尹修平,秦頌兵,姬 磊
(蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科,江蘇 蘇州 215006)
急性放射?。ˋRS)是指機(jī)體短時(shí)間內(nèi)受到大劑量電離輻射(大于1.0 Gy)進(jìn)而引起的全身性疾病[1]。在臨床實(shí)踐中,存在著一種可控的大劑量電離輻射的全身放療(TBI),TBI的主要作用有三種[2]:一是造成免疫抑制,降低術(shù)后急性移植物抗宿主?。℅VHD)的發(fā)生率;二是電離輻射的抗腫瘤效應(yīng);三是清髓效應(yīng),為自體或異體干細(xì)胞提供移植空間。因此TBI被廣泛用于血液病的治療,同時(shí)也進(jìn)行了大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究,用于印證和各種藥物聯(lián)合治療的療效[3-5]。ARS與TBI的患者均接受可吸收劑量大于1 Gy甚至大于10 Gy的全身照射,但是兩者因照射的目的性不同,因此其近期及遠(yuǎn)期反應(yīng)有所不同。
從病理生理學(xué)角度來(lái)說(shuō),ARS與TBI病理生理學(xué)表現(xiàn)均可概括為大劑量全身照射導(dǎo)致的組織產(chǎn)生的細(xì)胞殺傷效應(yīng)和炎癥因子介導(dǎo)效應(yīng),不同組織的具體表現(xiàn)與細(xì)胞敏感性和組織器官的分化程度成正相關(guān)[6]。具體的機(jī)理為:電離輻射所產(chǎn)生的自由基對(duì)炎癥因子具有趨化作用,從而形成炎癥反應(yīng),造成組織器官的損傷。從表現(xiàn)形式來(lái)看,電離輻射可直接損傷胞膜,也可導(dǎo)致細(xì)胞雙鏈DNA斷裂,致細(xì)胞死亡。還可間接誘導(dǎo)腫瘤、白血病、反復(fù)感染、貧血和潰瘍等[7]。
但是ARS與TBI的受照也有不同之處。外照射ARS根據(jù)受照劑量的不同可分為3型[8]:骨髓型(1~10 Gy);腸型(10~50 Gy);腦型(大于50 Gy),其中骨髓型ARS又可細(xì)分為:輕度(1~2 Gy);中度(2~4 Gy);重度(4~6 Gy),極重度(6~10 Gy)。外照射ARS往往具有不可預(yù)見(jiàn)性,其疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程具有階段性、臨床癥狀復(fù)雜、病變范圍廣等特點(diǎn)。外照射ARS損傷的嚴(yán)重程度主要取決于吸收劑量,同時(shí)受許多因素的影響。通常情況下,ARS患者均為不可預(yù)見(jiàn)性,防護(hù)及預(yù)防措施完全沒(méi)有或者部分缺失。因此往往急性反應(yīng)較重,救治難度大,鮮有腸型及更嚴(yán)重的ARS救治成功的報(bào)道。
而在TBI中,患者受照劑量為8~12 Gy,與極重度脊髓型ARS或者腸型ARS劑量相當(dāng),但是TBI照射是可預(yù)見(jiàn)并且可控的,受照患者在照射前均進(jìn)行了體測(cè),并根據(jù)體測(cè)結(jié)果制作個(gè)體化檔鉛,同時(shí)針對(duì)放射設(shè)備進(jìn)行了劑量驗(yàn)證,在移植準(zhǔn)備過(guò)程中,患者事先服用了各類保護(hù)性藥物。雖然吸收劑量基本一致,但這些防護(hù)措施使得TBI引起的組織損傷具有可控性的特點(diǎn),因此其輻射的急性確定性效應(yīng)體現(xiàn)出了可防可控的特點(diǎn),患者均可順利接受骨髓移植得到更好的治療效果,因此,TBI患者所接受的治療對(duì)ARB患者救治具有指導(dǎo)作用。但同時(shí),輻射的隨機(jī)性效應(yīng)發(fā)生的概率才與劑量有關(guān),而TBI遠(yuǎn)期反應(yīng)報(bào)道較少,因此也可以從ARS患者的遠(yuǎn)期情況去推測(cè)TBI患者遠(yuǎn)期可能出現(xiàn)的情況。下面將從各個(gè)系統(tǒng)在接受了相近劑量照射后病理生理學(xué)改變與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)變化情況對(duì)ARS與TBI的損傷表現(xiàn)進(jìn)行分析和評(píng)估。
