נזקי קרינה

קרינה מייננת פוגעת ברקמות בדרכים שונות, בהתאם לסוג הקרינה, המינון שלה, דרגתה וסוג החשיפה החיצונית. התסמינים עשויים להיות מקומיים (למשל, כוויות) או סיסטמיים (למשל, מחלת קרינה חריפה). האבחון מבוסס על היסטוריית החשיפה לקרינה ולעיתים על מוני אלפא או מוני גייגר. הטיפול בפגיעה מקרינה מורכב מבידוד ו(אם יש צורך) ניקוי, אך בדרך כלל מומלץ טיפול תומך. במקרים של זיהום פנימי עם רדיונוקלידים ספציפיים, משתמשים במעכבי ספיגה או בחומרי קלציה. הפרוגנוזה מוערכת על ידי מדידת ספירת הלימפוציטים במהלך 24-72 השעות הראשונות.

קרינה היא גלים אלקטרומגנטיים בעלי אנרגיה גבוהה (קרני רנטגן, קרני גמא) או חלקיקים (חלקיקי אלפא, חלקיקי בטא, נויטרונים) הנפלטים על ידי יסודות רדיואקטיביים או מקורות מלאכותיים (כגון שפופרות רנטגן וציוד לטיפול בקרינה).

חלקיקי אלפא הם גרעיני הליום הנפלטים מרדיונוקלידים שונים (למשל פלוטוניום, רדיום, אורניום), שאינם חודרים לעור לעומק של יותר מ-0.1 מ"מ. חלקיקי בטא הם אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה הנפלטים מגרעינים של אטומים לא יציבים (בפרט, ^137Cs, ^131I ). חלקיקים אלה יכולים לחדור לעור לעומק גדול יותר (1-2 ס"מ) ולגרום נזק לאפיתל ולשכבה התת-אפיתלית. נויטרונים הם חלקיקים ניטרליים מבחינה חשמלית הנפלטים מגרעינים של אטומים רדיואקטיביים מסוימים ונוצרים כתוצאה מתגובות גרעיניות (למשל בכורים, מאיצי ליניאריים); הם יכולים לחדור עמוק לרקמות (יותר מ-2 ס"מ), שם התנגשויותיהם עם אטומים יציבים גורמות לפליטת חלקיקי אלפא ובטא וקרינת גמא. קרינת גמא וקרינת רנטגן הן קרינה אלקטרומגנטית בעלת אנרגיה גבוהה (כלומר פוטונים) שיכולה לחדור לרקמה אנושית לעומק של סנטימטרים רבים.

בשל מאפיינים אלה, חלקיקי אלפא ובטא מפעילים את השפעתם המזיקה העיקרית כאשר היסודות הרדיואקטיביים הפולטים אותם נמצאים בתוך הגוף (זיהום פנימי) או ישירות על פני השטח שלו. קרני גמא וקרני רנטגן עלולות לגרום נזק במרחק רב ממקורן והן גורם אופייני לתסמונות קרינה חריפות (ראה סעיף רלוונטי).

יחידות מידה. נבדלות יחידות המדידה הבאות: רנטגן, גריי וסיוורט. רנטגן (R) הוא עוצמת קרינת הרנטגן או קרינת גמא באוויר. גריי (Gy) הוא כמות האנרגיה הנספגת על ידי רקמה. מכיוון שהנזק הביולוגי לכל גריי משתנה בהתאם לסוג הקרינה (הוא גבוה יותר עבור נויטרונים וחלקיקי אלפא), יש להכפיל את המינון בגריי בגורם איכות, שהוא יחידה נוספת - סיוורט (Sv). גריי וסיוורט החליפו את היחידות "רד" ו-"רם" (1 Gy = 100 רד; 1 Sv = 100 רם) במינוח המודרני והן שוות ערך כמעט לחלוטין בתיאור קרינת גמא או בטא.

חשיפה לקרינה. ישנם שני סוגים עיקריים של חשיפה לקרינה - זיהום והקרנה. במקרים רבים, לקרינה יש את שתי ההשפעות.

• זיהום הוא כניסה ושמירה של חומר רדיואקטיבי לתוך הגוף, בדרך כלל באבק או בנוזל. זיהום חיצוני הוא על העור או הבגדים, מהם הוא עלול ליפול או פשוט להתחכך, ולזהם אנשים אחרים וחפצים מסביב. חומר רדיואקטיבי עלול להיספג גם דרך הריאות, מערכת העיכול או לחדור דרך העור (זיהום פנימי). חומר שנספג מועבר לאתרים שונים בגוף (למשל, מח עצם), שם הוא ממשיך לפלוט קרינה עד להסרתו או עד שהוא מתפרק. זיהום פנימי קשה יותר להסרה.
• הקרנה היא השפעת קרינה חודרת, אך לא חומר רדיואקטיבי (כלומר, אין זיהום). ככלל, השפעה זו נגרמת על ידי קרינת גמא וקרני רנטגן. הקרנה יכולה לכסות את כל הגוף עם היווצרות תסמינים סיסטמיים ותסמונות קרינה (ראה סעיף רלוונטי), או חלק קטן ממנו (לדוגמה, במהלך טיפול בקרינה) עם ביטויים מקומיים.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

פתופיזיולוגיה של פגיעה מקרינה

קרינה מייננת פוגעת ב-mRNA, DNA וחלבונים באופן ישיר או באמצעות היווצרות רדיקלים חופשיים בעלי תגובת אנרגיה גבוהה. מינונים גבוהים של קרינה מייננת גורמים למוות תאי, בעוד שמינונים נמוכים יותר פוגעים בהתפשטות תאים. נזק לרכיבים תאיים אחרים גורם להיפופלזיה מתקדמת, ניוון ובסופו של דבר לפיברוזיס. נזק גנטי יכול לגרום לטרנספורמציה ממאירה או פגמים גנטיים תורשתיים.

