CHOROBA

POPROMIENNA

objawy, postacie

kliniczne, leczenie i

zapobieganie

• Choroba popromienna jest

zespołem objawów występujących
po napromienieniu jednorazowym
lub wielokrotnym przez
promieniowanie jonizujące,
elektromagnetyczne o długości
fali poniżej 10-7 m (rentgenowskie
i gamma) lub korpuskularne (alfa,
beta lub neutronowe).

• 1.

Jednostką dawki

ekspozycyjnej jest 1

rentgen (R), w układzie S.I. – 1 kulomb na

kilogram (C/kg), gdzie 1 R = 2,58 · 10

-4

 C/kg.

• 2.

Jednostką dawki

pochłoniętej jest 1 rad,

a w układzie S.I. – 1 grej (Gy). Do obliczania

następstw

biologicznych

promieniowania

stosuje

się

równoważnik

dawki

promieniowania – rem (

Rentgen Equivalent

Man

) – iloczyn dawki pochłoniętej (w radach)

przez

tzw.

współczynnik

jakości

promieniowania (QF) właściwy dla danego

rodzaju promieniowania.

Skutki napromienienia zależą od:

• dawki

• rodzaju i energii promieniowania

• szybkości dawkowania i masy napromienianego

obiektu

• wrażliwości tkanek na promieniowanie

• istotnym czynnikiem w powstawaniu zmian

popromiennych jest czas wchłaniania określonej

dawki przez organizm. Przykładowo dawka 100-200

remów podana jednorazowo wywoła objawy

popromienne u około 50% narażonych, natomiast

rozłożona na kilkadziesiąt lat, jak bywa przy

narażeniu zawodowym, nie spowoduje żadnych

uchwytnych następstw biologicznych.

WPŁYW PROMIENIOWANIA NA

CZŁOWIEKA

•promieniowanie ma niekorzystny wpływ na organizm

człowieka, gdyż prowadzi do jonizacji cząsteczek organizmu.

•w wyniku tego w tkankach tworzą się pary jonów

stanowiące wysoko aktywne chemiczne rodniki oraz prowadzą

do uszkodzenia struktury dużych cząstek przez ich rozrywanie

lub zlepianie.

• prowadzi to do zmian biochemicznych i zmian

strukturalnych komórek.

•ułożenie tkanek od tych najmniej odpornych na

promieniowanie do tych, które są najbardziej odporne: tkanka

limfatyczna- nabłonek jąder, szpik kostny, nabłonek

żołądkowo- jelitowy, jajniki, skóra, tkanka łączna, kości,

wątroba, trzustka, nerki, nerwy, mózg i mięśnie

Podział uszkodzeń

popromiennych

• somatyczne tj. wpływające na procesy

odpowiedzialne za utrzymanie organizmu przy życiu

• genetyczne tj. naruszające zdolność organizmu do

prawidłowego przekazywania cech swemu potomstwu.

• skutkiem uszkodzeń somatycznych jest ostra

choroba popromienna. Jej objawami są bóle głowy,

mdłości, osłabienie, zmiany we krwi-niedokrwistość,

biegunka, wrzodziejące zapalenie gardła, obniżenie

odporności organizmu i wypadanie włosów.

• choroba popromienna może zakończyć się śmiercią

lub przejść w fazę przewlekłą ze stopniowym

wyniszczeniem organizmu zakończonym najczęściej

białaczką lub anemią aplastyczną i ostatecznie

spóźnioną śmiercią.

Mimo, że skutki choroby popromiennej były słabe i pacjent wyzdrowiał,

mogą wystąpić jej późniejsze, groźniejsze skutki:

•przedwczesna starzenie
• krótsze życie
•nowotwory,
•niedokrwistość,
•białaczka
•zaćma.

Uszkodzenia genetyczne polegają na:

•zmianie struktury chromosomów wchodzących w skład komórek

rozrodczych.