2.1 ARS與TBI中造血系統(tǒng)的變化 成年人造血系統(tǒng)主要由骨髓、脾臟、淋巴組織和胸腺組成。造血系統(tǒng)承擔(dān)著機(jī)體防御、氣體交換和止血等重要生理功能,同時(shí)還具有修復(fù)其他組織損傷的潛能。造血系統(tǒng)各組成細(xì)胞成分復(fù)雜,分化程度各不相同。分化較低細(xì)胞包括造血干細(xì)胞、造血祖細(xì)胞,分化成熟則為紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等。由于這些細(xì)胞在各個(gè)器官中分布不同,因此它們對(duì)于射線的敏感度也不同。
當(dāng)機(jī)體受到大于1.0 Gy照射后,將會(huì)出現(xiàn)血細(xì)胞生成抑制,全血細(xì)胞減少等造血系統(tǒng)損傷的關(guān)鍵性病變。在受到大于10 Gy劑量照射后,造血系統(tǒng)的損傷依然嚴(yán)重,但是胃腸道損傷上升為主要威脅。機(jī)體受到大劑量全身照射后,造血功能會(huì)發(fā)生明顯抑制[9],表現(xiàn)為中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,功能減弱,加上機(jī)體其他免疫器官及細(xì)胞受損導(dǎo)致的防御功能下降,使機(jī)體遭受感染的風(fēng)險(xiǎn)大大上升。同時(shí),輻射還會(huì)引起血小板數(shù)量的下降、血凝障礙,導(dǎo)致出血綜合征的發(fā)生。而TBI作為造血干細(xì)胞移植的準(zhǔn)備工作,在照射后即會(huì)進(jìn)行造血干細(xì)胞的回輸,并予以集落刺激因子等刺激造血,幫助骨髓重建,另一方面,抗生素的使用也會(huì)減少因免疫抑制而導(dǎo)致的感染風(fēng)險(xiǎn)。因此,TBI中,造血系統(tǒng)的抑制帶來(lái)的影響比ARS要小很多。
2.1.1 骨髓的輻射損傷:骨髓作為人體重要的造血器官,一直處于高度增殖的狀態(tài),因此對(duì)射線高度敏感,射線作用后可發(fā)生明顯的病變。放射生物學(xué)研究[10]顯示:骨髓接受照射后3 d,骨髓呈極度空虛狀態(tài),骨髓增生極度減低,粒細(xì)胞數(shù)量大幅度減少,紅細(xì)胞的增生程度則與輻射損傷程度呈正相關(guān)。淋巴系統(tǒng)中,淋巴細(xì)胞數(shù)高低與照射劑量和骨髓其他造血細(xì)胞增生程度呈負(fù)相關(guān)。巨核細(xì)胞數(shù)在照射后也明顯受抑制。趙文正等[11]對(duì)河南“426”Co60輻射事故中1 例重骨髓型ARS患者骨髓情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果表明:患者照射后20 d,骨髓增生極度低下,脂肪細(xì)胞明顯增生,間質(zhì)水腫,僅有少量較成熟的粒紅系細(xì)胞散在分布,未見(jiàn)巨核細(xì)胞。照后37、51、72 d,骨髓組織學(xué)損傷逐步恢復(fù),但至照后72 d還未完全恢復(fù)正常。照后6 個(gè)月的骨髓涂片上,還可見(jiàn)到淋巴細(xì)胞核缺損及核漿空泡等異常,至照后1 年及2 年的觀察,未見(jiàn)形態(tài)異常的淋巴細(xì)胞。