辐射损伤的临床医学基础-复.ppt
辐射损伤的临床医学基础,造血系统的损伤免疫系统的损伤外照射放射病的临床诊疗内照射放射病的临床诊疗放射性复合损伤与中子损伤,案例,1996年，吉林某工业探伤车间临时工X某，在裂解炉下检到一个白色小金属链，揣到了右裤兜里，2个小时后X某感到头晕恶心，当时没引起重视，过了十几分钟，他的身体越来越虚弱，每隔10分钟就吐一次，便挣扎着爬到楼下叫人送往医院，原来这串“钥匙链”就是用于钢板焊接透视用的放射源（192Ir：T1/274.2d，0.35MeV），由于车间违反操作程序，在放射源从工作容器中脱落后没有被发现造成放射事故。,案例分析,经估算X某全身受照剂量约10Gy，腿部高达上千Gy，当天晚上右腿不能伸直、红肿、布满水泡、血管组织逐步坏死，同时左手也出现相同症状，第二天即被送往北京307医院，当时外周血白细胞骤降到0.5109/L左右，专家们为他做了4个多小时的右腿及左前臂的截肢手术。术后，患者左腿及至全身又发生了不同程度的病变，出现肾衰、右肺内积液、造血和免疫系统受到严重受损，生命一度陷入危险期。,案例分析,由于免疫系统和细胞再生能力严重损伤，右腿残端伤口一直不愈合，病变皮肤溃烂，4个月后左腿弯曲变形，不能伸直，同时伴有剧痛、坏死溃烂，在无法控制病情的情况下，不得不又做了左腿截肢手术。诊断：重度骨髓型急性放射病（已接近肠型）重度（）局部组织放射性损伤 骨髓造血和免疫系统抑制,案例,1997年，在格鲁吉亚首都第比利斯附近的利洛地区，发现正在进行培训的一批边防哨兵得了莫名其妙的皮肤病，表现为皮肤色素沉着、脱屑、瘙痒、毛细血管扩张，未查出与寄生虫病原因有关。由于找不到该疾病的原因，11名军人被送往法国和德国的专门医院，血液检查提示11名军人白细胞均有不同程度的降低，淋巴细胞染色体畸变率高于正常人群，骨髓增生活跃，免疫功能指标降低。,案例分析,诊断结果与预后：放射性皮肤损伤 原因：前苏联军事基地废弃在旧兵营中的几个放射源所致，由于士兵平时的活动范围很大，很难准确估算受照射的剂量，该事件未造成士兵死亡，但远后效应仍在观察中。,电离辐射对造血系统的影响,造血系统的组成及功能特点 组成:血液、骨髓、脾、淋巴结以及分散在全身各处的淋巴组织/淋巴细胞和单核吞噬细胞系统 功能:输氧(RBC)、免疫应答、吞噬、清除、止血功能,电离辐射对造血系统的影响,血液系统的辐射损伤特点 辐射高敏感性，损伤出现早、严重，恢复慢 损伤的程度与照射剂量关系密切 容易产生并发症：感染、贫血、出血等,不同剂量诱发的确定性效应,电离辐射对造血系统的影响,电离辐射对造血系统的影响,电离辐射致出血综合征（ionizing radiation bleeding syndrome）主要原因：凝血功能障碍 血管通透性增加 血管脆性增加 血小板数量和质量改变,电离辐射对造血系统的影响,电离辐射致血小板改变 血小板数量减少：低于51010/L 血小板形态的改变：幼稚型血小板、巨型 血小板、成熟衰老型血小板 血小板凝血功能障碍 5-羟色胺功能障碍,电离辐射对造血系统的影响,造血系统辐射损伤的近期效应 造血器官中各类细胞和血管的改变基本相同 损伤程度影响因素：受照剂量、时间、射线能量、照射方式、机体内在特点 损伤程度评价：病变的范围、严重程度 发展速度、恢复时间,电离辐射对造血系统的影响,造血系统辐射损伤的远期效应 造血干细胞被迫提高增殖速率，加速干细胞、祖细胞和骨髓前体细胞的分裂、分化和成熟,电离辐射对造血系统的影响,电离辐射对造血系统的影响,骨髓造血损伤的靶分子基础 敏感靶分子：DNA、细胞膜 DNA碱基损伤或脱落致基因突变，产物（蛋白质、酶）功能异常，导致细胞功能异常（细胞突变或癌变）,电离辐射对免疫系统的影响,免疫系统的组成 