2018.09.22 12:02

Симптоми і наслідки радіаційного ураження і способи лікування



Симптоми і наслідки радіаційного ураження і способи лікування

Симптоми і наслідки радіаційного ураження і способи лікування

Симптоми і наслідки радіаційного ураження і способи лікування

ПАТОФІЗІОЛОГІЯ
Радіація може класифікуватися як іонізуюча і неіонізіруюшая. Іонізуюча радіація, притаманна процесам атомного розпаду, виникає при ядерних вибухах, а також в ядерних реакторах, радіоактивних матеріалах і в рентгенівських установках. Вона викликає іонізацію, природа якої полягає в тому, що при взаємодії електронів з речовиною утворюються пари іонів. У результаті замість нейтральних атомів утворюються вільні електрони, що несуть негативні заряди, і позитивно заряджені атоми, що втратили ці електрони. При попаданні таких іонізованих атомів в організм людини функції біологічних систем можуть порушуватися. З іншого боку, прикладом неионизирующей радіації (випромінювання) можуть служити радіохвилі, світло і мікрохвилі.

Випромінювання буває або корпускулярним, або електромагнітним. Електромагнітне випромінювання виникає у формі хвиль і не має ні маси, ні заряду. Електромагнітне випромінювання присутній (перераховано в порядку зменшення енергії) вгамма-променях, рентгенівських променях, ультрафіолетових променях, видимих променях світла, інфрачервоних променях, мікрохвилях і радіохвилях. Як гамма-хвилі, так і рентгенівські промені являють електромагнітне випромінювання, здатне викликати іонізацію. Відокремилися від атомів електрони діють як вторинні частки, викликаючи додаткову іонізацію. Рентгенівські промені відрізняються від гамма-променів тільки тим, що вони утворюються поза атомного ядра; гамма-промені виникають при розпаді ядер. Обидва ці випромінювання проходять великі відстані і безперешкодно проникають у клітини організму. Як рентгенівські, так і гамма-промені можуть бути легко виявлені за допомогою лічильника Гейгера - Мюллера.

Хоча альфа-і бета-частки не електромагнітні, вони також викликають іонізацію. Альфа-частинка складається з двох протонів і двох нейтронів (аналогічно атому гелію без електронів), що виділяються з ядра радіоактивного атома. Альфа-частинки проходять тільки кілька сантиметрів і можуть бути повністю зупинені аркушем паперу або роговим шаром епідермісу. Бета-частка є негативно зарядженим електроном, що випускаються при розпаді ядра радіоактивного атома. Бета-частинки проходять кілька метрів у повітрі, але вони легко проникають через шкіру. Однак як альфа-, так і бета-частинки небезпечні при попаданні в організм через рани, при ковтанні або вдиханні. Забруднення поверхні тіла цими частками може бути виявлено за допомогою відповідних лічильників.

Енергія, що накопичується при радіації в одиниці маси речовини, позначається як доза опромінення. Радий - одиниця поглиненої дози радіації становить 100 ерг енергії, накопиченої в 1 г речовини. Отримана доза в 1 радий від потоку нейтронів або альфа-частинок викликає біологічне ураження, в 3 - 20 разів більша, ніж аналогічна доза (виражена в радах) при опроміненні рентгенівськими або гамма-променями. Рем - рентгенологічний еквівалент для людини (або бер - біологічний еквівалент рада) - є розрахунковою одиницею радіації; при цьому враховуються поглинена доза (в радах) і якісний фактор; ці величини множаться для визначення біологічної ефективності різних типів радіації. При оцінці впливу на біологічні системи ми зазвичай використовуємо термін "рем" або "міллірем" (мремо). Для рентгенівських променів, гамма-променів і бета-частинок одиниці радий і рем еквіваленти. Доза іонізуючої радіації при впливі на весь організм, яка призводить до загибелі 50% опромінених, складає приблизно 400 рем (бер). Смертність при отриманні дози близько 600 рем близька до 100%. Опромінення вагітних жінок в сумарній дозі в кілька рем, як правило, не впливає на плід. Радіаційним порогом при цьому є доза в 20 рем, отримана в період між 18-м і 35-м днем вагітності, тобто в найбільш важливий період формування плоду. Середня допустима ("нормальна") доза опромінення для людини становить 70 - 170 мремо / рік.

