Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Zdravotní účinky ionizujícího záření MUDr. S. ZAKHAROV, CSc. Univerzita Karlova v Praze 1. Lékařská fakulta Klinika pracovního lékařství Praha 2011.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Zdravotní účinky ionizujícího záření MUDr. S. ZAKHAROV, CSc. Univerzita Karlova v Praze 1. Lékařská fakulta Klinika pracovního lékařství Praha 2011."— Transkript prezentace:

1 Zdravotní účinky ionizujícího záření MUDr. S. ZAKHAROV, CSc. Univerzita Karlova v Praze 1. Lékařská fakulta Klinika pracovního lékařství Praha 2011

2 IONIZUJÍCÍ RADIACE DEFINICE Radioaktivita – spontanní dezintegrace jader atomů nestabilních nuklidů, při níž dochází k emisi α částic, β částic nebo elektromagnetického záření (γ, rentgenovského). Ionizující záření – záření, jehož kvanta (částice) mají energii postačující k ionizaci atomů (molekul) ozářené látky.

3 Alfa částice: jádra atomů Helia (2 neutrony a 2 protony). Beta částice: vysokoenergetické vysokorychlostní nabité částice – elektrony (-) nebo pozitrony (+). Gama vlny: krátké elektromagnetické vlny vyzařované jádrem atomu během spontánní proměny. Neutronové záření: korpuskulární radiace, neutrony nemají náboj (0), jsou vyzařovány v průběhu rozpadu jádra. TYPY IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ

4 Dávky a jednotky ionizujícího záření 1 gray (Gy) – jednotka absorbované dávky (D) záření (absorbce 1 joule energie 1 kg látky) = 1 sievert (Sv) pro γ/β/rentgen = 1000 milliSievert (mSv). 1 gray (Gy) – jednotka absorbované dávky (D) záření (absorbce 1 joule energie 1 kg látky) = 1 sievert (Sv) pro γ/β/rentgen = 1000 milliSievert (mSv). Akutní radiační syndrom – od 1 Gy celotělového ozáření Akutní radiační syndrom – od 1 Gy celotělového ozáření 1 sievert (Sv) – jednotka dávkového ekvivalentu (H) záření (odráží biologický účinek D): 1 Gy α-záření = 20 Sv, 1 Gy vysokoenergetického neutronového záření = 30 Sv 1 sievert (Sv) – jednotka dávkového ekvivalentu (H) záření (odráží biologický účinek D): 1 Gy α-záření = 20 Sv, 1 Gy vysokoenergetického neutronového záření = 30 Sv Průměrná individuální dávka ozáření z přírodních zdrojů: 2 mSv/rok (Evropa), 3 mSv/rok (Amerika) Průměrná individuální dávka ozáření z přírodních zdrojů: 2 mSv/rok (Evropa), 3 mSv/rok (Amerika)

5 Dávkové limity (příklad) Průměrný dávkový limit pro pracovníky atomových elektráren: 20 mSv/rok Průměrný dávkový limit pro pracovníky atomových elektráren: 20 mSv/rok Maksimální dávkový limit pro pracovníky atomových elektráren: 50 mSv/rok (100 mSv/5 let) Maksimální dávkový limit pro pracovníky atomových elektráren: 50 mSv/rok (100 mSv/5 let) ICRP doporučený dávkový limit pro dobrovolníky v případě radiačních nehod (hasiči aj.): 500 mSv ICRP doporučený dávkový limit pro dobrovolníky v případě radiačních nehod (hasiči aj.): 500 mSv Stochastické účinky ionizujícího záření: 100 mSv – +0.5% pravděpodobnost úmrtí na rakovinu; 500 mSv – +5.0% pravděpodobnost úmrtí na rakovinu; „běžná“pravděpodobnost úmrtí na rakovinu v lidské populaci – ~ 25.0% Stochastické účinky ionizujícího záření: 100 mSv – +0.5% pravděpodobnost úmrtí na rakovinu; 500 mSv – +5.0% pravděpodobnost úmrtí na rakovinu; „běžná“pravděpodobnost úmrtí na rakovinu v lidské populaci – ~ 25.0%

6 DETERMINISTICKÉ ÚČINKY (PRAHOVÉ, RANNÍ, NESTOCHASTICKÉ) Deterministické účinky spojené s přímým poškozením buněk zářením prahová dávka je vysoká (1000 mSv) doba latence je krátká (hodiny-dny-týdny) účinek vzniká vždy, kdy dávka je dostatečně vysoká závažnost účinku stoupá se zvětšením dávky křivka „dávka-odpověď“ má sigmoidní tvář

7 DETERMINISTICKÉ ÚČINKY  akutní radiační syndrom  akutní a chronická radiační dermatitis  katarakta  sterilita

8 AKUTNÍ RADIAČNÍ SYNDROM (ARS) Externí expozice gama/rentgen/neutronovému ozáření může vést k rozvoji ARS ARS vzniká po celotělové expozice (více 60% plochy povrchu) ionizující radiace Prahová dávka je kolem 1 Gy Největší radiosenzitivitu mají systémy orgánů a tkáni s rychlým dělením buněk: reproduktivní, hematopoetický a gastrointestinální.

