Stralingsschade

Ioniserende straling beschadigt weefsels op verschillende manieren, afhankelijk van het type straling, de dosis, mate en soort externe invloeden. Symptomen kunnen lokaal zijn (bijvoorbeeld brandwonden) of systemisch (in het bijzonder acute stralingsziekte). De diagnose wordt bepaald door de geschiedenis van blootstelling aan straling en soms met behulp van alfa-tellers of Geiger-tellers. Behandeling van stralingsschade bestaat uit isolatie en (met indicaties) van decontaminatie, maar ondersteunende therapie wordt voornamelijk getoond. In het geval van interne contaminatie met specifieke radionucliden worden absorberende remmers of chelaatvormers gebruikt. De prognose wordt beoordeeld door het aantal lymfocyten gedurende de eerste 24-72 uur te meten.

Genoemd energierijke straling van elektromagnetische golven (röntgenstraling, gammastraling) of deeltjes (alfa-deeltjes, beta-deeltjes, neutronen) uitgezonden door radioactieve elementen of kunstmatige bronnen (zoals röntgenbuis en uitrusting voor stralingstherapie).

Alfadeeltjes zijn heliumkernen die worden uitgestoten door verschillende radionucliden (bijvoorbeeld plutonium, radium, uranium) die niet dieper dan 0,1 mm in de huid doordringen. Beta-deeltjes zijn hoogenergetische elektronen die worden uitgestraald door kernen van onstabiele atomen (in het bijzonder ¹³⁷ Cs, ¹³¹ l). Deze deeltjes kunnen tot een grote diepte (1-2 cm) in de huid dringen en schade aan het epitheel en de subepithele laag veroorzaken. Neutronen zijn elektrisch neutrale deeltjes die worden uitgestoten door de kernen van sommige radioactieve atomen en worden gevormd als gevolg van kernreacties (bijvoorbeeld in reactoren, lineaire versnellers); ze kunnen diep in weefsels doordringen (meer dan 2 cm), waar ze als gevolg van hun botsing met stabiele atomen, alfa- en betadeeltjes en gammastraling uitzenden. Gamma- en röntgenstraling is een hoogenergetische elektromagnetische straling (dwz fotonen) die diep in vele centimeters menselijke weefsels kan binnendringen.

In verband met deze kenmerken hebben alfa- en betadeeltjes een groot schadelijk effect als de radioactieve elementen die ze uitzenden zich in het lichaam bevinden (interne contaminatie) of direct op het oppervlak. Gammastralen en röntgenstralen kunnen schadelijk zijn op grote afstand van hun bron en dienen als een typische oorzaak van acute stralingssyndromen (zie het overeenkomstige gedeelte).

Maateenheden. Onderscheid de volgende meeteenheden: röntgen, grijs en zeik. X-ray (P) - de intensiteit van röntgen- of gammastraling in de lucht. Grijs (Gr) is de hoeveelheid energie die door het weefsel wordt geabsorbeerd. Omdat de biologische schade voor elke Gray varieert afhankelijk van het type straling (deze is hoger voor neutronen en alfadeeltjes), moet de dosis in de Groenen worden vermenigvuldigd met de kwaliteitsfactor, wat een andere eenheid - sievert (Sv) is. Gray en Sievert hebben de eenheden "rad" en "rem" vervangen (1 Gy = 100 rad, 1 Sv = 100 rem) in de moderne nomenclatuur en zijn praktisch equivalent bij het beschrijven van gamma- of bètastraling.

Impact van straling. Er zijn twee hoofdtypen van blootstelling aan straling: vervuiling en blootstelling. In veel gevallen heeft straling beide effecten.

• Verontreiniging - het binnendringen en vasthouden van radioactief materiaal in het lichaam, meestal met stof of vloeistof. Externe besmetting is op de huid of kleding waarmee het kan vallen of eenvoudig kan worden verwijderd, waardoor andere mensen en omliggende voorwerpen worden verontreinigd. Radioactief materiaal kan ook via de longen, het maag-darmkanaal worden opgenomen of de huid binnendringen (inwendige besmetting). De geabsorbeerde substantie wordt getransporteerd naar verschillende delen van het lichaam (bijvoorbeeld beenmerg), waar het straling blijft uitstoten totdat het wordt verwijderd of totdat het sterft. Interne besmetting is moeilijker te verwijderen.
• Bestraling is het effect van penetrerende straling, maar niet van een radioactieve stof (dwz geen verontreiniging). In de regel heeft deze actie gamma- en röntgenstraling. Bestraling kan het hele lichaam bestrijken met de vorming van systemische symptomen en stralingssyndromen (zie de relevante sectie), of een klein deel ervan (bijvoorbeeld met bestralingstherapie) met lokale manifestaties.

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

Pathofysiologie van stralingsschade

Ioniserende straling beschadigt mRNA, DNA en eiwitten direct of door de vorming van zeer actieve vrije radicalen. Grote doses ioniserende straling veroorzaken celdood, terwijl lagere doses hun proliferatie verstoren. Schade aan andere cellulaire componenten leidt tot progressieve hypoplasie, atrofie en uiteindelijk fibrose. Genetische schade kan kwaadaardige transformatie of erfelijke defecten veroorzaken.