由此提示在未接受骨髓移植等重建措施的情況下,骨髓造血功能在低劑量時(shí)即可出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷,患者將出現(xiàn)貧血、感染、出血等嚴(yán)重并發(fā)癥,需要加強(qiáng)支持治療以維持患者生命體征平穩(wěn),為骨髓功能恢復(fù)爭(zhēng)取時(shí)間。而上?!?25”輻射事故中[12-13],患者恢復(fù)時(shí)間較“426”事件長(zhǎng),考慮原因主要與rhGM-CSF、rhEPO的使用有關(guān),因此,合理的救治手段是骨髓輻射損傷修復(fù)的重要方法。在TBI患者中,我們發(fā)現(xiàn),雖然患者接收到了高達(dá)12 Gy劑量的照射,但是經(jīng)過(guò)骨髓移植,患者造血功能往往能快速恢復(fù),同時(shí)經(jīng)過(guò)移植前的預(yù)處理工作,患者感染出血風(fēng)險(xiǎn)降低,保證了移植的成功。
2.1.2 主要血液學(xué)指標(biāo)的變化:在ARS過(guò)程中,外周血淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、網(wǎng)織紅細(xì)胞數(shù)量變化及骨髓細(xì)胞MI是判斷急性輻射損傷嚴(yán)重程度的5項(xiàng)主要血液學(xué)指標(biāo)[14]。外周血細(xì)胞的輻射損傷與骨髓中較為一致,通常表現(xiàn)為粒細(xì)胞與血小板大幅度減低,紅細(xì)胞一定程度下降,下降程度在一定范圍內(nèi)與受照劑量呈正相關(guān)。值得注意的是,在受照后早期,外周血中白細(xì)胞數(shù)量增加,淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)降低,網(wǎng)織紅細(xì)胞與絕對(duì)網(wǎng)織紅細(xì)胞數(shù)量降低,未成熟網(wǎng)織紅細(xì)胞分?jǐn)?shù)(IRF)與高熒光網(wǎng)織紅細(xì)胞分?jǐn)?shù)(HFR)趨近于零。而在骨髓移植后,IRF與HFR最早出現(xiàn)回升,提示造血功能的恢復(fù)。涂開山等[15]研究表明,ARS中外周血細(xì)胞計(jì)數(shù)的恢復(fù)情況與受照劑量存在一定的關(guān)系,可以通過(guò)觀察淋巴細(xì)胞或中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)變化,定量地分析受照劑量。多個(gè)輻射事故隨訪研究均可證實(shí)該推算的有效性。此外,大劑量全身照射也會(huì)增加第二腫瘤的發(fā)生率,以白血病為常見(jiàn),且發(fā)生幾率與受照劑量呈正相關(guān)。邵松生等[16]報(bào)道了1 例Co60輻射源照射的病人,等效生物劑量為4.78 Gy,隨訪12 年后確診ALL。而針對(duì)接受了TBI的患者而言,因其受照前已經(jīng)確診惡性血液病,因此骨髓處于病態(tài)造血階段,故照射重點(diǎn)在于清空骨髓,殺傷體內(nèi)惡性血液細(xì)胞,因此與ARS患者指標(biāo)變化完全不同。
2.1.3 胸腺的輻射損傷:胸腺作為人體的中樞淋巴器官,是淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的場(chǎng)所。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,小鼠受1.5~2.0 Gy全身照射后,胸腺重量迅速降低,約1 周后即開始回升,2 周內(nèi)可恢復(fù)。4.0~5.0 Gy照射后24 h,胸腺重量降低程度更大,5~12 d后可有所回升,但有第二次下降與回升。針對(duì)胸腺的照射損傷研究未見(jiàn)報(bào)道,主要原因在于胸腺是T細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所,不涉及制造和儲(chǔ)存,因此不作為重點(diǎn)器官進(jìn)行關(guān)注。
