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文檔簡介

電磁輻射:是以互相垂直的電場和磁場、隨時(shí)間變化而交變震蕩,形成向前運(yùn)動(dòng)的電磁波。如:x、γ

、微波、紅外線波和紫外線都是電磁輻射。(僅有能量無靜止質(zhì)量)粒子輻射:通過消耗自己的能量傳遞給其它物質(zhì),主要有:α、β、負(fù)π介子和帶電重離子。(既有能量又有靜止質(zhì)量)一、傳能線密度(linearenergytransfer,LET)指直接電離粒子在其單位長度徑跡上消耗的平均能量,其單位為J/m,常用keV/μm表示,1keV/μm=1.602X10-10J/m。此概念同樣適用于能產(chǎn)生次級帶電粒子的射線或粒子,如X射線和中子等。二、相對生物效能(Relativebiologicaleffectiveness,RBE)相對生物效應(yīng)的定義:X射線(250kV)引起某一生物效應(yīng)所需劑量與所觀察的輻射引起同一生物效應(yīng)所需劑量的比值。輻射生物效應(yīng)不僅決定于輻射條件,還受能量分布的制約.LET決定了生物效應(yīng)的程度或頻度即:

X標(biāo)準(zhǔn)射線產(chǎn)生生物效應(yīng)的劑量RBE=——————————————

所觀察輻射引起相同生物效應(yīng)的劑量一、自由基的定義和特性自由基(freeradical)的定義能夠獨(dú)立存在的、含有一個(gè)或一個(gè)以上未配對電子的任何原子、分子、離子或原子團(tuán)。(單獨(dú)占有原子或分子軌道的電子)。自由基的理化特性:1.很高的反應(yīng)活性:自由基具有未配對電子,易與其它電子形成配對鍵,故。(見p14-15)2.半壽期短:羥自由基為10-10~10-9s,水合電子為2.3X10-4s。3.順磁性:外加磁場時(shí)只能取平行或反平行。

活性氧特點(diǎn):含有氧,化學(xué)性質(zhì)較基態(tài)氧活潑所有含氧自由基都是活性氧(不包括基態(tài)氧),但活性氧不一定都是自由基非自由基的活性氧特點(diǎn)是可以在自由基反應(yīng)中產(chǎn)生,同時(shí)還可以直接或間接的觸發(fā)自由基反應(yīng)一、直接作用:電離輻射的能量直接沉積于生物大分子,引起生物大分子的電離和激發(fā),破壞機(jī)體的核酸、蛋白質(zhì)、酶等具有生命功能的物質(zhì)。二、間接作用:電離輻射首先直接作用與水,使水分子產(chǎn)生一系列原發(fā)輻射分解產(chǎn)物,然后通過水的輻射分解產(chǎn)物再作用于生物大分子。間接作用的幾個(gè)效應(yīng)如下:1.稀釋效應(yīng)

一定數(shù)量的電離輻射產(chǎn)生固定數(shù)量的自由基,如果是間接作用,失活溶質(zhì)分子數(shù),與固定數(shù)量的自由基有關(guān),與溶液濃度無關(guān)。失活分子的百分?jǐn)?shù)隨溶液濃度增加而下降。(p19)

在稀釋溶液系統(tǒng)中,間接作用為主。

2.旁效應(yīng)Bystandereffect(1992):電離輻射通過直接照射引起細(xì)胞損傷或功能激活,產(chǎn)生的損傷或功能激活信號可以導(dǎo)致與其共同培養(yǎng)的未受照射的細(xì)胞產(chǎn)生同樣的損傷或激活效應(yīng)。效應(yīng)之機(jī)理未完全闡明。3.保護(hù)效應(yīng)受照射體系中由于有其它物質(zhì)的存在,使輻射對溶質(zhì)的操作效應(yīng)減輕。4.溫度效應(yīng)降低溫度或置于冰凍狀態(tài)可使輻射損傷減輕。一、氧效應(yīng)

受照組織、細(xì)胞或生物大分子的輻射效應(yīng)隨周圍介質(zhì)中氧濃度升高而增高。二、氧增強(qiáng)比(oxygenenhancementratio,OER)

指缺氧條件下引起一定效應(yīng)所需輻射劑量與有氧條件下引起同樣效應(yīng)所需輻射劑量的比值。LET與OER的關(guān)系氧增強(qiáng)比(OER)為LET的函數(shù),低LET(χ、γ)射線,OER=2.5~3.0。隨著LET增加,

OER快速下降,這與RBE的迅速上升位置是相同的。LET約等于100keV/μm的地方。三、氧濃度對氧效應(yīng)的影響

放射敏感性的增高與氧濃度不呈線性關(guān)系。在實(shí)體瘤的放射治療中具有實(shí)際意義。四、照射時(shí)間對氧效應(yīng)的影響

照射前引入氧則氧效應(yīng)明顯。反之無效,但一定條件下可產(chǎn)生保護(hù)效應(yīng)。五、氧效應(yīng)的發(fā)生機(jī)制

氧固定假說、電子轉(zhuǎn)移假說5.照射部位機(jī)體受照部位不同,所產(chǎn)生的生物效應(yīng)亦不盡相同。其嚴(yán)重程度為:腹部>盆腔>頭頸>胸部>四肢6.照射面積內(nèi)照射7.照射方式

外照射(單向<多向)

混合照射二、與機(jī)體有關(guān)的因素1.種系的放射敏感性隨種系演化不同階段,其敏感性規(guī)律是種系演化愈高,機(jī)體組織結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜,放射敏感性愈高。不同動(dòng)物或不同品系之間輻射敏感性有很大差異,其敏感順序:

豚鼠>狗>人>兔>小鼠>大鼠掌握:

1.影響電離輻射生物效應(yīng)的主要因素

1.射線的種類:電離密度(LET)和穿透能力是影響生物學(xué)作用的重要因素。兩者呈反比關(guān)系。2.輻射劑量:照射劑量與生物效應(yīng)之間存在一定的相依關(guān)系(LD50)??偟囊?guī)律:劑量愈大,效應(yīng)愈顯著,但不完全呈線性關(guān)系(指數(shù)曲線和S行曲線)。3.輻射劑量率是指單位時(shí)間內(nèi)機(jī)體所接受的照射劑量。常用Gy/d,Gy/h,Gy/min或Gy/s表示。在一般情況下,劑量率與生物效應(yīng)呈正比關(guān)系,要引起急性放射損傷必須要達(dá)到一定的劑量率閾值。4.分次照射分次照射是指同一劑量的輻射,分次照射所產(chǎn)生的生物效應(yīng)低于一次照射,分次愈多,分次間隔時(shí)間愈長,生物效應(yīng)愈小。5.照射部位機(jī)體受照部位不同,所產(chǎn)生的生物效應(yīng)亦不盡相同。其嚴(yán)重程度為:腹部>盆腔>頭頸>胸部>四肢6.照射面積內(nèi)照射7.照射方式外照射(單向<多向)

混合照射

DNA鏈斷裂—單鏈斷裂(SSB)雙鏈斷裂(DSB)

DNA交聯(lián)—

DNA鏈交聯(lián)

DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)

DNA二級和三級結(jié)構(gòu)的變化

其中DSB是輻射所致生物學(xué)效應(yīng)中最重要的原初損傷,而非重接性的DSB則被認(rèn)為是細(xì)胞殺傷效應(yīng)的最重要的損傷。一、DNA損傷的種類

DNA鏈斷裂—單鏈斷裂(SSB)雙鏈斷裂(DSB)

DNA交聯(lián)—

DNA鏈交聯(lián)

DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)

DNA二級和三級結(jié)構(gòu)的變化

其中DSB是輻射所致生物學(xué)效應(yīng)中最重要的原初損傷,而非重接性的DSB則被認(rèn)為是細(xì)胞殺傷效應(yīng)的最重要的損傷。一、DNA損傷的種類(2)堿基損傷(basedamage)1、充氧溶液中堿基損傷

