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编号:26260
第二节 急性放射病的临床表现及其病理基础
     一、骨髓型放射病

    造血损伤是骨髓型放射病的特征,它贯穿疾病的全过程。骨髓在照射后几小时即见细胞分裂指数降低,血窦扩张、充血。随后是骨髓细胞坏死,造血细胞减少,血窦渗血和破裂、出血。血细胞减少红系早于粒系,最初是幼稚细胞减少,以后成熟细胞亦减少。骨髓变化的程度与照射剂量有关,照射剂量小者,血细胞仅轻微减少,出血亦不明显。照射剂量大者,造血细胞严重缺乏,以至完全消失。仅残留脂肪细胞、网状细胞和浆细胞,淋巴细胞可相对增多,其它如组织嗜碱细胞,破骨细胞、成骨细胞亦增多,并有严重出血,呈骨髓严重抑制现象。骨髓被破坏以后,若保留有足够的造血干细胞,还能重建造血。骨髓造血的恢复可在照射后第三周开始,明显的再生恢复在照射后4~5周。若照射剂量很大时,造血功能往往不能自行恢复。

    淋巴细胞(主要为脾和淋巴结)的变化规律与骨髓相似,亦以细胞分裂抑制、细胞坏死,减少和出血为主,其发展比骨髓快,恢复亦比骨髓早,但完全恢复需要较长的时间。

    随着造血器官病变的发展,骨髓型放射病的临床过程有明显的阶段性,可划分为初期、假愈期、极期和恢复期(图4-1)。尤以中、重度分期为明显。

    图4-1 中度急性放射病临床经过

    (一)轻度

    轻度骨髓型放射病的病情不重,症状轻,临床分期不明显,仅在伤后数天内出现疲乏、头昏、失眠、食欲减退和恶心等症状。稍后上述症状减轻或消失,可能不出现明显的极期而逐渐趋向恢复,一般不发生脱发,出血和感染。

    血象改变轻微,伤后1~2天内白细胞总数可有一过性升高,达10×109/L左右。升高的组分主要是带状核中性粒细胞。升高的原因是骨髓细胞在照射后早期短暂的加速成熟和加快释放,以及循环池和边缘池白细胞的重新分配。以后白细胞总数轻度下降,30天后可降至(3~4)×109/L。淋巴细胞没有早期升高,一开始就下降,伤后3天其绝对值可降至1×109/L。50~60天后血象逐渐恢复正常。

    轻度放射病预后良好,一般在两个月内可自行恢复。

    (二)中度和重度

    中度和重度骨髓型放射病的临床经过基本相似,只是病情轻重不同,各期症状如下:

    1.初期(prodromal phase):在照后数十分钟至数小时出现,表现为神经内泌功能紊乱,特别是植物神经功能紊乱。主要症状为乏力、头昏、恶心、呕吐、食欲降低,还可能出现心悸、出汗、口渴、体温上升,失眠或嗜睡。有的病人还有皮肤红斑、结膜充血、腮腺肿大、口唇肿胀等。

    初期症状出现快慢、症状多少、程度轻重、持续时间长短等,都与病情轻重有关。中度多在照后数小时出现,有的可早到数十分钟;持续1~2天。重度多在照后数十分钟出现,也可出现在数小时后,持续1~3天。

    血象变化:照后数小时至2天,白细胞可升高至10×109/L以上,然后下降。淋巴细胞绝对值在照后12~24小时内明显减少,其减少程度与照射剂量有关。

    2.假愈期(latent phase):开始于照射后2~4天。初期症状基本消失或明显减轻。病人除有疲乏感外,可能无特殊主诉,精神良好,食欲基本正常。但是病情在继续发展,造血损伤进一步恶化,外周血白细胞和血小板呈进行性下降,机体免疫功能也开始降低。白细胞下降的速度与病情轻重有关。一般于照后10天左右白细胞下降到第一个最低值,然后出现顿挫回升(图4-2),这是由于残留的造血干细胞有限地恢复增殖分化所致。回升的峰值与病情有关,照射剂量大者回升峰值低。血小板下降比白细胞缓慢,中度放射病在第2周下降至60×109/L以下,重度可降至30×109/L以下。红细胞由于在外周血中寿命较长,下降较慢,在此期中一般无明显变化。假愈期中部分病人血培养可查到细菌,出现菌血症,细菌多为上呼吸道的革兰阳性球菌。