2.1.4 脾臟的輻射損傷:脾臟屬于外周淋巴器官,是淋巴細(xì)胞定居和增值場(chǎng)所。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,5.0 Gy照射后脾重可降至40%,脾內(nèi)T細(xì)胞與B細(xì)胞數(shù)量均迅速減少。因?yàn)槠⑴K是人體重要的免疫細(xì)胞聚集地,因此大多數(shù)血液病患者伴有脾功能亢進(jìn)。在實(shí)施TBI前,部分患者需進(jìn)行脾臟的加量照射,旨在更好地殺傷脾臟中的白血病細(xì)胞,提高移植的成功率。而在骨髓型ARS中,受照者往往脾臟功能基本正常,脾臟受損主要表現(xiàn)為體積縮小,重量減輕等,與TBI患者差異巨大。
2.2 ARS與TBI中神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn) 神經(jīng)系統(tǒng)的放射敏感性,在一定程度上因衡量放射性的依據(jù)不同而異。以機(jī)能反應(yīng)作為衡量的依據(jù)。出現(xiàn)機(jī)能反應(yīng)需要的劑量不足1 cGy,反應(yīng)主要包括高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)變化(條件反射異常、食欲改變等)、自主神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能變化及神經(jīng)感受器變化,而神經(jīng)組織細(xì)胞的破壞則需要較高的劑量。作為一個(gè)整體的腦組織引起病理形態(tài)變化的輻射劑量并不太高,而造成神經(jīng)細(xì)胞直接的形態(tài)破壞則可能需要較大劑量。
從病理生理學(xué)角度分析,受到中等以上劑量照射后,腦內(nèi)糖原和粘多糖含量增多,糖原分解減少,葡萄糖利用和氧化減弱。電離輻射作用后,中樞神經(jīng)系統(tǒng)活性氧增加,易與髓磷脂膜作用,使髓磷脂發(fā)生氧化損傷。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:小鼠受照10 Gy后,腦內(nèi)堿性磷酸酶降低,并與照射劑量呈負(fù)相關(guān)。成年大鼠受10 Gy照射后,大腦皮質(zhì)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2(FGF2)表達(dá)呈時(shí)間依賴性增加。這種因子介導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧化損傷的保護(hù)作用。腦內(nèi)γ-氨基丁酸(GABA)為一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),家兔受10 Gy照射后2~8 h,腦內(nèi)GABA增多,其前體谷氨酸減少,但谷氨酸脫羧酶活性增高;猴受8 Gy照射后,GABA立即減少,3 d后增多。電離輻射后,交感神經(jīng)節(jié)內(nèi)乙酰膽堿減少,而腦內(nèi)膽堿酯酶活性在照后幾天內(nèi)增高。
何玲等[17]在分析2000年成都某60Co輻照?qǐng)霭l(fā)生的一起3 人同時(shí)受到γ射線照射事故中發(fā)現(xiàn):3 例患者出現(xiàn)乏力、頭暈頭痛、失眠、記憶力下降等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,推測(cè)是間腦功能受到影響所致的。胡龍虎等[18]在分析1998年1 例重度骨髓型ARS患者周圍神經(jīng)變化時(shí)發(fā)現(xiàn),患者神經(jīng)纖維髓鞘輕度腫脹、輕度板層分離,部分脫髓鞘。與Schultheiss分類輕度反應(yīng)[19]相一致,但又有所區(qū)別,也可見(jiàn)滋養(yǎng)血管輕度擴(kuò)張和充血,同時(shí)也觀察到了神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)Nissl小體部分溶解,線粒體絮狀變性,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張。上述病理變化在照后3 d出現(xiàn),7 d明顯,14 d恢復(fù),30 d至正常。
