سندرم پرتوی حاد
Acute Radiation syndrome
شاهین اسعدی (دانشجوی ژنتیک مولکولی)، دکتر علی نظیرزاده (متخصص ژنتیک)، الناز حیدری (دانشجوی کارشناسی ارشد ژنتیک)
نگارنده مسئول: شاهین اسعدی (Geneticist)
سندرم پرتوی حاد (ARS)، با عناوین مسمومیت تابش، بیماری تشعشع یا مسمومیت پرتوی شناخته می‌شود. اگر انسانی به مدت 24 ساعت، در معرض تابش پرتوهای یونیزان با دوز بالا قرار بگیرد، به این بیماری مبتلا خواهد شد. تابش پرتوهای یونیزان با دوزاژ بالا، باعث افت عملکرد فیزیولوژیک سلولی به دلیل آسیب به مولکول DNA می‌شود که درنهایت همانندسازی مولکول DNA را مختل کرده و منجر به تخریب بافت‌های ارگانیسم می‌گردد.
علائم این بیماری ممکن است در همان ساعات اولیه یا چند ماه پس از برخورد با پرتو، نمایان شود، درواقع زمان شروع و نوع علائم این سندرم، بستگی به نوع پرتو و میزان دوزاژ برخورد دارد. دوزهای پایین‌تر باعث تهوع، استفراغ و علائم مربوط به کاهش تعداد سلول‌های خونی می‌شود، اما دوزهای بالاتر می‌توانند در سیستم عصبی اثر گذاشته و منجر به مرگ سریع پس از برخورد شوند. درمان سندرم پرتوی حاد، با انتقال خون سالم و مصرف آنتی‌بیوتیک ویژه مسمومیت‌زدایی پرتوها و در موارد شدیدتر با روش‌های تهاجمی مانند پیوند مغز استخوان امکان‌پذیر است.
در سندرم مزمن پرتوی علائم مشابهی با سندرم حاد نیز دیده می‌شود و تنها تفاوت میان فرم حاد و مزمن این بیماری در زمان بروز علائم و شدت بروز علائم می‌باشد. همچنین برخورد با پرتوها می‌تواند احتمال بروز بیماری‌های دیگری مانند انواع مختلف از سرطان‌ها را افزایش دهد.
علائم و نشانه‌های بالینی سندرم پرتوی حاد
مهم‌ترین اثرات پرتوهای یونیزان در سه سیستم بیولوژیک ارگانیسم شامل سیستم خون‌ساز، سیستم گوارشی و سیستم عصبی- عروقی است. سرعت شروع و شدت علائم به میزان دوزاژ تششعشعات بستگی دارد. هرچه دوزاژ رادیویی بیشتر باشد، شروع علائم بیماری سریع‌تر بوده و شدت بیماری بیشتر خواهد بود. لازم به ذکر است که اگر کل بدن در معرض پرتوها قرار نگیرد و فقط قسمتی از بدن، هر قسمت که باشد در برخورد با پرتوها باشد، همان قسمت دچار سندرم خاص خودش خواهد شد.
به عبارتی ممکن است فقط سیستم خون‌ساز انسان در برخورد با پرتوها باشد، بنابراین سیستم خون‌ساز بیشترین استعداد را برای بیماری خواهد داشت، یا ممکن است فقط قسمت سر انسان (مغز) در برخورد با پرتوها باشد که در این حالت سیستم عصبی- عروقی بیشترین استعداد را برای بیماری خواهد داشت؛ درواقع می‌توان گفت که برخورد نکردن کل بدن با پرتوها، الزاماً تمام سیستم‌های بیولوژیک ارگانیسم را مستعد بیماری نخواهد کرد.
تصویر یکی از شهروندان هیروشیما پس از فاجعه تأسف‌بار بمباران اتمی در سال 1945
سندرم سیستم خون‌ساز: این سندرم با حالت قطره اشکی در شمارش سلول‌های خونی، به نام آنمی آپلاستیک مشخص می‌شود. این حالت ممکن است در عفونت با پرتوها، با کاسته شدن سلول‌های سفید خون، خونریزی به دلیل عدم سنتز پلاکت و کم‌خونی یا کاهش گلبول‌های قرمز خون ایجاد گردد.
این تغییرات را می‌توان با آزمایش خون، به‌راحتی تشخیص داد. شایان ذکر است که این تغییرات در اثر برخورد انسان با دوزاژ پایین پرتوها، بین Gy 0/25-1 ایجاد می‌شوند.