Дози опромінення, одержуваного протягом тривалого часу, менш небезпечні, ніж еквівалентні дози, отримані при короткочасному опроміненні. Наприклад, сумарна доза радіації в 100 рем, отримана протягом одного року, набагато менш небезпечна, ніж така ж доза, отримана за 1 секунду. Доза радіації від точкового джерела зменшується обернено пропорційно квадрату відстані від цього джерела.

Біологічні ефекти радіації є наслідком іонізації. Утворені вільні радикали можуть викликати руйнування спіралей ДНК і РНК. Зміни в клітці і хромосомах можуть бути мінімальними і не представляють небезпеки для організму. Вони можуть зумовити виникнення аберацій, що передаються наступним поколінням, або призвести до загибелі клітин або їх нездатності до відтворення.

Ознаки радіаційного ураження

Найбільш вираженими системними ознаками і симптомами при впливі великих доз радіації (більше 100 рем, тобто 100 000 мремо) є загальне нездужання, нудота, блювота і пронос, судоми, почервоніння шкіри, а пізніше - кровотеча, анемія і інфекція. Нудота і блювання іноді спостерігаються і при впливі менше 100 рем (табл.1). Їх поява в межах 2-годинного періоду після експозиції передбачає отримання дози радіації більше 400 рем. Якщо нудота і блювота виникають пізніше ніж через 2 год після впливу радіації, то отримана доза становить менше 200 рем; їх відсутність через 6 год після експозиції означає отримання дози менше 50 рем. Шкірна еритема (місцева або генералізована) вказує на вплив більш 300 рем. Діарея свідчить про опромінення шлунково-кишкового тракту в дозі більше 400 рем. Виникнення судом вказує на радіаційний вплив на центральну нервову систему більш 2000 рем. Підрахунок кількості лейкоцитів має прогностичне значення. Якщо через 48 год кількість лейкоцитів перевищує 12ОО/мм3, то прогноз хороший, якщо воно становить 300 - 1200/мм3, то прогноз досить благопри-ятний, а менш ЗОО/мм3 - поганий. Кровотеча, анемія та інфекційні ускладнення можуть виникнути після латентного періоду, тобто через 20 - 30 днів.

Еритема та коричнювата забарвлення шкіри з'являються через кілька годин і поступово посилюються протягом кількох днів, як при термічному опіку. При досить високій дозі опромінення можуть спостерігатися облисіння, утворення пухирів на шкірі і виразка.

Ймовірність значного системного ураження може бути оцінена на підставі наступних даних: часу виникнення нудоти, блювоти і проносу; зміни кількості лімфоцитів в крові; обставин інциденту експозиції; визначення джерела радіації; дози опромінення (по лічильнику), отриманого на місці події; тривалості впливу іонізуючого випромінювання .

Таблиця 1. Ефекти доз радіації при гострому опроміненні всього тіла (рентгенівські промені або у-промені)

Доза опромінення всього тіла, рад1

Клінічні та лабораторні ознаки

5 - 25 Бессимптомное протягом; дані звичайних досліджень крові відповідають нормі; виявляються хромосомні аберації

50 - 75 Бессимптомное протягом; іноді визначається невелика депресія лейкоцитів і тромбоцитів, особливо якщо встановлені вихідні значення

75 - 125 Мінімальні гострі дози, що викликають продромальний симптоми (анорексія, нудота, блювання, втома) приблизно у 10 - 20% осіб протягом 2 днів; помірна депресія лейкоцитів і тромбоцитів у деяких пацієнтів

125 - 200 Симптоматичне протягом з тимчасовою непрацездатністю і явними гематологічними змінами у більшості опромінених; депресія лімфоцитів приблизно у 50% постраждалих протягом 48 годин

240 - 340 Серйозне інвалідизуюче захворювання у більшості осіб; 50% смертність при відсутності лікування; депресія лімфоцитів приблизно в 75% випадків протягом 48 годин

500 + Прискорений варіант розвитку синдрому гострого опромінення з шлунково-кишковими ускладненнями протягом 2 тижнів, кровотечею і загибеллю більшості опромінених

5000 + Блискавичне протягом із серцево-судинними, шлунково-кишковими ускладненнями і порушеннями ЦНС, що приводять до смерті протягом 24 - 72 годин

1 Переклад одиниць радий (при визначенні дози опромінення) в рентгени може бути грубо зроблений шляхом множення числа радий на 1,5. Наприклад, 200 рад дорівнюють приблизно 300 рентгенів (200 х 1,5). Використано з дозволу.

