X射線對(duì)人體的影響及危害

1、.射線對(duì)人體的影響及危害第一節(jié)輻射損傷的概述輻射損傷是一定量的電離輻射作用于機(jī)體后，受照機(jī)體所引起的病理反應(yīng)。急性放射損傷是由于一次或短時(shí)間內(nèi)受大劑量照射所致，主要發(fā)生于事故性照射。在慢性小劑量連續(xù)照射的情況下，值得重視的是慢性放射損傷，主要由于X線職業(yè)人員平日不注意防護(hù)，較長時(shí)間接受超允許劑量所引起的。電離輻射不僅能引起全身性急慢性放射損傷，而且也能引起局部的皮膚損害。在發(fā)現(xiàn)X線后第二年，X線管的制造者格魯貝的手就發(fā)生了特異性皮炎。1899年史蒂文斯首先報(bào)道了X線對(duì)皮膚的傷害。人類的經(jīng)驗(yàn)已證明，X線的應(yīng)用可以給人類帶來巨大的利益(如放射診斷、放射治療等)，但是在應(yīng)用中如果不注意防護(hù)或使用不當(dāng)

2、。也可造成一定的危害(如個(gè)體受到損傷或人群中癌癥發(fā)病率增高等)。因此，本章從輻射防護(hù)的需要出發(fā)，介紹輻射損傷的有關(guān)基本知識(shí)，以便深入理解輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)和搞好防護(hù)的必要性。一、輻射損傷機(jī)理X線照射生物體時(shí)，與機(jī)體細(xì)胞、組織、體液等物質(zhì)相互作用，引起物質(zhì)的原子或分子電離，因而可以直接破壞機(jī)體內(nèi)某些大分子結(jié)構(gòu)，如使蛋白分子鏈斷裂、核糖核酸或脫氧核糖核酸的斷裂、破壞一些對(duì)物質(zhì)代謝有重要意義的酶等，甚至可直接損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)。另外射線可以通過電離機(jī)體內(nèi)廣泛存在的水分子，形成一些自由基，通過這些自由基的間接作用來損傷機(jī)體。輻射損傷的發(fā)病機(jī)理和其它疾病一樣，致病因子作用于機(jī)體之后，除引起分子水平，細(xì)胞水

3、平的變化以外，還可產(chǎn)生一系列的繼發(fā)作用，最終導(dǎo)致器官水平的障礙乃至整體水平的變化，在臨床上便可出現(xiàn)放射損傷的體征和癥狀。對(duì)人體細(xì)胞的損傷，只限于個(gè)體本身，引起軀體效應(yīng)。而對(duì)生殖細(xì)胞的損傷，則影響受照個(gè)體的后代而產(chǎn)生遺傳效應(yīng)。單個(gè)或小量細(xì)胞受到輻射損傷(主要是染色體畸變，基因突變等)可出現(xiàn)隨機(jī)性效應(yīng)。輻射使大量細(xì)胞或受到破壞即可導(dǎo)致非隨機(jī)性效應(yīng)。在輻射損傷的發(fā)展過程中，機(jī)體的應(yīng)答反應(yīng)則進(jìn)一步起著主要作用，首先取決于神經(jīng)系統(tǒng)的作用，特別是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)，其次是取決于體液的調(diào)節(jié)作用。由此可知，高等動(dòng)物的疾病不能僅僅歸結(jié)于那些簡單的或孤立的細(xì)胞中所產(chǎn)生的過程，它包含著十分復(fù)雜的過程。二、影響輻射損傷的因

4、素射線作用于機(jī)體后引起的生物效應(yīng)與很多因素有關(guān)。如射線的性質(zhì)和強(qiáng)度；個(gè)人特性，如敏感性、年齡、性別、既往病史和健康狀況,工作環(huán)境等。 (一)輻射性質(zhì) 輻射性質(zhì)包括射線的種類和能量。不同質(zhì)的射線在介質(zhì)中的傳能線密度（LET）不同，所產(chǎn)生的電離密度不同，因而相對(duì)生物效應(yīng)有異。X線和射線的生物效應(yīng)基本一樣。而中子的LET大得多，110兆電子伏的快中子產(chǎn)生的生物效應(yīng)比x線、r射線大10倍。同一類型的射線，由于射線能量不同產(chǎn)生的生物效應(yīng)也不同。例如，低能x線造成皮膚紅斑所需照射量小于高能X線。這是因?yàn)榈湍躼線主要被皮膚所吸收，而高能x線照射時(shí)，能量可達(dá)深層組織，這不僅對(duì)放射治療有價(jià)值，而且在射線防護(hù)中很

