電離輻射生物效應(yīng)

1、電離輻射生物效應(yīng),,引言,電離輻射引起生物效應(yīng)的作用是一種非常復(fù)雜的過(guò)程。目前仍不清楚,但是大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為放射損傷發(fā)生是按一定的階梯進(jìn)行的。生物基質(zhì)的電離和激發(fā)引起生物分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化，由分子水平的損傷進(jìn)一步造成細(xì)胞水平、器官水平的損傷，出現(xiàn)相應(yīng)的生化代謝紊亂，并由此產(chǎn)生一系列臨床癥狀 。放射損傷的階段過(guò)程可發(fā)劃分為：原發(fā)作用和繼發(fā)作用兩個(gè)階段。,,從時(shí)間上來(lái)講：原發(fā)作用是指射線作用于機(jī)體之后到出現(xiàn)明顯癥狀之前的一系列變化過(guò)程

2、；繼發(fā)作用是：指癥狀出現(xiàn)后的一系列變化過(guò)程。從研究?jī)?nèi)容上講：原發(fā)作用包括了機(jī)體在射線的作用下的能量吸收、傳遞轉(zhuǎn)化、以及與此相應(yīng)的生物分子和細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)的損傷和破壞。繼發(fā)作用則包括由原發(fā)作用后進(jìn)一步引起的生物化學(xué)變化、代謝紊亂、功能障礙、病理形態(tài)的改變；以及臨床癥狀的出現(xiàn)和發(fā)展。,一、電離輻射所致生物效應(yīng)機(jī)理,1、電離輻射的原發(fā)作用機(jī)體受射線照射后，吸收了射線能量，其分子（如蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子及水）發(fā)生電離和激發(fā)。

3、原發(fā)作用包括1）直接電離作用（電離輻射直接作用大分子）2）間接電離作用（先作用水產(chǎn)生自由基H.、OH.、H2O2、H2、H2O┾、e-―aq 再作用大分子）,,2、繼發(fā)作用，是指在細(xì)胞損傷的基礎(chǔ)上，引起各種組織器官和系統(tǒng)的變化導(dǎo)致臨床癥狀出現(xiàn)。其機(jī)理有三：1）神經(jīng)體液失調(diào)。 組織神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)機(jī)能障礙。影響局部組織的呼吸、新陳代謝、血管口徑變化使局部組織產(chǎn)生變性。2）細(xì)胞膜和血管壁通透性改變，影 響組織供給

4、營(yíng)養(yǎng)。使損傷發(fā)展。3）通過(guò)毒血癥作用。細(xì)胞產(chǎn)生某種有毒物質(zhì)可進(jìn)入血液到其它組織引起進(jìn)一步損傷。,二、影響輻射生物效應(yīng)的因素,1、與輻射有關(guān)的因素1）輻射種類2）照射劑量3）劑量率（總劑量相同，劑量率高生物效應(yīng)越顯著）4）分次照射5）照射方式6）照射部位與面積,,2、與機(jī)體有關(guān)因素1）種系的放射性敏感性。（種系演化越高，組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。放射敏感性越高）2)個(gè)體的放射敏

5、感性。個(gè)體發(fā)育所處階段不同而有很大差別,總體說(shuō)來(lái)，放射敏感性隨個(gè)體發(fā)育過(guò)程而遂漸降低。 3）不同器官、組織與細(xì)胞的放射敏感性不同 。,,3、與環(huán)境有關(guān)的因素1）溫度(冰凍狀態(tài)下使輻射損傷減輕） 2）氧（游離氧存在，HO.2可以與氧結(jié)合，產(chǎn)生在量的更加活潑的自由基H2O2因而加強(qiáng)放射損傷效應(yīng)，稱為氧效應(yīng)。） 3）化學(xué)物質(zhì)（在體內(nèi)由于某些激素、化學(xué)制劑存在，可以降低機(jī)體輻射敏感性，對(duì)機(jī)體起保護(hù)作用。）,三、電離輻

6、射生物效應(yīng)類型,1、表現(xiàn)在受照者本人身上：1）軀體效應(yīng)2）遺傳效應(yīng)2、按其發(fā)生性質(zhì)分：1）確定性效應(yīng)2）隨機(jī)性效應(yīng),輻射有害效應(yīng),,外照射急性放病,一、     定義外照射急性放射病是指人體一次或在短時(shí)間(數(shù)日)內(nèi)分次受到大劑量照射引起的全身性疾病。二、     病因是電離輻射作用于人的機(jī)體而引起的。,三、分型,根據(jù)劑

