長時間照射都可能引起組織損傷。某些射線的有害影響僅持續(xù)很短時間,而有的可引起慢性疾病。受大劑量射線照射后幾分鐘或幾天內就出現(xiàn)明顯早期損害,而遠期的影響在幾周、幾個月甚至幾年內都不明顯。如果某人受輻射引起生殖細胞的遺傳物質突變,懷孕后出生的孩子可能發(fā)生遺傳疾病。
【病因】
有害輻射源,以前只限于X線和天然放射性物質,如鈾和氡。今天用于診斷檢查的X線所產生的輻射已經(jīng)比以前大大減少。最常見的高能輻射源是用于治療、科研實驗室、工業(yè)以及核反應堆中的人工放射物質。
核電廠有時可能偶然泄漏大量的射線,如1979年賓夕法尼亞州三里島核電廠、1986年烏克蘭切爾諾貝利核電廠事故。三里島事zxtf.net.cn故未引起大量輻射;事實上,居住在該廠1英里范圍內的人,所受到的輻射比一般人平均一年中接受的X線輻射還低一點。而居住在切爾諾貝利電廠附近的人所受輻射就大得多,使30多人死亡,很多人受傷。事故產生的輻射已波及歐洲、亞洲和美國。
在利用核能源的最初40年內,總共有35起嚴重放射性輻射事故(不包括切爾諾貝利事故),死亡10人,但都與核電廠無關。在美國,核電反應堆必須符合嚴格的聯(lián)邦標準,這一標準將放射性物質的釋放量限制在最低水平。
射線可用幾種不同的單位計量。倫琴(R)是空氣中輻射量的計量單位。戈瑞(Gy)是受輻射的機體組織或物質實際吸收能量的計量單位。某些類型的輻射比其他輻射產生更多的生物效應,希沃特(Sv)是吸收等量能量對身體的生物效應。
輻射損害程度與照射劑量、持續(xù)時間以及照射速率有關。一束單向高速射線能致死人命,而總劑量相同的射線,在幾周或幾個月內接受,可能只有一點幾乎測量不出的影響。照射的總劑量和速率決定細胞內遺傳物質的即刻效應。
劑量率是在一定時期內人所受輻射的總劑量與時間的比。在日常生活環(huán)境中的輻射劑量率是很低的,大約每年1~2mGy(1mGy=1/1000Gy),對身體沒有什么影響。輻射效應有累積性;每次照射加上以前的累計劑量決定總劑量,累積量很可能對身體有影響。隨著劑量率或總劑量的增加,可查覺的影響也會增加。
射線照射的身體面積也影響效應。例如,當超過6Gy的射線輻射整個身體表面時,常常引起死亡;然而,如果照射面積很小,如放射治療癌癥,用3~4倍這樣大的劑量照射也不會造成身體嚴重損害。射線在體內的分布也很重要。細胞迅速增殖的部位,如腸和骨髓,比增殖慢的部位,如肌肉和肌腱更容易受射線損傷。在放射治療癌癥時,每一次都要用保護罩保護身體易受損傷的部位,以避免在使用高劑量輻射時受到損傷。
美國年度射線輻射量
輻射源 | 年平均劑量(mSv) |
天然輻射源 | 0.82 |
醫(yī)用輻射(如X線) | 0.77 |
武器試驗放射性塵埃 | 0.04~0.05 |
核工業(yè) | <0.01 |
核科研 | 0.01或更小 |
消費品 | 0.03~0.04 |
航空運輸 | 0.005 |
放射治療藥物運輸 | 0.0001 |
其它 | 0.15 |
合計 | 1.84 |
【癥狀】
射線照射可引起兩類損傷:急性損傷(即刻效應)和慢性損傷(延遲反應)。急性輻射綜合征能損傷很多器官。
大腦綜合征是在受到很高劑量(大于30Gy)輻射時引起的。常常危及生命。最初的癥狀是惡心、嘔吐,隨后出現(xiàn)疲倦、昏睡,甚至昏迷。這些癥狀很像腦炎。在幾小時內出現(xiàn)震顫、痙攣,共濟失調直至死亡。
胃腸綜合征是在受到比上述劑量小但仍然較高的(4Gy以上)輻射引起的。癥狀有嚴重惡心、嘔吐和腹瀉,導致嚴重失水。最初,癥狀是由胃腸道粘膜細胞壞死引起的。由于腸壁進行性損傷和細菌感染,癥狀反復出現(xiàn)。最后,吸收營養(yǎng)的細胞完全破壞,損傷部位大量滲血。通常在輻射后4~6天新細胞再生。但即使這樣,病人也很可能在2~3周后,因骨髓衰竭死亡。
造血系統(tǒng)綜合征射線損傷骨髓、脾和淋巴結等生成血細胞的造血器官,2~10Gy的輻射后可出現(xiàn)癥狀,開始時,有食欲不振、淡漠、惡心和嘔吐,受輻射后6~12小時癥狀最明顯,24~36小時后癥狀可完全消失。癥狀相對穩(wěn)定期間,淋巴結、脾和骨髓中造血細胞開始減少,致紅細胞和白細胞嚴重不足。抵抗感染的白細胞減少可能引起嚴重感染。
若輻射總劑量超過6Gy,常常因造血功能與胃腸功能障礙危及生命。
