Острый лучевой синдром - Acute radiation syndrome

«Радиационное отравление» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Радиационное отравление (значения).
Острый лучевой синдром
Другие именаРадиационное отравление, лучевая болезнь, лучевая токсичность
Autophagosomes.jpg
Радиация вызывает деградацию клеток аутофагия.
СпециальностьКритическая медицина
СимптомыРано: Тошнота, рвота, потеря аппетита.[1]
Позже: Инфекции, кровотечение, обезвоживание, спутанность сознания.[1]
ОсложненияРак[2]
Обычное началоЧерез несколько дней[1]
ТипыСиндром костного мозга, желудочно-кишечный синдром, нервно-сосудистый синдром[1][3]
ПричиныБольшой суммы из ионизирующее излучение за короткий период времени[1]
Диагностический методНа основании истории воздействия и симптомов[4]
лечениеПоддерживающая терапия (переливание крови, антибиотики, колониестимулирующие факторы, трансплантация стволовых клеток )[3]
ПрогнозЗависит от дозы облучения[4]
ЧастотаРедко[3]

Острый лучевой синдром (ARS), также известен как лучевая болезнь или радиационное отравление, представляет собой совокупность последствий для здоровья, вызванных воздействием высоких суммы из ионизирующее излучение, в короткие сроки.[1] Симптомы ОРС могут проявиться в течение часа после заражения и могут длиться несколько месяцев.[1][3][5] В течение первых нескольких дней обычно проявляются тошнота, рвота и потеря аппетита.[1] В следующие несколько часов или недель появятся несколько симптомов, которые позже станут дополнительными симптомами, после которых наступит либо выздоровление, либо смерть.[1]

ОЛБ включает общую дозу более 0,7. Гр (70 рад ), которое обычно происходит из источника вне тела человека и доставляется в течение нескольких минут.[1] Источники такого излучения могут возникать случайно или намеренно.[6] Они могут включать ядерные реакторы, циклотроны, и некоторые устройства, используемые в лечение рака.[4] Обычно его делят на три типа: синдром костного мозга, желудочно-кишечный и нервно-сосудистый синдром, при этом синдром костного мозга возникает при дозах от 0,7 до 10 Гр, и сосудисто-нервный синдром возникает при дозах, превышающих 50 Гр.[1][3] В клетки больше всего страдают те, которые быстро делятся.[3] В высоких дозах это вызывает повреждение ДНК, которое может быть непоправимым.[4] Диагноз ставится на основании истории воздействия и симптомов.[4] Повторяется общий анализ крови (CBC) могут указывать на серьезность воздействия.[1]

Лечение ОРС обычно поддерживающая терапия.[3] Это может включать переливание крови, антибиотики, колониестимулирующие факторы, или трансплантация стволовых клеток.[3] Радиоактивный материал, оставшийся на коже или в желудке, следует удалить.[4] Если радиоактивный йод был вдохнут или проглочен, йодистый калий Рекомендовано.[4] Такие осложнения, как лейкемия и другие раки среди тех, кто выживает, управляют как обычно.[4] Краткосрочные результаты зависят от дозы воздействия.[4]

ОРС обычно бывает редко.[3] Однако одно событие может затронуть относительно большое количество людей.[7] Известные случаи произошли после атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки и Авария на Чернобыльской АЭС.[1] ARS отличается от хронический лучевой синдром, который возникает при длительном воздействии относительно низких доз радиации.[8][9]

Признаки и симптомы

Смотрите также: Влияние ядерных взрывов на здоровье человека
Лучевая болезнь

Классически ARS делится на три основных вида: кроветворный, желудочно-кишечный, и нейрососудистый. Этим синдромам может предшествовать продром.[3] Скорость появления симптомов зависит от радиационного облучения, при этом более высокие дозы приводят к более короткой задержке появления симптомов.[3] Эти презентации предполагают воздействие на все тело, и многие из них являются маркерами, которые недействительны, если не подвергалось воздействию всего тела. Каждый синдром требует, чтобы ткань, демонстрирующая сам синдром, была обнажена (например, желудочно-кишечный синдром не проявляется, если желудок и кишечник не подвергаются облучению). Некоторые затронутые области:

  1. Кроветворение. Этот синдром отмечен снижением количества клетки крови, называется апластическая анемия. Это может привести к инфекциям из-за низкого количества белые кровяные клетки кровотечение из-за отсутствия тромбоциты, и анемия, из-за слишком малого красные кровяные клетки в обращении.[3] Эти изменения могут быть обнаружены с помощью анализов крови после получения острой дозы всего тела всего 0,25. серые (25 рад ), хотя пациент может никогда не почувствовать их, если доза ниже 1 грей (100 рад). Обычные травмы и ожоги в результате взрыва бомбы осложняются плохим заживлением ран, вызванным гематопоэтическим синдромом, что увеличивает смертность.
  2. Желудочно-кишечный тракт. Этот синдром часто возникает после поглощенных доз в 6–30 грей (600–3000 рад).[3] Признаки и симптомы этой формы лучевого поражения включают: тошнота, рвота, потеря аппетита, и боль в животе.[10] Рвота в этот период времени является маркером воздействия на все тело, которое находится в смертельном диапазоне выше 4 серых (400 рад). Без экзотического лечения, такого как пересадка костного мозга, смерть от этой дозы обычна,[3] обычно больше из-за инфекции, чем из-за желудочно-кишечной дисфункции.
  3. Нервно-сосудистая система. Этот синдром обычно возникает при поглощенных дозах, превышающих 30 грей (3000 рад), хотя он может возникать при дозах 10 грей (1000 рад).[3] Он проявляется неврологическими симптомами, такими как: головокружение, Головная боль, или снижение уровня сознания, возникающие в течение нескольких минут или нескольких часов и при отсутствии рвоты; это неизменно фатально.[3]

Ранние симптомы ОРС обычно включают: тошнота и рвота, головные боли, усталость, высокая температура, и короткий период покраснение кожи.[3] Эти симптомы могут возникать при дозах облучения всего 0,35 грей (35 рад). Эти симптомы характерны для многих заболеваний и сами по себе не могут указывать на острую лучевую болезнь.[3]