سندرم سیستم گوارشی: این سندرم معمولاً با دوز جذبی 30-6 Gy ایجاد می‌گردد. علائم و نشانه‌های این نوع آسیب ناشی از تشعشع، شامل تهوع، استفراغ، کاهش اشتها و دردهای شکمی می‌باشد. تنها راه درمانی یا تخفیف علائم بیماری و یا کنترل و مدیریت بهتر این بیماری، پیوند مغز استخوان است که در غیر این صورت مرگ حتمی خواهد بود.
سندرم سیستم عصبی- عروقی: این سندرم معمولاً در دوز جذبی، بالاتر از 30 Gy رخ می‌دهد، هرچند ممکن است این سندرم در دوزاژ 10 Gy هم اتفاق بیافتد. علائم این حالت شامل سرگیجه، سردرد، کاهش سطح هوشیاری محدود به دقیقه یا ساعت بدون استفراغ است. این سندرم معمولاً کشنده است.
علائم اولیه سندرم پرتوی حاد معمولاً شامل، تهوع، استفراغ، سردرد، خستگی، تب و دوره کوتاهی از قرمز شدن پوست است. این علائم ممکن است در دوزاژ پایین (0.35 Gy) نیز مشهود باشند.
تغییرات پوستی در سندرم پرتوی حاد
سندرم تشعشع پوستی، علائمی شامل بروز ندول‌های قرمز رنگ و گذرا همراه با خارش را در چند ساعت پس از برخورد اشعه ایجاد می‌کند. ممکن است یک فاز نهفته از چند روز تا چند هفته، خارش شدید، تاول و زخم در محل تماس‌یافته با اشعه را داشته باشد. در اغلب موارد درمان با استفاده از مواد احیاء کننده انجام می‌گردد، بااین‌حال، برخورد پوست با دوزاژ بالا می‌تواند، باعث از دست دادن دائمی مو، آسیب غدد تعریق، آتروفی، فیبروز (عمدتاً کلوئید)، تغییر رنگ پوست، زخم و یا نکروز بافتی شود. قرار گرفتن در برابر پرتو بتا با انرژی بالا باعث پوسته شدن پوست و کاهش ضخامت پوست می‌گردد.
سرطان در سندرم پرتوی حاد
با توجه به مدل بدون آستانه خطی، قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان حتی در دوزهای بسیار پایین نیز می‌تواند انواع مختلف سرطان‌ها و آسیب‌های سلولی و ژنتیکی را القاء کند. به احتمال زیاد، ابتلا به سرطان با مسمومیت پرتوی به تابع خطی از میزان دوز تابش پرتو بستگی دارد.
علت‌شناسی در سندرم پرتوی حاد
بیماری تشعشع، با قرار گرفتن در معرض مقدار زیادی از پرتوهای یونیزان با دوزاژ (> ~0.1 Gy/h) در طی یک دوره زمانی کوتاه ایجاد می‌گردد. این بیماری ممکن است در نتیجه انفجار هسته‌ای، تماس تصادفی با پرتوهای یونیزان، پرتودرمانی در Therac-25، طوفان‌های خورشیدی در طول سفر بین سیاره‌ای و انتشار زباله‌های رادیواکتیو در اثر خطای انسانی در رآکتور هسته‌ای حاصل شود. ذرات آلفا و بتا قدرت نفوذ پایینی دارند و بیماری‌زایی کمتری را ایجاد می‌کنند. ذرات آلفا بر روی لباس باقی می‌ماند و ذرات بتا قدرت نفوذ به پوست انسان را دارد، اما ذرات گاما به‌راحتی می‌تواند از پوست انسان نفوذ کند و آسیب‌های خطرناک و تهدیدکننده حیات را بوجود آورد. اشعه گاما و نوترون‌ها مهم‌ترین عامل ایجادکننده سندرم ARS یا سندرم پرتوی حاد است.
پاتوفیزیولوژی سندرم پرتوی حاد
شایع‌ترین پیش‌بینی علائم تشعشع حاد استفاده از دوز جذبی کل بدن است. برای ارزیابی اثرات بیولوژیکی به‌منظور بررسی مسمومیت پرتوی که تصادف طولانی‌مدت با تشعشع بوده است از مقادیر دوز معادل، دوز مؤثر و دوز متعهد استفاده می‌شود. این مقادیر دوز جذب‌شده در دستگاه SI با گری (Gy) و در سیستم CGS با واحد راد (Rad) و نیز بعضی دیگر از سیستم‌ها با واحد سیورتس (Sieverts) و یا رم (Rem) اندازه‌گیری می‌شود. 1 Rad = 0.01 Gy و 1 Rem = 0.01 Sv.