7、量大小、主要癥狀、病程特點(diǎn)和嚴(yán)重程度可分為腦型、腸型、造血型。其中造血型根據(jù)病情輕重，劑量大小分為四度，即輕、中、重、極重。造血型病程發(fā)展具有明顯的階段性,故又分四期初期、假愈期、急性期、恢復(fù)期。急性放射病分型、受照劑量、主要癥狀詳見(jiàn)表,急性放射病分型（續(xù)）,,四、診斷,主要依據(jù)照射劑量大小，臨床癥狀和體征的輕重以及血象變化速度進(jìn)行綜合判斷。通常分早期分類診斷和臨床診斷兩個(gè)方面。1、劑量：（受照劑量）①劑量劑

8、②估算③模擬,,2、臨床癥狀主要看嘔吐，如果照后3小時(shí)發(fā)生一次嘔吐全身輕度衰竭，受照劑量大約1—2Gy；如果照后30分鐘至3小時(shí)嘔吐二次或多次全身中度衰竭，受照射劑量大約2—4Gy；照后很快出現(xiàn)頻吐照射劑量>4Gy；照后表現(xiàn)上吐、下泄，全身極度衰竭，受照射劑量往往>6Gy，這是早期診斷 的重要指標(biāo)。,,3、化檢：①外周血淋巴細(xì)胞是早期診斷的重要指標(biāo)輕度中度重度極重度腸型1200900

9、6003000②白細(xì)胞、血小板的最低值與照射量關(guān)系輕度中度重度極重度腸型45003500250015007—10,,③染色體是生物劑量計(jì)，有助于早期診斷。④骨髓象變化是和白細(xì)胞平行的。⑤精液檢查5——6Gy精子缺乏，>6Gy是去勢(shì)劑 量。 ⑥生化：尿的生化指標(biāo)：牛磺酸、肌酸、脫氧胞核苷、β-氨基異丁酸。⑦免疫指標(biāo)。（T、B淋巴細(xì)胞）,五、急性放射病治療原則,主要指造血型，輕度放射

10、病不需要特殊治療。對(duì)中度、重度放射?。?1、  初期：抗放治療；對(duì)癥治療。2、  假愈期保護(hù)造血組織、預(yù)防感染；預(yù)防出血（以保護(hù)預(yù)防為主）3、極期：抗感染；抗出血；減累造血功能損傷；胃腸道癥狀治療；（電介質(zhì)平衡）；防止出血。（目的減輕癥狀）4、  恢復(fù)期：強(qiáng)壯劑 ；促進(jìn)造血藥。5、極度放射?。和?，但要增加骨髓移植。6、腦型 、腸型 對(duì)癥治療。,外照射慢性放射病,一、  &

11、#160;  定義：是指放射工作人員在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)（5-10年）連續(xù)或間斷受到超劑量當(dāng)量限值的外照射，達(dá)到一定累積劑量后引起以造血組損傷為主并拌有其它系統(tǒng)改變的全身性疾病。,,二、     診斷外照射慢性放射病目前無(wú)特異的診斷指標(biāo)必須根據(jù)超劑量當(dāng)量限值的照射史、個(gè)人受照劑量、臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查綜合診斷,,綜合診斷依據(jù)：1、射線接觸（職業(yè)）史a)  

12、; 放射源種類，什么源；照射時(shí)間；距離；操作情況b)   實(shí)足工齡。其中間斷半年的要扣出最低累劑量1.5-2Gy c)    有無(wú)事故;有無(wú)防護(hù)設(shè)備.,,2、臨床表現(xiàn)：①  神精系統(tǒng)癥狀：早期神衰癥候群，一般主訴泛力頭痛、頭昏、記憶力減退、睡眠障礙；鍵反射兩側(cè)不對(duì)稱，植物神經(jīng)功能改變，多汗，心慌，心跳，手指震顫，閉目難立癥。②&

13、#160;消化道癥狀：食欲不好③ 心血管系統(tǒng)癥狀：毛細(xì)血管脆性增強(qiáng)，易破壞，造成出血。如牙艮出血；鼻血。,,① 性腺內(nèi)分泌癥狀：首先出現(xiàn)內(nèi)分泌改變，性欲減退，男的早期有陽(yáng)萎；女的早期有月經(jīng)失調(diào)嚴(yán)重可繼發(fā)不育②  皮膚損傷：主要是手，特別是右手，早期表現(xiàn)指甲變脆、指紋變淺或消失，第一指節(jié)汗毛脫失，象苔蘚樣改變，局部角化增生，拌有色素的改變（發(fā)黑），也部血管擴(kuò)張（發(fā)紅）這是慢性放射性皮炎可