Дозовые эффекты

ФазаСимптомВсе тело поглощенная доза (Гр )
1–2 Гр2–6 Гр6–8 Гр8–30 Гр> 30 Гр
НемедленноТошнота и рвота5–50%50–100%75–100%90–100%100%
Время начала2–6 часов1–2 часа10–60 мин.<10 минМинуты
Продолжительность<24 ч24–48 ч<48 ч<48 чНет данных (пациенты умирают менее чем за 48 ч)
ДиареяНиктоОт нулевого до слабого (<10%)Тяжелый (> 10%)Тяжелый (> 95%)Тяжелый (100%)
Время начала—3–8 ч1–3 ч<1 ч<1 ч
Головная больНезначительныйОт легкой до умеренной (50%)Умеренный (80%)Тяжелая (80–90%)Тяжелая (100%)
Время начала—4–24 ч3–4 ч1–2 часа<1 ч
Высокая температураНиктоУмеренное увеличение (10–100%)От умеренной до тяжелой (100%)Тяжелая (100%)Тяжелая (100%)
Время начала—1–3 ч<1 ч<1 ч<1 ч
ЦНС функцияНет обесцененияКогнитивные нарушения 6–20 ч.Когнитивные нарушения> 24 ч.Быстрое выведение из строяСудороги, тремор, атаксия, летаргия
Инкубационный период28–31 день7–28 дней<7 днейНиктоНикто
БолезньОт легкой до умеренной Лейкопения
Усталость
Слабое место		От умеренного до тяжелого Лейкопения
Пурпура
Кровоизлияние
Инфекции
Алопеция после 3Гр		Серьезный лейкопения
Высокая температура
Диарея
Рвота
Головокружение и дезориентация
Гипотония
Электролитное нарушение		Тошнота
Рвота
Сильная диарея
Высокая температура
Электролитное нарушение
Шок		N / A (пациенты умирают менее чем за 48 часов)
СмертностьБез заботы0–5%5–95%95–100%100%100%
С осторожностью0–5%5–50%50–100%99–100%100%
Смерть6–8 недель4–6 недель2–4 недели2 дня - 2 недели1-2 дня
Источник таблицы[11]

Человек, который находился менее чем в 1,6 км от Атомная бомба Маленький мальчик 'гипоцентр в Хиросима, Япония было обнаружено, что поглощает около 9,46 грей (Гр).[12][13][14][15]

Дозы в гипоцентрах Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки составили 240 и 290 Гр соответственно.[16]

Изменения кожи

Основная статья: Радиационный ожог
Гарри К. Даглян рука после того, как он вручную остановил быструю критическую реакцию деления. Получил дозу 5,1 Sv. Он умер через 16 дней после того, как был сделан этот снимок.

Кожный лучевой синдром (CRS) относится к кожным симптомам радиационного воздействия.[1] В течение нескольких часов после облучения кратковременный и непостоянный покраснение (связан с зуд ) может случиться. Затем может наступить скрытая фаза и длиться от нескольких дней до нескольких недель, когда происходит сильное покраснение, пузыри, и изъязвление облучаемого участка видна. В большинстве случаев заживление происходит регенеративными средствами; однако очень большие дозы на кожу могут вызвать необратимое выпадение волос, повреждение сальный и потовые железы, атрофия, фиброз (главным образом келоиды ), уменьшение или усиление пигментации кожи, а также изъязвление или некроз обнаженной ткани.[1] Примечательно, как видно на Чернобыль, когда кожа облучается высокой энергией бета-частицы влажный шелушение (шелушение кожи) и аналогичные ранние эффекты могут излечить только после того, как через два месяца наступит коллапс кожной сосудистой системы, что приведет к потере всей толщины открытой кожи.[17] Этот эффект был ранее продемонстрирован на свиной коже с использованием высокоэнергетических бета-источников в Исследовательском институте больницы Черчилля в г. Оксфорд.[18]

Причина

И доза, и мощность дозы влияют на тяжесть острого лучевого синдрома. Эффекты фракционирование дозы или периоды отдыха перед повторным воздействием, также смещает LD50 доза, вверх.
Сравнение доз радиации - включает количество, обнаруженное во время путешествия с Земли на Марс РАД на MSL (2011–2013).[19][20][21][22]

ОЛБ вызывается воздействием большой дозы ионизирующего излучения (> ~ 0,1 Гр) в течение короткого периода времени (> ~ 0,1 Гр / ч). Альфа- и бета-излучения обладают низкой проникающей способностью и вряд ли повлияют на жизненно важные внутренние органы извне. Любой тип ионизирующего излучения может вызвать ожоги, но альфа- и бета-излучение может вызвать ожоги только в том случае, если радиоактивное загрязнение или радиоактивные осадки оседает на коже или одежде человека. Гамма- и нейтронное излучение может распространяться на гораздо большие расстояния и легко проникать в организм, поэтому облучение всего тела обычно вызывает ОЛБ до того, как проявятся кожные эффекты. Местное гамма-облучение может вызывать кожные эффекты без каких-либо болезней. В начале двадцатого века рентгенологи обычно калибруют свои аппараты, облучая свои руки и измеряя время до начала эритема.[23]

Случайный

Основная статья: Ядерные и радиационные аварии и инциденты

Случайное воздействие может быть результатом критичность или лучевая терапия несчастный случай. Там были многочисленные аварии с критичностью, относящиеся к атомное тестирование во время Второй мировой войны, а аппараты лучевой терапии с компьютерным управлением, такие как Терак-25 сыграл важную роль в несчастных случаях, связанных с лучевой терапией. Последний из двух случаев вызван отказом программного обеспечения оборудования, используемого для контроля дозы облучения. Человеческая ошибка сыграла большую роль в инцидентах аварийного облучения, включая некоторые аварии с критичностью, и более масштабные события, такие как Чернобыльская катастрофа. Другие события связаны с бесхозные источники, в котором радиоактивный материал неосознанно хранится, продается или крадется. В Гоянская авария Это пример, когда забытый радиоактивный источник был доставлен из больницы, в результате чего 4 человека погибли от ARS.[24] Кража и попытка кражи радиоактивного материала невежественными ворами также привело к летальному исходу по крайней мере в одном инциденте.