    图4-2 不同程度骨髓型放射病白细胞变化曲线

    假愈期长短是病情轻重的重要标志之一。中度放射病为20~30天,重度放射病为15~25天。在假愈期末,外周血白细胞可降至2×109/L以下,此时病人出现皮肤粘膜出血和脱发,被看作是进入极期的先兆。出血多见于口腔粘膜、胸部和腋窝部皮肤出现。

    3.极期(critical phase):极期的标志是;体温升高,食欲降低,呕吐腹泻和全身衰竭。进入极期,病情急剧恶化,是各种症状的顶峰阶段,治疗不力者多于此期死亡。

    (1)造血损伤极其严重:骨髓增生极度低下,各系造血细胞均减少,淋巴细胞和浆细胞比例增高。骨髓细胞体外培养可能无CFU-GM生长。外周血细胞持续下降到最低值,最低值水平与病情轻重有关。中度放射病血小板可降至(10~25)×109/L,重度可降至10×109/L。中度放射病红细胞轻度降低,重度可降至2.5×1012/L以下。白细胞分类计数,中性粒细胞比例减少,核右移,并有退行性变化。

    (2)感染:照射后机体免疫功能被剥弱,感染是急性放射病的严重并发症,而且往往成为死亡的主要原因。感染的发生与粒细胞缺乏密切相关,粒细胞数愈低,感染愈重,威胁愈大。

    口咽部常是最早出现感染灶的部位,如牙龈炎、咽峡炎、扁桃体炎、口腔溃疡、口唇糜烂和溃疡等。口腔感染常有局部疼痛,张口和进食困难。其它如肺部、肠道、泌尿道和皮肤感染亦多见。

    急性放射病的感染源有外源性和内源性两方面。内源性多为来自上呼吸道和消化道的条件致病菌。早期多为呼吸道的革兰阳性球菌,晚期多为肠道的革兰阴性杆菌。

    急性放射病感染的特点是炎症反应减弱,出血坏死严重。表现为局部红肿,白细胞计数不升高;镜下可见渗出减少,炎细胞浸润很少或缺如(称乏炎细胞性炎症),吞噬现象不明显,肉芽形成少,局部细菌大量繁殖。由于细菌繁殖和毒素的作用,局部出血坏死严重,且很易播散致其它部位,发展为全身感染—菌血症、败血症、毒血症、脓毒血症等。

    重度以上患者还可能并发霉菌和病毒感染。由于长期应用抗菌素治疗,体内菌群失调,易并发霉菌感染。感染部位以肺部为多见。霉菌感染常并发组织坏死,并直接向周围组织扩散,或通过血行传播至其它脏器成为致死的原因。

    当全身照射5~6Gy以上,有可能并发病毒感染,照射剂量越大,发生率越高。病毒感染可以发生于粒细胞缺乏之前,亦可发生于粒细胞回升之后,感染源或能为疱疹病毒和巨细胞病毒。病毒感染常是凶险的征兆,可使病情迅速恶化,长期发烧不退,成为致死的原因。

    (3)出血:照射后由于千血器官损伤严重,血小板数明显减少、功能降低,如血小板粘着力减退、凝血因子不足、5-羟色胺(5-HT)含量减少等,加上血管壁的脆性和通透性增加,全身多发性出血也是急性放射病的主要病理和临床表现之一,对病情的发展和结局有重要影响。出血在各内脏器官和皮肤粘膜都可发生,一般说内脏出血要早于体表。内脏出血的顺序为骨髓、淋巴结、小肠、胃、大肠、心、肺、肾、膀胱等。出血的程度随照射剂量和治疗情况而异,轻者仅为少数点状出血,严重者成斑块状出血,甚至弥漫成片。出血的时间,常与血小板下降程度一致,当血小板低于70×109/L时,可见皮肤粘膜点状出血,低于(30~50)×109/L时,则往往会引起严重出血,大量出血会加重造血障碍和物质代谢紊乱,并促进感染的发生。

