Войти
| Радиационный ожог | |
|---|---|
| Другие названия | Радиодерматит |
 | |
| Ожог ионизирующим излучением: большие красные пятна кожи на спина и рука после многократных длительных рентгеноскопии процедур | |
| Специальность | Дерматология  |
A лучевой ожог - это повреждение кожи или другой биологической ткани и органы как воздействие радиации. Наиболее опасными видами излучения являются тепловое излучение, радиочастотная энергия, ультрафиолетовый свет и ионизирующее излучение.
Наиболее распространенный тип излучения ожог солнечный ожог, вызванный УФ-излучением. Высокое воздействие рентгеновских лучей во время диагностики медицинской визуализации или лучевой терапии также может привести к радиационным ожогам. Поскольку ионизирующее излучение взаимодействует с клетками внутри тела, повреждая их, организм реагирует на это повреждение, что обычно приводит к эритеме, то есть покраснению вокруг поврежденного участка. Радиационные ожоги часто обсуждаются в том же контексте, что и радиационно-индуцированный рак из-за способности ионизирующего излучения взаимодействовать с ДНК и повреждать его, иногда заставляя клетку становиться злокачественной. Полостные магнетроны могут быть неправильно использованы для создания поверхностного и внутреннего горения. В зависимости от энергии фотона , гамма-излучение может вызвать очень глубокие гамма-ожоги, часто с Co внутренними ожогами. Бета-ожоги имеют тенденцию быть неглубокими, поскольку бета-частицы не могут глубоко проникнуть в человека; эти ожоги могут быть похожи на солнечный ожог. Альфа-частицы могут вызвать внутренние альфа-ожоги при вдыхании, а внешние повреждения (если таковые имеются) ограничиваются незначительной эритемой.
Радиационные ожоги также могут возникать при использовании мощных радиопередатчиков на любой частоте, на которой тело поглощает радиочастотную энергию и преобразует ее в тепло. Федеральная комиссия по связи США (FCC) считает 50 Вт минимальной мощностью, при превышении которой радиостанции должны оценивать безопасность излучения. Особенно опасными считаются частоты, когда человеческое тело может стать резонансным на частотах 35 МГц, 70 МГц, 80–100 МГц, 400 МГц и 1 ГГц. Воздействие микроволн слишком высокой интенсивности может вызвать микроволновые ожоги.
Лучевой дерматит (также известный как радиодерматит ) - это кожное заболевание, связанное с при длительном воздействии ионизирующего излучения. Лучевой дерматит в определенной степени встречается у большинства пациентов, получающих лучевую терапию, с химиотерапией или без нее.
Существует три конкретных типа радиодермита: острый радиодермит, хронический радиодермит и эозинофильная, полиморфная и зудящая сыпь, связанная с лучевой терапией. Лучевая терапия также может вызвать лучевой рак.
При интервенционной рентгеноскопии из-за высоких доз кожи, которые могут быть получены в ходе вмешательства, некоторые процедуры привели к раннему (менее чем через два месяца после воздействия) и / или поздние (два месяца и более после воздействия) кожные реакции, включая в некоторых случаях некроз.
Лучевой дерматит в виде интенсивной эритемы и везикуляции кожа, может наблюдаться в портах излучения.
До 95% пациентов, получающих лучевую терапию от рака, будут испытывать кожную реакцию. Некоторые реакции проявляются немедленно, другие могут проявляться позже (например, через несколько месяцев после лечения).
Острый радиодерматит возникает, когда на кожу наносится «эритематозная доза» ионизирующего излучения после видимая эритема появляется в течение 24 часов после этого. Лучевой дерматит обычно проявляется в течение нескольких недель после начала лучевой терапии. Острый радиодермит, проявляющийся в виде красных пятен, иногда может проявляться шелушением или волдырями. Эритема может возникнуть при дозе излучения 2 Гр или выше.