در بسیاری از حالات سندرم حاد پرتوی که منجر به بیماری تشعشع حاد می‌شود، بخش عمده‌ای از اشعه گاما جذب کل بدن می‌شود و در این حالت دوز مؤثر برابر با دوز معادل است.
تشخیص سندرم پرتوی حاد
تشخیص سندرم پرتوی حاد، معمولاً براساس تاریخ برخورد با اشعه و یافته‌های بالینی انجام می‌گیرد. شمارش تعداد لنفوسیت‌ها و همچنین مشاهده استفراغ مداوم، کمک مناسبی به تشخیص سندرم پرتوی حاد می‌کند.
پیشگیری از تشعشع
بهترین راه پیشگیری از برخورد تشعشع، به حداقل رساندن میزان دوز تشعشع می‌باشد. جهت حراست از تماس پرتوهای یونیزان بایستی در محیط کار از البسه ویژه مقاوم در برابر اشعه استفاده کرد. میزان فاصله نیز فاکتور مهمی در پیشگیری از برخورد مستقیم با پرتوها محسوب می‌شود. هرچه از منبع تابش فاصله بیشتری باشد میزان دوز دریافتی اشعه کمتر می‌شود و کمترین استعداد بیماری برای سلول‌ها وجود خواهد داشت، البته این فاصله باید بیش از 6 متر باشد و فاصله چند سانتی‌متری برای حراست از پرتوها مناسب نیست.
زمان نیز یکی دیگر از فاکتورهای مهم در حراست از پرتوها می‌باشد؛ به عبارتی هرچه زمان کمتری در محیط‌های هسته‌ای حضور داشته باشیم، آلودگی کمتری از پرتوها را خواهیم داشت، بنابراین پرتوکاران بایستی آموزش‌های مناسب را قبل از آغاز فعالیت هسته‌ای، در این زمینه داشته باشند. در بعضی مواقع حتی یک خطای جزئی انسانی نیز می‌تواند تهدیدکننده حیات باشد، بنابراین پرتوکاران بایستی در کمترین زمان ممکن، خیلی سریع فعالیت هسته‌ای را انجام دهند.
تاریخچه مسمومیت پرتوی در جهان
اثرات حاد پرتوهای یونیزان، برای اولین بار در انگشتان دست ویلیام رونتگن که در تماس با اشعه X بود و دچار سوختگی شده بود در سال 1895 به ثبت رسیده است.
دختران و زنان کارگر کارخانه تولید صفحات مدرج ساعت در آمریکا که با مواد رادیوم کار می‌کردند در سال 1917 دچار مسمومیت پرتوی شدند. 6 نفر از آن‌ها به دلیل مسمومیت حاد پرتوی جان خودشان را از دست دادند.
استفاده از مواد رادیواکتیو با دوزاژ خیلی پایین، به‌منظور تشخیص سریع بیماری‌های خاص مانند سرطان در سال 1930 توسط ماری کوری رواج پیدا کرد، اما چون خانم ماری کوری به‌رغم تحقیقات پرتوی خودش، بیش از حد در معرض مواد رادیواکتیو بود به بیماری کم‌خونی آپلاستیک ناشی از تابش اشعه‌های یونیزان مبتلا گردید و در 4 جولای 1934 در سن 66 سالگی درگذشت.
در تاریخ 6 و 9 آگوست 1945، شهرهای هیروشیما و ناگازاکی ژاپن مورد حمله بمباران اتمی از طرف آمریکا و انگلستان قرار گرفتند. در نتیجه این فاجعه تأسف‌بار، 166000 انسان در هیروشیما و 246000 انسان در ناگازاکی جان خود را از دست دادند.
چند روز پس از انفجار اتمی، دکتر ساساکی پزشک جراح بیمارستان صلیب سرخ برای تحقیقات بیماری‌های ثانویه اقدام کرد. پس از 30 روز از انفجار، دکتر ساساکی متوجه کاهش شدید گلبول‌های سفید خون در بازماندگان شد که این همان سندرم پرتوی حاد بود.