Часто оцінка місця аварії в промисловості дозволяє орієнтовно визначити поглинені дози. Тяжкість симптомів варіабельна і не корелює з величиною дози. Ранні симптоми та ознаки розвиваються при високій дозі опромінення, і прогноз при цьому поганий. Початкові симптоми (нудота, блювота і загальне нездужання) зазвичай стихають через кілька годин або днів; потім слід латентний період, що триває 1 - 2 тижнів. При радіаційної експозиції менше 125 рем прогноз, як правило, хороший. Пацієнтам з дозами радіації менше 200 рем, ймовірно, буде потрібно більш ніж симптоматичне лікування, яке призведе до одужання. Потерпілих, які отримали дозу від 200 до 1000 рем, слід швидко евакуювати в спеціалізований госпіталь і ізолювати. Подальше лікування, ймовірно, буде потрібно деяким групам опромінених; проведення інтенсивної терапії суттєво впливає на прогноз гострої променевої хвороби. Крім швидкої зовнішньої і внутрішньої дезактивації та видалення радіоактивних речовин, проводиться (за показаннями) заміщення рідини. Іншого специфічного лікування при наданні невідкладної допомоги після впливу радіації не потрібно. При необхідності здійснюється симптоматичне лікування.

Вплив іонізуючого випромінювання пов'язане з ризиком пізніх ускладнень, таких як лейкоз і рак щитовидної залози. Протягом декількох місяців після опромінення необхідно дотримуватися заходів контрацепції під уникнути розвитку вроджених дефектів у плода.

Лікування при радіаційному ураженні

Початкове лікування при опроміненні повинно бути спрямоване на усунення жизнеугрожающих пошкоджень; порушень прохідності дихальних шляхів, кровотечі та циркуляторних розладів. Пацієнти, які зазнали рентгенівському або гамма-випромінювання, не представляють радіаційної небезпеки для оточуючих. Радіація як така не виявляється ні на тілі опроміненого, ні на його одязі. Поразка тканин виникає миттєво і проявляється через якийсь час. Опромінення може бути місцевим або загальним. Відразу ж після усунення жизнеугрожающих ушкоджень визначається поверхневе радіаційне забруднення з по-міццю лічильника Гейгера - Мюллера, а також можливе заковтування або вдихання радіоактивних речовин. Лічильник Гейгера - Мюллера необхідний при визначенні бета-частинок і гамма-променів. Для виявлення альфа-радіації він повинен бути забезпечений спеціальним пристроєм (вікно) через низьку проникаючої здатності альфа-частинок. Представник органів охорони здоров'я повинен на місці отримати дані про передбачувану дозі опромінення, природі експозиції, типі радіації і тривалості її впливу. При цьому в межах допустимих меж необхідно організувати дезактивацію місцевості.

Лікування включає накладення пов'язок на відкриті рани, зняття з пацієнта одягу та приміщення зараженого матеріалу в закриваються ємності. Захист відкритих ран дозволяє уникнути додаткового радіоактивного забруднення при митті або роздяганні потерпілого. Наступним заходом є миття пацієнта водою з милом. Приміщення пацієнта на спеціальний стіл зі стоками дозволяє збирати заражену воду в контейнери. У разі вдихання, проковтування або попадання у відкриту рану різних радіоактивних речовин у формі твердих частинок, рідини або пилу відбувається їх інкорпорування. Оскільки такий матеріал є джерелом внутрішнього опромінення і здатний викликати велике ураження клітин, а також через можливого постійного інкорпорування деяких радіоактивних елементів в тканини організму показано негайне лікування (виведення радіоактивних речовин). Застосування хелатів призводить до утворення виводяться стабільних комплексів, що містять радіоелементи. Радіоактивні ізотопи ефективно зв'язуються хелатами і згодом екскретуються при введенні диэтилентриаминпентауксусной кислоти (ДТПк). Таку терапію необхідно провести протягом 1 години після внутрішньої контамінації. Хелатні агенти ефективні тільки для трансуранових елементів і деяких важких металів.