Хронический радиодерматит возникает при хроническом воздействии "субэритемных" доз ионизирующего излучения в течение длительный период, вызывающий различную степень повреждения кожи и ее нижележащих частей после переменного латентного периода от нескольких месяцев до нескольких десятилетий. В далеком прошлом этот тип радиационной реакции чаще всего возникал у радиологов и рентгенологов, которые постоянно подвергались воздействию ионизирующего излучения, особенно до использования рентгеновских фильтров. Хронический радиодерматит, плоскоклеточный и базально-клеточный карциномы могут развиваться от месяцев до лет после облучения. Хронический радиодерматит проявляется в виде атрофических уплотненных бляшек, часто беловатого или желтоватого цвета, с телеангиэктазиями, иногда с гиперкератозом.
Эозинофильные, полиморфные и зудящие высыпания, связанные с лучевой терапией, чаще всего возникают на коже. у женщин, получающих лучевую терапию кобальтом по поводу рака внутренних органов.
Вызванная облучением мультиформная эритема может возникать, когда фенитоин профилактически назначают нейрохирургическим пациентам, получающим терапию всего мозга и системные стероиды.
Радиационные угри - кожное заболевание, характеризующееся комедоноподобными папулами, возникающими в местах предыдущего воздействия терапевтического ионизирующего излучения, поражениями кожи, которые начинаются проявляться по мере того, как острая фаза лучевого дерматита начинает исчезать.
Реакции радиационного восстановления возникают от нескольких месяцев до лет после лучевой терапии, реакция, которая возникает после недавнего введения химиотерапевтического агента a Возникает с предшествующим лучевым портом, характеризуется признаками лучевого дерматита. Иными словами, радиационный дерматит - это воспалительная кожная реакция, которая возникает в ранее облученной части тела после введения лекарства. Не существует ни минимальной дозы, ни установленного соотношения доз радиотерапии.
«Альфа-ожоги» вызваны альфа-частицами, которые могут вызвать обширное повреждение тканей при вдыхании. Из-за кератина в эпидермальном слое кожи внешние альфа-ожоги ограничиваются лишь легким покраснением самого внешнего слоя кожи.
«Бета-ожоги» - вызванные бета-частицами - неглубокие поверхностные ожоги, обычно кожи, реже легких или желудочно-кишечного тракта, вызванные бета-частицами, обычно из горячие частицы или растворенные радионуклиды, которые вступили в прямой контакт с телом или в непосредственной близости от него. Они могут выглядеть как солнечный ожог. В отличие от гамма-излучения, бета-излучение гораздо эффективнее задерживается материалами и поэтому вкладывает всю свою энергию только в неглубокий слой ткани, вызывая более интенсивные, но более локальные повреждения. На клеточном уровне изменения кожи похожи на радиодермит.
Высокие дозы радиации могут вызвать быстрое потемнение кожи, известное как «ядерный загар».
На дозу влияет относительно низкое проникновение бета-излучения через материалы. ороговевший кератиновый слой эпидермиса обладает достаточной тормозной способностью для поглощения бета-излучения с энергией ниже 70 кэВ. Дополнительную защиту обеспечивает одежда, особенно обувь. Доза дополнительно снижается за счет ограниченного удержания радиоактивных частиц на коже; 1-миллиметровая частица обычно высвобождается за 2 часа, в то время как 50-микрометровая частица обычно не прилипает более 7 часов. Бета-выбросы также сильно ослабляются воздухом; их диапазон обычно не превышает 6 футов (1,8 м), и интенсивность быстро уменьшается с расстоянием.
хрусталик глаза кажется наиболее чувствительным органом к бета-излучению, даже в дозах намного ниже максимально допустимая доза. Защитные очки рекомендуются для ослабления сильного бета-излучения.
Бета-ожоги могут также возникнуть у растений. Примером такого ущерба является Рыжий лес, пострадавший в Чернобыльской аварии.
Тщательная промывка обнаженной поверхности тела с удалением радиоактивных частиц может обеспечить значительное снижение дозы. Смена или, по крайней мере, стирка одежды также обеспечивает определенную степень защиты.
