A cikk orvosi szakértője
Új kiadványok
Sugárkárosodás
Utolsó ellenőrzés: 12.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Az ionizáló sugárzás különböző módon károsítja a szöveteket, a sugárzás típusától, dózisától, mértékétől és a külső sugárzás típusától függően. A tünetek lehetnek lokálisak (pl. égési sérülések) vagy szisztémásak (pl. akut sugárbetegség). A diagnózis a sugárterhelés kórtörténetén, és néha alfa-számlálókon vagy Geiger-számlálókon alapul. A sugárkárosodás kezelése izolálásból és (ha indokolt) dekontaminációból áll, de általában támogató ellátás javasolt. Specifikus radionuklidokkal történő belső szennyeződés esetén abszorpciógátlókat vagy kelátképző szereket alkalmaznak. A prognózist a limfocitaszám első 24–72 órában történő mérésével értékelik.
A sugárzás nagy energiájú elektromágneses hullámok (röntgensugarak, gammasugarak) vagy részecskék (alfa-részecskék, béta-részecskék, neutronok), amelyeket radioaktív elemek vagy mesterséges források (például röntgencsövek és sugárterápiás berendezések) bocsátanak ki.
Az alfa-részecskék különböző radionuklidok (pl. plutónium, rádium, urán) által kibocsátott héliummagok, amelyek nem hatolnak be 0,1 mm-nél mélyebbre a bőrbe. A béta-részecskék instabil atomok magjai által kibocsátott nagy energiájú elektronok (különösen a 137Cs, 131I ). Ezek a részecskék nagyobb mélységig (1-2 cm) képesek behatolni a bőrbe, és károsítani a hámot és a szubepiteliális réteget. A neutronok elektromosan semleges részecskék, amelyeket egyes radioaktív atomok magjai bocsátanak ki, és nukleáris reakciók eredményeként keletkeznek (pl. reaktorokban, lineáris gyorsítókban); mélyen behatolhatnak a szövetekbe (több mint 2 cm-re), ahol stabil atomokkal való ütközéseik alfa- és béta-részecskék, valamint gamma-sugárzás kibocsátását eredményezik. A gamma- és röntgensugárzás nagy energiájú elektromágneses sugárzás (azaz fotonok), amely több centiméter mélyen képes behatolni az emberi szövetekbe.
Ezen jellemzők miatt az alfa- és béta-részecskék elsődleges káros hatásukat akkor fejtik ki, amikor a kibocsátó radioaktív elemek a test belsejében (belső szennyeződés) vagy közvetlenül annak felületén vannak. A gamma- és röntgensugarak a forrásuktól nagy távolságra is károsíthatják a környezetet, és az akut sugárzási szindrómák tipikus okai (lásd a vonatkozó szakaszt).
Mértékegységek. A következő mértékegységeket különböztetjük meg: röntgen, gray és sievert. A röntgen (R) a levegőben lévő röntgen- vagy gammasugárzás intenzitása. A gray (Gy) a szövetek által elnyelt energia mennyisége. Mivel a Gray-ben mért biológiai károsodás a sugárzás típusától függően változik (a neutronok és az alfa-részecskék esetében magasabb), a Gray-ben mért dózist meg kell szorozni egy minőségi tényezővel, ami egy másik mértékegység - a sievert (Sv). A Gray és a Sievert a modern nómenklatúrában a "rad" és a "rem" mértékegységeket (1 Gy = 100 rad; 1 Sv = 100 rem) váltotta fel, és gyakorlatilag egyenértékűek a gamma- vagy béta-sugárzás leírásakor.
Sugárterhelés. A sugárterhelésnek két fő típusa van: a szennyeződés és a besugárzás. Sok esetben a sugárzásnak mindkét hatása van.
- A szennyeződés a radioaktív anyag bejutását és visszatartását jelenti a szervezetben, általában por vagy folyadék formájában. A külső szennyeződés a bőrön vagy a ruházaton található, amelyről leeshet vagy egyszerűen ledörzsölődhet, beszennyezve más embereket és a környező tárgyakat. A radioaktív anyag felszívódhat a tüdőn, a gyomor-bél traktuson keresztül is, vagy behatolhat a bőrön keresztül (belső szennyeződés). Az elnyelt anyag a szervezet különböző pontjaira (pl. csontvelőbe) kerül, ahol tovább bocsát ki sugárzást, amíg el nem távolítják, vagy amíg le nem bomlik. A belső szennyeződést nehezebb eltávolítani.
- A besugárzás áthatoló sugárzás, de nem radioaktív anyag hatása (azaz nincs szennyeződés). Ezt a hatást általában gamma- és röntgensugárzás okozza. A besugárzás az egész testet befedheti szisztémás tünetek és sugárzási szindrómák kialakulásával (lásd a vonatkozó részt), vagy annak egy kis részét (például sugárterápia során) helyi tünetekkel.
[ A sugárkárosodás patofiziológiája
Az ionizáló sugárzás közvetlenül vagy erősen reaktív szabad gyökök képződésén keresztül károsítja az mRNS-t, a DNS-t és a fehérjéket. Az ionizáló sugárzás nagy dózisai sejtek pusztulását okozzák, míg az alacsonyabb dózisok károsítják a sejtek proliferációját. Más sejtkomponensek károsodása progresszív hipopláziát, sorvadást és végül fibrózist eredményez. A genetikai károsodás rosszindulatú transzformációt vagy örökletes genetikai hibákat válthat ki.
