Kiirguskahjustus

Ioniseeriv kiirgus kahjustab kudesid erineval viisil, olenevalt kiirguse tüübist, doosist, astmest ja välise kiirguse tüübist. Sümptomid võivad olla lokaalsed (nt põletused) või süsteemsed (nt äge kiiritushaigus). Diagnoos põhineb kiirgusdoosi anamneesil ja mõnikord ka alfa- või Geigeri loenduritel. Kiirguskahjustuse ravi seisneb isoleerimises ja (vajadusel) dekontaminatsioonis, kuid üldiselt on näidustatud toetav ravi. Spetsiifiliste radionukliididega sisemise saastumise korral kasutatakse absorptsiooni inhibiitoreid või kelaativaid aineid. Prognoosi hinnatakse lümfotsüütide arvu mõõtmisega esimese 24–72 tunni jooksul.

Kiirgus on radioaktiivsete elementide või tehisallikate (näiteks röntgenitorude ja kiiritusravi seadmete) poolt kiirgatavad suure energiaga elektromagnetlained (röntgenikiirgus, gammakiirgus) või osakesed (alfaosakesed, beetaosakesed, neutronid).

Alfaosakesed on heeliumi tuumad, mida kiirgavad mitmesugused radionukliidid (nt plutoonium, raadium, uraan) ja mis ei tungi nahka sügavamale kui 0,1 mm. Beetaosakesed on ebastabiilsete aatomite tuumade (eelkõige 137Cs, 131I) poolt kiirgatavad suure energiaga elektronid ^. Need ^osakesed võivad tungida nahka sügavamale (1-2 cm) ja kahjustada epiteeli ja subepiteliaalset kihti. Neutronid on elektriliselt neutraalsed osakesed, mida kiirgavad mõnede radioaktiivsete aatomite tuumad ja mis tekivad tuumareaktsioonide tulemusena (nt reaktorites, lineaarkiirendites); nad võivad tungida sügavale kudedesse (rohkem kui 2 cm), kus nende kokkupõrked stabiilsete aatomitega põhjustavad alfa- ja beetaosakeste ning gammakiirguse eraldumist. Gamma- ja röntgenkiirgus on suure energiaga elektromagnetiline kiirgus (st footonid), mis võib tungida inimkudedesse mitme sentimeetri sügavusele.

Nende omaduste tõttu avaldavad alfa- ja beetaosakesed oma esmast kahjustavat mõju siis, kui neid kiirgavad radioaktiivsed elemendid asuvad kehas (sisemine saastumine) või otse selle pinnal. Gamma- ja röntgenikiirgus võivad kahjustada ka suurel kaugusel oma allikast ning on tüüpiline ägedate kiirgussündroomide põhjustaja (vt vastav osa).

Mõõtühikud. Eristatakse järgmisi mõõtühikuid: röntgen, gray ja siivert. Röntgen (R) on röntgen- või gammakiirguse intensiivsus õhus. Gray (Gy) on koe poolt neeldunud energia hulk. Kuna gray kohta tekkiv bioloogiline kahjustus varieerub sõltuvalt kiirguse tüübist (neutronite ja alfaosakeste puhul on see suurem), tuleb gray annus korrutada kvaliteediteguriga, milleks on teine ühik - siivert (Sv). Gray ja sievert on tänapäevases nomenklatuuris asendanud ühikud "rad" ja "rem" (1 Gy = 100 rad; 1 Sv = 100 rem) ning on gamma- või beetakiirguse kirjeldamisel praktiliselt samaväärsed.

Kiirgusdoos. Kiirgusdoos jaguneb kahte peamisse tüüpi – saastumine ja kiiritamine. Paljudel juhtudel on kiirgusel mõlemad mõjud.

• Saastumine on radioaktiivse materjali sattumine kehasse ja seal püsimine, tavaliselt tolmu või vedeliku kujul. Väline saastumine on nahal või riietel, millelt see võib maha kukkuda või lihtsalt maha hõõruda, saastades teisi inimesi ja ümbritsevaid esemeid. Radioaktiivne materjal võib imenduda ka kopsude, seedetrakti kaudu või tungida läbi naha (sisemine saastumine). Imendunud materjal transporditakse keha erinevatesse kohtadesse (nt luuüdisse), kus see jätkab kiirguse kiirgamist, kuni see eemaldatakse või kuni see laguneb. Sisemist saastumist on raskem eemaldada.
• Kiiritus on läbistava kiirguse, mitte radioaktiivse aine mõju (st saastumist ei toimu). Reeglina põhjustab seda mõju gamma- ja röntgenkiirgus. Kiiritus võib katta kogu keha, põhjustades süsteemsete sümptomite ja kiiritussündroomide teket (vt vastav lõik), või selle väikese osa (näiteks kiiritusravi ajal) lokaalsete ilmingutega.

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

Kiirituskahjustuse patofüsioloogia

Ioniseeriv kiirgus kahjustab mRNA-d, DNA-d ja valke otseselt või väga reaktiivsete vabade radikaalide moodustumise kaudu. Ioniseeriva kiirguse suured doosid põhjustavad rakkude surma, väiksemad doosid aga kahjustavad rakkude proliferatsiooni. Teiste rakuliste komponentide kahjustamine põhjustab progresseeruvat hüpoplaasiat, atroofiat ja lõpuks fibroosi. Geneetiline kahjustus võib vallandada pahaloomulise transformatsiooni või pärilikke geneetilisi defekte.