嘧啶堿:羥自由基攻擊5、6位腺嘌呤:羥自由基攻擊8位鳥嘌呤:羥自由基攻擊4、5、8位2、細(xì)胞中堿基損傷

進(jìn)展不大,用電子自旋共振儀

酶敏感位點(diǎn)(enzymesensitivesites,ESS):堿基損傷可引起DNA雙螺旋的局部變性,特異的核酸內(nèi)切酶能識別和切除這種損傷,并通過酶的作用,產(chǎn)生鏈斷裂。這種特異性酶敏感位點(diǎn)稱為ESS。

無嘌呤或無嘧啶位點(diǎn)

(apurinic/apyrimidinicsites,APS):DNA鏈上損傷的堿基可被特異的DNA-糖基化酶除去或由于N-糖基鍵的化學(xué)水解而丟失,形成APS。形成APS在內(nèi)切酶的作用下形成鏈斷裂。2.DNA鏈斷裂的主要特點(diǎn)1)單鏈斷裂與雙鏈斷裂的比值DSB約為SSB的1/10~1/20SSB由一個(gè)自由基攻擊引起。DSB必須由兩個(gè)以上自由基引起。一定能量的射線所產(chǎn)生的SSB和DSB有一個(gè)大致的比值,但比值不是恒定的。掌握2、DPC形成的分子機(jī)制

羥自由基有關(guān)(?OH)DNA與蛋白質(zhì)之間形成共價(jià)鍵的分子機(jī)制

1)輻射后蛋白質(zhì)中的含硫氨基酸形成了自由基。

2)蛋白質(zhì)中的芳香族氨基酸形成酚型或酚氧型自由基,這類自由基在DPC中起著主要作用。3、影響DPC形成的因素氧效應(yīng):如:紫外線+O2→DPC↑γ射線+O2→DPC↓溫度:孵育(45℃±)+照射→DPC↑

特別是腫瘤細(xì)胞,已用于臨床染色質(zhì)的狀態(tài):染色質(zhì)結(jié)構(gòu)愈緊,愈容易交聯(lián)。細(xì)胞的不同周期,DPC不同。S期交聯(lián)最多,G1,G2期很少DNA二級和三級結(jié)構(gòu)的變化DNA變性:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開,氫鍵斷裂,克原子磷消光系數(shù)顯著升高,出現(xiàn)了增色效應(yīng),比旋光性和粘度降低,浮力密度升高,酸堿滴定曲線改變,同時(shí)失去生物活性。二、DNA損傷的修復(fù)(回復(fù)、切除、重組、SOS)亞致死損傷修復(fù)(sublethaldamagerepair,SLDR):將預(yù)定的照射劑量分次給予,生物效應(yīng)明顯減輕,表明在兩次照射間隔中細(xì)胞有所修復(fù),這種修復(fù)稱作SLDR。潛在致死性損傷修復(fù)(potentiallylethaldamagerepair,

PLDR):照射后改變細(xì)胞所處的狀態(tài)和環(huán)境,如延長接種或給予不良的營養(yǎng)和環(huán)境條件,均能提高存活率。DNA的損傷修復(fù)機(jī)制1、回復(fù)修復(fù)細(xì)胞對DNA的某些損傷可以用很簡單的方式加以修復(fù)在單一基因產(chǎn)物的催化下,一步反應(yīng)就可以完成。這種修復(fù)方式叫回復(fù)。掌握大方向就ok1)酶學(xué)光復(fù)活光復(fù)活酶或DNA光解酶它的作用分成三個(gè)步驟:①酶與DNA中的二聚體部位相結(jié)合;②吸收波長為260~380nm的近紫外光,酶被激活,使二聚體解聚;③酶從DNA鏈上釋放,DNA恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)。2)DNA單鏈斷裂重接DNA單鏈斷裂中有一部分是通過簡單的重接而修復(fù)的,只需要一種酶——DNA連接酶(ligase)參加,因此也屬于直接回復(fù)。DNA連接酶能催化DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中一條鏈缺口處的5’磷酸根與相鄰的一個(gè)3’羥基形成磷酸二酯健。連接所需的能量ATP(如動(dòng)物細(xì)胞)。3)嘌呤的直接插入嘌呤插入酶受損嘌呤→APS

→插入嘌呤(糖苷鍵)糖基化酶嘌呤插入酶K+2、切除修復(fù)將損傷的部位(或連同其附近的一定部位)切除,然后用正確配對的、完好的堿基替代修復(fù)。有多種酶和基因參與過程:識別(損傷位點(diǎn)→切除→修復(fù)(補(bǔ))連接兩個(gè)特點(diǎn):準(zhǔn)確、正確修復(fù)。酶和蛋白質(zhì)DNA聚合酶DNA連接酶1)堿基切除:特點(diǎn)是切除受損傷的堿基。主要過程是水解受損傷的堿基與脫氧核糖磷酸鏈之間的N—糖苷鍵。反應(yīng)由一類糖基化酶催化。也即:糖基化酶→APS→內(nèi)、外切酶去除殘基。整個(gè)修復(fù)過程可分以下幾步。2)核甘酸切成(一段寡核苷酸)首先由一個(gè)酶系統(tǒng)識別損傷;然后在損傷兩側(cè)各水解一個(gè)磷酸二酯鍵;釋放出一段寡核苷酸;填補(bǔ)缺損區(qū)連接酶重新完成連接。E.coli的核苷酸切除修復(fù)機(jī)理。在E.coli中,UvrA,UvrB,UvrC三種蛋白是必需的。而且必須同時(shí)存在才能發(fā)揮作用,所以也叫UvrABC切除核酸酶。UvrA是一種腺苷三磷酸酶,是損傷識別蛋白。它與UvrB結(jié)合成A2B1復(fù)合物,結(jié)合在損傷區(qū),使DNA解旋、扭曲,并引起UvrB構(gòu)象改變,與損傷部位形成緊密的結(jié)合。然后UvrA與UvrB—DNA復(fù)合物解離,后者成為UvrC特異結(jié)合靶。UvrB在損傷的3’側(cè)作一內(nèi)切,隨而復(fù)合物構(gòu)象改變,UvrC得以在5’側(cè)作第二個(gè)切口。解旋酶Ⅱ(UvrD)使寡聚核苷酸片段及UvrC從DNA鏈上釋放,然后DNA聚合酶Ⅰ取代UvrB。修補(bǔ)缺損區(qū);最后由連接酶連接補(bǔ)片。ADP-核糖基多聚物的形成與存在是提高連接酶活性的重要因素,在DNA損傷修復(fù)過程中起著重要作用。3、多聚ADP-核糖的作用4、損傷的“耐受”DNA分子的損傷有時(shí)不能立即修復(fù)。特別是在復(fù)制已經(jīng)開始,而損傷又在復(fù)制叉附近時(shí),細(xì)胞會通過另一些機(jī)制,使復(fù)制能進(jìn)行下去,待復(fù)制完成后,再通過某種機(jī)制修復(fù)殘留的損傷。復(fù)制時(shí)損傷并未消除,故稱“耐受”。包括重組修復(fù)(復(fù)制后修復(fù))、SOS修復(fù)1)、重組修復(fù)當(dāng)DNA雙鏈發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)需要另一種機(jī)理來完成正確的修復(fù)。一種情況是兩條鏈同時(shí)受到損傷;另一種情況是單鏈損傷尚未修復(fù)時(shí)發(fā)生了復(fù)制,造成對應(yīng)于損傷位置的新鏈缺乏正確模板;此時(shí)需要重組酶系將另一段未受損傷的雙鏈DNA移到損傷位置附近,提供正確的模板,進(jìn)行重組。這便是重組修復(fù)。2)SOS修復(fù)細(xì)胞DNA受到損傷或復(fù)制系統(tǒng)受到抑制,產(chǎn)生一種調(diào)控信號,解除對許多基因的抑制,這些基因的產(chǎn)物參與修復(fù)過程。SOS修復(fù)過程是在損傷信號誘導(dǎo)下發(fā)生的,又稱可誘導(dǎo)的DNA修復(fù)。修復(fù)過程容易發(fā)生錯(cuò)誤,故又稱易錯(cuò)修復(fù)。4、錯(cuò)配修復(fù)錯(cuò)配修復(fù)是生物維持生命、保持物種穩(wěn)定的—種重要功能。從細(xì)菌、酵母直至哺乳動(dòng)物都普遍具有此修復(fù)機(jī)理。在修復(fù)、重組的過程中或外界損傷因子的作用下都有可能發(fā)生錯(cuò)配。在修復(fù)過程中首先要識別錯(cuò)配堿基對。然后需要分辨錯(cuò)配的哪一側(cè)屬于母鏈,哪一側(cè)屬于新合成的錯(cuò)誤鏈。最后修復(fù)。錯(cuò)配糾正過程是很復(fù)雜的,至少需要10種活性因子參加。目前明確認(rèn)識到:1、輻射致癌效應(yīng)在多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上得到證實(shí);2、腫瘤的發(fā)生起源于單細(xì)胞突變(隨機(jī)效應(yīng));3、腫瘤的發(fā)生過程伴有遺傳學(xué)的變化;4、腫瘤的發(fā)生是多階段過程:包括:啟動(dòng)→促進(jìn)→發(fā)展掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露39一、染色體結(jié)構(gòu)畸變?nèi)旧w型畸變(chromosometypeaberration)

