電離輻射生物效應分解

1、電離輻射生物效應,,引言,電離輻射引起生物效應的作用是一種非常復雜的過程。目前仍不清楚,但是大多數(shù)學者認為放射損傷發(fā)生是按一定的階梯進行的。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一步造成細胞水平、器官水平的損傷，出現(xiàn)相應的生化代謝紊亂，并由此產(chǎn)生一系列臨床癥狀 。放射損傷的階段過程可發(fā)劃分為：原發(fā)作用和繼發(fā)作用兩個階段。,,從時間上來講：原發(fā)作用是指射線作用于機體之后到出現(xiàn)明顯癥狀之前的一系列變化過程

2、；繼發(fā)作用是：指癥狀出現(xiàn)后的一系列變化過程。從研究內(nèi)容上講：原發(fā)作用包括了機體在射線的作用下的能量吸收、傳遞轉(zhuǎn)化、以及與此相應的生物分子和細胞微細結(jié)構(gòu)的損傷和破壞。繼發(fā)作用則包括由原發(fā)作用后進一步引起的生物化學變化、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機理,1、電離輻射的原發(fā)作用機體受射線照射后，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，是指在細胞損傷的基礎上，引起各種組織器官和系統(tǒng)的變化導致臨床癥狀出現(xiàn)。其機理有三：1）神經(jīng)體液失調(diào)。 組織神經(jīng)營養(yǎng)機能障礙。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）細胞膜和血管壁通透性改變，影 響組織供給

4、營養(yǎng)。使損傷發(fā)展。3）通過毒血癥作用。細胞產(chǎn)生某種有毒物質(zhì)可進入血液到其它組織引起進一步損傷。,二、影響輻射生物效應的因素,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，劑量率高生物效應越顯著）4）分次照射5）照射方式6）照射部位與面積,,2、與機體有關(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)越復雜。放射敏感性越高）2)個體的放射敏

5、感性。個體發(fā)育所處階段不同而有很大差別,總體說來，放射敏感性隨個體發(fā)育過程而遂漸降低。 3）不同器官、組織與細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因而加強放射損傷效應，稱為氧效應。） 3）化學物質(zhì)（在體內(nèi)由于某些激素、化學制劑存在，可以降低機體輻射敏感性，對機體起保護作用。）,三、電離輻

6、射生物效應類型,1、表現(xiàn)在受照者本人身上：1）軀體效應2）遺傳效應2、按其發(fā)生性質(zhì)分：1）確定性效應2）隨機性效應,輻射有害效應,,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體而引起的。,三、分型,根據(jù)劑

7、量大小、主要癥狀、病程特點和嚴重程度可分為腦型、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、恢復期。急性放射病分型、受照劑量、主要癥狀詳見表,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行綜合判斷。通常分早期分類診斷和臨床診斷兩個方面。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。,,3、化檢：①外周血淋巴細胞是早期診斷的重要指標輕度中度重度極重度腸型1200900

9、6003000②白細胞、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，有助于早期診斷。④骨髓象變化是和白細胞平行的。⑤精液檢查5——6Gy精子缺乏，>6Gy是去勢劑 量。 ⑥生化：尿的生化指標：?；撬?、肌酸、脫氧胞核苷、β-氨基異丁酸。⑦免疫指標。（T、B淋巴細胞）,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。對中度、重度放射?。?1、  初期：抗放治療；對癥治療。2、  假愈期保護造血組織、預防感染；預防出血（以保護預防為主）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、  恢復期：強壯劑 ；促進造血藥。5、極度放射?。和?，但要增加骨髓移植。6、腦型 、腸型 對癥治療。,外照射慢性放射病,一、  &

11、#160;  定義：是指放射工作人員在較長時間內(nèi)（5-10年）連續(xù)或間斷受到超劑量當量限值的外照射，達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特異的診斷指標必須根據(jù)超劑量當量限值的照射史、個人受照劑量、臨床表現(xiàn)和實驗室檢查綜合診斷,,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；照射時間；距離；操作情況b)   實足工齡。其中間斷半年的要扣出最低累劑量1.5-2Gy c)    有無事故;有無防護設備.,,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：毛細血管脆性增強，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，男的早期有陽萎；女的早期有月經(jīng)失調(diào)嚴重可繼發(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），也部血管擴張（發(fā)紅）這是慢性放射性皮炎可

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

15、上的變化。細胞形態(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胞下降。②   藥物性白細胞下降。③   分布性白細胞下降。,,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. 6、分度:Ⅰ度:輕度-局部損害,功能性,可恢復Ⅱ度:重度-全身損害,器質(zhì)性,不可恢復,放射性皮膚損傷,電

16、離輻射對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 度分期見表,慢性放射皮膚損傷,1、放射性皮炎主要表現(xiàn)在皮膚營養(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：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度或潰瘍長期不愈的基礎上惡變而成。四肢多為鱗狀上皮細胞癌而頸部多為基底細胞癌。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，則可擴展或向遠處轉(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50-55％。,內(nèi)照射放射病,一、定義：一次或短時間（數(shù)日）內(nèi)進入體內(nèi)的放射性核素，使全身在比較短的時間（幾個月）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)個人劑量檔案）在相當長的時間內(nèi),放射性核素連續(xù)多次進入人體內(nèi);或者較長有效半減期的放射性核素一次或多次進入體內(nèi),致使機體放射性攝入量超過相應的年

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主，并往往伴有放射性核素初始進入體內(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)和實驗室檢查所見與外照射放射病相似，可有不典型的初期反應，造血障礙和神經(jīng)衰弱癥候群。,,選擇性分布的放射性核