Ioniseeriva kiirguse suhtes on eriti tundlikud koed, mis tavaliselt kiiresti ja pidevalt uuenevad. Lümfoidrakud on kiirguse suhtes kõige tundlikumad, neile järgnevad kahanevas järjekorras sugurakud, luuüdi jagunevad rakud, sooleepiteelirakud, epidermis, hepatotsüüdid, kopsude ja sapijuhade alveoolide epiteel, neeruepiteelirakud, endoteelirakud (pleura ja kõhukelme), närvirakud, luurakud, sidekoe rakud ja lihasrakud.

Täpne annus, mille juures toksilisus algab, sõltub kiirituse dünaamikast, st ühekordne kiire mõne Gray annus on hävitavam kui sama annuse manustamine nädalate või kuude jooksul. Annusest sõltuv toime sõltub ka kiiritatud kehapiirkonnast. Haiguse raskusaste on vaieldamatu, surmaga lõppevaid juhtumeid esineb kogu keha kiiritamisel >4,5 Gy; kümnete Gray annustega patsiente võidakse aga hästi taluda, kui kiiritust jaotatakse pika aja jooksul ja see keskendub väikesele kehapiirkonnale (nt vähiravi).

Lapsed on kiirguskahjustustele vastuvõtlikumad kiirema rakkude vohamise ja suurema jagunemiste arvu tõttu.

Kiirgusallikad

Inimesed puutuvad pidevalt kokku loodusliku kiirgusega (taustakiirgus). Taustakiirgus hõlmab kosmilist kiirgust, millest suurem osa neeldub atmosfääris. Seega mõjutab taust rohkem kõrgmäestikes elavaid või lennukiga lendavaid inimesi. Radioaktiivseid elemente, eriti radoongaasi, leidub paljudes kivimites või mineraalides. Need elemendid satuvad erinevatesse ainetesse, sealhulgas toitu ja ehitusmaterjalidesse. Radoonist saadav kokkupuude moodustab tavaliselt 2/3 loodusliku kiirguse kogudoosist.

Kiirgusallikad

Kiirgusmürgistuse sümptomid

Manifestatsioonid sõltuvad sellest, kas ioniseeriv kiirgus mõjutab kogu keha (äge kiirgussündroom) või ainult osa kehast.

Pärast kogu keha kiiritamist tekivad mitmed erinevad sündroomid. Neil sündroomidel on kolm faasi:

• prodromaalne faas (0 kuni 2 päeva pärast kiiritamist) koos üldise nõrkuse, iivelduse ja oksendamisega;
• latentne asümptomaatiline faas (1-20 päeva pärast kiiritamist);
• haiguse äge faas (2–60 päeva pärast kiiritamist).

Kiirgusmürgistuse sümptomid

Kiirguskahjustuse diagnoosimine

Pärast ägedat kiiritusravi tehakse laboratoorsed uuringud, sh täielik vereanalüüs, vere keemiline analüüs ja uriinianalüüs. Veregrupp, sobivus ja HLA antigeenid määratakse vereülekannete või vajadusel tüvirakkude siirdamise korral. Lümfotsüütide arv mõõdetakse 24, 48 ja 72 tundi pärast kiiritamist, et hinnata esialgset kiirgusdoosi ja prognoosi. Kliinilisi vereanalüüse korratakse igal nädalal. See on vajalik luuüdi aktiivsuse jälgimiseks ja vajadusel kliinilise kulu põhjal.

Kiirguskahjustuse diagnoosimine

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

Kiirguskahjustuse ravi

Ioniseeriva kiirgusega võib kaasneda füüsiline vigastus (nt plahvatuse või kukkumise tagajärjel); kaasnev vigastus võib olla eluohtlikum kui kiirgusdoos ja vajab kohest ravi. Tõsise vigastuse ravi ei tohiks edasi lükata kuni kiirgusdiagnostika ja -kaitseteenuste saabumiseni. Traumaravis tavapäraselt kasutatavad ettevaatusabinõud on päästjate kaitsmiseks piisavad.

Kiirguskahjustuse ravi

Kiirguskahjustuse ennustamine

Ilma arstiabita on kogu keha kiirituse LD50 (doos, mis põhjustab 50%-l patsientidest surma 60 päeva jooksul) ligikaudu 4 Gy; >6 Gy on peaaegu alati surmav. Annuste <6 Gy korral on ellujäämine võimalik pöördvõrdeliselt kogudoosiga. Surmaaeg on samuti pöördvõrdeline doosiga (ja seega ka sümptomitega). Surm saabub tserebraalse sündroomi korral tundide kuni mõne päeva jooksul ja seedetrakti sündroomi korral tavaliselt 3–10 päeva jooksul. Hematoloogilise sündroomi korral on surm võimalik 2–4 nädala jooksul sekundaarse infektsiooni tõttu või 3–6 nädala jooksul ulatusliku hemorraagia tõttu. Patsiendid, kes on saanud kogu keha kiiritusdoose <2 Gy, paranevad tavaliselt täielikult kuu aja jooksul, kuigi hilised tüsistused (nt vähk) on võimalikud.

Ravi ajal on LD50 umbes 6 Gy, mõnel juhul jäid patsiendid ellu ka pärast 10 Gy kiiritamist.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]