畸變發(fā)生在染色體的兩個(gè)單體上的相同位點(diǎn)

染色單體型畸變(chromatidtypeaberration)

畸變發(fā)生在一個(gè)染色單體上的一定位點(diǎn)2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露40(一)畸變與細(xì)胞周期之間的關(guān)系一、染色體結(jié)構(gòu)畸變畸變?nèi)旧w型G1、G0染色單體型S或G22023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露41染色體的位置發(fā)生改變;遺傳物質(zhì)、基因總數(shù)不變;子細(xì)胞中相對恒定;如:倒位、相互易位。遺傳物質(zhì)分配不均;遺傳物質(zhì)丟失,子細(xì)胞死亡;如:無著絲粒斷片、微小體、無著絲粒環(huán)、著絲粒環(huán)、雙著。不穩(wěn)定性畸變(Cu)穩(wěn)定性畸變(Cs)2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露42一、生物劑量計(jì)1、生物劑量測定(biologicaldosimetry)

用生物方法對受照個(gè)體的吸收劑量進(jìn)行測定2、生物劑量計(jì)(biologicaldosimeter)估算受照劑量的生物學(xué)體系良好的線性量效關(guān)系離體和整體照射的量效關(guān)系無顯著差異2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露43三、常見的其他生物劑量測定方法1、早熟凝集染色體(PCC)斷片分析分裂中期的細(xì)胞和間期細(xì)胞進(jìn)行融合,間期細(xì)胞核被誘導(dǎo)提前進(jìn)入有絲分裂期,間期核由分散狀態(tài)濃縮成染色體樣結(jié)構(gòu),光鏡下可見誘導(dǎo)細(xì)胞的中期染色體和纖細(xì)的單股PCC2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露44胞漿分裂阻滯微核法(cytokinesis-blockmethod,CB法):在培養(yǎng)基中加入松胞素-B(不干擾細(xì)胞核分裂的同時(shí)阻滯胞漿的分裂);分裂一次的所有淋巴細(xì)胞的胞漿中將出現(xiàn)兩個(gè)細(xì)胞核,這種雙核細(xì)胞稱為CB細(xì)胞。計(jì)數(shù)CB細(xì)胞中的微核率。2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露454、HPRT(次黃嘌呤尿嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶)基因位點(diǎn)突變分析位于X染色體(Xq27)HPRT是細(xì)胞體內(nèi)嘌呤核甘酸生物合成的一條補(bǔ)救途徑次黃嘌呤、鳥嘌呤6-TGHPRT酶核苷-5-單磷酸核苷-5-磷酸鹽細(xì)胞死亡2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露46復(fù)習(xí)參考題4.在染色體畸變中,下列哪個(gè)屬于穩(wěn)定性畸變()A.無著絲粒斷片B.微小體C.無著絲粒環(huán)D.著絲粒環(huán)E.相互易位5.下列哪個(gè)是染色體型的畸變()A.雙著絲粒體B.單體斷裂C.單體互換D.裂隙E.以上均不是一.單項(xiàng)選擇題2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露47復(fù)習(xí)參考題1.染色體畸變的生物學(xué)意義()A.生殖細(xì)胞的染色體畸變能導(dǎo)致流產(chǎn),死胎等B.體細(xì)胞染色體畸變能導(dǎo)致代謝缺陷、細(xì)胞死亡、壽命縮短以及免疫缺陷等C.體細(xì)胞染色體突變中,最引人注目的是腫瘤和畸變的關(guān)系D.生殖細(xì)胞染色體突變是潛在危險(xiǎn),對后代造成嚴(yán)重后果E.染色體畸變屬于確定性效應(yīng)2.關(guān)于生物劑量劑描述正確的是()A.PPC分析尤其適用于老者,免疫力低下者及受大劑量輻射者B.微核檢測方法簡單,分析快速,容易掌握,又有利于自動(dòng)化C.雙著絲粒體比微核敏感,但是比微核穩(wěn)定D.G顯帶和熒光原位雜交法可以進(jìn)行穩(wěn)定性染色體畸變分析E.HPRT基因位點(diǎn)突變分析可以作為終身的生物劑量計(jì)一.多項(xiàng)選擇題2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露一、不同群體細(xì)胞的放射敏感性細(xì)胞依據(jù)更新速率分為:一類:不斷分裂更新(敏感)二類:不分裂(抗性)三類:一般不分裂或分裂很慢(抗性)刺激后迅速分裂(敏感)造血淋巴組織,胃腸粘膜上皮和生殖上皮細(xì)胞神經(jīng)元,肌纖維,成熟粒細(xì)胞,紅細(xì)胞再生肝2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露二、不同細(xì)胞周期時(shí)相的放射敏感性放射敏感性:M>

G2>G1

>

S早>S晚2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露(一)影響:

有絲分裂延遲(可逆性和明顯劑量依賴性)(二)機(jī)制:1、G1阻滯(G1arrest):細(xì)胞暫時(shí)停留在G1期2、G2阻滯(G2arrest):細(xì)胞暫時(shí)停留在G2期3、S相延遲(Sphasedelay):細(xì)胞通過S相的進(jìn)程減慢

4、S/M解偶聯(lián)二、電離輻射對細(xì)胞周期進(jìn)程的

影響及其機(jī)制2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露一、增殖死亡(proliferativedeath)又名代謝死亡或延緩死亡是指受照細(xì)胞喪失了持續(xù)增殖的能力、在經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)有絲分裂周期后喪失代謝活動(dòng)和細(xì)胞功能而死亡使細(xì)胞喪失增殖能力的平均致死劑量≤2Gy,故臨床放療的分次方案一般每次給予2Gy照射IR作用后,造血細(xì)胞和淋巴細(xì)胞以凋亡途徑發(fā)生死亡,多數(shù)腫瘤細(xì)胞以細(xì)胞凋亡和增殖死亡兩種途徑發(fā)生死亡,在某些情況下,增殖死亡是IR致腫瘤細(xì)胞死亡的唯一途徑。