9 AKUTNÍ RADIAČNÍ SYNDROM – ARS 4 FÁZE KLINICKÉHO PRŮBĚHU: 1)PRODROMÁLNÍ FÁZE nespecifické symptomy - únava, nausea, zvracení, bolesti hlavy… 2)LATENTNÍ FÁZE - nejsou symptomy 3)KRITICKÁ FÁZE- klinické projevy dle systémů 4) REKONVALESCENCE NEBO ÚMRTÍ

10 Posouzení závažnosti ARS:  Klinické hodnocení symptomatologie (systém METREPOL)  Dynamika krevního obrazu (pokles počtu lymfocytů během prvních 48 hodin)  Analýza chromozomálních aberací v lymfocytech (dicentrické chromozómy, ringy)

11 Krevní obraz Opakovaná vyšetření diferenciálních počtů buněk v periferním krevním oběhu (KO dif. – neutrofily, lymfocyty, deštičky, erytrocyty, retikulocyty): První den: první KO co nejdřív po expozici (kontrolní), další KO každých 6 hodin (event. 4-8 hodin). První den: první KO co nejdřív po expozici (kontrolní), další KO každých 6 hodin (event. 4-8 hodin). Druhý den: každých 12 hodin Druhý den: každých 12 hodin Další dny: jednou denně (2 týdny) Další dny: jednou denně (2 týdny)

12 AKUTNÍ RADIAČNÍ SYNDROM 1. STUPEŇ EXPOZICE MÍRNÝM DÁVKÁM (1 – 2 Gy) - Nausea, zvracení, únava, bolesti hlavy - Mírná lymfopenie v průběhu několika dní, pak mírná granulocytopenie a trombocytopenie po dobu 4 týdny Léčba: jenom symptomatická Prognóza: dobrá Doba trvání: několik týdnů Incidence úmrtí: 0

13 HEMOPOETICKÁ FORMA – 2. (STŘEDNÍ) STUPEŇ ARS EXPOZÍCE DÁVKÁM 3 – 6 Gy Prodromální fáze: bolesti hlavy, nausea, zvracení začíná za 1-3 hours po expozici Po době latence délkou 1-3 týdny se rozvijí aplazie kostní dřeně - těžká leukopenie, trombocytopenie, anemie, hemoragie, purpura, infekce, epilace, ztráta vlasů, sekundární erytéma Léčba: antibiotika, protiplísňové and protivirové přípravky, faktor stimulující růst granulocytů, krevní transfuze, transplantace kostní dřeně Incidence úmrtí: % Příčina úmrtí: hemoragie, infekce

14 GASTROINTESTINÁLNÍ FORMA TĚŽKÁ A LETÁLNÍ STUPEŇ ARS EXPOZICE DÁVKÁM ≥ 6 Gy Prodromální fáze - ranní symptomy začínají za 30 min. - 1 hodinu po expozici (nausea, zvracení, velké bolesti hlavy) Po době latence délkou 4-6 dní – enterokolitida, hořečka, průjem, poruchy elektrolytové rovnováhy, později těžká lymfopenie, granulocytopenie, trombocytopenie, purpura, hemoragie, infekce, cirkulační kolaps… Léčba: parenterální výživa, korekce poruch metabolismu, transplantace kostní dřeni Incidence úmrtí: % Příčina smrti: enterokolitida, cirkulační kolaps

15 CNS (CEREBROVASKULÁRNÍ) FORMA EXPOZÍCE DÁVKÁM ≥ Gy Symptomy se začínají hned po expozici nebo během 30 minut - zvracení, hořečka, apatie, letargie, somnolence, tremor, kóma, otok mozku, těžké poruchy elektrolytové rovnováhy, masivní ztráta tekutin a krve Léčba: jenom symptomatická (paliativní) Incidence úmrtí: 100 % během několika hodin - 2 dní Příčina smrti: otok mozku (apoptóza buněk endotelia)