При интенсивном воздействии бета-излучения бета-ожоги могут сначала проявиться через 24–48 часов в виде зуда и / или жжения, которые продолжаются один или два дня, иногда сопровождаясь гиперемией. Через 1–3 недели появляются симптомы ожога; эритема, усиленная пигментация кожи (темные пятна и приподнятые участки), за которой следовали эпиляция и кожные поражения. Эритема возникает после 5–15 Гр, сухая десквамация - после 17 Гр и буллезный - после 72 Гр. Хронический лучевой кератоз может развиться после более высоких доз. Первичная эритема, продолжающаяся более 72 часов, является признаком достаточно серьезного повреждения, которое может вызвать хронический лучевой дерматит. Отек сосочков дермы, если он присутствует в течение 48 часов с момента экспозиции, сопровождается трансэпидермальным некрозом. После более высоких доз клетки мальпигиевого слоя погибают в течение 24 часов; Более низкие дозы могут занять 10–14 дней, чтобы показать мертвые клетки. Вдыхание бета-радиоактивных изотопов может вызвать бета-ожоги легких и носоглоточной области, проглатывание может привести к ожогам желудочно-кишечного тракта; последнее представляет собой риск, особенно выпас животных.
Выпавшие волосы начинают расти снова через девять недель и полностью восстанавливаются примерно через полгода.
Острые дозозависимые эффекты бета-излучения на кожу следующим образом:
| 0–6 Гр | без острого эффекта |
| 6–20 Гр | умеренная ранняя эритема |
| 20-40 Гр | ранняя эритема через 24 часа разрушение кожи через 2 недели |
| 40–100 Гр | сильная эритема менее чем за 24 часа |
| 100–150 Гр | сильная эритема менее чем за 4 часа, разрушение кожи через 1–2 недели |
| 150–1000 Гр | образование пузырей сразу или до 1 дня |
По другим данным:
| 2–6 Гр | преходящая эритема 2–24 ч |
| 3–5 Гр | сухая десквамация через 3–6 недель |
| 3–4 Гр | временная эпиляция через 3 недели |
| 10-15 Гр | эритема 18-20 дней |
| 15-20 Гр | влажное шелушение |
| 25 Гр | изъязвление с медленным заживлением |
| 30 –50 Гр | образование пузырей, некроз через 3 недели |
| 100 Гр | образование пузырей, некроз через 1–3 недели |
Как показано, пороговые значения дозы для симптомов варьируются в зависимости от источника и даже индивидуально. На практике определение точной дозы обычно затруднено.
Аналогичные эффекты применимы к животным, при этом мех выступает в качестве дополнительного фактора как для увеличения удержания частиц, так и для частичного экранирования кожи. Нероговые овцы с толстой шерстью хорошо защищены; в то время как порог эпиляции для стриженных овец составляет 23–47 Гр (2500–5000 реп ), а порог для лица с нормальной шерстью составляет 47–93 Гр (5000–10000 реп), для толстошерстных (33 мм длина волоса) овец 93–140 Гр (10000–15000 реп). Для образования кожных поражений, сопоставимых с инфекционным пустулезным дерматитом, расчетная доза составляет 465–1395 Гр.
| Prop:. Единица: | t½. (a ) | Выход. (%) | Q *. (кэВ ) | βγ * |
|---|---|---|---|---|
| Eu | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
| Kr | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
| Cd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
| Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
| Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | βγ |
| Sn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
| Sm | 88,8 | 0,5314 | 77 | β |
Эффекты зависят как от интенсивности, так и от энергии излучения. Низкоэнергетический бета-сигнал (сера-35, 170 кэВ) вызывает неглубокие язвы с небольшим повреждением дермы, а кобальт-60 (310 кэВ), цезий-137 (550 кэВ), фосфор-32 (1,71 МэВ), стронций-90 (650 кэВ) и его дочерний продукт иттрий-90 (2,3 МэВ) повреждают более глубокие уровни дерма и может привести к хроническому лучевому дерматиту. Очень высокие энергии от электронных пучков от ускорителей частиц, достигающие десятков мегаэлектронвольт, могут быть глубоко проникающими. И наоборот, лучи мегавольтного масштаба могут вкладывать свою энергию глубже с меньшим повреждением дермы; современные ускорители электронного пучка для лучевой терапии используют это преимущество. При еще более высоких энергиях, выше 16 МэВ, эффект больше не проявляется, что ограничивает полезность более высоких энергий для лучевой терапии. Обычно поверхность определяется как верхний слой кожи толщиной 0,5 мм. Бета-излучение с высокой энергией должно быть экранировано пластиком вместо свинца, поскольку элементы с высоким Z генерируют глубоко проникающее гамма тормозное излучение.