5、有意義。 (二)X線劑量射線作用于機(jī)體后，所引起的機(jī)體損傷直接與X線劑量有關(guān)。以不同劑量照射動(dòng)物，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)劑量達(dá)到一定量時(shí)才開始出現(xiàn)急性放射病征象，繼續(xù)增加劑量時(shí)，則可出現(xiàn)死亡，劑量越大，死亡率越高，當(dāng)增加到一定大的劑量時(shí)，則100的動(dòng)物發(fā)生死亡。 (三)劑量率劑量率即單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量。一般說來，總劑量相同時(shí)，劑量率越高，生物效應(yīng)越大。但當(dāng)劑量率達(dá)到一定值時(shí)，生物效應(yīng)與劑量率之間失去比例關(guān)系。在極小的劑量率條件下，當(dāng)機(jī)體損傷與其修復(fù)相平衡時(shí)，機(jī)體可長期接受照射而不出現(xiàn)損傷。小劑量長期照射，當(dāng)累積劑量很大時(shí)，便可產(chǎn)生慢性放射損傷。 (四)照射方式總劑量相同，單方向照射和多方向照射產(chǎn)生的效應(yīng)

6、不同。一次照射和多次照射，以及多次照射之間的時(shí)間隔不同，所產(chǎn)生的效應(yīng)也有差別。 (五)照射部位和范圍機(jī)體各部位對(duì)于射線的輻射敏感性不同，所謂輻射敏感性是指機(jī)體由電離輻射的抵抗能力，即輻射的反應(yīng)強(qiáng)弱程度或時(shí)間快慢，輻射敏感性高的組織容易受損傷。細(xì)胞對(duì)輻射的一般規(guī)律是，處于正常分裂狀態(tài)的細(xì)胞對(duì)輻射是敏感的，而正常不分裂的細(xì)胞則是抗輻射的。人體各組織對(duì)射線的敏感性大致有以下順序： 1高度敏感組織淋巴組織(淋巴細(xì)胞和幼稚的淋巴細(xì)胞)；胸腺(胸腺細(xì)胞)；骨髓組織(幼稚的紅、粒和巨核細(xì)胞)；胃腸上皮，尤其是小腸隱窩上皮細(xì)胞；性腺(精原細(xì)胞、卵細(xì)胞)；胚胎組織。2中度敏感組織感覺器官(角膜、晶狀體、結(jié)膜)；

7、內(nèi)皮細(xì)胞(主要是血管、血竇和淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞)；皮膚上皮(包括毛囊上皮細(xì)胞)；唾液腺；腎、肝、肺組織的上皮細(xì)胞。3輕度敏感組織中樞神經(jīng)系統(tǒng)；內(nèi)分泌(性腺除外)；心臟。4不敏感組織肌肉組織；軟骨和骨組織；結(jié)締組織。同一劑量，生物效應(yīng)隨照射范圍的擴(kuò)大而增加，全身照射比局部照射危害大。 (六)環(huán)境因素在低溫、缺氧情況下，可延緩和減輕輻射效應(yīng)。此外、受照者的年齡、性別、健康情況、精神狀態(tài)及營養(yǎng)狀況等不同，所產(chǎn)生的效應(yīng)亦不同。由此可見，機(jī)體對(duì)射線的反應(yīng)受各種因素的影響。第二節(jié)慢性小劑量照射的生物效應(yīng)射線對(duì)機(jī)體的影響，由于受多種因素的影響所引起的臨床反應(yīng)亦多種多樣。射線對(duì)人體的損傷顯現(xiàn)在受照者本身時(shí)稱軀體(