急性放射病發(fā)生在放射治療后,特別是病人腹部照射之后。癥狀有惡心、嘔吐、腹瀉、食欲減退、頭痛、乏力,以及心動過速,常在幾小時或幾天內消失,原因尚不清楚。
長期或反復接受來自放射性植入物或外源性射線的低劑量輻射,可引起閉經(jīng)、男性和女性生育力下降、女性性欲減退、白內障、貧血、白細胞與血小板減少等。身體局部接受大劑量射線照射后可引起脫發(fā)、皮膚萎縮、潰瘍、角化病、蜘蛛痣(毛細血管擴張)。最終可引起皮膚鱗狀細胞癌。在攝入放射性化合物,如鐳鹽,幾年后,可引起骨瘤。
偶爾在癌的放射治療后很久,還可能出現(xiàn)被照射器官嚴重損傷。接受大劑量射線后6個月至1年腎功能不可能出現(xiàn)延期損害;也可有貧血和高血壓。肌肉的大劑量累積可引起痛性肌病,伴肌肉萎縮和鈣化,極少數(shù)患者可引起惡性肌肉腫瘤。放射治療肺癌能引起放射性肺炎,大劑量照射還可能引起肺組織嚴重纖維化,危及生命。縱隔廣泛照射后,可引起心肌炎和心包炎。脊髓累積照射劑量較大時,可能造成災難性損害,導致癱瘓。腹部廣泛照射(如淋巴結癌、睪丸癌或卵巢癌)能導致腸道慢性潰瘍、纖維化和穿孔。
在細胞分化時,射線能使遺傳物質發(fā)生改變。生殖系統(tǒng)外的細胞,這種改變能引起細胞異常增殖,導致癌和白內障這類疾病。對實驗動物的卵巢、睪丸進行照射發(fā)現(xiàn),后代遺傳異常(突變)增加,但這種影響在人類尚未被證實。有些研究人員認為低于某一劑量(閾值)的照射是無害的。而另一些研究人員認為只要卵巢和睪丸受到照射都是有害的。由于至今尚無定論,大多數(shù)權威人士建議無論zxtf.net.cn/wsj/是醫(yī)用還是職業(yè)接觸射線都應保持在最低水平。無論什么情況下,每1Gy輻射劑量引起與射線有關疾病或遺傳突變的機率估計在1/100,而每人一年平均接受的輻射劑量約為0.002Gy。
【診斷和預后】
一個人在接受放射治療或在事故中受射線照射后出現(xiàn)癥狀,應懷疑有射線損傷。檢查機體功能障礙的方法很多,但現(xiàn)在尚無用來診斷輻射損傷的特殊方法。預后根據(jù)總劑量、劑量率以及在體內分布情況而定。反復進行血液和骨髓檢查可了解損傷的嚴重性。
若出現(xiàn)大腦綜合征或胃腸綜合征時,診斷比較明確,但預后很差。出現(xiàn)大腦綜合征,常在幾小時至幾天內死亡;胃腸綜合征常在3~10天內死亡,雖然有的人能存活幾周;造血系統(tǒng)綜合征常在8~50天內死亡;也可能在2~4周間因嚴重感染或3~6周間因大出血導致死亡。
慢性射線損害,有可能是在不知道或被忽視有外照射的情況下,受到輻射,診斷很困難,甚至不可能。如果懷疑為射線損傷,應尋找職業(yè)輻射的可能性,可到有關保存輻射記錄的機構查閱資料。對明顯受到輻射并出現(xiàn)異常的人,可以定期檢查細胞中含有遺傳物質的染色體。但這些檢查結果不一定得出肯定的結論。如受到輻射,應定期檢查眼是否出現(xiàn)白內障。
【治療】
放射性物質沾染的皮膚應立即用大量的水沖洗,如有可能,應用專門清洗液清洗。小的皮膚破口,必須仔細沖洗、清創(chuàng),清除所有放射性微粒。如果吞食放射性物質不久,應立即設法催吐。如果接受過量輻射,應進行呼吸監(jiān)護和尿的放射性檢查。
急性大腦綜合征是致死性的,傾向于姑息療法;減輕痛苦、焦慮和呼吸困難。使用鎮(zhèn)靜藥物控制驚厥。
腹部放射治療引起的急性放射病,可在放射治療前服用抗惡心、嘔吐藥物(止吐劑)來減輕癥狀。
胃腸綜合征可用止吐劑、鎮(zhèn)靜藥和刺激性小的飲食緩解癥狀?蛇M食流汁。反復輸血、使用抗生素,有助于患者渡過受輻射后最初4~6天的危險期,直到胃腸道的新細胞開始生長。
造血系統(tǒng)綜合征,以輸血來糾正貧血。使用抗生素,絕對避免與帶有病菌的人接觸防止感染。必要時施行骨髓移植術(見第170節(jié)),但除了用患者同卵雙生的骨髓外其他移植的成功率較低。
慢性輻射遠期效應的治療,首先要消除輻射源的影響。能用藥物將有些放射性物質如鐳、釷和放射性鍶從體內排除,藥物吸附這些物質后從尿中排出。但這些藥物只有在受輻射后立即用藥效果最好。放射性潰瘍和腫瘤應手術切除和外科整形手術修復。輻射引起的白血病治療與其他白血病相同,都用化學療法(見第157節(jié))。通過輸血糾正貧血是暫時措施,因為輻射損傷的骨髓不大可能再生。不育不能治愈,但對因卵巢、睪丸功能障礙引起的性激素水平低下,可用激素替代療法。