辐射伤害形成步骤
吸收辐射
游离/xx
化学性损害
酵素修复 或伤害形成
主要低剂量效应
基因突变诱发病症胎儿效应
主要高剂量效应
杀害细胞组织器官效应 全身效应
辐射对生物体的影响
高雄医学大学 急诊科郭美娟医师
辐射的生物效应(I)
机率效应:无低限剂量发病潜伏期长诱发疾病的可能性随曝露量的增加而增加诱发疾病的严重程度与曝露量的多寡无关生物效应: 致癌、遗传基因突变
非机率效应:超过低限剂量才会发生短时间内曝露於大的辐射剂量所致诱发疾病的严重度随暴曝露量的增加而增加急性效应: 急性辐射症候群 延迟效应: 白内障及不孕症等
辐射的生物效应(II)
随机与非随机效应
频率
严重性
剂量
剂量
频率
严重性
随机
非随机
0%
50%
{bfb}
剂量
剂量
(a) (b)
曝露个案敏 感度变异
病变表现的低限值
(c)
生殖细胞突变 点突变 终结删除 双中结 转位
辐射遗传效应
异 常体染色体显性X - 性联隐性染色体先天异常 癌症
对体细胞的辐射效应 癌细胞的起始 其他增强癌细胞 增长的因素
辐射诱发的症状
引致疾病上皮细胞癌 血癌肉瘤辐射对胎儿的效应
对胚胎/胎儿细胞 的辐射效应 突变细胞杀伤 致变移转模式
引致疾病 癌 症先天性异常 功能变化
低剂量辐射生物效应的原则 (1)
小於100 mGy 的辐射生物效应主要为对遗传,胎儿发育及癌症的影响这些效应常因非致死性细胞变化而引起在人类,自发性的遗传及胎儿发育改变,及癌症的机率不低
Keneth L. Mossman, Ph. D., M. Ed.:
低剂量辐射生物效应的原则 (2)
相较於自发效应,辐射诱发效应是不明显的辐射诱发机率常不易评估,因同时或先后有接触到其他化学,物理或生物因子低剂量辐射对於遗传、胎儿发育及癌症影响的诱发机率非常低,并很难以现行的流行病学方法去量测
辐射剂量
平均背景辐射: 0.36 仑目(rem)/每年胸部 X 光: 0.01-0.025仑目(rem)骨盆腔电脑断层:1.5-2.5仑目(rem)/片核医扫描: 0.45仑目(rem)职业安全剂量: 5仑目(rem)/每年LD50: 400仑目(rem)xx癌症: 6000仑目(rem)/6星期
曝露剂量对人体的影响
全身性剂量,<10雷得(rad):无明显影响全身性剂量,20雷得(rad):无明显症状但有染色体异常全身性剂量,>12雷得(rad): 精虫数目减少全身性剂量,20-50雷得(rad):骨髓抑制合并淋巴球数目减少
辐射激效Radiation Hormesis
低剂量辐射在某些方面可能有助益或刺激的效果
曾被报告的辐射激效
增进动物的生长与发育延长寿命改善幼体存活率改善伤口癒合增强对感染的抵抗力降低致癌机率
目前对辐射激效的认知
辐射激效值得作严谨的科学评估辐射激效超越低限值的观念流行病学研究很难以统计学来确认有些研究显示在辐射曝露后使癌症减少多数的辐射激效研究显示证据薄弱或无证据低剂量辐射可能刺激修复或非酵素自由基xx(调适反应)调适反应可能支持低限值的观念→ 低剂量辐射有害 ? 有益 ? 没有影响 ?
辐射意外事件所造成的急性伤害
高雄医学大学 急诊科郭美娟医师
辐射伤害
由於辐射曝露(体外曝露,由食入或呼吸道吸入等途径),造成器官及组织的损伤辐射伤害的程度与下列二项有关曝露剂量之大小身体曝露范围的大小
辐射伤害的作用机转
直接作用:游离作用自由电子直接作用於人体生物分子造成生物分子损害(1/3)间接作用:游离作用自由电子作用於人体生物分子外之其它分子(H2O),产生自由基攻击生物分子造成生物分子损害(2/3)
辐射意外事件之急性伤害
辐射导致之伤害:急性局部辐伤急性辐射症候群慢性辐射伤害其它伤害
急性局部辐伤的特点
局部曝露所导致的损伤,常见於四肢大部份为皮肤表现,类似热伤害,但疼痛较晚发生(5000雷得以上除外)伤口脆弱、不易癒合、植皮不易存活注意有无污染及全身曝露
急性局部辐射伤害
300雷得(rad): 曝露后第十七日开始掉发600雷得(rad): 红疹,与xx无法区别曝露后几分钟到几星期不等,与剂量有关1000-1500雷得(rad): 乾性脱皮2000-5000雷得(rad) 湿性脱皮曝露后2-3星期不等,与剂量有关>5000雷得(rad) : 坏死、深部溃疡
{dy}星期: 无症状,或可能有红疹第二星期: 红疹、毛发掉落、汗腺及皮脂腺功能逐渐丧失第三星期: 皮肤发热、水肿、局部疼痛第四星期: 脱皮,色素沉淀,痒第五星期: 由皮肤边缘开始长出新皮
高剂量局部辐射伤害
几星期至几个月渐进性、慢慢的萎缩色素掉落,产生白斑磨擦处或反复受伤处可能会有溃疡
高剂量局部辐射伤害-早期迟延性反应
皮肤萎缩、丧失弹性1-6年后或更久后产生薄的皮肤可见血管扩张毛发掉落、指甲脆弱难以控制的持续皮肤溃疡结痂造验成变形及运动受限产生恶性肿瘤
高剂量局部辐射伤害-晚期迟延性反应
急性辐射症候群
辐射曝露后数小时至数周内,因辐射造成不同组织器官之伤害,所产生之临床症状其特点为全身不同器官受短期高剂量辐射反应后所表现的一群症状