• ich następstwem są mutacje przejawiające się w zmianie dziedziczonych

przez

potomstwo cech ustroju
•uszkodzenia chromosomów, a właściwie zmiany w składających się na nie

genach, są kopiowane przez następne generację komórek. Zmieniony

nieprawidłowy kod genetyczny może być tak samo stabilny i czynny jak

jego poprawny odpowiednik. Powoduje to różnego rodzaju wady

dziedziczne potomstwa w kolejnych pokoleniach.

Efekty błyskawicznej ekspozycji całego

organizmu:

Poniżej 100 REM

•przy dawce tego rzędu nie obserwuje się objawów choroby

popromiennej.

•zmiany w komórkach krwi są do dostrzeżenia przy 25 rem,

jednak dopiero powyżej 50 rem są powszechne.

•powoduje to spadek liczby białych krwinek (w tym

limfocytów), płytek krwi oraz mniej poważne zmniejszenie

liczby czerwonych krwinek. Wywołane w kilka dni zmiany mogą

wymagać miesięcy do czasu ustąpienia. Zmiany te są

wykrywalne jedynie w testach laboratoryjnych.

•przy 50 rem daje się zauważyć zanik gruczołów limfatycznych.

Osłabienie systemu obronnego może spowodować zwiększenie

podatności na choroby. Przy 20 rem zmniejsza się również

stopień produkcji spermy, a ekspozycja 80 rem daje 50%

ryzyko spowodowania czasowej bezpłodności mężczyzn.

100-200 REM

• łagodne symptomy choroby

• uszkodzony zostaje głównie szpik kostny (tworzący krwinki) oraz kanaliki

nasienne. Symptomy pojawiają się przy 100 rem. Typowymi skutkami są

łagodne mdłości (50% prawdopodobieństwo przy 200 rem), powodujące

sporadycznie wymioty. Mdłości pojawiają się w przeciągu 3-6 godzin po

ekspozycji i trwają kilka godzin do 1 dnia. Następnie rozpoczyna się okres

bezobjawowy podczas którego symptomy zanikają.

• zmiany w krwi silnie wzrastające w okresie bezobjawowym kończą się wraz

ze śmiercią komórek krwi i nie są powtarzane w krwinkach nowo

powstających.

• łagodne objawy kliniczne powracają po 10-14 dniach. Są one związane z

utratą apetytu (50% prawdopodobieństwo przy 150 rem), nudnościami i

uczuciem zmęczenia (50% prawdopodobieństwo przy 200 rem) - objawy te

trwają do 4 tygodni. Leczenie innych obrażeń jest osłabione i istnieje

zwiększone ryzyko powstania infekcji. Powszechna jest czasowa

bezpłodność mężczyzn.

• im większa dawka w tym przedziale tym bardziej prawdopodobne

wystąpienie objawów

• Im szybsze pojawienie się symptomów tym dłuższy czas trwania choroby.

• 200-400 REM

• choroba staje się bardziej poważna i pojawiają się przypadki

śmiertelne.

• szpik kostny jest w dalszym ciągu najbardziej dotknięty

promieniowaniem.

• powszechne stają się mdłości (100% przy 300 rem), a wymioty

zdarzają się w 50% przypadków dla 280 rem. Początkowe

objawy pojawiają się w ciągu 1-6 godzin i trwają 1-2 dni.

Następnie rozpoczyna się 7-14 dniowy okres bezobjawowy.

Kiedy symptomy powracają, może wystąpić utrata włosów

(50%prawdopodobieństwo przy 300 rem), nudności, znużenie,

biegunki (50% prawd. przy 350 rem) oraz krwotoki z ust, tkanki

podskórnej i nerek (50% prawd. przy 400 rem).

• zahamowanie mechanizmów odpornościowych znacząco

zwiększa podatność na infekcje. Przy 300 rem wskaźnik

śmiertelności bez pomocy medycznej sięga 10%.. Możliwość

trwałej bezpłodności kobiet. Leczenie trwa od 1 do kilku

miesięcy.