Облучение также может происходить в результате обычных космических полетов и солнечные вспышки которые приводят к радиационным воздействиям на Землю в виде солнечные бури. Во время космического полета космонавты подвергаются воздействию обоих галактическое космическое излучение (GCR) и событие солнечной частицы (SPE) излучение. Воздействие особенно происходит во время полетов за пределами низкая околоземная орбита (ЛЕО). Свидетельства указывают на уровни излучения SPE в прошлом, которые были бы смертельными для незащищенных астронавтов.[25] Уровни ГКЛ, которые могут привести к острому радиационному отравлению, менее изучены.[26] Последняя причина встречается реже и может произойти во время солнечная буря 1859 г..

Преднамеренный

Основные статьи: Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки и Преступления с радиоактивными веществами

Преднамеренное воздействие вызывает споры, поскольку предполагает использование ядерное оружие, человеческие эксперименты, или передается жертве в результате убийства. Умышленные атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки привели к десяткам тысяч жертв; выжившие после этих взрывов известны сегодня как Хибакуша. Ядерное оружие выбрасывает большое количество тепловое излучение как видимый, инфракрасный и ультрафиолетовый свет, для которых атмосфера в значительной степени прозрачна. Это событие также известно как «Вспышка», когда лучистое тепло и свет бомбят в любую открытую кожу жертвы, вызывая радиационные ожоги.[27] Смерть высока, и радиационное отравление почти наверняка, если человек будет пойман на открытом воздухе без маскирующих эффектов местности или зданий в радиусе 0–3 км от взрыва в воздухе мощностью 1 мегатонн. В 50% шанс смерти от взрыва распространяется на ~ 8 км от атмосферного взрыва мощностью 1 мегатонн.[28]

Научные испытания на людях, проводимые без согласия, запрещены в США с 1997 года. Теперь от пациентов требуется давать информированное согласие и получать уведомления, если эксперименты были классифицированы.[29] Во всем мире Советская ядерная программа проводились крупномасштабные эксперименты на людях, которые до сих пор держатся в секрете российским правительством и Росатом агентство.[30][31] Эксперименты на людях, подпадающие под преднамеренный ОРС, исключают тех, в которых участвовали долгосрочное воздействие. Преступная деятельность включала убийство и покушение на убийство в результате внезапного контакта жертвы с радиоактивным веществом, таким как полоний или плутоний.

Патофизиология

Наиболее часто используемый прогностический фактор ОРС - это состояние всего тела. поглощенная доза. Несколько связанных величин, таких как эквивалентная доза, эффективная доза, и ожидаемая доза, используются для измерения долгосрочных стохастических биологических эффектов, таких как заболеваемость раком, но они не предназначены для оценки ОЛБ.[32] Чтобы избежать путаницы между этими величинами, поглощенная доза измеряется в единицах серые (в SI, символ единицы Гр) или рад (в CGS ), а остальные измеряются в зиверты (в СИ, обозначение единицы Sv) или ремы (в СКГ). 1 рад = 0,01 Гр и 1 бэр = 0,01 Зв.[33]

В большинстве сценариев острого облучения, которые приводят к лучевой болезни, основная часть излучения - это внешнее гамма-излучение всего тела, и в этом случае поглощенные, эквивалентные и эффективные дозы равны. Есть исключения, такие как Терак-25 аварии и 1958 г. Авария с критичностью Сесила Келли, где поглощенные дозы в Гр или рад являются единственными полезными величинами из-за целенаправленного воздействия на организм.

Лучевая терапия лечение обычно назначается с учетом местной поглощенной дозы, которая может составлять 60 Гр или выше. Доза фракционируется примерно до 2 Гр в день для «лечебного» лечения, которое позволяет нормальным тканям подвергаться ремонт, позволяя им переносить более высокую дозу, чем можно было бы ожидать. Доза на целевую массу ткани должна быть усреднена по всей массе тела, большая часть которой получает незначительное излучение, чтобы получить поглощенную дозу для всего тела, которую можно сравнить с таблицей выше.[нужна цитата ]

Повреждение ДНК

Воздействие высоких доз радиации вызывает ДНК повреждения, впоследствии создавшие серьезные и даже смертельные хромосомные аберрации если оставить без ремонта. Ионизирующее излучение может производить активные формы кислорода, и непосредственно повреждает клетки, вызывая локализованные события ионизации. Первые очень повреждают ДНК, а вторые создают кластеры повреждений ДНК.[34][35] Этот ущерб включает потерю азотистые основания и разрыв сахарно-фосфатного остова, который связывается с азотистыми основаниями. Организация ДНК на уровне гистоны, нуклеосомы и хроматин также влияет на его восприимчивость к радиационное повреждение.[36] Кластерное повреждение, определяемое как минимум два повреждения в пределах витка спирали, особенно вредно.[35] В то время как повреждение ДНК происходит часто и естественно в клетке из-за эндогенных источников, кластерное повреждение является уникальным эффектом радиационного воздействия.[37] Кластерные повреждения требуют больше времени для ремонта, чем отдельные поломки, и с меньшей вероятностью будут устранены.[38] Более высокие дозы облучения более склонны вызывать более плотную группировку повреждений, а локализованные повреждения с меньшей вероятностью будут исправлены.[35]

Соматические мутации не могут передаваться от родителей к потомству, но эти мутации могут распространяться в клеточных линиях внутри организма. Радиационное повреждение также может вызывать хромосомные и хроматидные аберрации, и их эффекты зависят от того, на какой стадии митотического цикла находится клетка, когда происходит облучение. Если клетка находится в интерфазе, хотя она все еще представляет собой одиночную цепь хроматина, повреждение будет реплицировано во время фазы S1 клеточный цикл, и будет разрыв на обоих плечах хромосомы; тогда повреждение будет очевидно в обеих дочерних клетках. Если облучение происходит после репликации, только одна рука будет нести повреждение; это повреждение будет очевидно только в одной дочерней клетке. Поврежденная хромосома может циклизоваться, связываясь с другой хромосомой или сама с собой.[39]

Диагностика

Диагноз обычно ставится на основании истории значительного радиационного облучения и соответствующих клинических данных.[3] An абсолютное количество лимфоцитов может дать приблизительную оценку радиационного воздействия.[3] Время от воздействия до рвоты также может дать оценку уровней воздействия, если они меньше 10 Грей (1000 рад).[3]