רקמות שבדרך כלל מתחדשות במהירות וברציפות פגיעות במיוחד לקרינה מייננת. תאי לימפה הם הרגישים ביותר לקרינה, ואחריהם בסדר יורד תאי נבט, תאי מח העצם המתחלקים, תאי אפיתל המעי, אפידרמיס, תאי כבד, אפיתל הנאדיות של הריאות ודרכי המרה, תאי אפיתל כליות, תאי אנדותל (פלאורה וצפק), תאי עצב, תאי עצם, תאי רקמת חיבור ותאי שריר.

המינון המדויק שבו מתחילה הרעילות תלוי בדינמיקה של ההקרנה, כלומר מינון מהיר אחד של כמה גריי הוא הרסני יותר מאותה מינון הניתן במשך שבועות או חודשים. תגובת המינון תלויה גם באזור הגוף המוקרן. חומרת המחלה אינה שנויה במחלוקת, כאשר מקרים קטלניים מתרחשים בקרינה של כל הגוף >4.5 Gy; עם זאת, מינונים של עשרות גריי עשויים להיות נסבלים היטב אם ההקרנה מתפרסת על פני תקופה ארוכה וממוקדת באזור קטן בגוף (למשל, טיפול בסרטן).

ילדים רגישים יותר לנזקי קרינה עקב קצב התפשטות תאים גבוה יותר ומספר חלוקות התאים הגדול יותר.

מקורות קרינה

אנשים חשופים כל הזמן לקרינה טבעית (קרינת רקע). קרינת הרקע כוללת קרינה קוסמית, שרובה נספג על ידי האטמוספירה. לפיכך, קרינת הרקע משפיעה יותר על אנשים החיים בהרים גבוהים או טסים במטוס. יסודות רדיואקטיביים, במיוחד גז ראדון, נמצאים בסלעים או מינרלים רבים. יסודות אלה מגיעים בסופו של דבר לחומרים שונים, כולל מזון וחומרי בניין. חשיפה לרדון מהווה בדרך כלל 2/3 מהמינון הכולל של קרינה טבעית.

מקורות קרינה

תסמינים של הרעלת קרינה

הביטויים תלויים בשאלה האם הקרינה המייננת משפיעה על כל הגוף (תסמונת קרינה חריפה) או רק על חלק ממנו.

מספר תסמונות שונות מתרחשות לאחר הקרנה של כל הגוף. לתסמונות אלו שלושה שלבים:

• שלב פרודרומלי (בין 0 ל-2 ימים לאחר הקרנה) עם חולשה כללית, בחילות והקאות;
• שלב אסימפטומטי סמוי (1-20 ימים לאחר הקרנה);
• השלב האקוטי של המחלה (2-60 יום לאחר הקרנות).

תסמינים של הרעלת קרינה

אבחון נזקי קרינה

לאחר הקרנה חריפה, מבוצעות בדיקות מעבדה, כולל בדיקת דם מלאה (CBC), בדיקת כימיה של הדם ובדיקת שתן. סוג דם, תאימות ואנטיגני HLA נקבעים במקרה של עירויי דם או, במידת הצורך, השתלת תאי גזע. ספירת לימפוציטים מבוצעת 24, 48 ו-72 שעות לאחר ההקרנה כדי להעריך את מינון הקרינה הראשוני ואת הפרוגנוזה. בדיקות דם קליניות חוזרות על עצמן מדי שבוע. זה הכרחי כדי לנטר את פעילות מח העצם, ובמידת הצורך, בהתאם למהלך הקליני.

אבחון נזקי קרינה

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

טיפול בנזקי קרינה

חשיפה מייננת עלולה להיות מלווה בפגיעה גופנית (למשל, כתוצאה מפיצוץ או נפילה); הפגיעה הנלווית עלולה להיות מסכנת חיים יותר מהחשיפה לקרינה ודורשת טיפול מיידי. אין לדחות את הטיפול בפציעה חמורה עד להגעת שירותי אבחון והגנה מפני קרינה. אמצעי זהירות סטנדרטיים המשמשים באופן שגרתי בטיפול בטראומה מספיקים כדי להגן על המחלצים.

טיפול בנזקי קרינה

חיזוי נזקי קרינה

ללא טיפול רפואי, ה-LD50 (המינון שגורם למוות ב-50% מהחולים תוך 60 יום) עבור קרינה כללית של הגוף הוא כ-4 Gy; מינונים >6 Gy כמעט תמיד קטלניים. במינונים <6 Gy, הישרדות אפשרית ביחס הפוך למינון הכולל. הזמן עד למוות הוא גם ביחס הפוך למינון (ומכאן לתסמינים). מוות מתרחש תוך שעות עד מספר ימים בתסמונת המוחית ובדרך כלל תוך 3-10 ימים בתסמונת הקיבה והמעיים. עבור תסמונת המטולוגית, מוות אפשרי תוך 2-4 שבועות עקב זיהום משני או תוך 3-6 שבועות עקב דימום מסיבי. חולים שקיבלו מינוני קרינה כללית של <2 Gy בדרך כלל מחלימים לחלוטין תוך חודש, אם כי סיבוכים מאוחרים (למשל, סרטן) אפשריים.

בטיפול, ה-LD50 הוא כ-6 Gy, ובמקרים מסוימים המטופלים שרדו לאחר הקרנה ב-10 Gy.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]