免疫器官组织 中枢免疫器官（胸腺和骨髓）外周免疫器官（淋巴结，脾脏）免疫细胞 淋巴细胞（T/B/NK）抗原递呈细胞（吞噬细胞）、粒细胞及其他细胞 免疫分子 补体、淋巴因子、单核细胞因子、胸腺素,电离辐射对免疫系统的影响,免疫系统的放射敏感性 淋巴样组织对辐射敏感 BT细胞 潜在免疫活性细胞激活免疫活性细胞 成熟免疫效应细胞 淋巴结、脾脏系统骨髓系统 体液免疫系统细胞免疫系统 辐射对免疫系统的影响是 放射损伤救治的关键环节！,电离辐射对免疫系统的影响,急性全身照射的免疫效应 急性全身照射对免疫功能的影响取决于照射剂量，0.5Gy以上的剂量照射即可显示免疫的抑制作用，剂量愈大，抑制程度愈深，抑制持续时间愈久，LD50以上的照射可出现免疫功能的全面抑制,电离辐射对免疫系统的影响,急性放射损伤并发感染及其特点 原因（内源性感染）：外周血细胞数极度下降：功能下降 免疫系统高度抑制：机体失去对外界的抗病力，病原微生物繁殖和入侵，致病作用增强,电离辐射对免疫系统的影响,急性放射损伤并发感染特点 很少量的微生物能引起感染 炎症灶内缺乏炎症特有的细胞，增生性炎症反应弱 体温调节紊乱，热型紊乱 不出现特异性血清反应 异常皮肤变态 潜在感染活化 对毒素的易感染性增高 耐药菌株的出现和菌群失调,电离辐射对免疫系统的影响,慢性照射的免疫效应 长期较低剂量照射对免疫功能的影响：每次照射剂量 照射量率 累积剂量 观察对象 对接触X射线工作的医务人员的免疫功能的检测，如介入放射学、微创外科工作人员，血液免疫学指标有一定的抑制作用,电离辐射对免疫系统的影响,接触X射线的医务人员在现有防护条件下所受平均累积剂量不大，免疫功能未出现明显异常介入放射学和微创外科累积剂量较大时，有加速或加重细胞免疫功能下降的趋势。,外照射急性放射病（acute radiation sickness from external exposure）,概念：外照射急性放射病是人体一次或短时间（数天）内分次受到大剂量电离辐射照射引起的全身性疾病病因：主要由穿透力较强的X射线、射线、电子束、中子流等引起的电离辐射 医疗照射、异常照射,外照射急性放射病,医疗照射：肿瘤的放射治疗 干细胞移植前预处理 异常照射：事故照射（accident exposure）应急照射（emergency exposure）核武器辐射：核战争、核试验,案例,1980年某研究所用5.3万居里60钴（60Co：T1/2 5.27a，-0.315MeV，1.332MeV）放射源辐照加工聚四氟乙烯物品，由于防护门安全联锁装置失灵而违章操作，致使1名25岁的男性工作人员两次误入辐照室内约40秒，该男性走出钴源室即感面部发热、头晕、口唇麻木肿胀、眼结膜及耳廓充血。半小时后开始恶心，1小时后开始呕吐，2小时内共呕吐8次。,案例,入院后经染色体畸变、淋巴细胞微核等生物和现场模拟剂量估算，患者全身受到4.7 6.5Gy，属于60Co射线不均匀照射，以头和上身为重。诊断：重度骨髓型急性放射病,外照射急性放射病,临床表现 初期阶段：受照射后数分钟至1或2日开始，可持续1至数日。