2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露二、細(xì)胞凋亡(apoptosis)維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,由基因控制的細(xì)胞自主的有序死亡細(xì)胞凋亡不是一件被動(dòng)的過程,而是主動(dòng)過程,它涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等的作用;它并不是病理?xiàng)l件下,自體損傷的一種現(xiàn)象,而是為更好地適應(yīng)生存環(huán)境而主動(dòng)爭取的一種死亡過程它包括生理性的程序死亡(一)凋亡的概念2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露指數(shù)“單擊”曲線細(xì)胞的存活分?jǐn)?shù)為輻射劑量的簡單函數(shù)見于病毒或酶的滅活,以及少數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的殺滅屬于單擊單靶模型。D37的倒數(shù)即為存活曲線斜率D37:引起細(xì)胞(或酶分子)63%死亡(或失活)的照射劑量2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露D0值是細(xì)胞的平均致死劑量,劑量存活曲線的直線部分斜率的倒數(shù)D0愈小,斜率愈大D0值大小代表細(xì)胞放射敏感性的高低從存活曲線對數(shù)坐標(biāo)0.1和0.037各作一條與橫坐標(biāo)相平行的線與曲線相交,從這兩個(gè)交點(diǎn)分別作垂直線與劑量軸相交。相交點(diǎn)劑量之差即為D0值,多在1~2Gy2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露Dq值準(zhǔn)閾劑量(quasithreshoulddose)細(xì)胞積累亞致死性損傷的能力,與損傷修復(fù)有關(guān)。克服肩區(qū)所需的劑量由縱坐標(biāo)1.0處作一條與橫坐標(biāo)的平行線,與外推線的交點(diǎn)在橫坐標(biāo)上投影點(diǎn)的數(shù)值即為Dq多在0.5~2.5Gy2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露D37值引起細(xì)胞(或酶分子)63%死亡的照射劑量D37=D0+Dq單靶單擊時(shí),劑量存活曲線無肩區(qū),Dq為0,此時(shí)D37就等于D02023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露一、細(xì)胞放射損傷的分類1、致死性損傷(lethaldamage,LD)2、亞致死性損傷(sublethaldamage,SLD)3、潛在致死性損傷(potentiallylethaldamage,PLD)用任何方法都不能使細(xì)胞修復(fù)的損傷照射后經(jīng)過一段充分時(shí)間能完全被細(xì)胞修復(fù)的損傷照射后,在一定條件下?lián)p傷可以修復(fù)2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)放射醫(yī)學(xué)系甘露1、造血干細(xì)胞的輻射敏感性劑量存活曲線一般呈指數(shù)曲線,體內(nèi)、外放射敏感性相近,D0介于0.6~1.3Gy,平均0.9Gy;骨髓CFU-S的n值介于1~2.5,脾接近1;D0值和n值隨射線能量的增加而降低,中子偶有例外;不同發(fā)育階段及不同細(xì)胞周期敏感性不同。(一)造血干細(xì)胞造血重建的來源與條件來源:P200骨髓造血干細(xì)胞(自身骨髓造血干細(xì)胞、同種骨髓造血干細(xì)胞)胚肝造血干細(xì)胞外周血造血干細(xì)胞臍帶血造血干細(xì)胞掌握條件P202受體造血-免疫功能完全缺陷重建的造血過程中,形成的免疫活性細(xì)胞對工體與受體雙方的細(xì)胞和組織的MHC均具有免疫耐受性,形成骨髓移植嵌合體或淋巴造血嵌合體掌握免疫系統(tǒng)的放射敏感性1、免疫組織的放射敏感性淋巴樣組織對輻射十分敏感。胸腺>脾>淋巴結(jié)胸腺是雙相變化;24hr最低點(diǎn),12天恢復(fù)正常,18~22天再次下降。免疫系統(tǒng)的放射敏感性2、免疫細(xì)胞的放射敏感性Mф、NK和成熟細(xì)胞對放射的耐受性強(qiáng)造血前體細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞敏感,漿細(xì)胞耐受性增加胸腺細(xì)胞:CD4+CD8+>CD4-CD8->CD4-CD8+>CD4+CD8-外周血:淋巴細(xì)胞最敏感B>T(Th>Ts>Tc)第五節(jié)低水平輻射(LDR)

的免疫效應(yīng)低水平輻射:指低劑量、低劑量率的照射就人群照射而言,低劑量輻射是指0.2Gy以內(nèi)的低LET輻射或0.05Gy以內(nèi)的高LET輻射。低劑量率指0.05mGy/min以內(nèi)的各種照射低劑量輻射增強(qiáng)免疫的生物學(xué)意義1、增強(qiáng)免疫和促進(jìn)DNA損傷修復(fù)是LDR誘導(dǎo)適應(yīng)性反應(yīng)的重要部分2、LDR增強(qiáng)免疫功能,改變內(nèi)分泌激素和細(xì)胞因子的平衡,必將影響腫瘤的形成過程,特別是非特異免疫的的監(jiān)視作用對癌的發(fā)展具有抑制作用3、LDR可抑制移植腫瘤生長和轉(zhuǎn)移,并提高局部放射和化療的療效4、LDR預(yù)先刺激可抑制高劑量輻射的致癌作用兩性不育放射閾值比較不育/不孕的閾值(Gy):

單次急性照射慢性照射

一時(shí)性不育0.150.4/年永久性不育3.5-62.0/年男

單次急性照射慢性照射一時(shí)性不孕0.65–1.50.4/年永久性不孕2.5-60.2/年女ICRP第41號出版物小鼠胚胎宮內(nèi)發(fā)育的三個(gè)階段1、植入前期(0-5.5d)2、器官發(fā)生期(5.5-13.5d)3、胎兒期

(13.5-20d)

最敏感產(chǎn)前死亡率最高特點(diǎn):全或無特別敏感主要發(fā)生先天性畸形人類25~37d最敏感,以CNS為主敏感性較低主要為發(fā)育障礙可能發(fā)生智力低下第二節(jié)低水平輻射誘導(dǎo)

適應(yīng)性反應(yīng)一、細(xì)胞遺傳學(xué)適應(yīng)性反應(yīng)低劑量射線預(yù)照射離體細(xì)胞或全身低劑量照射后,再接受較高劑量的輻射,染色體畸變率和微核率比不經(jīng)預(yù)處理的低。一、低水平輻射增強(qiáng)免疫功能的表現(xiàn)

(二)淋巴細(xì)胞反應(yīng)性淋巴細(xì)胞對絲裂原,LPS,PHA的反應(yīng)性增高(三)抗腫瘤的細(xì)胞毒作用(四)刺激細(xì)胞因子分泌實(shí)體瘤內(nèi)原位分析生長速率(growthrate):不同時(shí)間測量所得的平均腫瘤體積與照射前腫瘤體積之比。是評價(jià)腫瘤對某種處理方案反應(yīng)的最簡單、最常用的終點(diǎn)指標(biāo)。再生長遲緩(regrowthdelay):計(jì)算腫瘤在受照后再生長到照射即刻的大小所需要的時(shí)間(d)。適用于照射后,腫瘤體積有明顯縮小的腫瘤。生長延緩(growthdelay):是指受照腫瘤從接受照射的大小到某一特定大小所需的時(shí)間(TX),并以此與對照組所需的時(shí)間相比較,適用于那些受照后并不明顯縮小的腫瘤。TCD5050%腫瘤控制劑量(50%tumorcontroldose,):TCD50是指50%的荷瘤動(dòng)物腫瘤得到控制或治愈所需要的照射劑量。用此評價(jià)某種放射治療方案對腫瘤的抑制程度。乏氧和低氧細(xì)胞(hypoxiccell)是指那些含氧量非常低的細(xì)胞。乏氧細(xì)胞的現(xiàn)再氧合:乏氧細(xì)胞受到照射后會出現(xiàn)氧合好的現(xiàn)象乏氧細(xì)胞和乏氧細(xì)胞再氧合改變腫瘤內(nèi)乏氧細(xì)胞狀態(tài)的方法

改變腫瘤內(nèi)的氧含量吸入高濃度氧利用能攜帶氧的化學(xué)物質(zhì)將氧帶入腫瘤糾正貧血修飾HbO2的親和力改變微循環(huán)腫瘤的灌注是決定氧合情況的關(guān)鍵(灌注劑,多為血管擴(kuò)張劑)其它改變腫瘤內(nèi)乏氧細(xì)胞敏感性的方法利用對乏氧細(xì)胞有更大殺傷力的射線或者其它物理手段(高LET射線)利用有針對性的藥物修飾腫瘤內(nèi)乏氧細(xì)胞的放射敏感性(輻射增敏劑,例如MISO,是一種5位取代的硝基咪唑)