Профилактика

Руководящий принцип радиационной безопасности: настолько низко, насколько возможно в разумных пределах (АЛАРА).[40] Это означает, что старайтесь максимально избегать воздействия и включает в себя три составляющих: время, расстояние и экранирование.[40]

Время

Чем дольше люди подвергаются облучению, тем больше будет доза. Совет в ядерная война руководство под названием Навыки выживания в ядерной войне опубликовано Крессон Кирни в НАС. заключалось в том, что если необходимо покинуть убежище, это следует делать как можно быстрее, чтобы свести к минимуму воздействие.[41]

В главе 12 он заявляет, что «[q] быстрое размещение или захоронение отходов снаружи не представляет опасности, если выпадение осадков больше не происходит. Например, предположим, что убежище находится в зоне сильных радиоактивных осадков, а мощность дозы снаружи составляет 400рентген (R) в час, этого достаточно, чтобы ввести потенциально смертельную дозу примерно через час человеку, подвергающемуся воздействию на открытом воздухе. Если человеку нужно находиться под воздействием только 10 секунд, чтобы выбросить ведро, за эти 1/360 часа он получит дозу всего около 1 Р. В условиях войны дополнительная доза 1-R не вызывает особого беспокойства. «В мирное время работников, занимающихся радиацией, учат работать как можно быстрее, выполняя задание, которое подвергает их воздействию радиации. Например, восстановление радиоактивного источника должно производиться как можно быстрее.[нужна цитата ]

Экранирование

Смотрите также: Радиационная защита

Материя ослабляет радиацию в большинстве случаев, поэтому размещение любой массы (например, свинца, грязи, мешков с песком, транспортных средств, воды и даже воздуха) между людьми и источником снизит дозу радиации. Однако это не всегда так; Следует соблюдать осторожность при строительстве экрана для конкретной цели. Например, хотя материалы с высоким атомным числом очень эффективны в защите фотоны, используя их для защиты бета-частицы может вызвать повышенное радиационное облучение из-за производства тормозное излучение рентгеновские лучи и, следовательно, рекомендуются материалы с низким атомным номером. Также, используя материал с высоким нейтронная активация поперечное сечение защита от нейтронов приведет к тому, что сам защитный материал станет радиоактивным и, следовательно, более опасным, чем если бы его не было.[нужна цитата ]

Существует множество способов экранирования, которые можно использовать для уменьшения воздействия радиационного облучения. Средства защиты от внутреннего загрязнения, такие как респираторы, используются для предотвращения внутреннего осаждения в результате вдыхания и проглатывания радиоактивного материала. Средства защиты кожи, защищающие от внешнего загрязнения, обеспечивают защиту от осаждения радиоактивных материалов на внешних конструкциях.[42] Хотя эти защитные меры действительно обеспечивают барьер от осаждения радиоактивных материалов, они не защищают от проникающего извне гамма-излучения. Это подвергает высокому риску ОЛБ любого, кто подвергается воздействию проникающих гамма-лучей.

Естественно, оптимальным является экранирование всего тела от высокоэнергетического гамма-излучения, но необходимая масса для обеспечения адекватного ослабления делает функциональное движение практически невозможным. В случае радиационной катастрофы медицинскому персоналу и персоналу службы безопасности потребуется мобильные средства защиты для безопасного оказания помощи в сдерживании, эвакуации и многих других необходимых задачах общественной безопасности.

Были проведены исследования, изучающие возможность частичного экранирования тела, стратегии радиационной защиты, которая обеспечивает адекватное ослабление только самых радиочувствительных органов и тканей внутри тела. Необратимое повреждение стволовых клеток в костном мозге является первым опасным для жизни эффектом интенсивного радиационного воздействия и, следовательно, одним из наиболее важных элементов организма, которые необходимо защитить. Благодаря регенеративным свойствам гемопоэтические стволовые клетки необходимо только защитить костный мозг, достаточный для заселения открытых участков тела экранированным источником.[43] Эта концепция позволяет разрабатывать легкие мобильные средства радиационной защиты, который обеспечивает адекватную защиту, отсрочивая начало ОЛБ до гораздо более высоких доз облучения. Одним из примеров такого оборудования является 360 гамма, пояс радиационной защиты, который применяет селективную защиту для защиты костного мозга, хранящегося в области таза, а также других радиочувствительных органов в области живота, не ограничивая функциональную подвижность.

Более подробную информацию о защите костного мозга можно найти в "Журнал радиационной безопасности физики здоровья". статья Уотерман, Гидеон; Касе, Кеннет; Орион, Ицхак; Бройсман, Андрей; Мильштейн, Орен (сентябрь 2017 г.). «Избирательное экранирование костного мозга: подход к защите человека от внешнего гамма-излучения». Физика здоровья. 113 (3): 195–208. Дои:10.1097 / HP.0000000000000688. PMID  28749810. S2CID  3300412., или в Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) и Агентство по ядерной энергии (АЯЭ) Отчет за 2015 год: «Радиационная защита персонала при управлении тяжелыми авариями» (PDF).

Сокращение регистрации

куда радиоактивное загрязнение присутствует, эластомерный респиратор, респиратор или надлежащая гигиена может обеспечить защиту, в зависимости от природы загрязнителя. Йодистый калий Таблетки (KI) могут снизить риск рака в некоторых ситуациях из-за более медленного поглощения радиоактивного йода из окружающей среды. Хотя они не защищают ни один орган, кроме щитовидной железы, их эффективность все еще сильно зависит от времени приема, что защищает железу в течение 24 часов. Они не предотвращают ARS, поскольку не обеспечивают защиты от других радионуклидов окружающей среды.[44]

Фракционирование дозы

Основная статья: Дозовое фракционирование

Если преднамеренная доза разбита на несколько меньших доз, с учетом времени на восстановление между облучениями, та же общая доза вызывает меньше смерть клетки. Даже без перерывов снижение мощности дозы ниже 0,1 Гр / ч также снижает гибель клеток.[32] Этот метод обычно используется в лучевой терапии.[нужна цитата ]

