Artikli meditsiiniline ekspert
Uued väljaanded
Kiirguse kahjustus
Viimati vaadatud: 23.04.2024
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Ioniseeriv kiirgus kahjustab kudesid erineval viisil, olenevalt kiirguse tüübist, selle doosist, välismõju astmest ja tüübist. Sümptomid võivad olla kohalikud (nt põletused) või süsteemsed (eriti ägedad kiiritushaigused). Diagnoos määrab kiirgusega kokkupuute ajaloo ning mõnikord kasutatakse alfa-loendeid või Geigeri loendeid. Kiirguse kahjustuse ravi koosneb dekontaminatsiooni isoleeritusest ja (koos viidetega), kuid peamiselt on näidatud toetavat ravi. Konkreetsete radionukliidide sisese saastumise korral kasutatakse absorbeerivaid inhibiitoreid või kelaativaid aineid. Prognoosi hinnatakse, mõõtes lümfotsüütide arvu esimese 24-72 tunni jooksul.
Kutsunud suure energiaga kiirgust elektromagnetlainete (X-kiirgus, gammakiirgus) või aineosakesi (alfaosakestega beetaosakesi, neutronite) poolt tekitatava radioaktiivseid elemente või kunstlik allikatest (nt röntgenitoru ja tehnika kiiritusravi).
Alfa-osakesed on erinevate radionukliidide (nt plutoonium, raadium, uraan) heeliumituumid, mis ei tungi nahka sügavamalt kui 0,1 mm. Beetaosakesed on ebastabiilsete aatomite (eriti 137 Cs, 131 l) tuumades eraldunud suure energiaga elektronid . Need osakesed võivad tungida nahka väga sügavusele (1-2 cm) ja põhjustada epiteeli ja subepiteliaalse kihi kahjustusi. Neutroonid on mõnede radioaktiivsete aatomite tuumadest eralduvad elektriliselt neutraalsed osakesed ning need moodustuvad tuumareaktsioonide tulemusena (näiteks reaktorites, lineaarsetes kiirendites); nad võivad tungida sügavalt kudedesse (üle 2 cm), kus nende kokkupõrkel stabiilsete aatomitega, alfa- ja beetaosakestena ja gammakiirguse kiirgusega. Gamma- ja röntgenikiirgus on kõrge energiamahukusega elektromagneetiline kiirgus (st fotod), mis suudavad inimkoedesse tungida sügavani mitmeks sentimeetriks.
Seoses nende funktsioonidega on alfa- ja beetaosakestel oluline kahjulik mõju, kui radioaktiivsed elemendid, mis neid väljastavad, on keha sees (sisemine saastatus) või otseselt selle pinnale. Gammakiirgus ja röntgenkiirgus võivad olla nende lähtelist kaugel kaugel kahjulikud ja võivad olla ägedate kiiritusseansside tüüpiliseks põhjuseks (vt vastavat jaotist).
Mõõtühikud. Erinevad järgmised mõõtühikud: röntgenkiirgus, hall ja sievert. Röntgenkiirgus (P) - röntgeni- või gammakiirguse intensiivsus õhus. Hall (Gr) on koe poolt neelatud energia hulk. Kuna bioloogilist kahjustust igal halli varieerub sõltuvalt liigist kiirgust (see on kõrgem neutronite ja alfa osakesed) annuse halliga korrutada kvaliteedi faktor, mis esindab teist unit - sievert (Sv). Hall ja Sievert asendasid kaasaegses nomenklatuuris ühikuid "rad" ja "rem" (1 Gy = 100 rad, 1 Sv = 100 rem) ja on gamma- või beetakiirguse kirjeldamisel praktiliselt samaväärsed.
Kiirguse mõju. Kiirgusaktiivsust on kaks peamist tüüpi - reostus ja kokkupuude. Paljudel juhtudel on kiiritusel mõlemad mõjud.
- Reostus - radioaktiivsete ainete sisenemine ja hoidmine organismis, tavaliselt tolmu või vedeliku abil. Väline saaste on nahal või rõivas, millega see võib langeda või lihtsalt kustutada, saastata teisi inimesi ja ümbritsevaid esemeid. Radioaktiivne materjal võib imenduda ka kopsudesse, seedetraktist või tungida läbi naha (sisemine saastatus). Imendunud aine transporditakse organismi mitmesuguste osadega (näiteks luuüdi), kus see jätkab kiirgust kuni selle eemaldamiseni või kuni see laguneb. Sisemine saastatus on raskem eemaldada.
- Kiirgus on läbitungiv kiirgus, kuid mitte radioaktiivne aine (st saastumine puudub). Reeglina on see tegevus gammakiirgus ja röntgenikiirgus. Kiiritus võib katta kogu keha süsteemsete sümptomite ja kiiritussoondite moodustamisega (vt asjakohast osa) või selle väikese osa (näiteks kiiritusravi) koos kohalike manifestatsioonidega.
Kiirguskahjustuste patofüsioloogia
Ioniseeriv kiirgus kahjustab mRNA-d, DNA-d ja valke otse või väga aktiivsete vabade radikaalide moodustumise kaudu. Suured ioniseeriva kiirguse annused põhjustavad rakusurma, samal ajal kui väiksemad annused häirivad nende proliferatsiooni. Muude rakukomponentide kahjustamine toob kaasa progresseeruva hüpoplaasiat, atroofiat ja lõpuks fibroosi. Geneetiline kahju võib põhjustada pahaloomulist transformatsiooni või pärilikke geneetilisi defekte.