主要表现为神经和胃肠功能改变，特别是植物神经功能紊乱的症状,各型急性放射病的初期反应,外照射急性放射病,假愈期阶段：初期的症状缓解或基本消失，无明显临床表现，但机体内部病理过程在继续发展的时期,外照射急性放射病,放射病类型与假愈期、外周血细胞的关系,外照射急性放射病,极期阶段：造血功能障碍 严重感染 明显出血 胃肠道症状 代谢紊乱,外照射急性放射病,恢复期阶段：经过积极治疗，一般在放射损伤后58周开始恢复，患者各种症状减轻，食欲增加，体温恢复正常,外照射急性放射病,急性放射病分型：,外照射急性放射病分型,外照射急性放射病,急性放射病的诊断 受照史、照射剂量的大小、临床症状和体征的轻重、血象改变的速度和程度 物理剂量估算 临床判断 生物学参考指标 淋巴细胞染色体畸变率分析、淋巴细胞微核率、外周血象 关键：准确估算患者接受的剂量的大小,外照射急性放射病,急性放射病的治疗 采用中、西医对症综合治疗 关键：抗感染、抗出血、减轻造血功能的损伤，维持水、电解质平衡，输注血细胞悬液，加强营养，改善微循环，必要时采用同种骨髓移植等,肠型放射病致死的根本原因,肠上皮失去再生能力,体液和蛋白质电解质紊乱,感染、中毒、出血,肠道的严重损伤,死亡！,外照射慢性放射性损伤（chronic radiation sickness from external exposure）,概念 外照射慢性放射性损伤指在较长时间内连续或间断受到超剂量限值的外照射，达到一定累积剂量后引起的以造血组织损伤为主并伴有其他系统改变的全身性疾病,外照射慢性放射性损伤,病因 X射线诊断 放射治疗 工业探伤、工业辐照、X射线矿质分析 含放射性新型武器的使用,1、射线诊断,病因,3、工业探伤,2、放射治疗,4、含放射性武器的使用 如贫铀弹,外照射慢性放射性损伤,临床表现 植物神经功能紊乱：乏力、头昏、头痛、睡眠障碍、记忆力减退、食欲不振、易激动、心悸 出血倾向：牙龈渗血、鼻衄、皮下瘀点、瘀斑 其他：性功能障碍、内分泌失调,外照射慢性放射性损伤,慢性放射病的诊断 涉及到职业病的诊断，具有较强专业性、技术性、政策性 本病的诊断应由放射医学专业机构或者省、市、自治区的放射病诊断小组进行 依据：照射史、受照射剂量（有个人剂量档案）、临床表现、实验室检查、健康档案 缺乏特异性诊断指标！分、度,外照射慢性放射性损伤,处理原则 脱离射线 对症治疗 疗养 住院治疗,外照射慢性放射性损伤,慢性放射性照射皮肤疾病 慢性放射性皮肤损伤 放射性皮肤癌,+20d,+39d,案例,1997年，在格鲁吉亚首都第比利斯附近的利洛地区，发现正在进行培训的一批边防哨兵得了莫名其妙的皮肤病，表现为皮肤色素沉着、脱屑、瘙痒、毛细血管扩张，未查出与寄生虫病原因有关。由于找不到该疾病的原因，11名军人被送往法国和德国的专门医院，血液检查提示11名军人白细胞均有不同程度的降低，淋巴细胞染色体畸变率高于正常人群，骨髓增生活跃，免疫功能指标降低。,案例分析,诊断结果与预后：放射性皮肤损伤 原因：前苏联军事基地废弃在旧兵营中的几个放射源所致，由于士兵平时的活动范围很大，很难准确估算受照射的剂量，该事件未造成士兵死亡，但远后效应仍在观察中。,外照射慢性放射性损伤,慢性放射性皮肤损伤的分度标准,外照射慢性放射性损伤,放射性白内障（radiation cataract）X射线、射线、中子及高能射线等电离辐射所致的晶状体混浊 分期,内照射放射病（radiation sickness from internal exposure）,概念 放射性核素进入体内、作为放射源对人体的产生内照射（internal exposure），由此引起的全身性疾病称为内照射放射病,案例,利特维年科事件 2006年11月1日,43岁的亚历山大利特维年科,因身体不适住进医院。此后他不断呕吐,大量脱发,检查表明,中枢神经、心脏、肾和骨髓都遭到不同程度的伤害,于当月23日晚不治身亡。检查尿液发现放射性核素钋-210的含量极高。,鉴定结果：体内放射性核素内污染，属于投毒性核恐怖暗杀事件，造成较大面积的放射性环境污染,三个概念:,放射性核素随血液循环分散到各器官的动态过程称为分布（distribution）.