分割放療的4R放射損傷的修復(fù)(repairofSLD)細(xì)胞周期再分布(redistributionwithinthecellcycle)乏氧細(xì)胞的再氧合(re-oxygenation)細(xì)胞再增殖和補(bǔ)充增殖(repopulation)經(jīng)典的分割放療方案:

2Gy/d、5次/W1、放射損傷的修復(fù)SLDR能增加細(xì)胞存活率。主要反映在存活曲線的肩區(qū)上,肩區(qū)的形狀和細(xì)胞最大的修復(fù)能力對治療效果起決定作用。SLDR的能力在乏氧時(shí)和高LET射線小,腫瘤組織含有一定的乏氧細(xì)胞,因此,腫瘤分割放療時(shí)的SLD累積比周圍正常組織多。PLDR主要發(fā)生在G0期細(xì)胞之中,某些腫瘤在慢增殖過程中G0期細(xì)胞含量高,因此,PLDR增強(qiáng),這可能是分割治療中腫瘤復(fù)發(fā)的來源。4.細(xì)胞再增殖和補(bǔ)充增殖臨床理想的效果:分次照射之間正常組織細(xì)胞完全再繁殖而腫瘤沒有生長,使正常組織保持在穩(wěn)定狀態(tài),而腫瘤群逐漸縮小。腫瘤受照后一方面敏感細(xì)胞被殺死,剩下的生存細(xì)胞群的增殖速度可以加速,導(dǎo)致腫瘤在分次照射之間有補(bǔ)充增殖;另一方面,雖然在代償時(shí)其生長比率也增加,但每次細(xì)胞分裂后仍有相當(dāng)多的細(xì)胞丟失。腫瘤再增殖的意義單純的分次治療,不必要的延長照射時(shí)間對治療沒有好處;增殖快、增殖指數(shù)高的腫瘤必須加速治療;注意治療后的定期隨訪。一、分型和分度

根據(jù)照射劑量大小、病理和臨床過程的特點(diǎn),急性放射病分為三型,即骨髓型、腸型和腦型。骨髓型又按傷情輕重分為四度。

分型分度劑量范圍(Gy)骨髓型輕1~2中2~4重4~6極重6~10腸型10~50腦型>50二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病

造血損傷是骨髓型放射病的特征,它貫穿疾病的全過程。骨髓在照射后幾小時(shí)即見細(xì)胞分裂指數(shù)降低,血竇擴(kuò)張、充血。隨后是骨髓細(xì)胞壞死,造血細(xì)胞減少,血竇滲血和破裂、出血。隨著造血器官病變的發(fā)展,骨髓型放射病的臨床過程有明顯的階段性,可劃分為初期、假愈期、極期和恢復(fù)期。尤以中、重度分期為明顯。二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病1、輕度病情不重,癥狀輕,臨床分期不明顯。血象改變輕微。

預(yù)后良好,一般在兩個(gè)月內(nèi)可自行恢復(fù)。二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度

中度和重度骨髓型放射病的臨床經(jīng)過基本相似,只是病情輕重不同。臨床過程有明顯的階段性,可劃分為初期、假愈期、極期和恢復(fù)期。二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度

二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度照后數(shù)十分鐘至數(shù)小時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌功能紊亂的系列臨床癥狀。血象變化:照后數(shù)小時(shí)至2天,白細(xì)胞可短暫升高,然后下降。淋巴細(xì)胞絕對值在照后12~24小時(shí)內(nèi)明顯減少,其減少程度與照射劑量有關(guān)。初期(prodromalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度

照射后2~4天,初期癥狀基本消失或明顯減輕。造血損傷進(jìn)一步惡化,外周血白細(xì)胞和血小板呈進(jìn)行性下降,機(jī)體免疫功能也開始降低。紅細(xì)胞由于在外周血中壽命較長,下降較慢,在此期中一般無明顯變化。部分病人血培養(yǎng)可查到細(xì)菌,出現(xiàn)菌血癥,細(xì)菌多為上呼吸道的革蘭陽性球菌。假愈期(latentphase)二、臨床表現(xiàn)

(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度假愈期長短是病情輕重的重要標(biāo)志之一。中度放射病為20~30天,重度放射病為15~25天。假愈期末,外周血白細(xì)胞可降至2×109/L以下,出現(xiàn)皮膚粘膜出血和脫發(fā),被看作是進(jìn)入極期的先兆。假愈期(latentphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度標(biāo)志:體溫升高,食欲降低,嘔吐腹瀉和全身衰竭。進(jìn)入極期,病情急劇惡化,是各種癥狀的頂峰階段,治療不力者多于此期死亡。

極期(criticalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度造血損傷極其嚴(yán)重:骨髓增生極度低下,各系造血細(xì)胞均減少,淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞比例增高。外周血細(xì)胞持續(xù)下降到最低值,最低值水平與病情輕重有關(guān)。

極期(criticalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度感染:是急性放射病的嚴(yán)重并發(fā)癥,往往成為死亡的主要原因。感染的發(fā)生與粒細(xì)胞缺乏密切相關(guān),粒細(xì)胞數(shù)愈低,感染愈重,威脅愈大。特點(diǎn)是炎癥反應(yīng)減弱,出血壞死嚴(yán)重(炎癥反應(yīng)異常)。極期(criticalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度出血:全身多發(fā)性出血是急性放射病的主要病理和臨床表現(xiàn)之一,對病情的發(fā)展和結(jié)局有重要影響。出血在各內(nèi)臟器官和皮膚粘膜都可發(fā)生,一般內(nèi)臟出血要早于體表。極期(criticalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度胃腸道癥狀:進(jìn)入極期后,病人又出現(xiàn)食欲降低,惡心等癥狀,重度病人多有嘔吐,拒食、腹瀉、腹脹、腹痛等,腹瀉常伴有鮮血便或柏油樣便。重度病人或腹部照射劑量大者,可發(fā)生腸套疊,腸梗阻等并發(fā)癥。極期(criticalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度其它癥狀:極期病人一般表現(xiàn)衰弱無力,精神淡漠,煩躁等,查體可見睫反射減弱或消失。重度病人常出現(xiàn)物質(zhì)代謝紊亂,水鹽及酸堿平衡失調(diào),如脫水、體重下降、酸中毒、低鉀血癥等。極期(criticalphase)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度照射后5~7周開始進(jìn)入臨床恢復(fù)期。發(fā)病后約4~5周骨髓開始恢復(fù)造血,1周后外周血白細(xì)胞開始回升。照射后50~60天白細(xì)胞數(shù)可升高至5×109/L左右,血小板數(shù)可基本正常。隨著造血功能的恢復(fù),其它癥狀也逐步恢復(fù)?;謴?fù)期(recoveryphase

)二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病2、中度和重度

不同程度骨髓型放射病白細(xì)胞變化曲線

二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病3、極重度

極重度放射病的病情經(jīng)過和主要癥狀與重度大體相似,其病變發(fā)展較快、癥狀重、極期持續(xù)較久、恢復(fù)慢。由于造血損傷嚴(yán)重,自行恢復(fù)的能力減弱。二、臨床表現(xiàn)(一)骨髓型急性放射病3、極重度初期癥狀出現(xiàn)早而重,假愈期短。有的病例也可能直接轉(zhuǎn)入極期,沒有明顯的假愈期。造血損傷嚴(yán)重,部分病人不能自行恢復(fù)造血功能。極期癥狀重。放射性間質(zhì)性肺炎是致死的重要原因。治療難度大,預(yù)后嚴(yán)重。二、臨床表現(xiàn)(二)腸型放射病

腸型放射病是以嘔吐、腹瀉、血水便等胃腸道癥狀為主要特征的非常嚴(yán)重的急性放射病。機(jī)體受腸型劑量照射后,造血器官損傷比骨髓型更為嚴(yán)重。但因病程短,造血器官的損傷尚未發(fā)展,小腸粘膜已發(fā)生了廣泛壞死脫落,因此腸道病變是腸型的主要病理特點(diǎn)。死亡!腸型放射病致死的根本原因腸上皮失去再生能力體液和蛋白質(zhì)電解質(zhì)紊亂感染、中毒、出血腸道的嚴(yán)重?fù)p傷二、臨床表現(xiàn)(二)腸型放射病