Хоча відділення радіаційної медицини можуть розташовувати запасами розчину ДТПк, останній буває занадто розведеним і не може ефективно використовуватися як хелатний агент при усуненні внутрішнього радіоактивного забруднення. При радіаційних ураженнях ДТПк можна замовити в спеціалізованому центрі невідкладної допомоги в Oak Ridge (штат Теннессі). Слід, однак, пам'ятати, що ДТПк сама по собі небезпечна для використання.

Якщо (незважаючи на промивання та очищення) значна кількість радіоелементів залишається в рані, її необхідно залишити відкритою на 24 години. Велика частина що залишився радіоактивної речовини виділятиметься з кров'ю і ексудатом і може бути, потім видалена при обробці рани. У разі значного радіаційного ураження кінцівки і неможливості адекватної деконтамінації розглядаються показання до ампутації. Як правило, від ампутації утримуються, якщо тільки кінцівка не пошкоджена до такої міри, що її функціональне відновлення мало ймовірно, або якщо забруднення радіонуклідами не є настільки важким, що передбачається виникнення обширного і глибокого радіаційного некрозу. Вислів говорить: проводь деконтамінацію, але не каліч.

Втім, необхідність у ампутації виникає рідко; проводяться енергійна очищення та хірургічна обробка. Такі процедури зазвичай можуть виконуватися без шкоди для функціонального відновлення кінцівки.

При ураженні плутонієм або іншими довго діючими елементами з альфа-випромінюванням, для яких ДТПк є ефективним хелатним агентом, показано термінове проведення місцевого та внутрішньовенного лікування розчином ДТПк, переважно до хірургічної деконтамінації.

Йодистий калій ефективно блокує поглинання радіоактивного йоду щитовидною залозою, якщо він призначається в межах декількох годин після дії радіації. Постраждалі у віці від 1 року і старше повинні щодня одержувати 130 мг йодистого калію (перорально) протягом 14 днів. Доза для дітей до 1 року складає 65 мг. Антациди осаджують у шлунку багато метали у формі нерозчинних гидроокисей, а проносні засоби можуть скоротити час проходження цих сполук по шлунково-кишковому тракту. Гель фосфату алюмінію (100 мл) зменшує кишкове всмоктування радіоактивного стронцію на 85%, а сульфат барію осаджує радій.

Протягом початкового періоду лікування проводиться повний клінічний аналіз крові з визначенням формених елементів і визначенням кількості тромбоцитів. Пацієнтам, які отримали більше 200 рем, показана повна ізоляція; пізніше можуть знадобитися переливання крові та її компонентів. Депресія кісткового мозку зазвичай виявляється через 20 - 30 днів після опромінення. У серйозних випадках проводяться культуральні дослідження; при перших же ознаках інфекції призначається антибіотикотерапія; здійснюється профілактика грибкової інфекції, а також типування по системі HLA у пацієнта і членів його родини.

Радіаційні опіки подібні електроопіки, при яких фізичні ознаки ураження спочатку можуть бути мінімальними. При опіках потоком бета-частинок може знадобитися висічення всієї товщі ураженої шкіри з наступною шкірною пластикою.

Постраждалі від радіації можуть також зазнати впливу хімічних агентів. Так, берилій, що входить до складу багатьох видів ядерної зброї, може виділятися у вигляді пари і диму, які в свою чергу здатні викликати респіраторний дистрес, нервові розлади і лихоманку. Попадання берилію у відкриту рану призводить до значного уповільнення її загоєння. Лікування легеневого ускладнення включає, крім дихання киснем, призначення етилендиамінтетраоцетової кислоти (ЕДТК) або інших ефективно діючих хелатів. Свинець, що використовується в різних пристроях атомної зброї для захисту, при згорянні виділяє токсичні пари, здатні викликати пневмоніт і дерматит. До таких же наслідків призводить вдихання газів, що утворюються при горінні пластичних матеріалів, що застосовуються в більшості ядерних пристроїв.

Нарешті, якщо відбудеться непередбачена детонація ядерної зброї США, то ця випадкова детонація, по всій ймовірності, буде неповною.

Читайте також: Три ради з виживання взимку

 


Цікавий факт

Мова блакитного кита важить стільки ж, як і дорослий бурий ведмідь