14、做慢性放射一個(gè)癥狀。③ 晶體：早期無(wú)癥狀，晚期視力減弱，后引起慢性白內(nèi)障。其特點(diǎn)有集體發(fā)病的傾向；與射線接觸量有平行關(guān)系。,,3、化驗(yàn):以血細(xì)胞為主,首先是白細(xì)胞下降<4000/mm3(要經(jīng)過(guò)半年時(shí)間內(nèi)多次檢查持續(xù)在<4000/mm3或做基礎(chǔ)逝細(xì)胞檢查：每天早晨床前，空腹活動(dòng)前檢查三次，最好是由專人檢查<4000/mm3才能確定是白細(xì)胞減少）。除白細(xì)胞減少外還可見(jiàn)血小板、紅細(xì)胞減少，這是數(shù)量

15、上的變化。細(xì)胞形態(tài)上也有變化，并伴有性腺等其它功能改變。,,4、鑒別診斷:①   慢性肝炎引起的白細(xì)胞下降。②   藥物性白細(xì)胞下降。③   分布性白細(xì)胞下降。,,5、分度依據(jù):①全身或是局部②是功性還是器質(zhì)性損傷③是否可恢復(fù). 6、分度:Ⅰ度:輕度-局部損害,功能性,可恢復(fù)Ⅱ度:重度-全身?yè)p害,器質(zhì)性,不可恢復(fù),放射性皮膚損傷,電

16、離輻射對(duì)皮膚作用所引起的損傷稱為放射性皮膚損傷，或稱皮膚燒傷。,急性放射性皮膚損傷,一、 定義：是身體局部受到一次或短時(shí)間（數(shù)是）內(nèi)多次大劑 量照射所引塌的皮膚損傷。參考閾值5Gy。急性放射性皮膚損傷的照射量與分 度分期見(jiàn)表,慢性放射皮膚損傷,1、放射性皮炎主要表現(xiàn)在皮膚營(yíng)養(yǎng)障礙，脫形性性變，指甲變暗，指紋變淺變薄、平滑，硬，第一指節(jié)汗毛消失。血管改變，充血，滲出，閉塞。角化增殖，煤黑點(diǎn)色素：可加深或變淺鑒

17、別：手癬,,2、晚期放射性潰瘍：（注：以半年為界，半年以上為晚期），其特點(diǎn)：邊緣特別齊類擬木工的著子；血凝不好；潰瘍創(chuàng)面肉芽不好。,,3、放射性皮膚癌：放射性皮膚癌是在射線所致的角化過(guò)度或潰瘍長(zhǎng)期不愈的基礎(chǔ)上惡變而成。四肢多為鱗狀上皮細(xì)胞癌而頸部多為基底細(xì)胞癌。放射性皮膚癌通常是局部的，其惡性程度較低，但如忽視或治療不當(dāng)，則可擴(kuò)展或向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。,,從受照到發(fā)生癌變平均20-25年；從出現(xiàn)慢性皮炎到癌變平均10年；

18、由X引起的慢性放射性皮炎的癌變率為29.7％。因職業(yè)關(guān)系引手部的慢性皮膚放射損傷,惡變率最高可達(dá)50-55％。,內(nèi)照射放射病,一、定義：一次或短時(shí)間（數(shù)日）內(nèi)進(jìn)入體內(nèi)的放射性核素，使全身在比較短的時(shí)間（幾個(gè)月）內(nèi)均勻或比較均勻地受到照射，使其有效累積劑量可能大于1.0Sv（依據(jù)個(gè)人劑量檔案）在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),放射性核素連續(xù)多次進(jìn)入人體內(nèi);或者較長(zhǎng)有效半減期的放射性核素一次或多次進(jìn)入體內(nèi),致使機(jī)體放射性攝入量超過(guò)相應(yīng)的年

19、攝入量限值幾十倍以上。,,二、內(nèi)照射放射病臨床表現(xiàn)或以與外照射急性放射病相似的全身性表現(xiàn)為主，或以該放射性核素靶器官的損害務(wù)主，并往往伴有放射性核素初始進(jìn)入體內(nèi)途徑的損表現(xiàn)。前述臨床表現(xiàn)可能發(fā)生在進(jìn)入人體內(nèi)的早期（幾周內(nèi)）和（或）晚期（數(shù)月至數(shù)年）。,,均勻或比較均勻地分布于全身的放射性核素引起的內(nèi)照射放射病，其臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查所見(jiàn)與外照射放射病相似，可有不典型的初期反應(yīng)，造血障礙和神經(jīng)衰弱癥候群。,,選擇性分布的放射性核