16 Nové přístupy k léčbě ARS 1. Nová paradigma akutního radiačního syndromu: syndrom multiorgánové dysfunkce 1. Nová paradigma akutního radiačního syndromu: syndrom multiorgánové dysfunkce 2. Důraz na posouzení heterogenity expozice: posouzení HE má větší význam než odhad celkové dávky (e.g. pes se 2 obratly stíněnými při celotělovém ozáření přežívá bez transplantace kostní dřeni) 2. Důraz na posouzení heterogenity expozice: posouzení HE má větší význam než odhad celkové dávky (e.g. pes se 2 obratly stíněnými při celotělovém ozáření přežívá bez transplantace kostní dřeni) 3. Změny v taktice dg a léčby ARS: Klinické hodnocení symptomů (systém METREPOL) má větší význam pro plán léčby než odhad celotělové dávky 3. Změny v taktice dg a léčby ARS: Klinické hodnocení symptomů (systém METREPOL) má větší význam pro plán léčby než odhad celotělové dávky

17 METREPOL systém MEdical TREatment ProtokOLs for Radiation Accident Victims Metoda klinického posouzení závažnosti ARS pro účely plánování taktiky léčby Metoda klinického posouzení závažnosti ARS pro účely plánování taktiky léčby Polokvantitativní metoda stanovení indikované kategorie léčebného postupu na základě posouzení a bodové hodnocení určitých symptomů dle jednotlivých systémů orgánů v souladu se stupnicí závažnosti (1- 4) Polokvantitativní metoda stanovení indikované kategorie léčebného postupu na základě posouzení a bodové hodnocení určitých symptomů dle jednotlivých systémů orgánů v souladu se stupnicí závažnosti (1- 4) Stupnice závažnosti symptomů je rozdělena dle systémů orgánů: H, C, G a N Stupnice závažnosti symptomů je rozdělena dle systémů orgánů: H, C, G a N Nejvyšší dosažená stupeň určuje kategorii, do které patří pacient (Response Category (RC 1-4)) Nejvyšší dosažená stupeň určuje kategorii, do které patří pacient (Response Category (RC 1-4)) RC odráží závažnost poškození kritického orgánu a určuje potřebnou taktiku léčby RC odráží závažnost poškození kritického orgánu a určuje potřebnou taktiku léčby

18 METREPOL: příklad Pacient A. – výsledek cklinického posouzení 48 hodin po expozici IR na základě přítomných symptomů: Těžká stupeň poškození hematopoetické tkáni - H 3 Těžká stupeň poškození hematopoetické tkáni - H 3 Stření stupeň poškození tkání zažívacího traktu - G 2 Stření stupeň poškození tkání zažívacího traktu - G 2 Stření stupeň poškození nervového systému- N 2 Stření stupeň poškození nervového systému- N 2 Mírné poškození kůže - C 1 Mírné poškození kůže - C 1 Celková stupeň závažnosti je H 3 G 2 N 2 C 1 Celková stupeň závažnosti je H 3 G 2 N 2 C 1 Response Category = 3 2d (2 dny po expozici) Response Category = 3 2d (2 dny po expozici)

19 AKUTNÍ RADIAČNÍ DERMATITIDA - ARD  Jednorázová externí expozice izolované části kůže ionizující radiaci může vyvolat ARD.  Doba výskytu klinických příznaků poškození kůže zaleží na dávce ozáření.  Ranní tranzitorní erytéma se začíná za hodin po expozici v závislosti na dávce.  Doba latence pak trvá týdnů.

20 AKUTNÍ RADIAČNÍ DERMATIDA - ARD DÁVKA Asymptomatická Gy Epilace, ztráta vlasů>3 Gy Sekundární erytéma Gy Suchá deskvamace Gy Vlhká deskvamace, puchýře Gy Ulcerace>20 Gy Nekróza>25 Gy Léčba: konservativní, chirurgické zákroky při komplikacích (nekróza, gangréna) - amputace, transplantace kůže

21 CHRONICKÁ RADIAČNÍ DERMATITIDA Způsobena opakovanou externí expozicí kůže. Skin atrofie/hypertrofie, hypo/hyperpigmentace, teleangiectázie  křehké lemované nehty, poškozené vlasy  kožní keratóza, rakovina Léčba:konservativní, chirurgická v případě Ca