8、本體)效應(yīng)。如影響到受照者后代則稱遺傳效應(yīng)。按對(duì)受照者損傷的范圍不同又可分全身效應(yīng)(如急、慢性放射病)單一組織的效應(yīng)(如皮膚損傷、眼晶體損傷等)和胎內(nèi)照射的效應(yīng)(如胎兒畸型等)。若從x線作用于機(jī)體后產(chǎn)生效應(yīng)的時(shí)間考慮，尚可分近期和遠(yuǎn)期效應(yīng)。根據(jù)國際放射防護(hù)委員會(huì)的新建議，將輻射、生物效應(yīng)分為隨機(jī)效應(yīng)和非隨機(jī)效應(yīng)。隨機(jī)效應(yīng)是指發(fā)生的幾率(而非嚴(yán)重程度)與劑量的大小有關(guān)的效應(yīng)。對(duì)于這種效應(yīng)不存在劑量的閾值，任何微小的劑量也可引起效應(yīng)，只是發(fā)生的幾率極其微小而已.在輻射防護(hù)所涉及的劑量范圍內(nèi)，遺傳效應(yīng)和致癌效應(yīng)為隨機(jī)效應(yīng)。非隨機(jī)效應(yīng)的嚴(yán)重程度則隨著劑量的變化而改變，對(duì)于這種效應(yīng)可能存在著劑量的閾值。

9、它是某些特殊組織所獨(dú)有的軀體性效應(yīng)。例如眼晶體的白內(nèi)障，皮膚的良性損傷，骨髓內(nèi)細(xì)胞的減少，從而引起造血障礙，性細(xì)胞的損傷引起生育能力的損害等。一、非隨機(jī)效應(yīng) (一)血液和造血器官的變化白細(xì)胞數(shù)量的變化：慢性照射對(duì)機(jī)體的損傷，最早是引起外周血白細(xì)胞數(shù)量的變化，白細(xì)胞總數(shù)的變化可分為如下三種類型。1.白細(xì)胞增高型：接觸射線后，白細(xì)胞總數(shù)逐漸增至10.000個(gè)立方毫米以上，以后持續(xù)在正常值之上波動(dòng)，有的持續(xù)數(shù)月或1-2年。2.白細(xì)胞波動(dòng)型:接觸射線后白細(xì)胞先增至10000個(gè)立方毫米以上，而后逐漸降至正常范圍內(nèi)或4000個(gè)立方毫米上下波動(dòng)。3.白細(xì)胞降低型：接觸射線后白細(xì)胞逐漸下降至4，000個(gè)立方毫

10、米以下，以后持續(xù)低于正常范圍之下界或更低。此型多在接觸射線劑量較大或慢性射放損傷晚期出現(xiàn)。三型血象并不是孤立的，可能是血液學(xué)改變的不同階段。白細(xì)胞分類的變化：在白細(xì)胞總數(shù)變化的同時(shí)，分類往往也呈現(xiàn)改變，主要為中性粒細(xì)胞比例減少，淋巴細(xì)胞相對(duì)增多，特別是大、中淋巴細(xì)胞增多，嗜酸性顆粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞亦可增多。白細(xì)胞形態(tài)的變化：中性粒細(xì)胞及淋巴細(xì)胞皆可出現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)異常，尤以淋巴細(xì)胞微核、雙核淋巴等更重要。血小板和紅細(xì)胞的變化：在慢性損傷的晚期可出現(xiàn)血小板減少和貧血，但偶爾也可引起紅細(xì)胞增多癥。骨髓檢查：放射損傷早期可無明顯變化者僅有增生旺盛的表現(xiàn)。晚期可有粒細(xì)胞系統(tǒng)成熟障礙、增生減低或

11、發(fā)生再生低下。此外，還出現(xiàn)淋巴細(xì)胞染色體畸變?cè)黾印?(二)眼晶體的改變晶體對(duì)射線比較敏感。部分受照射人員可引起晶體混濁，其特點(diǎn)是晶體后極部混濁，絕大多數(shù)表現(xiàn)為粉塵狀、顆粒狀、片狀、條狀及斑塊狀。放射性晶體混濁的發(fā)生有一定的潛伏期并與射線性質(zhì)和射照劑量有關(guān)。X線引起白內(nèi)障的最低劑量，一照射為200拉德以上，職業(yè)性照射終生累積量當(dāng)量在1500雷姆以上。 (三)放射性皮膚損傷電離輻射對(duì)皮膚直接作用所引起的損害稱為皮膚放射損傷。根據(jù)受照時(shí)間不同可分為急性皮膚損傷和慢性皮膚損傷。1急性皮膚放射損傷射線的種類不同，照射時(shí)劑量率、照射面積、照射時(shí)間、以及受照者的性別、年齡、照射部位及皮膚對(duì)射線的敏感程度等差