1、初期癥狀重,假愈期不明顯在照射后20分鐘至4小時(shí)內(nèi)全部出現(xiàn)癥狀,主要表現(xiàn)為反復(fù)嘔吐,全身衰竭、血壓輕度下降、有時(shí)有腹瀉。癥狀持續(xù)2~3天后稍有緩解。經(jīng)過3~5天假愈期,在照射后1周即轉(zhuǎn)入極期,或不出現(xiàn)假愈期直接轉(zhuǎn)入極期。二、臨床表現(xiàn)(二)腸型放射病

2、極期突出表現(xiàn)為胃腸道癥狀

進(jìn)入極期后,病人出現(xiàn)反復(fù)嘔吐,嘔吐物多含膽汁或血性液體。嚴(yán)重腹瀉是極期的突出表現(xiàn),每天可達(dá)20~30次。腹瀉以血水便為其特征,血水便中含腸粘膜脫落物。腹瀉伴有腹脹、腹痛。由于腸蠕動(dòng)功能紊亂,腸套疊,腸梗阻、腸麻痹等發(fā)生率較高。二、臨床表現(xiàn)(二)腸型放射病

3、造血損傷嚴(yán)重腸型放射病造血器官損傷比骨髓型重,外周血象變化快,數(shù)天內(nèi)白細(xì)胞可降至1×109/L以下。照射劑量接近腸型放射病劑量下限者,經(jīng)大力救治若渡過腸型死亡期,即表現(xiàn)出來嚴(yán)重的骨髓衰竭,一般都不能自行恢復(fù)造血功能。死亡早者,出血不及重度骨髓型放射病嚴(yán)重,若經(jīng)治療而延長生存期者,亦可發(fā)生嚴(yán)重出血。二、臨床表現(xiàn)(二)腸型放射病

4、感染發(fā)生早由于造血損傷嚴(yán)重,免疫功能低下,腸道失去障礙,致使體液和電解質(zhì)大量丟失,腸腔內(nèi)細(xì)菌,毒素和有害分解產(chǎn)物侵入血液,很快造成脫水、水、電解質(zhì)代謝紊亂,毒血癥、菌血癥等并發(fā)癥,成為死亡的原因。腸型放射病后期常出現(xiàn)壞死性腸炎、腹膜炎和壞死性扁桃體炎、敗血癥等。臨終前機(jī)體衰竭,體溫可驟然降低。二、臨床表現(xiàn)(三)腦型放射病腦型放射病是以中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷為特征的極其嚴(yán)重的急性放射病,發(fā)病很快,病情兇險(xiǎn),多在1~2天內(nèi)死亡。損傷遍及中樞神經(jīng)系統(tǒng)各部位,尤以小腦、基底核、丘腦和大腦皮層為顯著。病變的性質(zhì)為循環(huán)障礙和神經(jīng)細(xì)胞變性壞死。三、診斷受照劑量估算1.物理劑量測定:熱釋光法、電子自旋共振波譜法等測定受照射的劑量。當(dāng)有中子照射時(shí),應(yīng)收集病員隨身攜帶的金屬物品,以及患者的頭發(fā)、尿樣和血液等生物制品,進(jìn)行中子的活化測量,了解受到的中子劑量。必要時(shí)進(jìn)行全身24Na活化測量,進(jìn)行人體模型模擬照射測量。然后進(jìn)行分析、計(jì)算得出結(jié)論。(參考輻射劑量學(xué)相關(guān)內(nèi)容)

四、治療原則骨髓型急性放射病的治療原則

輕度對癥處理,加強(qiáng)營養(yǎng),注意休息。癥狀較重或早期淋巴細(xì)胞數(shù)較低者,必須住院嚴(yán)密觀察和給予妥善治療。四、治療原則骨髓型急性放射病的治療原則中重度根據(jù)病情采取不同的保護(hù)性隔離措施,并針對各期不同臨床表現(xiàn),制定相應(yīng)的治療方案。初期:鎮(zhèn)靜、脫敏止吐、調(diào)節(jié)神經(jīng)功能、改善微循環(huán)障礙,盡早使用抗輻射藥物。假愈期:預(yù)防性使用抗菌藥物,預(yù)防出血,保護(hù)造血功能。極期:抗感染,控制出血,糾正水電解質(zhì)紊亂,防止肺水腫恢復(fù)期:強(qiáng)壯治療,促進(jìn)恢復(fù)。四、治療原則骨髓型急性放射病的治療原則極重度可參考重度的治療原則。但要特別注意盡早采取抗感染、抗出血等措施。及早使用造血生長因子。注意糾正水電解質(zhì)紊亂,積極緩解胃腸和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,注意防治腸套迭。在大劑量應(yīng)用抗菌藥物的同時(shí),要注意霉菌和病毒感染的防治。一般對受照9Gy以上的病人,有人類白細(xì)胞抗原(HLA)相合的合適供者時(shí),可考慮同種骨髓移植,注意抗宿主病的防治。

四、治療原則腸型急性放射病的治療原則

根據(jù)病情程度,采取積極綜合對癥的支持治療,特別注意早期的妥善處理。輕度:盡早無菌隔離,糾正水、電解質(zhì)、酸鹼失衡,改善微循環(huán)障礙,調(diào)節(jié)植物神經(jīng)系統(tǒng)功能,積極抗感染、抗出血,有條件時(shí)及時(shí)進(jìn)行骨髓移植。重度:對癥治療,減輕病人痛苦,延長生命。四、治療原則腦型急性放射病的治療原則對癥治療,減輕病人痛苦,延長病人存活時(shí)間??煞e極采用鎮(zhèn)靜劑制止驚厥,快速給予脫水劑保護(hù)大腦,抗休克,使用腎上腺皮質(zhì)激素等綜合對癥治療。十四章沒有ppt,所以就沒弄了2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露二、放射性核素進(jìn)入體內(nèi)的途徑呼吸道皮膚粘膜消化道注射胎盤2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露四、放射性核素內(nèi)照射損傷的特點(diǎn)放射性核素進(jìn)入體內(nèi)后,各有其不同的分布和代謝特點(diǎn);而且其射線在體內(nèi)持續(xù)地照射,直到放射性核素完全衰變成穩(wěn)定核素,或完全排出體外時(shí)才終止。因此,內(nèi)照射損傷的臨床過程有其與外照射放射病不同的特點(diǎn)。2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露四、放射性核素內(nèi)照射損傷的特點(diǎn)(一)選擇性損傷大多數(shù)放射性核素在體內(nèi)選擇性蓄積于組織器官中。在放射性核素沉積較多、比放射性高、吸收劑量大而排泄慢的組織器官受到的損傷最重。一般把某放射性核素引起內(nèi)照射損傷最重的器官稱為該核素的緊要器官,或稱危象器官。例如,131I大部蓄積于甲狀腺,90Sr主要蓄積于骨骼。甲狀腺和骨骼分別稱為放射性核素131I和90Sr的緊要器官。2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露四、放射性核素內(nèi)照射損傷的特點(diǎn)(二)潛伏期較長

放射性核素滯留在體內(nèi),沉積在不同組織和器官中,持續(xù)不斷地進(jìn)行照射。由于放射性核素自身的物理衰變和生物機(jī)體的排泄作用,使沉積在組織器官中的放射性核素量會不斷減少。因此,對緊要器官的照射劑量累積到能發(fā)生損傷時(shí),需要較長的時(shí)間。一般進(jìn)入體內(nèi)數(shù)毫居里水平時(shí),潛伏期約數(shù)月至數(shù)年。馬紹爾群島居民是在核爆炸后9年才出現(xiàn)第一例甲狀腺異常。2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露四、放射性核素內(nèi)照射損傷的特點(diǎn)(三)病程發(fā)展緩慢放射性核素進(jìn)入體內(nèi)組織后,核素輻射能在體內(nèi)的釋放是一個(gè)不斷地緩慢持續(xù)的過程。因此,照射量率較小,劑量是逐漸累積的,所以病情發(fā)展緩慢,病程較長。exposurerate,是描述γ射線或X射線強(qiáng)弱的單位,它表示單位時(shí)間里的照射量。