22 K ATARAKTA  Jednorázová dávka kolem 1-2 Gy může způsobit rozvoj katarakty během 6 měsíců  Opakované dávky se souhrnnou expozicí kolem 4-6 Gy mohou způsobit rozvoj katarakty během 2 let  První oční vyšetření co nejdřív po expozici – bazální nález pro další dif. dg. (senilní katarakta) Diagnostika: vyšetření oka na štěrbinové lampě – opacity na zadním povrchu čočky Léčba: intraokulární implantace umělé čočky

23 STERILITA Dočasná sterilita se rozvije po jednorázové dávce na oblast testes v rozmezí 0,1- 0,5 Gy Permanentní sterilita se rozvije po jednorázové dávce na oblast testes v rozmezí Gy, ovarií - 3 Gy Diagnostika: spermiogram

24 STOCHASTICKÉ ÚČINKY BEZPRAHOVÉ, POZDNÍ ÚČINKY  neexistuje prahová dávka;  pravděpodobnost poškození stoupá s dávkou;  křivka „dávka-odpověď“ je lineární;  dlouhá doba latence:  roky-desítky let pro onkologická onemocnění  desítky let pro dědičné účinky

25 RAKOVINA Rakovina šítné žlázy 131 I ) ( 131 I )

26 RAKOVINA PLIC  Rakovina plic je asociována s expozicí produktům rozpadu radonu (Po, Bi, Pb) – těžba uranové rudy  Profesní rakovina plic nemá patognomonické typy buněk  Doba latence je let a více RAKOVINA PLIC po expozici radonu je nejčastější profesní rakovinou v České republice. Incidence profesní rakoviny plic klesá: v případů, v případů

27 LEUKÉMIE AKUTNÍ A CHRONICKÁ MYELOGENNÍ  doba latence let  profesní leukémie dříve vyskytovala u pracovníků uranových dolů v České republice

28 Bazaliom u byv. pracovníka uranových dolů (3 případy v r. 2010)

29 Epidermoidní karcinom (spinaliom) u pracovníků uranových dolů (2 případy v r. 2010)

30 STOCHASTICKÉ ÚČINKY  Genetická poškození Poškozené gamety se změněným genomem (mutace) – genetické poruchy plodu.  Hereditární účinky IR jsou prokázány ve studiích na zvířatech

31 Postup při zevní dekontaminaci 1. Nad vyčleněnou nádobou teplou vodou opláchnout nejvíce zamořené části těla (ruce, předloktí); následně tyto části omýt pomocí tamponů běžnými detergenty (kyselé mýdlo, saponát); 2. Před sprchováním provést stěr kůže z oblastí kolem očí, nosu, úst, uší, odběr vzorku hlenu z nosu a výplach pusy;

32 (II) Postup při zevní dekontaminaci (II) 3. Obličej opláchnout vodou při zavřených očích a ústech; 4. Oči vyplachovat vodou a FR; vlasy umýt šamponem; 5. Zamořené části těla omývat ve sprše teplou vodou, kyselým mýdlem, detergenty min 6. Kůži osušit a znovu proměřit; cyklus opakovat dle potřeby 7. Dekontaminaci přerušit bylo-li zamoření sníženo pod mez citlivosti měřící metody nebo hrozí-li porušení celistvosti kůže

33 VNITŘNÍ KONTAMINACE Vnitřní expozice alfa nebo beta ozáření po inhalaci, požití nebo absorpci RN z povrchu rány může vést k závažným akutním a chronickým zdravotním problémům. Diagnóza na základě:  analýza moči, krvi, stolice (stanovení typu a množství radionuklidu)  fyzikální měření – měření štítné žlázy, plic a celotělové měření (monitorování vnitřní kontaminace na celotělovém detektoru)

34 Vnitřní kontaminace, obecný terapeutický přístup: Prevence vstřebávání radionuklidu (RN) z místa vstupu do organismu Prevence vstřebávání radionuklidu (RN) z místa vstupu do organismu Vázání transportovaného RN do rozpustných nedisociovaných sloučenin Vázání transportovaného RN do rozpustných nedisociovaných sloučenin Dekorporace z orgánů a tkání Dekorporace z orgánů a tkání Stimulace exkrece RN Stimulace exkrece RN Zvláštní postup: blokáda štítné žlázy jodidem kalia (KI) Zvláštní postup: blokáda štítné žlázy jodidem kalia (KI)

35 Limity efektivní dávky pro léčbu interní kontaminace RN: >200 mSv – léčba má být započata za účelem redukce dávky (např. dekorporace RN). >200 mSv – léčba má být započata za účelem redukce dávky (např. dekorporace RN) mSv – léčba je předmětem lékařského rozhodnutí, pravděpodobnost nepříznivého účinku RN není vysoká mSv – léčba je předmětem lékařského rozhodnutí, pravděpodobnost nepříznivého účinku RN není vysoká.