12、異，則急性皮膚的放射性損傷及臨床表現(xiàn)也不盡相同。但類似急性放射病那樣，臨床過程有一定的規(guī)律性，不同程度的損傷。在不同時(shí)期各有不同的特殊表現(xiàn)。一般將其臨床過程分為四個(gè)階段，初期反應(yīng)期，潛伏期(假愈期)，基本反應(yīng)期(癥狀明顯期)和恢復(fù)期。由于損傷的程度不同各期的臨床表現(xiàn)亦不相同。一度損傷:毛囊性丘疹與脫毛反應(yīng)初期反應(yīng)期：局部皮膚受照后，皮膚輕微發(fā)紅，搔癢持續(xù)24天，當(dāng)受照劑量較低時(shí)，可不出現(xiàn)初期反應(yīng)。潛伏期：約34周。此期內(nèi)皮膚外觀正常，或僅有輕微色素沉著，大多無任何癥狀?；痉磻?yīng)期：照射區(qū)輕度灼熱、搔癢，出現(xiàn)毛囊角化性丘疹。毛發(fā)松動(dòng)、脫落。恢復(fù)期：皮膚干燥、脫屑、輕度色素沉著，毛發(fā)大多開始再生，

13、新生毛發(fā)常呈不同形狀及著色，劑量較大時(shí)可引起永久性脫毛發(fā)。二度損傷:紅斑反應(yīng)初期反效期：照后34小時(shí)，局部有搔癢、疼痛、燒灼感，出現(xiàn)邊界較清楚的皮膚發(fā)紅區(qū)(初期紅斑)并有輕度水腫，持續(xù)24天后逐漸消退。潛伏期：此期可長可短，一般25周?；痉磻?yīng)期：潛伏期過后，受照區(qū)皮膚再次出現(xiàn)紅斑，初為淡紅色，逐漸加深,毛發(fā)脫落，皮膚干燥，上述癥狀在兩周后達(dá)高峰，持續(xù)一周逐漸消退?；謴?fù)期：癥狀消失，毛發(fā)逐漸再生，色素沉著持續(xù)較久，皮膚于紅斑上有薄癡，干燥脫屑而痊愈。三度損傷:水泡反應(yīng)初期反應(yīng)期：表現(xiàn)與二度的癥狀相似，但紅斑的出現(xiàn)較早且較嚴(yán)重。潛伏期：一般為89天，長者兩周。基本反應(yīng)期：受照區(qū)皮膚奇癢，燒灼感并

14、有疼痛，繼之斑紅再次出現(xiàn)，顏色由鮮紅轉(zhuǎn)為紫紅色，皮膚腫脹，毛發(fā)脫落。數(shù)天后紅斑處出現(xiàn)水泡，周圍皮膚色數(shù)沉著，水泡內(nèi)充滿漿液。許多小泡隨著癥狀的加重逐漸融合為小水泡，內(nèi)含血性液體。此時(shí)患者疼痛劇烈難忍。水泡破潰后，疼痛緩解。有些病例逐漸形成干痂而愈合。有些形成糜爛面，有滲出液，如有感染則成為難以愈合的潰瘍。皮膚損傷范圍大者，有區(qū)域性淋巴結(jié)腫大、觸痛，有時(shí)可伴有全身中毒癥狀，體溫升高，白細(xì)胞增加，血沉加快等全身反應(yīng)。恢復(fù)期：一般水泡干涸后結(jié)痂愈合。損傷較深或繼發(fā)感染引起的糜爛或潰瘍，從邊緣出現(xiàn)的新生上皮向中心爬行，中心的皮島形成。呈輪狀向周圍爬行，傷面逐漸縮小，上皮逐漸布滿而愈合，愈合后形成菲薄的