在TBI中,由于脊髓劑量通常在12 Gy左右,遠(yuǎn)低于腦耐受劑量,加上神經(jīng)保護(hù)藥物的使用,使得神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)并不顯著,多與急性放射性類似,出現(xiàn)頭暈乏力、四肢麻木等輕微癥狀。
2.3 ARS與TBI內(nèi)分泌系統(tǒng)的變化比較 內(nèi)分泌系統(tǒng)是重要的全身系統(tǒng),經(jīng)典的內(nèi)分泌系統(tǒng)包括腺垂體、腎上腺、甲狀旁腺、性腺、胰島、松果腺和胸腺等。因其主要功能在分泌,細(xì)胞更新快,分泌受照射影響大。在電離輻射中,受影響的器官主要體現(xiàn)在垂體、腎上腺、甲狀腺中。
2.3.1 垂體的變化:垂體是人體最重要的內(nèi)分泌腺體,可分泌和儲(chǔ)存多種激素。與神經(jīng)系統(tǒng)相似,垂體的組織細(xì)胞改變需要的劑量較高,但是較小劑量即可損傷垂體前葉的功能細(xì)胞,影響垂體的分泌功能,因此小劑量的全身照射即可引起垂體功能的改變。從病理生理學(xué)角度看,受到10 Gy全身照射后,垂體的嗜酸性粒細(xì)胞(主要合成和分泌GH和PRL)數(shù)目增多,嗜堿性粒細(xì)胞(主要合成和分泌TSH、FSH、LH和ACTH)變大,使得垂體前葉分泌功能增強(qiáng),可起到動(dòng)員機(jī)體防御適應(yīng)功能的作用,但是隨著受照劑量的提高,垂體前葉會(huì)出現(xiàn)充血,嗜酸性粒細(xì)胞出現(xiàn)減少或者消失,使得分泌功能減弱。
2.3.2 腎上腺的變化:腎上腺是人體重要的內(nèi)分泌器官,主要分泌糖皮質(zhì)激素、醛固酮及性腺激素等。與垂體相同,從形態(tài)結(jié)構(gòu)角度腎上腺的放射敏感性較低,但在全身照射后也會(huì)發(fā)生明顯的反應(yīng)。一般認(rèn)為,在ARS發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,腎上腺皮質(zhì)功能增強(qiáng)經(jīng)歷了增強(qiáng)、減弱、再恢復(fù)的過(guò)程。腎上腺受照后的增強(qiáng)反應(yīng)具有防御適應(yīng)意義,是機(jī)體抗損傷反應(yīng)之一,機(jī)體到達(dá)極期后腎上腺皮質(zhì)分泌功能的增強(qiáng)將出現(xiàn)減弱,隨后逐漸恢復(fù)。江波等[20]在針對(duì)河南新鄉(xiāng)426事件研究中發(fā)現(xiàn),3 例中、重度骨髓型ARS病人,照后10 d皮質(zhì)醇(COR)均明顯升高,至照后32 d極期時(shí)明顯降低,照后0.5、1 年又逐漸升高。因此對(duì)于TBI患者來(lái)說(shuō),腎上腺功能變化并不明顯。