36 Principy léčby interní kontaminace RN (I) 1. Inhibice vstřebávání (jenom rychlá a časná opatření jsou účinná) 1.1. Nespecifická: 1.1. Nespecifická: rána (irigace, stlačení žíly, chirurgická excize), rána (irigace, stlačení žíly, chirurgická excize), inhalace (irigace ústní a nosních dutin, hltanu, plicní laváž při inhalaci nerozpustného PuO 2 v ekviv. dávce pro plíce >5 Sv (deterministický účinek – plicní fibróza), inhalace (irigace ústní a nosních dutin, hltanu, plicní laváž při inhalaci nerozpustného PuO 2 v ekviv. dávce pro plíce >5 Sv (deterministický účinek – plicní fibróza), ingesce (žaludeční laváž, emetika, inhib. vstřebávání (alginát Na, Ca), zrychlení střevní pasáže (laxativa). ingesce (žaludeční laváž, emetika, inhib. vstřebávání (alginát Na, Ca), zrychlení střevní pasáže (laxativa).

37 Principy léčby interní kontaminace RN (II) 1. Inhibice vstřebávání 1.2. Specifická: redukce střevní adsorpce a neutralizace kyseliny: Al-fosfát – Sr,Ra,Ba,Ca,P; ( x1krát 12,5g, pak x3 krát denně v dávce 50 ml/den) Al-fosfát – Sr,Ra,Ba,Ca,P; ( x1krát 12,5g, pak x3 krát denně v dávce 50 ml/den) Al-hydroxid – Po,Hg,P,F; ( x3krát denně v dávce 100 ml/den) Al-hydroxid – Po,Hg,P,F; ( x3krát denně v dávce 100 ml/den) Ba-sulfát (Micropaque) – Ba,Ra,Sr; (x1krát g suspenze ve vodě) Ba-sulfát (Micropaque) – Ba,Ra,Sr; (x1krát g suspenze ve vodě) Berlínská modř (Radiogardase)– Cs, Tl, Rb (3 až 12g/denně v 3 dávkách) Berlínská modř (Radiogardase)– Cs, Tl, Rb (3 až 12g/denně v 3 dávkách)

38 Principy léčby interní kontaminace RN (III) 2. Dekorporace a stimulace exkrece RN 2.1. Diluce izotopů pomocí neradioactivních analogů: - KI (jodid draselný) – 130 mg před nebo max. 6 hodin po kontaktu s radioaktivním jodem; - Ca glukonát (proti 90 Sr) – 10ml 10% sol./denně v 500ml FR i.v. pomalu během 6 dnů; - Sr glukonát (laktát) (proti 90 Sr) – 600 mg/denně v i.v. infuzích pomalu během 6 dnů; - Na bikarbonát ( 235 U, 238 U) – 250 ml 1,4% roztok i.v. Infuze pomalu.

39 Principy léčby interní kontaminace RN (IV) 2. Dekorporace a stimulace exkrece RN 2.1. Chelátoterapie: - Ca-, Zn-DTPA – aktinidy (Pu,Am,Cm,Cf,Bk,Es), Co, Zr, Cr, Ni, Mn, Ru, Th, Y; - Thioly: BAL (British Anti-Lewisite), DMPS (Dimaval), Penicillamin – Po, Sb, Au, As, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Cu, Np; - Radiogardase-Cs (Berlínská modř) – redukuje střevní reabsorpci – Cs, Tl, Rb; - Desferoxamin (Desferal inj.) – stimulace exkrece 59 Fe, 51 Cr, Mn.

40 Jodid draselný a Irenat Trophen ( natriumperchlorat) (kontaminant - Radiojód I-131 )

41 Radiogardase-Cs = Prussian blue ( Ceasium-137 ) Radiogardase-Cs = Prussian blue ( Ceasium-137 )

42 Ca- a Zn-DTPA ( Plutonium-239, Americium-241 ) Ca- a Zn-DTPA ( Plutonium-239, Americium-241 )

43 BaSO 4 + MgSO 4 (Strontium, Radium)


Stáhnout ppt "Zdravotní účinky ionizujícího záření MUDr. S. ZAKHAROV, CSc. Univerzita Karlova v Praze 1. Lékařská fakulta Klinika pracovního lékařství Praha 2011."

Podobné prezentace


Reklamy Google