Энергии электронов от бета-распада не являются дискретны, но образуют непрерывный спектр с обрезанием при максимальной энергии. Остальная энергия каждого распада уносится антинейтрино, который существенно не взаимодействует и, следовательно, не влияет на дозу. Большинство энергий бета-излучения составляют около трети максимальной энергии. Бета-излучение имеет гораздо меньшую энергию, чем та, которую можно получить с помощью ускорителей частиц, не более нескольких мегаэлектронвольт.
Профиль дозы энергии-глубины представляет собой кривую, начинающуюся с поверхностной дозы, восходящую к максимальной дозе на определенной глубине d м (обычно нормированную как 100% -ная доза), затем нисходящая медленно через глубины 90% дозы (d 90) и 80% дозы (d 80), затем линейно и относительно резко падает на глубине 50% дозы (d 50). Экстраполяция этой линейной части кривой к нулю определяет максимальный диапазон электронов, R p. На практике существует длинный хвост с более слабой, но большой дозой, называемый «хвост тормозного излучения», связанный с тормозным излучением. Глубина проникновения зависит также от формы луча, более узкий луч имеет тенденцию к меньшему проникновению. В воде широкие электронные пучки, как в случае однородного поверхностного загрязнения кожи, имеют d 80 около E / 3 см и R p около E / 2 см, где E - энергия бета-частицы в МэВ.
Глубина проникновения бета-частиц с более низкой энергией в воду (и мягкие ткани) составляет около 2 мм / МэВ. Для бета-излучения 2,3 МэВ максимальная глубина в воде составляет 11 мм, для 1,1 МэВ - 4,6 мм. Глубина, на которой выделяется максимум энергии, значительно меньше.
Энергия и глубина проникновения нескольких изотопов следующие:
| изотоп | период полураспада | удельная активность. (ТБк / г) | средн.. (кэВ) | макс.. (кэВ) | в воздухе. (мм) | в ткани. (мм) | комментарий |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| тритий | 12,3 года | 357 | 5,7 | 18,6 | 6 | 0,006 | бета не проходит через мертвый слой кожи; однако тритий и его соединения могут диффундировать через кожу |
| углерод-14 | 5730 лет | 0,165 | 49 | 156 | 240 | 0,28 | около 1% бета проходит через мертвый слой кожи |
| сера-35 | 87,44 дня | 1580 | 48,8 | 167,47 | 260 | 0,32 | |
| фосфор-33 | 25,3 дня | 5780 | 76,4 | 248,5 | 500 | 0,6 | |
| фосфор-32 | 14,29 дней | 10600 | 695 | 1710 | 6100 | 7,6 | риск тормозного излучения при неправильном экранировании |
Для широкого луча соотношение глубина-энергия для диапазонов доз выглядит следующим образом для энергий в мегаэлектронвольт и глубина в миллиметрах. Отчетливо видна зависимость поверхностной дозы и глубины проникновения от энергии луча.