15、疤痕。中心色素脫失，周邊色素沉著，毛發(fā)再生，愈合后的傷面再破潰。四度損傷:壞死潰瘍反應(yīng)初期反應(yīng)期：24天，劑量大時(shí)潛伏期僅數(shù)小時(shí)，很快進(jìn)入癥狀嚴(yán)重期。基本反應(yīng)期：疼痛劇烈，紅斑變成紫紅色，續(xù)發(fā)紅斑逐漸呈大的紫色水泡，時(shí)有溢血。水泡進(jìn)而破潰形成潰瘍。照射劑量大時(shí)，損傷可深及皮下組織、肌肉甚至骨骼，形成大塊狀或整個(gè)肢體干性壞疳。潰瘍面干燥、污穢，缺乏肉芽組織，邊緣整齊，易合并感染。傷面炎癥有時(shí)迅速發(fā)展，有大量粘性膿液。局部淋巴結(jié)明顯腫大、觸痛，伴有高燒等中毒癥狀，有時(shí)能誘發(fā)全身膿毒敗血癥?；謴?fù)期：潰瘍周圍皮膚色素脫失，其外圈為色素沉著。單一或多個(gè)小而淺的潰瘍內(nèi)逐漸生長肉芽組織，但愈合緩慢，時(shí)愈時(shí)破

16、，或經(jīng)久不愈，或愈后皮膚菲薄，抵抗力低下，對(duì)外界刺激敏感，易再破潰。較大而深的潰瘍，邊緣可部分愈合，但中心部很難愈合，常伴有功能障礙，逐漸進(jìn)入緩慢期。慢性潰瘍可持續(xù)數(shù)月乃至十?dāng)?shù)年不愈。晚期可發(fā)生局部皮膚角化、增殖，發(fā)生攣縮畸形，皮膚出現(xiàn)毛細(xì)血管擴(kuò)張、煤點(diǎn)等變化，嚴(yán)重者可發(fā)生惡變。2慢性皮膚放射損傷多發(fā)生于長期接觸射線照射而又不重視防護(hù)的職業(yè)工作人員或急性皮膚放射損傷晚期病人。臨床上可區(qū)分為以下四種。 (1)慢性放射性皮炎，其主要臨床表現(xiàn)是皮膚和指甲的營養(yǎng)障礙性改變，早期是皮膚干燥、粗糙、角化，以后隨著皮膚損傷程度的加重，出現(xiàn)皮膚脫屑，彈性減退、指紋消失、指端角化、皮膚色素沉著和指甲損害，如甲紋

17、增粗、角質(zhì)增厚、指甲變厚、變脆易劈裂，以及皮膚疣狀角化物增生和皮膚萎縮等。(2)硬結(jié)性水腫，在經(jīng)過數(shù)月或數(shù)年照射后，受照區(qū)皮膚腫脹如桔皮狀，水腫波及皮下組織。這種改變與輻射引起的淋巴管和血管的損傷有關(guān)。有的反復(fù)破潰而成潰瘍。 (3)慢性放射潰瘍，是由于急性皮膚損傷的慢性遷延或慢性放射皮炎和硬結(jié)性水腫的發(fā)展而引起的皮膚壞死。嚴(yán)重者可波及皮下組織、肌肉、骨骼甚至重要臟器。潰瘍面呈深鑿狀。基底污穢，有不同程度的感染，肉芽面蒼白，生長能力低下而經(jīng)久不愈。患處有難以忍受的疼痛和嚴(yán)重的功能障礙。 (4)放射性皮膚癌，是慢性皮膚放射損傷的最終表現(xiàn)。它可發(fā)生于晚期的放射性潰瘍、過度增生角化的上皮組織、放射性萎