器官组织内放射性核素活度的动态变化过程称为滞留（retention）。难溶性或颗粒状核素常在进入或排出途径滞留或沉积较长时间，引起明显的局部损伤称为首过效应（first pass effect）或关卡效应。,内照射放射病,放射性核素摄入 摄入模式 单次摄入、短期多次摄、一次摄入后递减性吸收、长期均匀摄入 吸收途径 呼吸道、胃肠道、皮肤和伤口,内照射放射病,放射性核素在体内代谢 核素的分布与滞留 参加体内稳定性同位素代谢 参与同族元素代谢 被吞噬细胞吞噬 体内核素的排除 自身衰变 机体代谢,内照射放射病,内照射放射病的诊断 诊断标准 放射性核素体内污染 内照射放射病的临床表现 接触史、疾病史、临床症状和检查、体内放射性测定、靶器官的功能检查,内照射放射病,救治原则 抢救生命为重点，减少放射性核素的沉积、清除污染、阻止核素吸收和加速体内放射性核素排出 对症治疗:防止或减轻机体内照射损伤和远后效应的发生,内照射放射病,救治措施,对症治疗 综合对症治疗，促进造血恢复，抗感染和提高病人抵抗力,放射复合伤与中子损伤,放射复合伤 同时或相继遭受两种以上（含两种）不同性质致伤因素作用而引起的复合损伤称为复合伤（combined injuries）。合并有放射损伤的复合伤称为放射复合伤（radiation combined injuries），如放射损伤复合烧伤。无放射损伤者，称为非放射复合伤，如烧伤复合冲击伤。,放射复合伤,病因 核爆 光辐射或热辐射 冲击波 早期核辐射(射线、中子流、感生放射性产生）放射性粘污（放射性落下灰，、）,放射复合伤,分类,放射复合伤分类表,放射复合伤,放射复合伤的分度,放射复合伤的分度标准,放射复合伤,放射复合伤的基本特点 一伤为主 复合伤的主要致伤因素在疾病的发生、发展中起主导作用 复合效应（combined effects）机体遭受两种或两种以上致伤因素作用所发生的损伤效应，它不是单一伤的简单相加，“相互加重”是复合效应的重要表现,放射复合伤,放射复合伤的病理生理学特点 严重休克的发生率高 感染发生率高，出现早 造血功能障碍加重，出血明显 创伤愈合延缓,放射复合伤,复合伤的急救与治疗原则 急救要求 与一般战伤基本相同，包括止血、止痛、包扎、骨折固定、防治窒息、治疗气胸、抗休克等 治疗原则 防治休克、早期使用抗放药物、防出血和感染、手术原则,中子的放射损伤,中子弹 高能中子为主要杀伤因素，冲击波和光辐射的杀伤效应相对较弱。1枚1千吨TNT当量的中子弹，在距离爆心800米处的核辐射剂量，为同样当量纯裂变武器的10倍左右 爆炸能量分配：核辐射占40%，冲击34%，光辐射24%，而放射性沾染只有2%。,中子的放射损伤,中子弹 与同当量的普通核弹相比，中子弹使用后留下的环境污染问题比较轻微，但人体受到同种辐射剂量下，中子弹产生放射性杀伤效应是X、射线的1020倍,中子的放射损伤,中子对主要组织的损伤 胃肠道的损伤 造血系统的损伤 免疫系统的损伤,中子的放射损伤,中子急性放射病的特点 脑型 肠型 骨髓型急性放射病 初期死亡多、病情经过严重、造血器官损伤严重、胃肠道损伤严重、感染开始早，发生率高，程度重、远后效应较重,中子的放射损伤,中子放射病诊断 与外照射急性放射病相同 中子急性放射病的治疗原则 只有骨髓型急性放射病属于可治疗的范围 综合对症治疗措施 骨髓移植 细胞因子、免疫调节剂,小结,造血系统和免疫系统对电离辐射十分敏感 电离辐射对造血和免疫系统的作用是放射损伤救治的关键 放射性复合伤具有“一伤为主，相互加重”的特点,思考,电离辐射对造血、免疫系统的损伤有何特点？急、慢性放射病的主要临床特点是什么？什么情况下会产生放射复合伤和中子损伤？,