2.3.3 甲狀腺的變化:甲狀腺是輻射敏感器官,輻射可引起甲狀腺功能改變和細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌功能損傷和垂體-甲狀腺軸的損傷和功能混亂。造成一系列輻射相關(guān)的甲狀腺疾病,其中確定性效應(yīng)包括慢性放射性甲狀腺炎、放射性甲狀腺功能減退癥、放射性甲狀腺良性結(jié)節(jié),隨機(jī)性效應(yīng)如放射性甲狀腺癌。張家慶等[21]研究顯示,電離輻射對(duì)甲狀腺的影響會(huì)隨著時(shí)間推移而加深,且發(fā)生幾率與劑量呈正相關(guān)。但甲狀腺功能減低的嚴(yán)重程度與受照劑量無(wú)明顯劑量平行關(guān)系。許雪春等[22]對(duì)60Co照射后5 例患者研究表明,有1 例患者在急性照射后11 年間,TSH水平持續(xù)升高,血清TT3、TT4水平正常,而其余4 例受照者既往隨訪甲狀腺功能檢測(cè)均正常。何玲等[13]對(duì)3 例60Co照射后患者隨訪表明,1 例患者甲狀腺癌切除術(shù)前受照后第8年、10年、12年隨訪中,TSH水平升高,其他甲狀腺激素水平正常。由此可見(jiàn),甲狀腺功能損傷在ARS隨訪中存在,但因替代治療方案完善,因此對(duì)患者影響較小。而針對(duì)TBI患者研究中,甲狀腺功能的隨診也顯示出了相同的結(jié)果。但是也要警惕甲狀腺隨機(jī)性放射損傷出現(xiàn)的可能性。
2.4 ARS與TBI中消化系統(tǒng)的變化比較 電離輻射對(duì)消化器官黏膜的損傷為確定性效應(yīng),臨床癥狀明顯。放射生物學(xué)研究顯示:當(dāng)機(jī)體所受的輻射劑量達(dá)到10~25 Gy時(shí),通常發(fā)生腸型ARS。表現(xiàn)為腸黏膜廣泛的脫落、壞死,造成機(jī)體代謝紊亂,腸道菌群進(jìn)入血液引起菌血癥、敗血癥,進(jìn)而引發(fā)多器官衰竭和死亡,進(jìn)展迅速。在臨床救治過(guò)程中,鮮有腸型ARS救治成功的案例報(bào)道。因此,照射導(dǎo)致的胃腸道反應(yīng)需要我們重點(diǎn)去關(guān)注和理解。
2.4.1 ARS時(shí)小腸的變化:病理生理學(xué)研究表明:ARS初期,十二指腸變化最為明顯。在病理切片中,隱窩細(xì)胞會(huì)發(fā)生核腫脹、破裂,染色質(zhì)聚集、空泡化及細(xì)胞腫脹等。腸絨毛上皮細(xì)胞也發(fā)生漸進(jìn)性壞死、脫落,電鏡下可見(jiàn)絨毛萎縮,細(xì)胞間隙擴(kuò)大。杯狀細(xì)胞也因黏液潴留而脹大。在此時(shí)期,小腸會(huì)代償性發(fā)生強(qiáng)收縮現(xiàn)象,蠕動(dòng)增強(qiáng),甚至出現(xiàn)痙攣等腸運(yùn)動(dòng)功能紊亂,可能與小腸平滑肌Ach含量增高,膽堿酯酶活性降低,5-羥色胺與組胺含量增高等原因有關(guān)。在極期時(shí),腸道分泌和生成某些蛋白酶的能力均減弱,其中腸激酶、堿性磷酸酶和蔗糖酶等均顯著降低。同時(shí),對(duì)葡萄糖、氨基酸和脂肪酸等物質(zhì)的吸收能力也大為減弱。由此導(dǎo)致一系列的胃腸道反應(yīng)。而在TBI中,由于實(shí)現(xiàn)使用了消化道黏膜保護(hù)制劑等手段,以及照射時(shí)對(duì)于危及器官的保護(hù)工作,使得TBI患者雖然接受到了12 Gy這個(gè)足以引發(fā)腸型ARS的劑量,但是胃腸道反應(yīng)相對(duì)較輕,主要表現(xiàn)為自限性的惡心嘔吐及腹瀉等,經(jīng)對(duì)癥治療后往往能好轉(zhuǎn)。影像學(xué)檢查通常未見(jiàn)明顯胃腸道黏膜損傷。
2.4.2 ARS時(shí)肝臟的變化:放射生物學(xué)研究表明:接收到了5~10 Gy照射后幾小時(shí),肝內(nèi)可出現(xiàn)肝內(nèi)動(dòng)脈有不均勻擴(kuò)張。組織化學(xué)等方法證明,胞漿中RNA增加,DNA下降,以后兩者均減少;核轉(zhuǎn)錄活性升高,18 h后降低;酸性磷酸酶及某些脫氫和氧化酶的活性增加;糖原減少,1~2 d后有恢復(fù);中性脂肪、磷脂代謝障礙。河南Co60放射事故中,受照的3 例患者出現(xiàn)HBsAg(+),HBeAb(+),HBcAb(+),1 例8 歲男性患者和另1 例37 歲男性患者出現(xiàn)ALT及AST升高,經(jīng)過(guò)治療后恢復(fù)[23]。