    病人进入极期前首先出现皮肤和粘膜散在出血点,进入极期后逐渐加重。部分中度病人也可能只有出血倾向,如束臂试验阳性、出凝血时间延长,大便潜血试验阳性等。重度病人常发生严重出血,可有鼻出血,尿血、便血、咳血、呕血等。女病人可发生子宫出血。在发生感染的部位常伴有严重的出血坏死。大量出血可引起急性贫血,重度脏器出血可成为死亡的原因。

    (4)胃肠道症状:进入极期后,病人又出现食欲降低,恶心等症状,重度病人多有呕吐,拒食、腹泻、腹胀、腹痛等,腹泻常伴有鲜血便或柏油样便。重度病人或腹部照射剂量大者,可发生肠套叠,肠梗阻等并发症。

    (5)其它症状:极期病人一般表现衰弱无力,精神淡漠,烦躁等,查体可见睫反射减弱或消失。重度病人常出现物质代谢紊乱,水盐及酸碱平衡失调,如脱水、体重下降、酸中毒、低钾血症等。

    (6)化验检查:生化检查可见二氧化碳结合力降低,血清总蛋白减少。血中非蛋白氮增高,血清GOT和GPT不同程度升高,血中凝血因子和5-HT含量降低。血栓弹力图检查可见r、k、r+k值延长,ma和mE值变小,表明凝血障碍。

    极期症状非常严重,但对中、重度病人来说,仍存在自行恢复的可能。在极期末可见骨髓重现造血,只要精心治疗,控制住感染,出血等主要症状的发展,保持病人内环境的稳定,病人能渡过极期进入恢复期。

    4.恢复期(recovery phase):照射后5~7周开始进入临床恢复期。发病后约4~5周骨髓开始恢复造血,1周后外周血白细胞开始回升。照射后50~60天白细胞数可升高至5×109/L左右,血小板数可基本正常。随着造血功能的恢复,其它症状也逐步好转,出血停止并逐渐吸收,体温恢复正常,精神和食欲开始好转。照射后2个月,病人头发开始再生,经过一段时间可恢复至照前情况,或者比照前生长更稠密。

    进入恢复期后,病人免疫功能和贫血恢复较慢,可存在易疲劳等症状和再发生感染的可能。此外,重度病人进入恢复期后还可能出现某些脏器损伤的症状,常见的如肝损伤,出现黄疸,转氨酶升高,消化不良、腹泻等症状。所以,恢复期的护理和治疗仍不能放松,病人还需经过2~4个月才能基本恢复正常。

    在恢复期中,性腺恢复较慢。照射后精子数下降的顶峰在照后7~10个月,1~2年后才能恢复。受照射剂量较大者,亦可造成永久性不育。

    (三)极重度

    极重度放射病的病情经过和主要症状与重度大体相似,其病变发展较快、症状重、极期持续较久、恢复慢。由于造血损伤严重,自行恢复的能力减弱。特点是:

    1.初期症状出现早而重,假愈期短:极重度放射病人在照射后1小时内即出现反复呕吐,并可有腹泻、病人呈衰弱状态。初期症状持续2~3天后有所减轻,约经7~10天后进入极期。有的病例也可能直接转入极期,没有明显的假愈期。

    2.造血损伤严重,部分病人能于自行恢复造血功能:外周血象变化迅速,照后1周白细胞可降至1×109/L,3天后淋巴细胞绝对值可降至0.25×109/L。极期白细胞、血小板都可降至0,贫血严重。剂量偏大的极重度病人需输入外源性造血干细胞支持重建造血。

    3.极期症状重:进入极期后,病人高热、呕吐、腹泻、拒食、出血等症状严重,并呈现全身衰竭。腹泻可呈水泻样或血便,脱水和电解质紊乱严重。胸部受到大于8Gy照片者可并发间质性肺炎(interstitial pneumonitis,IP),霉菌和病毒感染发生率高。

    间质性肺炎是受大剂量照射后的严重并发症,其发生原因不完全清楚,一般认为与肺部放射损伤和病毒(如巨细胞病毒)感染有关。间质性肺炎的病理变化主要为肺间质水肿、炎细胞浸润,肺泡纤维蛋白渗出和透明膜形成。晚期可见肺纤维化,肺泡壁增厚、气体交换障碍。临床表现为轻到中度咳嗽,干咳或有少量非脓性痰、呼吸急促或进行性呼吸困难、发绀等,多数病人有发热和肺部啰音。治疗困难,一般在发病后10~15天死亡。