急性辐射症候群
心血管及xxxx
无
几分钟内
>3000雷得
胃肠症状
<1星期
几小时内
>600雷得
血液疾病
1-3 星期
2天内
>200雷得
表现
潜伏期的持续时间
发作时间
剂量
前期(prodrome phase)曝露后几分钟到几天产生(与剂量有关)以自主神经系统症状为主(呕吐、腹泻、低血压、冒汗、无力、发烧)自己会好潜伏期(latent phase)剂量愈高,潜伏期愈短400雷得: 1-3星期;1500雷得: 几小时
急性辐射症候群的分期(I)
症状表现期(manifested illness)可依剂量不同而表现不同: 血液(100-800 rads)、呼吸(>600 rads) 、胃肠(800-3000 rads)及心血管、xxxx系统(>3000 rads)等复元期或死亡(recovery phase or death)
急性辐射症候群的分期(II)
辐射对各器官系统的急性伤害
生殖系统造血系统胃肠系统神经血管系统
辐射对生殖系统的急性伤害
排卵遭{yj}抑制
>800 rads
60-70%排卵遭{yj}抑制
500-800 rads
60排卵遭{yj}抑制,40岁以上停经
250-500 rads
1-2m无精子,40m亦未恢复
200-300 rads
40岁者排卵遭抑制
2-15m无精子,11-20m始恢复
100-200 rads
3-17m无精子,8-38m始恢复
50-100 rads
4-12m无精子,2y 复元
30-50 rads
暂时性精子过少
10-30 rads
造成之伤害(女)
造成之伤害(男)
急性曝露剂量
辐射对造血系统的急性伤害
150-200 rads即有症状主要以血球缺乏为主症状:免疫功能不全增加感染并发症出血、贫血伤口癒合不良
14
4 2
8 4
12 6
16 8
10
12
淋巴球
嗜中性球
血红素血小板
Days
0 10 20 30 40 50 60
100
200
300
400
造血系统伤害
600-700 rads即有症状肠黏膜上皮细胞受损肠壁溃疡、坏死、穿孔腹泻、便血脱水、电解质不平衡、营养不良肠炎、xx感染、腹膜炎、败血症
辐射对胃肠系统的急性伤害
2000 -3000 rads即有症状大剂量(100,000 rads)可直接造成神经元伤害症状:呕吐、嗜睡、意识不清、步态不稳、抽搐低血压: xx效果不佳淋巴球数目接近零24-72 小时内因休克死亡
辐射对神经心血管系统的急性伤害
急性辐射症候群的诊断
病史询问及理学检查全血球计数及淋巴球计数染色体分析
临床表现与曝露剂量的关系
{jd1}淋巴球计数
0
1
2 天数
3,000
2,000
1,000
500
100
中度伤害
重度伤害
极重度伤害
致死伤害
{jd1}淋巴球计数
WBC countWBC classificationAbsolute lymphocyte count
临床急性辐射伤害之评估与检伤分类
*观察和记录发生临床症候之时间*每天做血球计数分析
噁心、呕吐、腹泻(几分钟)合并运动失调、神智不清、休克、昏迷(几分钟至几小时)
+
分类Ⅴxxxx、心脏血管 伤害
_
分类ⅠⅡⅢⅣ
分类Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ
两天内,噁心呕吐合并血球计数不正常
_
分类Ⅰ无症候
+
分类Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ
三天内,白血球和淋巴球显著计数不正常
_
分类Ⅱ造血系统轻度伤害
分类Ⅲ,Ⅳ
+
临床急性辐射伤害之评估与检伤分类
分类Ⅲ,Ⅳ
四天内腹泻,六至九天内, 血小板显著不正常
_
分类Ⅲ造血系统严重伤害
+
分类Ⅳ胃肠系统伤害
临床急性辐射伤害之评估与检伤分类
xxTreatment
急性辐射症候群xx之效果
未积极xx :LD50/60仅需250 - 340 cGy积极支持xx:LD50/60约为450 - 510 cGy加骨髓移植 :LD50/60约为900 -1,800 cGy车诺堡事件 :LD50/60约为 520 cGy
急性辐射症候群之xx
症状xx精神上的支持与安慰支持xx维持乾净环境xx体内外微生物静脉输注补充水分、电解质与养分积极xx任何感染骨髓移植血球生成因子
目前常用之血球生成因子
GM-CSF: Granulocyte/Macrophage stimulating factorM-CSF: Macrophage colony stimulating factorG-CSF: Granulocyte colony stimulating factorSCF: Stem cell factorIL 1-11: Interleukin, 1-11
局部辐射伤害之xx
一般伤口照顾清创预防感染、xx感染补皮、皮瓣移植
谢谢大家