Kangad, mida tavaliselt kiiresti ja pidevalt uuendatakse, on eriti ioniseeriva kiirguse suhtes haavatavad. Kõige tundlikumad kiirguse lümfoidrakku, millele järgneb (kahanevas järjekorras) sugurakkudes, jagades luuüdi rakkudest, sooleepiteeli rakud, epidermis hepatotsüütidel epiteeli alveolaarsetesse kopsu- ja sapiteede, neeru- epiteelirakke, endoteeli rakud (rinnakelme ja kõhukelme), närvi rakud, luukud, sidekoe ja lihaste rakud.
Täpne doos, mille korral toksiline toime algab, sõltub kiiritamise dünaamikast, st mitme Grays'i ühekordne kiire annus on rohkem hävitav kui sama annus, mis on efektiivne nädalate või kuude jooksul. Reaktsioon doosile sõltub ka kiiritatava kehaosa pindalast. Haiguse raskus on vaieldamatud, surmaga lõppenud juhud tekivad, kui kogu keha kiiritatakse annuses> 4,5 Gy; siiski võib kümneid halli annuseid hästi taluda, kui kiiritamine toimub pikka aega ja keskendub väikesele kehaosale (näiteks vähi raviks).
Lapsed on kiirguskahjustuse suhtes vastuvõtlikumad, kuna nende rakkude suurem proliferatsioonikiirus ja suurem osa rakkude jagunemist.
Kiirgusallikad
Inimesed puutuvad pidevalt kokku loodusliku kiirgusega (kiirgusallikas). Kiirgusallikas hõlmab kosmilist kiirgust, millest enamik imbub atmosfääri. Seega mõjutab taust rohkem mägismaal elavatele inimestele või lendab lennukiga. Radioaktiivseid elemente, eriti radoongaasi, leidub paljudes kivimites või mineraalides. Need elemendid jagunevad erinevateks aineteks, sealhulgas toiduks ja ehitusmaterjalideks. Radoni ekspositsioon on tavaliselt 2/3 loodusliku kiirguse koguannusest.
Kiirguse vigastuse sümptomid
Manifestatsioonid sõltuvad sellest, kas ioniseeriv kiirgus mõjutab kogu organismi (ägeda kiirguse sündroom) või ainult organismis.
Pärast kogu organismi kiiritamist on mitmeid erinevaid sündroome. Nendel sündroomidel on kolm etappi:
- prodromaalne faas (0 kuni 2 päeva pärast kiiritamist) üldise nõrkuse, iivelduse ja oksendamisega;
- latentne asümptomaatiline faas (1 ... 20 päeva pärast kiiritamist);
- haiguse kõrguse faas (2-60 päeva pärast kiiritamist).
Kiirguskahjustuste diagnostika
Akuutse kiiritamise järel viiakse läbi laboratoorsed uuringud, sealhulgas OAK, biokeemiline vereanalüüs, üldine uriinianalüüs. Vereülekande või vajadusel tüvirakkude siirdamise korral määrake veregrupp, ühilduvus ja HLA antigeenid. Lümfotsüütide arv tehti 24, 48 ja 72 tundi pärast kiiritamist, et hinnata kiirguse esialgset annust ja prognoosi. Kliinilist vereanalüüsi korratakse iga nädal. See on vajalik luuüdi aktiivsuse kontrollimiseks ja vajadusel sõltuvalt kliinilisest käigust.
Kiirguskahjustuse ravi
Ioniseeriva toimega võib kaasneda füüsiline kahjustus (näiteks plahvatuse või sügisel); Samaaegne vigastus võib olla eluohtlikum kui kiirgus kokkupuude ja see nõuab esmajärjekorras ravi. Raskete vigastuste korral abi ei tohiks edasi lükata kiirgusdiagnostika ja kaitseteenuste saabumiseni. Päästjate kaitsmiseks piisab tavapärastest ettevaatusabinõudest, mida vigastatud abistamiseks tavaliselt kasutatakse.
Kiirguse kahjustuse prognoos
Ilma meditsiinilise abita on LD 50 (annus, mis põhjustab 60 päeva jooksul surma 50% patsientidest) kogu kehakiirgusega ligikaudu 4 Gy; > 6 Gy on peaaegu alati surmav. Annuse juures <6 Gy, võib kogu annuse vastaskülgse osakaalu korral ellujäämine olla võimalik. Surmaaeg on ka pöördvõrdeline doosiga (ja seega ka sümptomaatiaga). Surm tekib mõne tunni või mõne päeva jooksul aju sündroomiga ja tavaliselt 3-10 päeva jooksul seedetrakti sündroomiga. Hematoloogilise sündroomiga võib surm olla 2-4 nädala jooksul sekundaarse infektsiooni tõttu või 3-6 nädala jooksul suurte verejooksude tõttu. Patsiendid, kellel kogu kehakaal kiiritusravi annuses <2 Gy, normaliseeruvad tavaliselt kuu jooksul, kuigi neil võivad olla pikaajalised komplikatsioonid (nt vähk).
LD50 ravis on ligikaudu 6 Gy, mõnel juhul püsisid patsiendid ellu pärast kiirgust 10 Gy.