    4.治疗难度大,预后严重:此类病人虽经积极治疗,恢复较慢,目前治疗水平只能救活部分病人,并发间质性肺炎和霉菌、病毒感染者预后严重。

    二、肠型放射病

    肠型放射病是以呕吐、腹泻、血水便等胃肠道症状为主要特征的非常严重的急性放射病。机体受肠型剂量照射后,造血器官损伤比骨髓型更为严重。但因病程短,造血器官的损伤尚未发展,小肠粘膜已发生了广泛坏死脱落,因此肠道病变是肠型的主要病理特点。

    由于小肠粘膜上皮细胞的更新周期为5~6天,所以肠型放射病在1周左右即出现小肠危象,小肠粘膜上皮广泛坏死脱落。眼观肠壁变薄,粘膜皱襞消失,表面平滑。镜观隐窝细胞坏死,隐窝数减少甚至完全消失,绒毛裸露,在隐窝和绒毛可见巨大的畸形细胞(亦称ω细胞)。畸形细胞是肠腺细胞受损伤后,丧失了正常分裂能力,但仍能合成DNA,以致胞体肿大,失去了正常的上皮细胞形态和功能。肠粘膜上皮广泛坏死脱落并出现畸形细胞,是肠型放射病的病理特征(图4-3A)。在小肠粘膜上皮变化的同时,粘膜固有层和粘膜下层血管充血、间质水肿、有少量粒细胞和圆细胞浸润。

    图4-3 肠型放射病小肠粘膜上皮变化及其后果示意图

    A:(a)正常小肠的隐窝和绒毛;(b)照射后隐窝细胞变性坏死,细胞碎片进排入肠腔;(c)隐窝细胞减少,隐窝变短;(d)隐窝破坏,出现畸形细胞,绒毛暂时尚未有上皮细胞被复;(e)隐窝和绒毛上皮细胞完全消失,仅见少量畸形细胞;如照射剂量在肠型下限,经治疗延长生存期者亦可见隐窝再生

    B:隐窝绒毛破坏后失去屏障功能,导致机体死亡

    肠型放射病由于病情重、发展快、病程短、所以临床分期不如骨髓型明显,临床表现有以下主要特点:

    (一)初期症状重,假愈期不明显

    在照射后20分钟至4小时内全部出现症状,主要表现为反复呕吐,全身衰竭、血压轻度下降、有时有腹泻。症状持续2~3天后稍有缓解。经过3~5天假愈期,在照射后1周即转入极期,或不出现假愈期直接转入极期。

    (二)极期突出表现为胃肠道症状

    进入极期后,病人出现反复呕吐,呕吐物多含胆汁或血性液体。严重腹泻是极期的突出表现,每天可达20~30次。腹泻以血水便为其特征,血水便中含肠粘膜脱落物。腹泻伴有腹胀、腹痛。由于肠蠕动功能紊乱,肠套叠,肠梗阻、肠麻痹等发生率较高。

    (三)造血损伤严重

    肠型放射病造血器官损伤比骨髓型重,外周血象变化快,数天内白细胞可降至1×109/L以下。照射剂量接近肠型放射病剂量下限者,经大力救治若渡过肠型死亡期,即表现出来严重的骨髓衰竭,一般都不能自行恢复造血功能。死亡早者,出血不及重度骨髓型放射病严重,若经治疗而延长生存期者,亦可发生严重出血。

    (四)感染发生早

    由于造血损伤严重,免疫功能低下,肠道失去障碍,致使体液和电解质大量丢失,肠腔内细菌,毒素和有害分解产物侵入血液(图4-3B),很快造成脱水、水、电解质代谢紊乱,毒血症、菌血症等并发症,成为死亡的原因。肠型放射病后期常出现坏死性肠炎、腹膜炎和坏死性扁桃体炎、败血症等。临终前机体衰竭,体温可骤然降低。