2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露四、放射性核素內(nèi)照射損傷的特點(diǎn)(四)病程分期不明顯

因病程、病情發(fā)展緩慢,放射核素輻射能對機(jī)體的損傷作用和機(jī)體的抗損傷反應(yīng)同時(shí)存在著,病情可能會逐漸加重,臨床癥狀也會漸漸地顯現(xiàn)出來,故病程分期不明顯。2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露四、放射性核素內(nèi)照射損傷的特點(diǎn)(五)進(jìn)入和排出途徑的局部損傷

一些放射性核素常在進(jìn)入或排出途徑滯留或沉積較長時(shí)間,故引起明顯的局部損傷。2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第二節(jié)診斷內(nèi)照射損傷的診斷,主要依據(jù)人員同放射性物質(zhì)的接觸史、接觸時(shí)間、劑量估計(jì)、臨床癥狀和化驗(yàn)檢查,以及放射測量結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。(其中最重要的是生物樣品的檢測)2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治

內(nèi)照射損傷的救治,主要采取綜合措施,以防止或減少放射性核素在體內(nèi)的沉積、減輕或防止內(nèi)照射損傷。掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治一、消除體表沾染放射性核素沾染體表又未進(jìn)行徹底消除者,應(yīng)盡早進(jìn)行局部、全身洗消和傷口除沾染,以減少或阻止放射性核素進(jìn)入體內(nèi)。由呼吸道進(jìn)入的放射性核素,應(yīng)清洗鼻腔、在鼻咽部噴入血管收縮劑(如:1%麻黃素或0.1%的副腎素),然后口服祛痰劑(如氯化銨0.3g,碘化鉀0.25g),促使其隨痰咳出。當(dāng)傷口受沾染時(shí),首先盡快用生理鹽水沖洗傷口,同時(shí)用消毒沙布或棉簽擦試創(chuàng)面。必要時(shí)要盡早進(jìn)行清創(chuàng)術(shù),可與除沾染結(jié)合進(jìn)行。掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治二、減少吸收

1.催吐和洗胃:在食入放射性核素的最初1~2小時(shí)內(nèi)可進(jìn)行催吐和洗胃,可用清潔鈍器刺激咽部?;蚩诜咄滤幬?,如吐根劑、硫酸銅(1%25ml)、硫酸鋅(1~2g)藜蘆(2.5~5g)、甜瓜蒂(5~10mg)、膽礬(0.12~0.75g),或皮下注射阿樸嗎啡(5~10mg)。催吐要及早實(shí)施,可使剛進(jìn)入胃內(nèi)的放射性物質(zhì)排出80%~90%。在催吐不佳時(shí),可用溫生理鹽水或弱堿性溶液(2%碳?xì)溻c或10%活性炭混懸液)洗胃。掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治二、減少吸收

2.口服吸附劑、沉淀劑:對殘留在胃內(nèi)和腸道內(nèi)的放射性物質(zhì),通過吸附劑、沉淀劑作用將其吸附、沉淀下來。吸附劑有活性炭、磷酸鈣、骨粉、硫酸鋇等。沉淀劑褐藻酸鈉(10g)、凝膠磷酸鋁(100ml)用于鍶、鋇等元素;普魯士藍(lán)(10g)配成糖水服用,可減少137Cs的吸收率40%;雞蛋清用于重金屬元素,抗酸劑用于能溶于酸性液體的元素。

掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治二、減少吸收

3.服用緩瀉劑:放射性核素?cái)z入后已超過4小時(shí),服用緩瀉劑,可加速放射性核素在胃腸道內(nèi)運(yùn)行,縮短停留時(shí)間,減少吸收。

掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治三、加速排出

1.口服碘化鉀片:口服碘化鉀片0.1g,可阻止食入或吸入的放射性碘在甲狀腺內(nèi)的蓄積。并提高放射性碘的排出速率。但其效果與服藥時(shí)間有關(guān),一般在攝入放射性碘同時(shí)或攝入前24小時(shí)內(nèi)服用效果最佳,4小時(shí)后阻滯效果已顯著下降。另外,還可服用過氯酸鉀,他巴唑和促甲狀腺素等。服用毒性低的新他巴唑,其促排效果良好。和過氯酸鉀聯(lián)合使用效果更佳。掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治三、加速排出

2.應(yīng)用絡(luò)合劑(螯合劑):絡(luò)合劑在體內(nèi)能與金屬離子形成溶解度大,離解度小,擴(kuò)散力強(qiáng)的絡(luò)合物,加速金屬離子自體內(nèi)經(jīng)腎排出。絡(luò)合劑的應(yīng)用已成為促排放射性核素的重要方法之一。(1)多羧多胺基絡(luò)合劑:如依地酸鈣鈉(EDTA),促排靈(DTPA),喹胺酸,對钚、釷、釔和稀土元素都具有明顯的促排作用。(2)巰基絡(luò)合劑:二巰基丙醇、二巰基丁二酸鈉和二巰基丙烷磺酸鈉,對210Po均有較好的促排效果。掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治三、加速排出3.服用影響代謝的藥物:服用大劑量的氯化胺,造成代謝性酸中毒,使骨質(zhì)脫鈣,促進(jìn)鈣的排出增加,同時(shí)促進(jìn)體內(nèi)親骨性放射性核素鍶、鋇、鐳等的排出。應(yīng)用甲狀旁腺素可動(dòng)員骨鈣入血增加尿鈣的排出,同時(shí)鍶的排出亦增加。掌握2023/12/3南方醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)系甘露第三節(jié)救治四、綜合對癥治療

根據(jù)病人情況,實(shí)施綜合對癥治療,如促進(jìn)造血功能恢復(fù),改善甲狀腺功能、抗感染、提高機(jī)體抵抗力等。

五、脫離放射性核素接觸掌握皮膚放射性損傷病因(了解)致傷原因例數(shù)%事故性照射60Co、X射線、加速器操作事故4122.6反應(yīng)堆、核燃料后處理的意外照射2815.5醫(yī)療性照射皮膚病放射治療3318.2腫瘤病人放射治療4022.1職業(yè)性照射X射線、鐳療醫(yī)務(wù)工作者職業(yè)性照射2413.3X射線透視下取異物及骨折復(fù)位105.5X射線檢查食品罐頭31.7注射膠體金外溢21.1★射線的種類和劑量★劑量率與間隔時(shí)間

★受照面積★生物因素★理化因素第二節(jié)

影響皮膚放射損傷的因素(熟悉)急性皮膚放射損傷★分度:Ⅰ度:脫毛反應(yīng)

Ⅱ度:紅斑反應(yīng)

Ⅲ度:水皰反應(yīng)

IV度:潰瘍、壞死反應(yīng)Ⅰ度:脫毛反應(yīng)★β射線照射4-5Gy脫毛或毛囊角化性丘疹★臨床特點(diǎn):

1皮膚附屬器受損-皮膚發(fā)黑、色素沉著、散在的粟粒狀突起、皮疹間的皮膚是正常的。

2毛發(fā)松動(dòng),極易脫落,但會在三個(gè)月末時(shí)再生?!铫穸确磻?yīng),因?yàn)槭苷談┝勘容^小,臨床上沒有明顯的分期。Ⅱ度:紅斑反應(yīng)(一)★Ⅱ度以上有比較明顯的臨床分期:

初期反應(yīng)期假愈期癥狀明顯期(基本反應(yīng)期)恢復(fù)期★β射線照射6-7GyⅡ度:紅斑反應(yīng)(二)★臨床表現(xiàn)

初期反應(yīng)期:照后3-4d,局部搔癢、疼痛、燒灼感,輕度水腫,界限分明的充血性紅斑,淋巴結(jié)也可腫大。持續(xù)2-4d

假愈期:持續(xù)3(2.6)W左右。

基本反應(yīng)期:持久的紅斑(1W),界限更清楚,紅斑淡紅色-深紅色,局部皮膚感覺異常(敏感或麻木)。搔癢,腫脹,色素沉著,呈棕褐色,干性脫皮和脫毛,局部淋巴結(jié)腫大,有觸痛。持續(xù)2-3W后。