Человеческое тело содержит множество видов клетки и человек может быть убит потерей одного типа клеток в жизненно важном органе. Для многих краткосрочных радиационных смертей (3–30 дней) потеря двух важных типов клеток, которые постоянно регенерируются, вызывает смерть. Потеря клеток, образующих клетки крови (Костный мозг ) и клетки пищеварительной системы (микроворсинки, которые являются частью стены кишечник ) фатально.[нужна цитата ]

Управление

Влияние медицинской помощи на острый лучевой синдром

Лечение обычно включает поддерживающую терапию с применением возможных симптоматических мер. Первый предполагает возможное использование антибиотики, продукты крови, колониестимулирующие факторы, и трансплантация стволовых клеток.[3]

Противомикробные препараты

Основная статья: Лечение инфекций после воздействия ионизирующего излучения

Существует прямая зависимость между степенью нейтропения который возникает после воздействия радиации и повышенного риска развития инфекции. Поскольку контролируемых исследований терапевтического воздействия на людей нет, большинство текущих рекомендаций основано на исследованиях на животных.[нужна цитата ]

В лечение установленной или предполагаемой инфекции после облучения (характеризуемого нейтропенией и лихорадкой) аналогичен таковой, применяемой для других пациентов с фебрильной нейтропенией. Однако между этими двумя условиями существуют важные различия. Лица, у которых развивается нейтропения после воздействия радиации, также подвержены радиационному повреждению других тканей, таких как желудочно-кишечный тракт, легкие и центральная нервная система. Этим пациентам может потребоваться терапевтическое вмешательство, которое не требуется для других типов пациентов с нейтропенией. Реакция облученных животных на противомикробную терапию может быть непредсказуемой, как было показано в экспериментальных исследованиях, где метронидазол[45] и пефлоксацин[46] лечение было вредным.

Противомикробные препараты, снижающие количество строгих анаэробный компонент кишечной флоры (т. е. метронидазол ) обычно не следует назначать, потому что они могут усилить системную инфекцию аэробными или факультативными бактериями, тем самым способствуя смертности после облучения.[47]

Эмпирический режим приема противомикробных препаратов следует выбирать на основе картины бактериальной восприимчивости и внутрибольничных инфекций в пораженной зоне и медицинском центре, а также степени нейтропения. Эмпирическую терапию широкого спектра действия (варианты выбора см. Ниже) с высокими дозами одного или нескольких антибиотиков следует начинать при появлении лихорадки. Эти противомикробные препараты должны быть направлены на искоренение грамотрицательных аэробных бактерий (например, Enterobacteriace, Pseudomonas), которые составляют более трех четвертей изолятов, вызывающих сепсис. Поскольку аэробные и факультативные грамположительные бактерии (в основном альфа-гемолитические стрептококки) вызывают сепсис Примерно четверти жертв также может потребоваться защита от этих организмов.[48]

Следует разработать стандартный план ведения пациентов с нейтропенией и лихорадкой. Эмпирические схемы содержат антибиотики, широко активные против грамотрицательных аэробных бактерий (хинолоны: т.е. ципрофлоксацин, левофлоксацин, цефалоспорин третьего или четвертого поколения с псевдомональным покрытием: например, цефепим, цефтазидим, или аминогликозид: т.е. гентамицин, амикацин ).[49]

Прогноз

Смотрите также: Радиационно-индуцированный рак

Прогноз для ОЛБ зависит от дозы облучения, при любом превышении 8. Гр почти всегда смертельный, даже с медицинской помощью.[4][50] Радиационные ожоги от облучения более низкого уровня обычно проявляется через 2 месяца, тогда как реакции от ожогов возникают от месяцев до лет после лучевой терапии.[51][52] Осложнения ОРС включают повышенный риск развития радиационно-индуцированного рака в более позднем возрасте. Согласно линейная беспороговая модель, любое воздействие ионизирующего излучения, даже при слишком низких дозах, чтобы вызвать какие-либо симптомы лучевой болезни, может вызвать рак из-за клеточного и генетического повреждения. Вероятность развития рака является линейной функцией по отношению к эффективная доза облучения. Радиационный рак может развиться после воздействия ионизирующего излучения после латентного периода в среднем от 20 до 40 лет.[53][51]

История

Острые эффекты ионизирующего излучения впервые наблюдались при Вильгельм Рентген в 1895 году намеренно подверг свои пальцы рентгеновскому облучению. Он опубликовал свои наблюдения относительно образовавшихся ожогов, которые в конечном итоге зажили, и ошибочно приписал их озону. Рентген считал свободный радикал Причиной этого было производство озона в воздухе рентгеновскими лучами, но теперь считается, что другие свободные радикалы, производимые в организме, имеют более важное значение. Д. Уолш впервые установил симптомы лучевой болезни в 1897 году.

Проглатывание радиоактивных материалов вызвало многие радиационно-индуцированный рак в 1930-х годах, но никто не получил достаточно высоких доз и достаточно высоких уровней, чтобы вызвать ОРС.

В Radium Girls были работницами фабрики, заключившими контракт радиационное отравление от росписи циферблатов часов самосветящийся рисовать на США Радий завод в Апельсин, Нью-Джерси, около 1917 г.

В атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки привело к получению высоких доз радиации у большого числа японцев, что позволило лучше понять симптомы и опасности. Хирург больницы Красного Креста Теруфуми Сасаки в течение нескольких недель и месяцев после взрывов в Хиросиме проводил интенсивные исследования этого синдрома. Доктор Сасаки и его команда смогли отслеживать эффекты радиации у пациентов с разной степенью близости к самому взрыву, что привело к установлению трех зарегистрированных стадий синдрома. В течение 25–30 дней после взрыва хирург Красного Креста заметил резкое падение количества лейкоцитов и установил это падение вместе с симптомами лихорадки в качестве прогностических стандартов для ОРС.[54] Актриса Мидори Нака, который присутствовал во время атомной бомбардировки Хиросимы, был первым инцидентом с радиационным отравлением, который подвергся тщательному изучению. Ее смерть 24 августа 1945 года была первой официально зарегистрированной смертью в результате ARS (или «болезни от атомной бомбы»).