    (五)治疗可延长生存期

    病人进入极期后,病情迅速恶化,血压下降,虚汗、四肢厥冷、柴绀、寒战、谵妄、昏迷,很快濒临死亡。死亡高峰在10天前后,治疗可延长生存期,但迄今尚无治活的先例。

    三、脑型放射病

    脑型放射病是以中枢神经系统损伤为特征的极其严重的急性放射病,发病很快,病情凶险,多在1~2天内死亡。脑型放射病时,显然造血器官和肠道的损伤更加严重。但由于病程很短,造血器官和肠道损伤未充分显露,主要病变在中枢神经系统。损伤遍及中枢神经系统各部位,尤以小脑、基底核、丘脑和大脑皮层为显着。病变的性质为循环障碍和神经细胞变性坏死。眼观大脑充血、水肿、镜观可见神经细胞变性坏死,血管变性,血管周围水肿、出血,炎细胞浸润等。小脑的辐射敏感性高于其它部位,尤其是颗粒层细胞变化显着,细胞减少,细胞核固缩或肿胀。蒲氏细胞空泡变性、坏死。大脑皮层神经细胞发生变性坏死,常见有胶质细胞包绕而成“卫星”或噬节现象,有时形成胶质细胞结节。坏死神经细胞的髓鞘发生崩解和脱失。

    上述病变很快引起急性颅内压增高,脑缺氧,以及运动,意识等一系列神经活动障碍,导致在一天左右死亡。死亡原因主要为脑性昏迷衰竭。

    除上述普遍公认的三型以外,国内外有些学者根据事故病例和实验研究所得,提出在肠型和脑型之间存在一个心血管型放射病(cardio-vascular type)。其照射剂量介于肠型和脑型之间,病程较脑型稍长。病变特点是心肌变性坏死、炎症或萎缩,并有心血管系统的功能障碍,而小脑颗粒层细胞核固缩较脑型为少,一般不超不定期1/4。临床主要表现为休克或急性循环衰竭

    ■[此处缺少一些内容]■

    椭担蘸?天就可降到正常水平的10%左右。贫血亦较严重。

    (三)胃肠道损伤严重

    中子照射的骨髓型放射病初期症状出现早而重,引起腹泻的RBE值在2~3之间,中子照射引起肠型放射病的剂量阈值明显低于γ线,如狗受5.5Gy中子照射,肠道即表现出有肠型放射病的病理特征,肠型死亡的RBE值约为2~4。中子照射引起胃肠道功能紊乱亦较严重,肠套叠、肠梗阻等并发症发生率高,且常为致死的原因。

    (四)感染发生率高、出现早

    以等效剂量中子和γ线照射动物,中子照射组的感染和发热出现早,而且发生率也高(表4-2),常见多部位(口腔、四肢)的体表感染。

    表4-2 中子与γ线照射狗发生感染情况的比较

    组 别

    发热开始时间(照后d)

    局部感染发生时间(照后d)

    局部感染例数

    中子

    γ线

    中子

    γ线

    中子

    γ线

    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)远期效应较重

    1.白内障剂量阈值低:在辐射远期效应中,X线和γ线致白内障的剂量阈值1次照射约为1.75Gy,而中子为0.75~1.0Gy。

    2.遗传效应明显:中子对性腺损伤较γ线重,有人用称量睾丸重量的方法测定睾丸损伤的程度,发现快中子0.13Gy照射小鼠,三周后睾丸减轻34.8%;而用60Co γ线照射0.55Gy,才减轻30.3%,中子急性照射引起精原细胞和卵母细胞产生突变的RBE值为5~6。慢性分次照射诱发精原细胞突变的RBE值可达20。

    3.致肿瘤效应强:中子照射诱发肿瘤效应比X线和γ线强,如小鼠受2.9~5.8Gy快中子照射,诱发胃肠道癌肿的RBE值为2~3。小鼠受2~3Gy裂变中子照射肝脏肿瘤发生率达14%,而5Gy 250Kv X线照射的发生率仅为2.4%。中子诱发的肿瘤包括造血器官、乳腺、垂体、子宫、卵巢、前列腺、睾丸、肝、肾、肺、胃、肠、皮下组织、淋巴结和膀胱中的良性和恶性肿瘤。

    (六)现有防护药物的防护效果不如对γ线防护好

    利用药物防护辐射损伤的预防急性放射病的一个重要方面。实验证明,某些对γ线照射有防护作用的药物,对中子损伤的防护效价降低或无效。