Azok a szövetek, amelyek normális esetben gyorsan és folyamatosan megújulnak, különösen érzékenyek az ionizáló sugárzásra. A nyiroksejtek a legérzékenyebbek a sugárzásra, ezeket csökkenő sorrendben a csírasejtek, a csontvelő osztódó sejtjei, a bélhámsejtek, a felhám, a hepatociták, a tüdő és az epeutak alveolusainak hámja, a vese hámsejtjei, az endothelsejtek (mellhártya és hashártya), az idegsejtek, a csontsejtek, a kötőszöveti sejtek és az izomsejtek követik.
A toxicitás kezdetének pontos dózisa a besugárzás dinamikájától függ, azaz egyetlen, gyors, néhány Gray-dózis rombolóbb, mint ugyanazon dózis heteken vagy hónapokon keresztül adva. A dózis-válasz a besugárzott testfelülettől is függ. A betegség súlyossága vitathatatlan, halálos esetek fordulnak elő >4,5 Gy teljes testes besugárzás esetén; azonban a több tíz Gray-dózisok jól tolerálhatók lehetnek, ha a besugárzást hosszú időn át elosztják, és a test egy kis területére koncentrálják (pl. rákkezelés).
A gyermekek fogékonyabbak a sugárkárosodásra a gyorsabb sejtszaporodás és a nagyobb sejtosztódási arány miatt.
Sugárforrások
Az emberek folyamatosan ki vannak téve a természetes sugárzásnak (háttérsugárzásnak). A háttérsugárzás magában foglalja a kozmikus sugárzást is, amelynek nagy részét a légkör elnyeli. Így a háttérsugárzás jobban érinti a magas hegyekben élő vagy repülőgéppel utazó embereket. A radioaktív elemek, különösen a radongáz, számos kőzetben vagy ásványban megtalálhatók. Ezek az elemek különféle anyagokba kerülnek, beleértve az élelmiszereket és az építőanyagokat. A radonnak való kitettség általában a természetes sugárzás teljes dózisának 2/3-át teszi ki.
A sugármérgezés tünetei
A tünetek attól függenek, hogy az ionizáló sugárzás az egész testet (akut sugárzási szindróma) vagy csak a test egy részét érinti.
A teljes test besugárzása után számos különböző szindróma alakulhat ki. Ezeknek a szindrómáknak három fázisa van:
- prodromális fázis (a besugárzás utáni 0-2. nap) általános gyengeséggel, hányingerrel és hányással;
- látens tünetmentes fázis (1-20 nappal a besugárzás után);
- a betegség akut fázisa (a besugárzás után 2-60 nappal).
A sugárkárosodás diagnosztizálása
Az akut besugárzást követően laboratóriumi vizsgálatokat végeznek, beleértve a teljes vérképet, a vérkémiai vizsgálatot és a vizeletvizsgálatot. Vércsoportot, kompatibilitást és HLA-antigéneket határoznak meg vérátömlesztés vagy szükség esetén őssejt-transzplantáció esetén. A besugárzás után 24, 48 és 72 órával limfocitaszám-meghatározást végeznek a kezdeti sugárdózis és a prognózis felmérésére. A klinikai vérvizsgálatokat hetente megismétlik. Ez a csontvelő-aktivitás monitorozásához szükséges, és szükség esetén a klinikai lefolyástól függően.
Sugárkárosodás kezelése
Az ionizáló sugárzást fizikai sérülés kísérheti (pl. robbanás vagy esés következtében); a kísérő sérülés életveszélyesebb lehet, mint maga a sugárterhelés, és azonnali ellátást igényel. A súlyos sérülések kezelését nem szabad késleltetni a sugárdiagnosztikai és védőszolgálatok megérkezéséig. A traumatológiai ellátásban rutinszerűen alkalmazott standard óvintézkedések elegendőek a mentők védelméhez.
A sugárzási károk előrejelzése
Orvosi ellátás nélkül az LD 50 (az a dózis, amely a betegek 50%-ánál 60 napon belül halált okoz) teljes testes besugárzás esetén körülbelül 4 Gy; a >6 Gy szinte mindig halálos. 6 Gy-nél kisebb dózisok esetén a túlélés fordítottan arányos a teljes dózissal. A halálig eltelt idő szintén fordítottan arányos a dózissal (és így a tünetekkel). A halál az agyi szindróma esetén órákon vagy néhány napon belül, a gasztrointesztinális szindróma esetén pedig általában 3-10 napon belül következik be. Hematológiai szindróma esetén a halál 2-4 héten belül lehetséges másodlagos fertőzés, vagy 3-6 héten belül masszív vérzés miatt. Azok a betegek, akik <2 Gy teljes testes besugárzási dózist kaptak, általában egy hónapon belül teljesen felépülnek, bár késői szövődmények (pl. rák) lehetségesek.
A kezelés során az LD50 körülbelül 6 Gy, egyes esetekben a betegek 10 Gy besugárzás után is túlélték.