اولین انسانی که از سندرم پرتوی حاد، جانش را از دست داد، خانم میدوری ناکا یکی از بازماندگان بمباران اتمی هیروشیما در 24 ماه اوت سال 1945 بود. بعد از مرگ خانم میدوری ناکا، سندرم پرتوی حاد ARS به رسمیت شناخته شد.
| محل | بازماندگان | مرگ‌ومیر | حادثه | نوع اثر | سال |
| لوس آلاموس، نیومکزیکو | 0 | 1 | سیسیل کلی | حساسیت | 1958 |
| نیروگاه اتمی چرنوبیل اکراین | 206-209 | 28 | چرنوبیل | رآکتور | 1986 |
| گویانیا برزیل | ? | 4 | گویانیا | پرورشگاه ایتام | 1987 |
| لوس آلاموس | 0 | 1 | هری داقلیان | حساسیت | 1945 |
| پاناما | ? | 3-7 | مؤسسه انکولوژی | پرتودرمانی | 2000 |
| مایاپوری هند | 7 | 1 | رادیولوژی | پرورشگاه ایتام | 2010 |
| فرانکفورت آلمان غربی | 1 | 0 | بیوتروریسم نیکولای خوخلو | ارتکاب جرم | 1957 |
| لوس آلاموس | 2 | 1 | پاجاریتو | حساسیت | 1946 |
| لندن بریتانیا | 0 | 1 | مسمومیت اکساندر لیتویننکو | جرم | 2006 |
| مکزیکوسیتی | ? | 4 | نشر اشعه | پرورشگاه ایتام | 1962 |
| مراکش | 3 | 8 | نشر اشعه | پرورشگاه ایتام | 1984 |
| کاستاریکا | 46 | 7-20 | نشر اشعه | پرتودرمانی | 1996 |
| زاراگوزا اسپانیا | ? | 11 | نشر اشعه | پرتودرمانی | 1990 |
| تایلند | 7 | 3 | نشر اشعه | پرورشگاه ایتام | 2000 |
| آیداهوآ آمریکا | 0 | 2 | انفجار رآکتور SL-1 | حساسیت | 1961 |
| گرینلند | زیاد | 8 | زیردریایی K-19 | رآکتور | 1961 |
| روسیه | 40 | 9 | زیردریایی K-27 | رآکتور | 1968 |
| خلیج ولدیوستوک | 49 | 10 | زیردریایی K-431 | رآکتور | 1985 |
| ژاپن | 3 | 3 | نشر اشعه | پرتودرمانی | 1985 |
| ژاپن | ? | 2 | هسته ای | حساسیت | 1999 |
References:
1:Donnelly EH، Nemhauser JB، Smith JM; et al. (June 2010). “Acute radiation syndrome: assessment and management”. South. Med. J. 103 (6): 541–6.
- Xiao M، Whitnall MH; Whitnall (January 2009). “Pharmacological countermeasures for the acute radiation syndrome”. Curr Mol Pharmacol 2 (1): 122–33.
- Reeves GI، Ainsworth EJ (May 1995). “Description of the chronic radiation syndrome in humans irradiated in the former Soviet Union”. Radiat. Res. 142 (2): 242.
- Christensen DM، Iddins CJ، Sugarman SL (February 2014). “Ionizing radiation injuries and illnesses”. Emerg Med Clin North Am 32 (1): 245–65.
- The medical handling of skin lesions following high level accidental irradiation، IAEA Advisory Group Meeting، September 1987 Paris.
- Wells J; et al. (1982). “Non-Uniform Irrradiation of Skin: Criteria for Limiting Non-Stochastic Effects”. Proceedings of the Third International Symposium of the Society for Radiological Protection _ Advances in Theory and Practice 2: 537–542.
- National Research Council (U.S). Ad Hoc Committee on the Solar System Radiation Environment and NASA’s Vision for Space Exploration (2006).
- Brook I، Ledney GD; Ledney (1994). “Effect of antimicrobial therapy on the gastrointestinal bacterial flora، infection and mortality in mice exposed to different doses of irradiation”. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 33: 63–74.
- Wells J (1976). “A guide to the prognosis for survival in mammals following the acute effects of inhaled radioactive particles”. Journal of the Institution of Nuclear Engineers 17 (5): 126–131.
- Acton JM، Rogers MB، Zimmerman PD; Brooke Rogers; Zimmerman (September 2007). “Beyond the Dirty Bomb: Re-thinking Radiological Terror”. Survival 49 (3): 151–168.
- Bagla، Pallava (7 May 2010). “Radiation Accident a ‘Wake-Up Call’ For India’s Scientific Community”. Science 328 (5979): 679.
- Orr، James J. (2008). “Review of Hiroshima in History: The Myths of Revisionism and The End of the Pacific War”. Journal of Japanese Studies 34 (2): 521–529.
برای دانلود پی دی اف بر روی لینک زیر کلیک کنید
ورود / ثبت نام