宋世平等[24]對(duì)山東濟(jì)寧Co60輻射事故中的受照人員肝功能監(jiān)測(cè)中,1 例患者分別接受到了9~15 Gy的照射劑量,出現(xiàn)了ALT在照后57 d時(shí)急劇上升,59 d時(shí)升高至1 180 U/L,然后逐漸下降,最終因感染導(dǎo)致的多器官衰竭在照射后75 d死亡。由此提示ALT是反應(yīng)肝臟損傷程度的重要指標(biāo)。在TBI研究中我們發(fā)現(xiàn):由于甘草酸制劑、支鏈氨基酸等保肝藥物的使用,雖然患者也接受到了8~12 Gy的射線照射,但是對(duì)于肝細(xì)胞的影響通常不明顯,生化檢查結(jié)果示肝酶無(wú)明顯升高,總膽紅素及直接膽紅素維持在正常水平。由此提示,適當(dāng)?shù)母闻K保護(hù)措施可以促進(jìn)肝臟功能的恢復(fù),當(dāng)然肝功能恢復(fù)情況也依賴于全身感染控制的情況。
2.4.3 ARS時(shí)胰腺的變化:胰腺組織細(xì)胞分裂率低,更新慢,一般認(rèn)為屬于放射低敏組織。但近些年的研究表明,大劑量照射的早期即可引起胰腺形態(tài)及功能的變化。反映為血尿淀粉酶的升高,血糖升高等。顯微鏡下,在急性照射的早期,腺泡有明顯的充血水腫,細(xì)胞中分泌顆粒減少。稍后,可見(jiàn)核增大、多核和巨核細(xì)胞,細(xì)胞分裂相增多;部分區(qū)域有壞死和新生的腺泡細(xì)胞;導(dǎo)管、血管及間質(zhì)也有不同程度的變性。在TBI的研究中我們發(fā)現(xiàn),多數(shù)患者均伴有胰酶的升高,但在對(duì)癥治療后均下降至正常值,提示胰腺變化是可控的。
2.5 ARS與TBI中心臟的變化比較 急性反射損傷時(shí),心臟器官與功能都發(fā)生一定的變化,對(duì)于預(yù)后也有重要影響。如重度放射病人早期常出現(xiàn)頭暈、心跳加速、脈搏不均,遠(yuǎn)期則會(huì)出現(xiàn)浮腫,點(diǎn)狀出血及大出血等。
從病理生理學(xué)角度來(lái)看,急性放射損傷初期,心臟變化不太明顯,鏡下能觀察到個(gè)別心肌纖維輕度腫脹,但橫紋及細(xì)胞核仍清楚。心肌小動(dòng)脈及小靜脈壁漸增厚,發(fā)生玻璃樣變。內(nèi)皮細(xì)胞腫脹,凸向管腔,核深染,血管周圍水腫等。臨床表現(xiàn)為多種心律不齊如房顫、左束支傳導(dǎo)阻滯、室性期前收縮等。心電圖可見(jiàn)T波倒置和低平等變化。而在極期,則可看到心肌原漿腫脹,一部分已失去橫紋。許多細(xì)胞的胞核皺縮、濃染,邊緣不齊。個(gè)別部位可見(jiàn)肌纖維壞死,壞死區(qū)周圍無(wú)明顯的細(xì)胞反應(yīng)。這一時(shí)期,心電圖的變化也很明顯。主要是QRS低電壓與ST段下降。在致死劑量范圍內(nèi),受照劑量越大則ST段下降越明顯。這是心肌缺氧特有的征象。
在實(shí)驗(yàn)室檢查方面,陳建魁等[25]針對(duì)山東濟(jì)寧“10.21”60Co輻射事故的2 例患者進(jìn)行了心肌酶相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測(cè),結(jié)果顯示:輻射事故后,2 例受照者的血清AST、CK、CK-MB、LDH和LD-1等酶的活力都有不同程度的升高,提示有心肌細(xì)胞的損傷。病例A在30 d后發(fā)生嚴(yán)重的心肌細(xì)胞損傷,病例B在57 d后發(fā)生嚴(yán)重的心理細(xì)胞損傷。由此可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)對(duì)反映心肌細(xì)胞損傷有很大價(jià)值。