Stoffen, normaal snel en continu bijgewerkt, zijn bijzonder kwetsbaar voor ioniserende straling. Meest gevoelig voor straling lymfoïde cellen, gevolgd door (aflopend) kiemcellen, delende beenmergcellen, darmepitheelcellen, epidermis, hepatocyten, epitheel alveolaire long en galwegen, renale epitheelcellen, endotheelcellen (pleura en peritoneum), zenuw cellen, botcellen, cellen van bindweefsel en spieren.

De exacte dosis waarbij het toxische effect begint hangt af van de dynamiek van bestraling, d.w.z. Een enkele snelle dosis van meerdere Grijzen is destructiever dan dezelfde dosis die effectief is voor weken of maanden. De reactie op de dosis hangt ook af van het gebied van het bestraalde deel van het lichaam. De ernst van de ziekte is onmiskenbaar, dodelijke gevallen doen zich voor wanneer het hele lichaam wordt bestraald met een dosis> 4,5 Gy; desalniettemin kunnen tientallen grijze doses goed worden verdragen als de bestraling gedurende een lange periode plaatsvindt en gericht is op een klein deel van het lichaam (bijvoorbeeld bij de behandeling van kanker).

Kinderen zijn gevoeliger voor stralingsschade als gevolg van de grotere proliferatiesnelheid van hun cellen en een groter aantal celdelingen.

Bronnen van straling

Mensen worden voortdurend blootgesteld aan natuurlijke straling (stralingsachtergrond). De stralingsachtergrond omvat kosmische straling, waarvan het grootste deel wordt geabsorbeerd door de atmosfeer. De achtergrond werkt dus meer op mensen die in de hooglanden wonen of in een vliegtuig vliegen. Radioactieve elementen, vooral radongas, zijn te vinden in veel gesteenten of mineralen. Deze elementen vallen in verschillende stoffen, waaronder voedsel en bouwmaterialen. Radonblootstelling is meestal 2/3 van de totale dosis natuurlijke straling.

Bronnen van straling

Symptomen van stralingsschade

Manifestaties zijn afhankelijk van de vraag of ioniserende straling werkt op het hele organisme (acuut stralingssyndroom) of alleen op de plaats van het lichaam.

Er zijn verschillende syndromen na bestraling van het hele organisme. Deze syndromen hebben drie fasen:

• prodromale fase (van 0 tot 2 dagen na bestraling) met algemene zwakte, misselijkheid en braken;
• latente asymptomatische fase (1 -20 dagen na bestraling);
• fase van de hoogte van de ziekte (2-60 dagen na bestraling).

Symptomen van stralingsschade

Diagnostiek van stralingsschade

Na acute bestraling wordt een laboratoriumonderzoek, inclusief OAK, een biochemische bloedtest, een algemene urinetest, uitgevoerd. Bepaal de bloedgroep, compatibiliteit en HLA-antigenen in geval van bloedtransfusie of, indien nodig, stamceltransplantatie. Lymfocytentellingen worden 24, 48 en 72 uur na bestraling uitgevoerd om de aanvankelijke dosis straling en de prognose te beoordelen. Een klinische bloedtest wordt wekelijks herhaald. Dit is nodig om de activiteit van het beenmerg te controleren en, indien nodig, afhankelijk van het klinische beloop.

Diagnostiek van stralingsschade

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

Behandeling van stralingsschade

Ioniserende effecten kunnen gepaard gaan met fysieke schade (bijvoorbeeld door een explosie of een val); Gelijktijdige verwonding kan levensbedreiger zijn dan blootstelling aan straling en moet voorrang krijgen. Hulp bij ernstige verwondingen mag niet worden uitgesteld tot de komst van stralingsdiagnostiek en beveiligingsdiensten. De standaardvoorzorgsmaatregelen die routinematig worden gebruikt om gewonden te helpen, zijn voldoende om reddingswerkers te beschermen.

Behandeling van stralingsschade

Voorspelling van stralingsschade

Zonder medische hulp is LD50 (de dosis die de dood van 50% van de patiënten gedurende 60 dagen veroorzaakt) met bestraling van het gehele lichaam ongeveer 4 Gy; > 6 Gy is bijna altijd dodelijk. Bij een dosis <6 Gy is overleving mogelijk in de verhouding van de reciprook van de totale dosis. De duur van de dood is ook omgekeerd evenredig met de dosis (en dus symptomatologie). Dood treedt op binnen enkele uren of een paar dagen met cerebrale syndroom en meestal binnen 3-10 dagen met gastro-intestinaal syndroom. Met hematologisch syndroom is overlijden mogelijk in de periode van 2-4 weken vanwege secundaire infectie of binnen 3-6 weken vanwege massale bloedingen. Patiënten die bestraling van het gehele lichaam met een dosis van <2 Gy ontvingen, herstellen meestal binnen een maand volledig, hoewel ze mogelijk langdurige complicaties hebben (bijv. Kanker).

Bij de behandeling van LD 50 is ongeveer 6 Gy, in sommige gevallen overleefden patiënten na bestraling met 10 Gy.

[13], [14], [15]