| МэВ | поверхность. доза% | макс.. глубина | 90 % | 80% | 50% | 10% | Rp |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 74% | 9 | 12 | 14 | 17 | 22 | 23 |
| 7 | 76% | 16 | 20 | 22 | 27 | 33 | 34 |
| 10 | 82% | 24 | 31 | 34 | 39 | 48 | 49 |
| 13 | 88% | 32 | 40 | 43 | 51 | 61 | 64 |
| 16 | 93% | 34 | 51 | 56 | 65 | 80 | 80 |
| 19 | 94% | 26–36 | 59 | 67 | 78 | 95 | 95 |
| 22 | 96% | 26–36 | 65 | 76 | 93 | 113 | 114 |
| 25 | 96% | 26–36 | 65 | 80 | 101 | 124 | 124 |
излучения б урны вызваны воздействием высоких уровней радиации. Уровни, достаточно высокие, чтобы вызвать ожог, обычно смертельны, если вводятся в виде дозы для всего тела, тогда как их можно лечить, если они вводятся в виде поверхностной или местной дозы.
Флюороскопия может вызвать ожоги, если выполняется неоднократно или слишком долго.
Аналогичным образом рентгеновская компьютерная томография и традиционная Проекционная радиография может вызвать радиационные ожоги, если факторы воздействия и время воздействия не контролируются соответствующим образом оператором.
Исследование радиационных повреждений кожи было проведено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) на основании результатов, полученных в 1994 году, после чего были даны рекомендации по минимизации дальнейших повреждений, вызванных рентгеноскопией. Проблема лучевых поражений в результате рентгеноскопии дополнительно исследовалась в обзорных статьях 2000, 2001, 2009 и 2010 годов.
Бета-ожоги часто возникают в результате воздействия выпадение радиоактивных осадков после ядерных взрывов или ядерных аварий. Вскоре после взрыва продукты деления обладают очень высокой бета-активностью, с примерно двумя бета-выбросами на каждый гамма-фотон.
После теста Тринити радиоактивные осадки вызвали локальные ожоги спины крупного рогатого скота в районе с подветренной стороны. Выпадение осадков имело вид мелких хлопьевидных частиц пыли. У крупного рогатого скота наблюдались временные ожоги, кровотечение и выпадение волос. Пострадали также собаки; Помимо локальных ожогов на спине, у них также были сожжены лапы, вероятно, из-за частиц, застрявших между пальцами ног, поскольку у копытных животных не было проблем с ногами. Около 350–600 голов крупного рогатого скота получили поверхностные ожоги и локализованное временное выпадение волос на спине; позже армия купила 75 наиболее пострадавших коров, поскольку обесцвеченный отросший волос снизил их рыночную стоимость. Коровы были отправлены в Лос-Аламос и Ок-Ридж, где за ними наблюдали. Они зажили, теперь на них появились большие участки белого меха; некоторые выглядели так, как будто их ошпарили.
Осадки, вызванные тестом Castle Bravo, были неожиданно сильными. Белая снежно-подобная пыль, прозванная учеными «Снег Бикини» и состоящая из загрязненного измельченного кальцинированного коралла, падала на атолл Ронгелап в течение 12 часов., укладывая слой до 2 см. Жители получили бета-ожоги, в основном на шее и ногах, и были переселены через три дня. Через 24–48 часов их кожа зудела и жгла; через день-два ощущения утихли, через 2–3 недели - эпиляция и язвы. На их коже появлялись пятна более темного цвета и приподнятые участки, образование волдырей было редкостью. Язвы образовали сухие корки и зажили. Более глубокие поражения, болезненные, мокнущие и изъязвленные, образуются у более загрязненных жителей; большинство из них вылечились простым лечением. В целом бета-ожоги зажили с появлением некоторых кожных рубцов и депигментации. У людей, которые купались и смывали частицы радиоактивных осадков со своей кожи, повреждений кожи не наблюдалось. Рыболовное судно Дайго Фукурю Мару также пострадало от радиоактивных осадков; бригада получила дозу облучения кожи от 1,7 до 6,0 Гр, при этом бета-ожоги проявлялись в виде тяжелых кожных повреждений, эритемы, эрозий, иногда некроза и атрофии кожи. Двадцать три американских радиолокационных военнослужащих метеорологической станции из 28 человек на Ронгерике пострадали, у них были обнаружены отдельные поражения кожи размером 1–4 мм, которые быстро зажили, а несколько месяцев спустя на ногтях появились неровности. Шестнадцать членов экипажа авианосца USS Bairoko получили бета-ожоги, что привело к увеличению заболеваемости раком.