恢復(fù)期:紅斑區(qū)片狀脫屑,感覺逐漸恢復(fù),色素沉著,皮膚干燥,不會遺留有功能障礙。Ⅲ度:水皰反應(yīng)

★β射線照射>10Gy★臨床表現(xiàn)

初期反應(yīng)期:和Ⅱ度相似,但更早,更重,持續(xù)1-2天。

假愈期:持續(xù)2周(1.2周)左右。

基本反應(yīng)期:腫脹明顯,搔癢,疼痛劇烈,發(fā)紅--紫紅色--水皰和大庖(小水皰--大水泡)--水皰破裂,潰瘍面,表面有滲出液,易繼發(fā)感染。附近淋巴結(jié)腫大,明顯觸痛,全身癥狀明顯,血沉明顯加快。皮膚附屬器官損傷嚴(yán)重,照后2周可出現(xiàn)脫毛,汗腺,皮脂腺的變性和萎縮,汗腺分泌功能障礙.恢復(fù)期:持續(xù)1-3個(gè)月,潰瘍痂下愈合,再生皮膚質(zhì)量差,皮膚呈現(xiàn)暗褐色或色素脫失,輕微刺激后很容易再次破潰,毛細(xì)血管擴(kuò)張長期存在,局部皮膚會遺留有疤痕。IV度:潰瘍、壞死反應(yīng)(一)★β射線照射>15Gy★臨床表現(xiàn)

初期反應(yīng)期:立即出現(xiàn),燒灼感、麻木感、劇烈疼痛,腫脹和紅斑都非常明顯、局部肌肉也有比較明顯的疼痛感。

假愈期:非常短,往往只有數(shù)小時(shí),或者沒有。

IV度:潰瘍、壞死反應(yīng)(二)基本反應(yīng)期:紫藍(lán)色紅斑,伴有色素沉著,水皰和大皰,局部組織壞死,形成大小不一的潰瘍,甚至深達(dá)骨骼,淋巴結(jié)顯著腫大,壓痛,全身癥狀嚴(yán)重,WBC顯著減少,易并發(fā)濃毒血癥和敗血癥。整個(gè)皮膚層及附屬器官遭到嚴(yán)重?fù)p傷。照射使局部小血管閉塞,導(dǎo)致局部組織缺血性壞死,嚴(yán)重的可以引起機(jī)體死亡。一般會持續(xù)3-6個(gè)月?;謴?fù)期:積極治療后,在幾個(gè)月或幾年后,可能會愈合。愈合后的皮膚菲薄,會遺留有疤痕,易再次破潰,形成潰瘍,引起反復(fù)感染.患者的毛發(fā)、毛囊、皮脂腺都受到嚴(yán)重的破壞,所以永遠(yuǎn)不會再生,局部可有疤痕攣縮,引起相應(yīng)部位的功能障礙。三慢性皮膚放射損傷★慢性皮膚放射損傷發(fā)生:

1長期接觸輻射源卻不重視防護(hù)的職業(yè)性工作人員

2急性皮膚放射損傷的晚期病人★慢性皮膚放射損傷分型:

慢性放射性皮炎:最常見

硬結(jié)性水腫晚期放射性潰瘍放射性皮膚癌:最嚴(yán)重晚期放射性潰瘍(Ⅲ度)

★潰瘍臨床特點(diǎn):邊緣銳利,和照射野一致,底部深凹不平,創(chuàng)面污穢,黃綠色少量濃性分泌物附著,新生的肉芽組織蒼白或無新生肉芽組織,創(chuàng)口愈合十分緩慢,創(chuàng)口周圍的皮膚呈現(xiàn)移行表現(xiàn)。★誘發(fā):在外界刺激下誘發(fā)的,破潰前會有搔癢,個(gè)別人有針刺樣疼痛,創(chuàng)面很難自行愈合,有時(shí)潰瘍面上形成假性痂皮,痂下潰瘍繼續(xù)向深層發(fā)展,甚至可以波及骨組織,出現(xiàn)蜂窩狀壞死性骨髓炎。皮膚β射線損傷的★病程經(jīng)過有潛伏期1潛伏期與受照射劑量成正比,劑量越大,潛伏期越短;2照射部位不同,潛伏期也不相同:頭部8d,頸部16d,腋窩21d,足部28d,臀部31d,下肢和軀干33d,肢體屈側(cè)較伸側(cè)潛伏期短★病變多在身體裸露部位★損傷較表淺★病程較長病程長,不易轉(zhuǎn)變?yōu)槁苑派湫云ぱ?/p>

★手術(shù)治療(掌握)適應(yīng)癥:§各部位IV度(或者按III度分類的III度,以此類推)損傷的急慢性期,壞死、潰瘍d>3cm者;§功能部位的III損傷的急慢性期:目的:防止關(guān)節(jié)畸形等,保證功能恢復(fù);§大面積III損傷的急性期伴有全身放射病,內(nèi)臟損傷或全身中毒反應(yīng)明顯時(shí);§創(chuàng)面經(jīng)久不愈,有惡變趨勢者。

一相互作用模型(了解)第一種復(fù)合效應(yīng):1相加型復(fù)合效應(yīng):additiveformofcombinedeffect2協(xié)同型復(fù)合效應(yīng):synergisticformofcombinedeffect3拮抗型復(fù)合效應(yīng):antagonisticformofcombinedeffect第二種復(fù)合效應(yīng):1保護(hù)作用型:protectiveeffectform)2致敏作用型:sensitizationeffectform)定義(掌握)復(fù)合傷(combinedinjury):兩種或兩種以上的致傷因素同時(shí)或相繼作用于機(jī)體造成的損傷,含有放射性損傷的復(fù)合傷又稱為放射性復(fù)合傷(radiationcombinedinjury)。核爆炸復(fù)合傷(combinedinjuryofunclearexplosion):核武器爆炸形成的四種殺傷因素中的兩種或以上致傷因素作用于人體發(fā)生的各種復(fù)合傷又稱為核爆炸復(fù)合傷。

二分類命名方式:主要損傷列于前,次要損傷列于后;2基本特點(diǎn)(熟悉)一傷為主――是指復(fù)合傷中主要損傷在疾病的病程中起主導(dǎo)作用,決定著病程的發(fā)展和轉(zhuǎn)歸。復(fù)合效應(yīng)――機(jī)體損傷非單一傷的簡單疊加。而是各單一傷之間相互影響,使病情復(fù)雜。“相互加重”是復(fù)合傷的主要表現(xiàn),但也有相互的影響較小,甚至“相互減輕”(燒傷可刺激骨髓造血--略減輕放射損傷對造血的損傷作用)。3病情特點(diǎn)及病理基礎(chǔ)(掌握)(1)死亡發(fā)生率高(2)早期休克發(fā)生率高(3)感染發(fā)生率高:更早、更多、更嚴(yán)重(4)出血明顯(5)造血器官損傷加重(6)對創(chuàng)傷愈合的影響

早期休克發(fā)生率高(1)

1嚴(yán)重休克是放射性復(fù)合傷早期死亡的原因,發(fā)生率明顯增高;2特點(diǎn):興奮期延長,抑制期縮短,易被忽視。3規(guī)律:D越大,發(fā)生率越高,臨床經(jīng)過越嚴(yán)重,超致死劑量照射的個(gè)體合并很輕的創(chuàng)傷就可以發(fā)生休克。早期休克發(fā)生率高(2)

4易發(fā)生休克的原因*CNS功能障礙引起機(jī)體對創(chuàng)傷和刺激的敏感性增加*出血、水腫、創(chuàng)面液體的丟失、毛細(xì)血管通透性有效血容量*心輸出量和心臟搏動(dòng)功能的降低,血管外周阻力升高是促成因素

對失血反應(yīng)較敏感,失血量占全身血量的20%就可引起循環(huán)衰竭。5發(fā)生時(shí)間:初期;少

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