Darmletsels door bestraling - Oorzaken

Stralingsziekte of stralingsschade aan een aantal organen, waaronder de darmen, ontstaat door het gebruik van kernwapens (de tragedie in Hiroshima en Nagasaki in 1945), schending van veiligheidsvoorschriften en nalatigheid met bronnen van ioniserende straling (gebeurtenissen in de kerncentrale van Tsjernobyl), of door het ondoordacht toedienen van grote doses radiotherapie. Bij lokale bestraling van de buikholte en de bekkenorganen, waarvan de totale dosis meer dan 40 Gy (4000 rad) bedraagt, kunnen pathologische veranderingen optreden, voornamelijk in de darmen. Meestal is er sprake van gecombineerde schade aan de dunne en dikke darm, hoewel er ook vaak een geïsoleerd proces in een van deze delen van de darm wordt waargenomen.

Het eerste klinische rapport over darmschade na radiotherapie van maligne neoplasmata werd in 1917 opgesteld door K. Franz en J. Orth. Naarmate de reikwijdte van radiotherapie toenam, nam ook het aantal meldingen van complicaties toe. Met name werd opgemerkt dat bestraling van diverse neoplasmata in het bekken, intraperitoneaal en retroperitoneaal bij 5-15% van de patiënten leidt tot de ontwikkeling van radiatie-enteritis en colitis. Volgens D. L. Earnest en JS Trier (1983) blijft stralingsschade aan het maag-darmkanaal een van de belangrijkste en ernstigste klinische problemen.

Het mechanisme van darmbeschadiging veroorzaakt door ioniserende straling hangt voornamelijk af van het effect ervan op het epitheel van het slijmvlies, dat zeer gevoelig is voor blootstelling aan straling. Bestraling onderdrukt de celproliferatie in de crypten, wat karakteristieke acute aandoeningen veroorzaakt. Bij een lage stralingsdosis herstelt de epitheelcelproliferatie zich vrij snel en verdwijnt de slijmvliesbeschadiging 1-2 weken na bestraling. Het effect van herhaalde stralingsdoses hangt af van de bestralingsduur en het stadium van cellulaire vernieuwing van het cryptepitheel. Het is vastgesteld dat epitheelcellen bijzonder radiogevoelig zijn in de G1-postmitotische fase en resistent in de late S-synthetische fase. De duur van de intervallen tussen bestralingen is van groot belang voor het herstel van de regeneratieprocessen van het intestinale slijmvliesepitheel tijdens fractionele bestraling.

Zoals blijkt, worden de acute en chronische veranderingen die kenmerkend zijn voor stralingsenteritis niet alleen beïnvloed door de totale stralingsdosis en de wijze van toediening, maar ook door de tijd tussen de therapieën.

Radiotherapie tast voornamelijk en meestal het epitheel aan. Het tast ook het mesenchymale weefsel aan, dat het belangrijkst is bij het optreden van verdere gevolgen. Zo is het endotheel van de arteriolen van de submucosa van de dunne darm zeer gevoelig voor de effecten van ioniserende straling en reageert het op hoge doses met proliferatie. Vasculaire aandoeningen treden 1 week of 1 maand na acute beschadiging van het slijmvlies op. De vaatwand ondergaat fibrinoïde veranderingen, wat vervolgens vasculaire trombose bevordert. Oblitererende endarteritis en endoflebitis ontwikkelen zich, wat leidt tot ischemische aandoeningen van de darmwand met daaropvolgende ulceratie en necrose. De indringing van bacteriën in necrotisch weefsel, die toeneemt naarmate de bloedtoevoer verslechtert, verergert de toestand van de patiënt en verergert de beschadiging van de darmwand.

Na massale bestraling ontstaat er oedeem in de darm; fibroblasten worden geactiveerd en bindweefsel ondergaat hyalinose, waarbij ook gladde spiercellen betrokken zijn. Hierdoor ontstaat uitgebreide fibrose, wat kan leiden tot vernauwing van de darm en tot vernietiging van het slijmvliesoppervlak. Ioniserende straling kan daardoor zowel tijdelijke veranderingen in de structuur van het slijmvlies en de functie van de darm veroorzaken, als verdikking, ulceratie en fibrose van de darm.

Naast acute en chronische veranderingen zijn er subacute en latente veranderingen. Acute veranderingen treden direct na bestraling op en gaan gepaard met verstoring van de proliferatie en rijping van het epitheel in combinatie met een afname van de mitose van de cryptcellen. In de dunne darm is er een karakteristieke verkorting van de villi en een afname van de dikte van het slijmvlies, evenals hyperemie, oedeem en uitgebreide inflammatoire cellulaire infiltratie. Crypteabcessen met neutrofielen, eosinofielen en geëxfolieerde epitheelcellen zijn mogelijk. Ulcera kunnen optreden bij langdurige of massale bestraling.

Subacute veranderingen verschijnen 2-12 maanden na radiotherapie. Deze zijn zeer divers. Gedurende deze periode kunnen de endotheelcellen van de arteriolen van de dunne darm in de submucosale laag opzwellen, loskomen van het basaalmembraan en uiteindelijk necrose ondergaan. Trombi worden aangetroffen in het lumen van het bloedvat, en in sommige gevallen rekanaliseren ze. Grote schuimcellen worden aangetroffen in de intima, die volgens sommige onderzoekers worden beschouwd als een belangrijk diagnostisch teken van stralingsschade aan bloedvaten bij mensen. De submucosale laag wordt dikker, sclerotisch en bevat vaak grote, onregelmatig gevormde fibroblasten. Het resultaat van oblitererende veranderingen in kleine arteriolen is progressieve ischemie. De mate van vaatschade en ischemische fibrose varieert en is niet altijd uitgesproken, waardoor de intestinale bloedcirculatie in de subacute periode vaak niet significant is verstoord, behalve in gevallen waarin de bestraling voorafging aan vaataandoeningen (hypertensie, diabetes mellitus, gegeneraliseerde atherosclerose of coronaire en hartinsufficiëntie). Microcirculatie-insufficiëntie als gevolg van stralingsvasculitis, de gevaarlijkste, komt het vaakst voor in het sigmoïd en het rectum. Abcessen en fistels kunnen zich vormen in de weefsels die de dikke darm verbinden met de vagina, blaas en ileum. Darmkanker is een late en relatief zeldzame manifestatie van de stralingsschade.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]