在TBI早期,心肌酶相關(guān)指標(biāo)中,BNP可見(jiàn)一過(guò)性升高,但由于心肌保護(hù)藥物和擋鉛的使用,在后期檢查中這一指標(biāo)會(huì)逐漸恢復(fù)正常,總體而言,相對(duì)于急性放射損傷,TBI中射線對(duì)心肌功能的影響并不大。遠(yuǎn)期報(bào)道也未見(jiàn)心臟衰竭等病例。
2.6 ARS與TBI中腎臟功能的變化比較 腎臟接受超過(guò)10 Gy的照射時(shí),會(huì)出現(xiàn)血液循環(huán)障礙,發(fā)生不同程度的水腫、出血以及由此而來(lái)的腎實(shí)質(zhì)病變。大體上可見(jiàn)腎腫脹、皮質(zhì)增厚、腎充血及出血等。放射性腎損傷是腎小動(dòng)脈硬化和閉塞的過(guò)程,腎小球和小管的慢性損傷導(dǎo)致腎間質(zhì)纖維化。在兒童中,累計(jì)10~15 Gy劑量照射可減慢或停止腎臟的生長(zhǎng)。成人分次TBI后的腎耐受為14 Gy,兒童應(yīng)≤12 Gy[26]。Miralbell等[27]報(bào)告了79 例接受10、12和13.5 Gy的分次TBI患者,發(fā)現(xiàn)18 個(gè)月后慢性腎病的幾率顯著增加,分別為5%、26%和45%。在Gerstein等[28]的分析中,TBI的劑量≤12 Gy很少引起兒童持續(xù)性腎病,單次劑量也與腎功能不全的發(fā)生率不相關(guān)。因此,TBI總劑量不超過(guò)12 Gy時(shí),由于劑量效應(yīng)關(guān)系和腎臟保護(hù)性藥物的使用,射線對(duì)腎臟的影響并不大。但ARS中由于沒(méi)有及時(shí)的腎臟保護(hù),往往會(huì)發(fā)生不可逆的腎實(shí)質(zhì)損傷。
2.7 ARS中生殖系統(tǒng)的變化 電離輻射對(duì)生殖系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在性腺器官的改變。其中受影響較大的是睪丸和卵巢,對(duì)附屬性器官的影響并不大。
ARS時(shí)性激素的變化:ARS初期,未發(fā)現(xiàn)血清激素含量的變化,照射后100~150 d,在受照劑量超過(guò)2 Gy的患者中,發(fā)現(xiàn)血清FSH水平持續(xù)升高,提示放射反應(yīng)發(fā)生較晚,此外,血清LH在照射后也升高。持續(xù)超過(guò)1 年,1 年后出現(xiàn)緩慢恢復(fù)。此外研究表明,雌三醇能有效減輕放射病癥狀,并有促進(jìn)造血干細(xì)胞恢復(fù)的作用[29]。
通過(guò)對(duì)比我們可以發(fā)現(xiàn),TBI的患者雖然接收到接近于腸型ARS劑量的全身照射,但是在計(jì)劃性地運(yùn)用保護(hù)手段以及隨后進(jìn)行骨髓移植后,造血器官功能可以快速恢復(fù),全身的感染控制良好,由此為骨髓移植的成功提供了安全保障。而ARS由于突發(fā)性的原因,患者損傷往往較大。雖然近年由于無(wú)菌層流病房、有效的抗細(xì)菌和真菌藥物、血制品以及大量丙種球蛋白、造血生長(zhǎng)因子和造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞移植技術(shù)[30]的應(yīng)用,以及西格列汀等保護(hù)性藥物的使用,使得骨髓型ARS的治療效果與以往相比有了明顯的提高,骨髓型重度及以下的患者已經(jīng)可以基本治愈。但是更高的劑量導(dǎo)致的更嚴(yán)重的ARS依然束手無(wú)策。通過(guò)TBI與ARS的比較分析中我們可以更清晰地發(fā)現(xiàn)事先的保護(hù)治療對(duì)患者的獲益,也可以對(duì)TBI患者遠(yuǎn)期可能發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行預(yù)見(jiàn)和評(píng)估,并及時(shí)處理,為TBI患者更好的生存提供依據(jù)。