• 400-600 REM

• śmiertelność rośnie wraz ze wzrostem dawki, z około 50%

przy 450 rem do 90% przy 600 rem (jeżeli nie nastąpi

interwencja medyczna). Szpik kostny w dalszym ciągu jest

najbardziej uszkodzony

• początkowe symptomy pojawiają się w 0.5-2 godziny i

trwają 2 dni. Okres bezobjawowy trwa 7-14 dni. Objawy

wymienione przy 200-400 rem stają się bardziej

powszechne i mają ostrzejszy przebieg

• śmierć następuje zazwyczaj po 2-12 tygodniach po

ekspozycji i jest skutkiem infekcji oraz krwotoków

• leczenie trwa od kiku miesięcy do roku, liczba komórek krwi

może powrócić do poziomu normalnego po dłuższym czasie.

Prawdopodobna staje się bezpłodność kobiet.

600-1000 REM
• przeżycie zależy od poważnej interwencji medycznej
• szpik kostny jest w większości lub całkowicie

zniszczony co wymaga jego przeszczepu

• tkanki układu pokarmowego są znacznie uszkodzone
• symptomy pojawiają się po 15-30 minutach i trwają

dzień lub dwa. Okres bezobjawowy wynosi 5-10 dni

• ostatnia faza trwa 1 do 4 tygodni i kończy się

śmiercią w wyniku infekcji lub wewnętrznego

krwotoku. Leczenie, jeżeli jest możliwe, trwa rok i

może nigdy nie być ukończone.

powyżej 1000 REM
• bardzo silne ekspozycje mogą wystarczająco

zniszczyć metabolizm i spowodować

natychmiastowe objawy

• powyżej 1000 rem szybka śmierć komórek układu

pokarmowego powoduje ostre biegunki, wewnętrzne

krwotoki, utratę płynów oraz zachwianie równowagi

wodnoelektrolitowej.

• śmierć może nastąpić w ciągu kilku godzin z powodu

wycieńczenia organizmu.

• natychmiastowe nudności mogą być skutkiem

bezpośredniego pobudzenia odpowiednich

chemoreceptorów w mózgu.

przedział 1000-5000 rem
• początek pojawienia się objawów spada z 30

do 5 minut. Pojawiają się nawroty ostrych

mdłości i nudności. Może również nastąpić

okres pozornego dobrego samopoczucia

trwający od kilku godzin do kilku dni

(nazywany okresem "chodzącego ducha").

Potem następuje faza końcowa trwająca 2-10

dni: gorączka, anoreksja oraz biegunka.

Śmierć jest nieunikniona, często jest

poprzedzona delirium i śpiączką. Jedyną

terapią jest ulżenie cierpieniu.

Powyżej 5000 rem

• zaburzenia metabolizmu są na tyle duże, że zakłóca to

funkcjonowanie systemu nerwowego. Natychmiastowym

rezultatem może być dezorientacja i śpiączka pojawiające

się w ciągu sekund do minut. Pojawiające się konwulsje

mogą doprowadzić do utraty równowagi. Ofiara może konać

przez 48 godzin.

• wojsko Stanów Zjednoczonych ocenia, że 8000 rad radiacji

prędkich neutronów (z bomby neutronowej) spowodowałoby

natychmiastową i trwałą eliminację żołnierza.

Ekspozycja ograniczona:

• skoncentrowana ekspozycja jest ważna dla dwóch organów:

skóry i gruczołu tarczycowego.

Tabela 1. Skutki jednorazowego napromieniowania

całego ciała w zależności od dawki.