Во время испытания «Зебра» в рамках операции «Песчаный камень» в 1948 году, трое мужчин получили бета-ожоги рук при снятии фильтров для сбора проб с дронов, пролетающих через грибовидное облако ; их расчетная доза на поверхности кожи составляла от 28 до 149 Гр, а их обезображенные руки требовали кожных трансплантатов. У четвертого человека ожоги были более слабыми после более раннего испытания с помощью ига.
Испытание Upshot – Knothole Harry на участке Frenchman Flat высвободило большое количество осадков. Значительное количество овец погибло после выпаса на загрязненных территориях. Однако AEC проводил политику компенсации фермерам только за животных, у которых наблюдались внешние бета-ожоги, поэтому многие претензии были отклонены. Другие испытания на полигоне в Неваде также вызвали выпадение осадков и соответствующие бета-ожоги у овец, лошадей и крупного рогатого скота. Во время операции Upshot – Knothole овцы, находившиеся на расстоянии 80 км от полигона, получили бета-ожоги спины и ноздрей.
Во время подземных ядерных испытаний в Неваде у нескольких рабочих появились ожоги и язвы на коже, частично из-за воздействия трития.
Бета-ожоги были серьезной медицинской проблемой для некоторых жертв Чернобыля. катастрофа ; из 115 пациентов, пролеченных в Москве, 30% имели ожоги на 10–50% поверхности тела, у 11% - на 50–100% кожи; массовое облучение часто было вызвано одеждой, пропитанной радиоактивной водой. Некоторые пожарные получили бета-ожоги легких и носоглотки после вдыхания большого количества радиоактивного дыма. Из 28 смертей в числе причин 16 были травмы кожи. Бета-активность была чрезвычайно высокой: отношение бета / гамма достигало 10–30, а энергия бета была достаточно высокой, чтобы повредить базальный слой кожи, что привело к появлению порталов большой площади для инфекций, усугубляемых повреждением костного мозга и ослаблением иммунной системы. Некоторые пациенты получали кожную дозу 400–500 Гр. Инфекции стали причиной более половины случаев смерти от острых заболеваний. Некоторые умерли от ожогов бета четвертой степени через 9–28 дней после приема дозы 6–16 Гр. Семеро умерли после получения дозы 4–6 Гр и ожогов бета третьей степени через 4–6 недель. Один умер позже от бета-ожогов второй степени и дозы 1-4 Гр. У выживших атрофированная кожа с сосудистыми звездочками и с лежащим в основе фиброзом.
Ожоги могут проявляться в разное время на разных участках тела. Ожоги ликвидаторов Чернобыля сначала появились на запястьях, лице, шее и ступнях, затем на груди и спине, затем на коленях, бедрах и ягодицах.
Промышленные радиографические источники являются частым источником бета горит в рабочих.
Источники лучевой терапии могут вызвать бета-ожоги во время облучения пациентов. Источники также могут быть потеряны или неправильно обработаны, как в аварии в Гоянии, во время которой несколько человек получили внешние бета-ожоги и более серьезные гамма-ожоги, а несколько человек погибли. Во время лучевой терапии также происходят многочисленные аварии из-за отказов оборудования, ошибок оператора или неправильной дозировки.
Источники электронного пучка и ускорители частиц также могут быть источниками бета-ожогов. Ожоги могут быть довольно глубокими и потребовать пересадки кожи, резекции или даже ампутации пальцев или конечностей.
Лучевые ожоги должны быть как можно скорее накрыть чистой сухой повязкой, чтобы предотвратить заражение. Влажные повязки не рекомендуются. Наличие комбинированного поражения (воздействие радиации плюс травма или радиационный ожог) увеличивает вероятность генерализованного сепсиса. Это требует проведения системной антимикробной терапии.
| Классификация | D |
|---|