18、縮皮炎及皮膚的色素斑上，個(gè)別人還可發(fā)生在輕度硬化的皮膚上。起源于放射性潰瘍的皮癌，由于發(fā)生的部位不同，其病理類型也各異。在手部的放射性皮癌，有時(shí)潰瘍上面形成假性痂皮，痂下創(chuàng)面繼續(xù)向深部發(fā)展，甚至波及骨組織，成蜂窩狀壞死性骨炎。有些潰瘍呈菜花狀，創(chuàng)面常伴有綠膿桿菌感染。面頸部放射性潰瘍引起的皮癌，多為基底細(xì)胞癌，臨床表現(xiàn)有三種類型：火山口狀潰瘍，邊緣隆起；小的鱗狀斑及上皮增生；輕度的皮膚皺縮。將近一半的放射性皮癌起源于放射性潰瘍，此時(shí)因傷面感染，癌腫侵及深部組織，因此疼痛嚴(yán)重，徹夜難眠，往往需要用止痛藥物才能緩解，多數(shù)的放射性皮癌，由于長期小劑量電離輻射的作用，引起上皮細(xì)胞過度增生角化，形成高出

19、皮膚的疣狀物，通常稱為癌珠。其他放射性皮癌可來自放射性萎縮性皮炎，皮膚干燥癥及皮膚色素沉著，只是較為少見。大多數(shù)放射性皮癌發(fā)生在50-70歲。X線引起的放射性皮癌多為職業(yè)性，皮膚癌常發(fā)生于雙手。而事故性或放療病人引起的皮癌，可因皮膚的照射位置或腫瘤的部位而定。3放射性皮膚損傷的處理原則 (1)急性型基本上按熱灼傷治療則則處理。盡早保護(hù)受照局部。創(chuàng)面治療宜選用刺激性小、具抗感染能力、又能改善局部血液環(huán)循、促進(jìn)組織生長的藥物。必要時(shí)予以手術(shù)治療。(2)慢性型者宜早期診斷并改善工作條件，減少局部受照劑量。局部對(duì)癥治療。對(duì)經(jīng)久不愈的潰瘍或局部增生，應(yīng)盡早手術(shù)治療。 (3)對(duì)經(jīng)久不愈的潰瘍或局部增生的患

20、者原則上應(yīng)調(diào)離放射性工作，積極治療。4放射性皮膚損傷的預(yù)防(1)不論是醫(yī)源性或從事放射性作業(yè)的職業(yè)人員，在使用放射源時(shí)要嚴(yán)格遵守放射性操作規(guī)程，盡可能避免超劑量故事發(fā)生。(2)對(duì)于接受放射性治療的病人，要定期進(jìn)行追蹤隨訪。一旦發(fā)現(xiàn)局部受照皮膚出現(xiàn)放射性病理損傷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行妥善的處理。 (3)醫(yī)療衛(wèi)生部門要嚴(yán)格限制用射線治療良性皮膚疾患。如確有必要用放射治療必須權(quán)衡放射治療的療效及遠(yuǎn)后效應(yīng)的利弊關(guān)系。 (4)對(duì)接觸射線的作業(yè)人員，平時(shí)要注意個(gè)人防護(hù)，正確使用防護(hù)用品。定期進(jìn)行全身體檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，妥善處理。二、隨機(jī)效應(yīng) (一)致癌作用國際放射防護(hù)委員會(huì)認(rèn)為，輻射誘發(fā)癌癥劑量已成為主要的軀體性照射危險(xiǎn)

21、，因而也成為輻射防護(hù)的主要問題。小劑量低LET照射的致癌作用，其發(fā)病率很低，潛伏期長，從開始受照到因惡性腫瘤死亡平均約25年，白血病短些平均10年左右.誘發(fā)腫瘤危險(xiǎn)的持續(xù)時(shí)間，一般為大約持續(xù)30年。人體各組織對(duì)輻射致癌的敏感性是有差異的，造血組織的輻射敏感性較高，其次是甲狀腺、乳腺、肺、皮膚、骨骼等。青少年時(shí)期甲狀腺對(duì)射線的相對(duì)敏感性較高。射線引起的皮膚癌在放射性癌瘤中歷史最久。早年的統(tǒng)計(jì)報(bào)告中，分析射線工作者的死亡原因，皮膚癌占多數(shù)。(二)遺傳效應(yīng)遺傳一般是指親代的性狀又在下一代表現(xiàn)出來。擔(dān)負(fù)人類遺傳任務(wù)的是生殖細(xì)胞(精子和卵細(xì)胞)。在生殖細(xì)胞內(nèi)與遺傳有密切關(guān)系的重要物質(zhì)是染色和基因。染色是遺傳