Równo-
ważnik

dawki
[rem]

Zmiany popromienne

Śmiertelność
w ciągu 30

dni [%]

do 25

bez objawów klinicznych, bardzo

rzadko zmiany we krwi

—

25-50

możliwe krótkotrwałe zmiany we

krwi

—

50-75

możliwe wystąpienie choroby

popromiennej

—

75-100

pojedyncze przypadki choroby

popromiennej

ok. 0,5%

100-200

choroba popromienna u 50% ludzi 5%

200-400

choroba popromienna u 100%

ludzi

30%

400-600

"

50%

600-800

"

do 100%

> 800

"

100%

• Najbardziej wrażliwymi na napromienienie tkankami są

węzły i cały układ chłonny, układ krwiotwórczy i

układ rozrodczy. Bardzo wrażliwe są komórki

warstwy rozrodczej skóry, nabłonka jelit, soczewki oka,

tkanki chrzęstnej, kostnej i nabłonka wewnętrznej

powierzchni naczyń krwionośnych. Najgroźniejszymi

izotopami są stront-90, pluton-239, rad-226.

• Skutki zawodowego narażenia na

napromienianie mają zazwyczaj charakter

miejscowy i występują pod postacią zapalenia

popromiennego skóry, jednak po pochłonięciu

dużych dawek rozwinąć się może uogólniona

choroba o ciężkim, a nawet śmiertelnym

przebiegu.

• Obraz kliniczny

• I. Ostra choroba popromienna – pojawia się po napromienieniu całego

ciała w krótkim czasie dawką wyższą od 100 remów.

• Przy dawkach bardzo wysokich rzędu tysięcy remów dochodzi do śmierci

w następstwie ciężkiego uszkodzenia centralnego układu nerwowego

zanim pojawi się pełen obraz choroby popromiennej.

• Przy dawkach 800-1000 remów dominuje zespół objawów żołądkowo-

jelitowych (uporczywe nudności, wymioty, biegunka) prowadzący do

odwodnienia, zapaści i zgonu. Właściwe leczenie – uzupełnianie osocza,

elektrolitów i wody pozwala czasem przetrwać okres krytyczny, zawsze

jednak dochodzi później do niewydolności układu krwiotwórczego.

• Przy dawkach około 400 remów początkowo występują nudności,

wymioty, biegunka i osłabienie. Po 2-14 dniach okresu względnie dobrego

samopoczucia występują objawy niewydolności układu krwiotwórczego i

chłonnego oraz układu krzepnięcia. Na skórze występują bolesne

owrzodzenia, a podobne owrzodzenia w przewodzie pokarmowym w

połączeniu z tendencją do krwotoków są przyczyną krwawych biegunek.

Dochodzi do stopniowego zaniku węzłów chłonnych, śledziony i szpiku

kostnego. Badając liczbę produkowanych przez układ chłonny limfocytów

można określić wielkość pochłoniętej dawki promieniowania (tabela 2).

Tabela 2:

Liczba limfocytów

Rokowanie

< 200/mm3 w
pierwszej dobie

dawka zagrażająca
życiu

< 500/mm3 w 2
pierwszych dniach

ciężki przebieg
choroby

> 1000/1 mm3 w

pierwszych dniach

rokowanie pomyślne

• Krwawienia występują najczęściej między 20 a

28 dniem od ekspozycji. Spadek liczby krwinek

białych tzw. neutrofilów jest najwyraźniejszy

między 32 a 36 dniem. Wypadanie włosów

występuje w 3 tygodniu. Zgon bywa następstwem

zaniku szpiku i całkowitego braku odporności

organizmu.

• Przy dawkach niższych przebieg może być

pomyślny, zakończony wyzdrowieniem po wielu

miesiącach.

• Dawki rzędu 25-50 remów na całe ciało wywołują

zwykle tylko przemijające obniżenie liczby

limfocytów.

• Działanie miejscowe

• Dawki rzędu 500-1000 remów skierowane

bezpośrednio na gruczoły rozrodcze powodują trwałą

niepłodność, a 200-400 remów niepłodność

przejściową, trwającą od kilku tygodni do kilku

miesięcy.