Есть две основные базы данных, отслеживающие радиационные аварии: Американская ORISE REAC / TS и европейский IRSN ACCIRAD. REAC / TS показывает 417 несчастных случаев, произошедших в период с 1944 по 2000 год, что привело к около 3000 случаев ОЛБ, 127 из которых закончились смертельным исходом.[55] ACCIRAD насчитывает 580 несчастных случаев, в результате которых погибло 180 человек из-за ARS за практически идентичный период.[56] Два умышленных взрыва не включены ни в одну базу данных, и они не являются возможными. радиационно-индуцированный рак от малых доз. Подробный учет затруднен из-за смешивающих факторов. ОЛБ может сопровождаться обычными травмами, такими как паровые ожоги, или возникать у кого-то с уже существующим заболеванием, проходящего лучевую терапию. Причин смерти может быть несколько, и влияние радиации может быть неясным. В некоторых документах может ошибочно относиться к радиационно-индуцированному раку как к радиационному отравлению или же могут считаться все переоблученные люди выжившими без упоминания того, были ли у них какие-либо симптомы ОРС.

Известные случаи

В следующей таблице представлены только те, кто пытался выжить с ОЛБ. Эти случаи исключают хронический лучевой синдром такие как Альберт Стивенс, в котором излучение подвергается воздействию данного объекта в течение длительного времени. Столбец «результат» представляет время воздействия до момента смерти, приписываемой краткосрочным и долгосрочным эффектам, приписываемым первоначальному воздействию. Поскольку ОРС измеряется на всем теле поглощенная доза, столбец "Воздействие" включает только единицы Серый (Гр).

ДатаимяВоздействие (Гр )Инцидент / аварияРезультат
21 августа 1945 г.Гарри Даглян3.1 Гр[57]Несчастный случай с критичностью Гарри Дагляна04 Смерть через 25 дней
21 мая 1946 г.Луи Слотин11 Гр[58]Авария критичности слотина02 Смерть через 9 дней
Элвин С. Грейвс1.9 Гр[57]05 Смерть через 19 лет
30 декабря 1958 г.Сесил Келли36 Гр[59]Авария с критичностью Сесила Келли01 Смерть через 38 часов
26 апреля 1986 г.Александр Акимов15 Гр[60]Чернобыльская катастрофа03 Смерть через 14 дней

