核與化學損傷/腦型放射病

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核武器與化學武器損傷

核武器與化學武器損傷目錄

腦型放射病是以中樞神經系統損傷為特徵的極其嚴重的急性放射病,發病很快,病情兇險,多在1~2天內死亡。腦型放射病時,顯然造血器官和腸道的損傷更加嚴重。但由於病程很短,造血器官和腸道損傷未充分顯露,主要病變在中樞神經系統。損傷遍及中樞神經系統各部位,尤以小腦基底核丘腦和大腦皮層為顯著。病變的性質為循環障礙神經細胞變性壞死。眼觀大腦充血水腫、鏡觀可見神經細胞變性壞死,血管變性,血管周圍水腫、出血,炎細胞浸潤等。小腦的輻射敏感性高於其它部位,尤其是顆粒層細胞變化顯著,細胞減少,細胞核固縮或腫脹。蒲氏細胞空泡變性、壞死。大腦皮層神經細胞發生變性壞死,常見有膠質細胞包繞而成「衛星」或噬節現象,有時形成膠質細胞結節。壞死神經細胞的髓鞘發生崩解和脫失。

上述病變很快引起急性顱內壓增高腦缺氧,以及運動,意識等一系列神經活動障礙,導致在一天左右死亡。死亡原因主要為腦性昏迷衰竭

除上述普遍公認的三型以外,國內外有些學者根據事故病例和實驗研究所得,提出在腸型和腦型之間存在一個心血管型放射病(cardio-vascular type)。其照射劑量介於腸型和腦型之間,病程較腦型稍長。病變特點是心肌變性壞死、炎症萎縮,並有心血管系統功能障礙,而小腦顆粒層細胞核固縮較腦型為少,一般不超不定期1/4。臨床主要表現為休克或急性循環衰竭,此型放射病的提出,對研究大劑量照射的發病機制和治療有指導意義。

四、中子損傷的特點

隨著中子的醫學和工農業生產中的應用,特別是小型核武器和中子彈的研製和發展,中子損傷的特點引起了人們的關注,中子對生物體的作用機理和所引起的損傷,與X線和γ線類似。但由於它是高LET輻射,在生物體內的能量微觀分布與X線與γ線不同。同等劑量的中子,損傷作用在比X線和γ線強,也即是RBE>1。

(一)病情發展快而嚴重

中子照射的骨髓型放射病病情發展比γ線所致者快,症状嚴重,有的不出現明顯的假愈期。死亡提前,病程縮短。

(二)造血器官損傷嚴重

造血幹細胞對中子更為敏感,其損傷的RBE值達1.8左右。狗3.5Gy γ線照射後24小時骨髓有核細胞數下降至照前的40%左右。而相似劑量的中子照射,僅為照前的16.6%。中子照射引起的外周血白細胞下降亦較快,很快達到最低值,照後5天就可降到正常水平的10%左右。貧血亦較嚴重。

(三)胃腸道損傷嚴重

中子照射的骨髓型放射病初期症状出現早而重,引起腹瀉的RBE值在2~3之間,中子照射引起腸型放射病的劑量閾值明顯低於γ線,如狗受5.5Gy中子照射,腸道即表現出有腸型放射病的病理特徵,腸型死亡的RBE值約為2~4。中子照射引起胃腸道功能紊亂亦較嚴重,腸套疊腸梗阻併發症發生率高,且常為致死的原因。

(四)感染發生率高、出現早

以等效劑量中子和γ線照射動物,中子照射組的感染和發熱出現早,而且發生率也高(表4-2),常見多部位(口腔、四肢)的體表感染。

表4-2 中子與γ線照射狗發生感染情況的比較

組 別 發熱開始時間(照後d) 局部感染發生時間(照後d) 局部感染例數
中子 γ線 中子 γ線 中子 γ線
LD50/30 8.2±0.8 14.8±1.0 6.5±1.5 12.5±1.9 4/4 4/10
LD90/30 8.6±0.7 13.0±0.7 8.4±0.7 11.5±1.0 16/17 7/10

(五)遠期效應較重

1.白內障劑量閾值低:在輻射遠期效應中,X線和γ線致白內障的劑量閾值1次照射約為1.75Gy,而中子為0.75~1.0Gy。

2.遺傳效應明顯:中子對性腺損傷較γ線重,有人用稱量睾丸重量的方法測定睾丸損傷的程度,發現快中子0.13Gy照射小鼠,三周後睾丸減輕34.8%;而用60Co γ線照射0.55Gy,才減輕30.3%,中子急性照射引起精原細胞卵母細胞產生突變的RBE值為5~6。慢性分次照射誘發精原細胞突變的RBE值可達20。

3.致腫瘤效應強:中子照射誘發腫瘤效應比X線和γ線強,如小鼠受2.9~5.8Gy快中子照射,誘發胃腸道癌腫的RBE值為2~3。小鼠受2~3Gy裂變中子照射肝臟腫瘤發生率達14%,而5Gy 250Kv X線照射的發生率僅為2.4%。中子誘發的腫瘤包括造血器官、乳腺垂體子宮卵巢前列腺、睾丸、肝、腎、肺、胃、腸、皮下組織淋巴結膀胱中的良性和惡性腫瘤

(六)現有防護藥物的防護效果不如對γ線防護好

利用藥物防護輻射損傷的預防急性放射病的一個重要方面。實驗證明,某些對γ線照射有防護作用的藥物,對中子損傷的防護效價降低或無效。

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