• Dawki rzędu 300-700 remów skierowane miejscowo

na skórę powodują jej zaczerwienienie już w

pierwszych minutach ekspozycji, jednakże największe

jej uszkodzenie pojawia się w 2-4 tygodniu. Dochodzi

do owrzodzenia, wtórnej infekcji oraz późniejszego

nieprawidłowego gojenia z rozległymi bliznami i

zmianami barwnikowymi.

• Dawka 200 remów powoduje wypadanie włosów w 3

tygodniu, a powyżej 700 remów – trwałe wyłysienie.

• Uszkodzeniu ulegają układ krwiotwórczy (spadek liczby

produkowanych krwinek białych i czerwonych oraz płytek krwi,

odpowiedzialnych za tamowanie krwawienia).

• skóra (staje się sucha, gładka, wrażliwa na uszkodzenia, z

przebarwieniami i rozszerzeniami naczyń, włosy łatwo

wypadają, paznokcie robią się łamliwe. Niewielkie nawet urazy

powodują trudno gojące się rany, występuje też niekiedy

nadmierne rogowacenie skóry z możliwością powstania zmian

nowotworowych

• Może dojść do zmętnienia soczewki – zaćmy.
• Może wystąpić przejściowa niepłodność

• Wdychanie substancji radioaktywnych prowadzi do

marskości płuc, a później do raka oskrzeli. W

kościach dochodzi do osteoporozy i samoistnych

złamań kości. Radioaktywny uran uszkadza nerki.

• III. Późne następstwa promieniowania – zaliczamy do

nich:

• nowotwory złośliwe oraz białaczki

• skrócenie długości życia

• Zaćma- występuje, w zależności od dawki i mocy

promieniowania, po 1-10 latach ekspozycji.

• Okres, po którym ujawniają się nowotwory w wypadku raka

skóry kości i innych tkanek wynosi 10-25 lat, a w przypadku

białaczki (nowotworu złośliwego krwinek białych) 5-10 lat.

Raki płuc występują szczególnie często u górników kopalń

uranu.

• Skrócenie długości życia wiąże się prawdopodobnie z

przyspieszeniem procesu starzenia, nie jest ono zbyt

wyraźne w przypadku małych dawek

promieniowania.

• IV. Odległe skutki

promieniowania

• Są to dziedziczne uszkodzenia

popromienne powodujące wady
wrodzone u dzieci, nie zawsze
widoczne na zewnątrz – mogą się
one ujawnić dopiero w wieku
późniejszym.

• V. Leczenie
• Ostra choroba popromienna wymaga

rygorystycznego przestrzegania zasad
aseptyki, uzupełniania niedoborów płynów i
elektrolitów oraz niedoborów białka. Należy
tamować powstające krwawienia i uzupełniać
niedobory krwinek przez przetaczanie krwi. W
przypadkach koniecznych stosuje się
antybiotyki. W wypadku dawki śmiertelnej
czasem przeszczepia się szpik kostny.

• W przypadku skażenia substancjami

radioaktywnymi należy zdjąć skażone
ubranie, zmyć obficie ciało wodą z
mydłem i ewentualnie substancją
strącającą dany izotop. W przypadku
zranień należy umożliwić obfity wypływ
krwi z rany, następnie zmyć środkiem
odkażającym ranę i jej otoczenie, a jeśli
rana wymaga szycia należy udać się do
leczenia.

• Po spożyciu radioaktywnego sodu

lub potasu należy przyjąć duże ilości
płynów oraz leki moczopędne. Spożycie
radu lub strontu należy neutralizować
węglanem magnezu (ok. 8 g), inną
substancją neutralizującą działanie radu
jest BAL (dwumerkaptopropanol), a
plutonu i itru – wersenian dwusodowo-
wapniowy lub Calcium DTPA.

• Zapobieganie – obejmuje

stosowanie środków ochrony
osobistej takich jak odpowiednie
osłony, fartuchy, rękawice, a w
specjalnych sytuacjach skafandry z
aparatami tlenowymi. Należy unikać
możliwości skażenia przedmiotów,
ścian, podłóg i powierzchni ciała.