Другие животные

Были проведены тысячи научных экспериментов по изучению ОРС у животных.[нужна цитата ] Существует простое руководство по прогнозированию выживания / смерти млекопитающих, включая людей, после острых эффектов вдыхания радиоактивных частиц.[61]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о "Информационный бюллетень для врачей". CDC. CDC Радиационные чрезвычайные ситуации Острый радиационный синдром. 22 апреля 2019 г.. Получено 17 мая 2019.
  2. ^ "Бейр VII: Риски для здоровья от воздействия низких уровней ионизирующего излучения" (PDF). Национальная Академия.
  3. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р s т ты v Доннелли, EH; Nemhauser, JB; Смит, JM; Каззи, ЗН; Farfán, EB; Чанг, А.С.; Наим, С.Ф. (июнь 2010 г.). «Острый лучевой синдром: оценка и лечение». Южный медицинский журнал. 103 (6): 541–6. Дои:10.1097 / SMJ.0b013e3181ddd571. PMID  20710137. S2CID  45670675.
  4. ^ а б c d е ж г час я j «Лучевая болезнь». Национальная организация по редким заболеваниям. Получено 6 июн 2019.
  5. ^ Сяо М., Уитнолл М. Х. (январь 2009 г.). «Фармакологические меры противодействия остром лучевому синдрому». Курр Мол Фармакол. 2 (1): 122–133. Дои:10.2174/1874467210902010122. PMID  20021452.
  6. ^ Чао, штат Нью-Джерси (апрель 2007 г.). «Случайное или преднамеренное воздействие ионизирующего излучения: биодозиметрия и варианты лечения». Экспериментальная гематология. 35 (4 Дополнение 1): 24–7. Дои:10.1016 / j.exphem.2007.01.008. PMID  17379083.
  7. ^ Acosta, R; Уоррингтон, SJ (январь 2019 г.). «Лучевой синдром». PMID  28722960. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  8. ^ Аклеев, Александр В. (2014). "хронический% 20лучевой% 20-синдром" & pg = PA1 Хронический лучевой синдром. Springer Science & Business Media. п. 1. ISBN  9783642451171.
  9. ^ Гусев, Игорь; Гуськова, Ангелина; Меттлер, Фред А. (2001). Медицинское управление радиационными авариями. CRC Press. п. 18. ISBN  9781420037197.
  10. ^ Кристенсен DM, Иддинс CJ, Sugarman SL (февраль 2014 г.). «Ионизирующие лучевые поражения и болезни». Emerg Med Clin North Am. 32 (1): 245–65. Дои:10.1016 / j.emc.2013.10.002. PMID  24275177.
  11. ^ «Радиационное воздействие и загрязнение - травмы; отравления - Руководство Merck Professional Edition». Руководства Merck Professional Edition. Получено 2017-09-06.
  12. ^ Геггель, Лаура (2018-05-01). «Человеческая кость показывает, сколько радиации было выпущено из бомбы Хиросимы - и это ошеломляет». livescience.com. Получено 2019-12-27.
  13. ^ Филлипс, Кристина (2018-05-02). «Единственная челюстная кость показала, сколько радиации поглотили жертвы бомбежки Хиросимы». Вашингтон Пост. Получено 2019-12-27.
  14. ^ Cullings, Гарри М .; Фудзита, Шоичиро; Фунамото, Сачиё; Грант, Эрик Дж .; Керр, Джордж Д .; Престон, Дейл Л. (2006). «Оценка дозы для исследований выживших после атомной бомбы: ее эволюция и современное состояние». Радиационные исследования. Общество радиационных исследований. 166 (1): 219–254. Bibcode:2006RadR..166..219C. Дои:10.1667 / rr3546.1. ISSN  0033-7587. PMID  16808610. S2CID  32660773.
  15. ^ Озаса, Котаро; Грант, Эрик Дж; Кодама, Кадзунори (2018-04-05). "Когорты японского наследия: Когорта выживших после атомной бомбы и их потомки". Журнал эпидемиологии. Японская эпидемиологическая ассоциация. 28 (4): 162–169. Дои:10.2188 / jea.je20170321. ISSN  0917-5040. ЧВК  5865006. PMID  29553058.
  16. ^ Холдсток, Дуглас (1995). Хиросима и Нагасаки: взгляд в прошлое и перспективы. Лондонский Портленд, Или: Фрэнк Касс. п. 4. ISBN  978-1-135-20993-3. OCLC  872115191.
  17. ^ Медицинская обработка повреждений кожи после аварийного облучения высокого уровня, совещание Консультативной группы МАГАТЭ, сентябрь 1987 г., Париж.
  18. ^ Уэллс Дж; и другие. (1982), "Неоднородное облучение кожи: критерии ограничения нестохастических эффектов", Материалы Третьего Международного симпозиума Общества радиологической защиты, Успехи теории и практики, 2, стр. 537–542, ISBN  978-0-9508123-0-4
  19. ^ Керр, Ричард (31 мая 2013 г.). «Радиация сделает путешествие космонавтов на Марс еще более рискованным». Наука. 340 (6136): 1031. Bibcode:2013Наука ... 340.1031K. Дои:10.1126 / science.340.6136.1031. PMID  23723213.
  20. ^ Zeitlin, C .; и другие. (31 мая 2013 г.). «Измерения излучения энергичных частиц при переходе к Марсу в Марсианской научной лаборатории». Наука. 340 (6136): 1080–1084. Bibcode:2013Научный ... 340.1080Z. Дои:10.1126 / science.1235989. PMID  23723233. S2CID  604569.
  21. ^ Чанг, Кеннет (30 мая 2013 г.). "Данные о радиационном риске для путешественников на Марс". Газета "Нью-Йорк Таймс. В архиве из оригинала 31 мая 2013 г.. Получено 31 мая 2013.
  22. ^ Геллинг, Кристи (29 июня 2013 г.). «Поездка на Марс принесет большую дозу радиации; прибор Curiosity подтверждает ожидание серьезных облучений». Новости науки. 183 (13): 8. Дои:10.1002 / scin.5591831304. В архиве из оригинала 15 июля 2013 г.. Получено 8 июля, 2013.
  23. ^ Инкрет, Уильям С .; Meinhold, Charles B .; Ташнер, Джон К. (1995). «Краткая история норм радиационной защиты» (PDF). Лос-Аламос Сайенс (23): 116–123. В архиве (PDF) из оригинала 29 октября 2012 г.. Получено 12 ноября 2012.
  24. ^ Радиологическая авария в Гоянии (PDF). Вена: Международное агентство по атомной энергии. 1988 г. ISBN  92-0-129088-8. В архиве (PDF) из оригинала на 2016-03-12. Получено 2005-08-22.
  25. ^ «Супервспышки могут убить незащищенных космонавтов». Новый ученый. 21 марта 2005 г. В архиве из оригинала 27 марта 2015 г.
  26. ^ Национальный исследовательский совет (США). Специальный комитет по радиационной среде Солнечной системы и видение НАСА для исследования космоса (2006 г.). Опасности космического излучения и перспективы исследования космоса. Национальная академия прессы. Дои:10.17226/11760. ISBN  978-0-309-10264-3. В архиве из оригинала от 28 марта 2010 г.
  27. ^ «Эффекты ядерной бомбы». Атомный архив. solcomhouse.com. Получено 12 сентября 2011.
  28. ^ http://www.johnstonsarchive.net/nuclear/nukgr3.gif
  29. ^ «Радиационные эксперименты на человеке». www.atomicheritage.org. 11 июля 2017 г.. Получено 1 декабря, 2019.
  30. ^ Федоров, Юрий. "Живущие в стеклянном доме". Радио Свобода (по-русски). Получено 2015-08-31.
  31. ^ «Медленная смерть в стране ядерных испытаний Казахстана». RadioFreeEurope / RadioLiberty. 2011-08-29. Получено 2015-08-31.
  32. ^ а б Icrp (2007). «Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 г.». Летопись МКРЗ. Публикация МКРЗ 103. 37 (2–4). ISBN  978-0-7020-3048-2. В архиве из оригинала 16 ноября 2012 г.. Получено 17 мая 2012.
  33. ^ Последствия ядерного оружия (Пересмотренная ред.). Министерство обороны США. 1962. с. 579.
  34. ^ Yu, Y .; Cui, Y .; Niedernhofer, L .; Ван, Ю. (2016). «Возникновение, биологические последствия и значимость для здоровья человека повреждения ДНК, вызванного окислительным стрессом». Химические исследования в токсикологии. 29 (12): 2008–2039. Дои:10.1021 / acs.chemrestox.6b00265. ЧВК  5614522. PMID  27989142.
  35. ^ а б c Eccles, L .; О'Нил, П .; Ломакс, М. (2011). «Отсроченное восстановление радиационно-индуцированного повреждения ДНК: друг или враг?». Мутационные исследования. 711 (1–2): 134–141. Дои:10.1016 / j.mrfmmm.2010.11.003. ЧВК  3112496. PMID  21130102.
  36. ^ Lavelle, C .; Форей, Н. (2014). «Структура хроматина и радиационно-индуцированное повреждение ДНК: от структурной биологии к радиобиологии». Международный журнал биохимии и клеточной биологии. 49: 84–97. Дои:10.1016 / j.biocel.2014.01.012. PMID  24486235.
  37. ^ Гудхед Д. (1994). «Начальные события в клеточных эффектах ионизирующего излучения: кластерные повреждения в ДНК». Международный журнал радиационной биологии. 65 (1): 7–17. Дои:10.1080/09553009414550021. PMID  7905912.
  38. ^ Георгакилас, А .; Bennett, P .; Wilson, D .; Сазерленд, Б. (2004). «Обработка двунитевых базовых кластеров ДНК в гамма-облученных гемопоэтических клетках человека». Исследования нуклеиновых кислот. 32 (18): 5609–5620. Дои:10.1093 / нар / гх871. ЧВК  524283. PMID  15494449.
  39. ^ Холл, E .; Джаччиа, А. (2006). Радиобиология для радиобиолога (6-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
  40. ^ а б «Радиационная безопасность». Центры по контролю и профилактике заболеваний. 7 декабря 2015 г.. Получено 23 апреля 2020.
  41. ^ Кирни, Крессон Х. (1988). Навыки выживания в ядерной войне. Институт науки и медицины Орегона. ISBN  978-0-942487-01-5. В архиве из оригинала 17 октября 2017 г.
  42. ^ «Средства индивидуальной защиты (СИЗ) в радиационной аварийной ситуации». www.remm.nlm.gov. Управление радиационной неотложной медицинской помощью. Получено 26 июн 2018.
  43. ^ Уотерман, Гидеон; Касе, Кеннет; Орион, Ицхак; Бройсман, Андрей; Мильштейн, Орен (сентябрь 2017 г.). «Избирательная защита костного мозга». Физика здоровья. 113 (3): 195–208. Дои:10.1097 / л.с.0000000000000688. ISSN  0017-9078. PMID  28749810. S2CID  3300412.
  44. ^ «Радиация и ее воздействие на здоровье». Комиссия по ядерному регулированию. В архиве из оригинала 14 октября 2013 г.. Получено 19 ноября 2013.
  45. ^ Brook, I .; Ледни, Г.Д. (1994). «Влияние антимикробной терапии на бактериальную флору желудочно-кишечного тракта, инфекцию и смертность мышей, подвергшихся воздействию различных доз облучения». Журнал антимикробной химиотерапии. 33 (1): 63–74. Дои:10.1093 / jac / 33.1.63. ISSN  1460-2091. PMID  8157575.
  46. ^ Патчен М.Л., Брук I, Эллиотт ТБ, Джексон В.Е. (1993). «Побочные эффекты пефлоксацина у облученных мышей C3H / HeN: коррекция глюкановой терапией». Противомикробные препараты и химиотерапия. 37 (9): 1882–1889. Дои:10.1128 / AAC.37.9.1882. ISSN  0066-4804. ЧВК  188087. PMID  8239601.
  47. ^ Брук I, Уокер Р.И., МакВитти Т.Дж. (1988). «Влияние антимикробной терапии на кишечную флору и бактериальную инфекцию у облученных мышей». Международный журнал радиационной биологии. 53 (5): 709–718. Дои:10.1080/09553008814551081. ISSN  1362-3095. PMID  3283066.
  48. ^ Брук I, Ледни Д. (1992). «Хинолоновая терапия в лечении инфекции после облучения». Crit Rev Microbiol. 18 (4): 18235–18246. Дои:10.3109/10408419209113516. PMID  1524673.
  49. ^ Брук I, Эллиот Т. Б., Ледни Г. Д., Шомакер М. О., Кнудсон Г. Б. (2004). «Управление пострадиационной инфекцией: уроки, извлеченные из экспериментов на животных». Военная медицина. 169 (3): 194–197. Дои:10.7205 / MILMED.169.3.194. ISSN  0026-4075. PMID  15080238.
  50. ^ «Временные фазы острого лучевого синдрома (ОРС) - доза> 8 Гр». Управление радиационной неотложной медицинской помощью. Получено 1 декабря, 2019.
  51. ^ а б James, W .; Berger, T .; Элстон, Д. (2005). Болезни кожи Эндрюса: клиническая дерматология (10-е изд.). Сондерс. ISBN  0-7216-2921-0.
  52. ^ Вагнер, Л. К .; McNeese, M.D .; Маркс, М. В .; Сигель, Э. Л. (1999). «Тяжелые кожные реакции при интервенционной рентгеноскопии: клинический случай и обзор литературы». Радиология. 213 (3): 773–776. Дои:10.1148 / radiology.213.3.r99dc16773. PMID  10580952.
  53. ^ Гавкроджер, Д. Дж. (2004). «Профессиональный рак кожи» (PDF). Медицина труда. Лондон. 54 (7): 458–63. Дои:10.1093 / occmed / kqh098. PMID  15486177.
  54. ^ Кармайкл, Энн Г. (1991). Медицина: сокровищница искусства и литературы. Нью-Йорк: Издательство Харкави. п. 376. ISBN  978-0-88363-991-7.
  55. ^ Тураи, Иштван; Вереш, Каталин (2001). «Радиационные аварии: возникновение, типы, последствия, медицинское управление и уроки, которые необходимо извлечь». Центральноевропейский журнал медицины труда и окружающей среды. 7 (1): 3–14. Архивировано из оригинал 15 мая 2013 г.. Получено 1 июня 2012.
  56. ^ Chambrette, V .; Харди, S .; Ненот, Дж. К. (2001). "Облучения: Mise en place d'une base de données" ACCIRAD "à I'IPSN" (PDF). Радиозащита. 36 (4): 477–510. Дои:10.1051 / radiopro: 2001105. В архиве (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г.. Получено 13 июн 2012.
  57. ^ а б Хемпельман, Луи Генри; Lushbaugh, Clarence C .; Воелц, Джордж Л. (19 октября 1979 г.). Что случилось с выжившими после первой ядерной аварии в Лос-Аламосе? (PDF). Конференция по готовности к радиационным авариям. Oak Ridge: Лос-Аламосская научная лаборатория. LA-UR-79-2802. В архиве (PDF) из оригинала 12 сентября 2014 г.. Получено 5 января, 2013. Номера пациентов в этом документе обозначены как: 1 - Daghlian, 2 - Hemmerly, 3 - Slotin, 4 - Graves, 5 - Kline, 6 - Young, 7 - Cleary, 8 - Cieleski, 9 - Schreiber, 10 - Perlman.
  58. ^ Лоуренс, Джеймс Н. П. (6 октября 1978 г.). «Внутренний меморандум о критических авариях в Лос-Аламосе, 1945–1946 гг., Облучение персонала». Лос-Аламосская научная лаборатория. H-l-78. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  59. ^ Гарольд, Кэтрин, изд. (2009). Профессиональный справочник по болезням (9-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN  978-0-7817-7899-2. OCLC  475981026.
  60. ^ Сергей Плохий (2018). Чернобыль: история ядерной катастрофы. Основные книги. ISBN  9781541617087.
  61. ^ Уэллс, Дж. (1976). «Руководство по прогнозу выживания млекопитающих после острых эффектов вдыхания радиоактивных частиц». Журнал Института инженеров-ядерщиков. 17 (5): 126–131. ISSN  0368-2595.
Эта статья включает материалы общественного достояния с веб-сайтов или документов США Научно-исследовательский институт радиобиологии Вооруженных Сил и США Центры по контролю и профилактике заболеваний

внешние ссылки

Классификация
Внешние ресурсы