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LESIONI DA RADIAZIONI. Le lesioni sono da attribuirsi a: radiazioni beta radiazioni gamma radiazioni gamma-beta Le radiazioni alfa non hanno capacità penetrativa per cui si fermano agli strati epidermici. Contaminazione esterna:. Deposito di materiale radioattivo sulla

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LESIONI DA RADIAZIONI


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lesioni da radiazioni
LESIONI DA RADIAZIONI

Le lesioni sono da attribuirsi a:

  • radiazioni beta
  • radiazioni gamma
  • radiazioni gamma-beta

Le radiazioni alfa non hanno capacità

penetrativa per cui si fermano agli

strati epidermici.

contaminazione esterna
Contaminazione esterna:

Deposito di materiale radioattivo sulla

superficie mucoso-cutanea.

Le manifestazioni cliniche più frequenti

sono perciò le dermatiti con varie caratte

ristiche legate alla natura dell’irraggia-

mento e alla durata della contaminazio-

ne.

contaminazione interna ed endocavitaria
Contaminazione interna ed endocavitaria
  • Presuppone la metabolizzazione del materia le radioattivo introdotto, legato a sua volta alla solubilità dello stesso materiale.
  • Una contaminazione interna è possibile solo se la solubilità è anche trasportabile cioè biologicamente assorbibile (ciclo biologico).
ciclo biologico della contamina zione radioattiva interna
Ciclo biologico della contamina-zione radioattiva interna:
  • assorbimento
  • trasporto
  • deposito
  • eliminazione
assorbimento
ASSORBIMENTO
  • Attraverso la via respiratoria passano solo particelle con granulometria variante fra 0,5 - 5 micron.
  • Queste particelle secondo la loro grandezza e la loro solubilità possono raggiungere il torrente circolatorio oppure fermarsi a sede alveolare determinando radiolesioni localiz-zate al parenchima polmonare.
assorbimento6
ASSORBIMENTO
  • Attraverso la via cutanea (ferita aperta) raggiungono il torrente circolatorio e quindi organi critici.
  • Attraverso la via digerente con cibi, bevande, ma il suo assorbimento (cras-so e duodeno) è legato alla trasportabi-lità biologica.
trasporto
TRASPORTO
  • Avviene sempre per il tra-mite del torrente circolato-rio.
deposito
DEPOSITO
  • Il deposito nei vari distretti dell’orga-nismo è legato all’affinità metabolica della sostanza radioattiva (es. lostron-zio 89 segue il destino del calcio e si fissa nelle ossa).
  • Le sede di deposito è importante per cui la radiofissazione a sede ossea è sicuramente la più grave.
eliminazione
ELIMINAZIONE

La eliminazione avviene attraverso:

  • apparato respiratorio (elementi supe-riori a 5 micron),
  • via digerente (feci),
  • via urinaria (urine),
  • via cutanea (sudore).
lesioni da contaminazione interna
Lesioni da contaminazione interna:
  • Lesioni locali (osteosarcomi, lesioni cromosomiche).
  • Lesioni generali (senilismo precoce, stati presclerotici, leucemia, anemia, impotenza sessuale, ecc.).
diagnosi contaminazione radioattiva
Diagnosi contaminazione radioattiva:
  • ESTERNA (mediante apparecchiature varie fra cui quella a scintillazione).
  • INTERNA:

> diretti (whole body counting)

> indiretti (stima quantitativa e qua-

litativa su campioni bio-

logici).

prevenzione della conta minazione radioattiva
PREVENZIONE DELLA CONTA-MINAZIONE RADIOATTIVA

Nel lavoro nucleare (quello che a noi in-

teressa):

  • Impiego di indumenti protettivi.
  • Astensione dal fumo e dall’alimentazione durante l’attività di lavoro.
  • Lavaggio frequente delle mani ed altre su-perfici esposte.
  • Controlli fisici e tecnici della radioattività ambientale.
  • Controlli delle apparecchiature e delle meto-diche di lavoro.
prevenzione della conta minazione radioattiva13
PREVENZIONE DELLA CONTA-MINAZIONE RADIOATTIVA

In caso di guerra atomica:

  • Impiego di unità mobili radiometriche
  • Uso di indumenti pretettivi
  • Rifugi antifallout
decontaminazione radioattiva
DECONTAMINAZIONE RADIOATTIVA

Allontanamento del materiale radioatti-

vo dalle zone di deposito:

  • Decontaminazione esterna
  • Decontaminazione interna (metaboli-ca)
decontaminazione ester na effettuata con
DECONTAMINAZIONE ESTER-NA EFFETTUATA CON:
  • Acqua saponata + soluzioni detergenti (permanganato di potassio).
  • In caso di ferita (molto difficile la pre-cedenza se al trattamento medico o chi-rurgico) dipende dall’entità della ferita
decontaminazione interna
DECONTAMINAZIONE INTERNA
  • La più efficace è quella che viene effettuata nelle primissime fasi del ciclo metabolico (assorbimento e trasporto).
  • Nel caso di contaminazione attraverso il tu-bo digerente, si può somministrare all’occor-renza sostanze emetiche, acceleranti il tran-sito intestinale (magnesia solfato).
decontaminazione campale tre fasi
DECONTAMINAZIONE CAMPALE:TRE FASI:
  • Rilevazione (radiometrica e radiotossi-cologica) della contaminazione.
  • Decontaminazione delle persone.
  • Decontaminazione delle cose.
radiobiologia e radiopatologia
RADIOBIOLOGIA e RADIOPATOLOGIA

Tratta delle interazioni fra radiazioni ionizzan

ti e substrati biologici.

  • A noi interessa prevalentemente l’uomo, ma qualsiasi essere vivente (animali, ecc.) va in-contro a danni da radiazioni, più o meno evidenti in seguito all’esposizione.

Tratta delle interazioni fra radiazioni ionizzanti e sub-

trati biologici viventi

danni da radiazioni
DANNI DA RADIAZIONI

Nell’uomo il risultato clinico, cioè il danno

clinicamente evidente, in seguito ad esposi-

zione alle radiazioni è la somma degli effetti

  • di natura anatomica,
  • di natura umorale,
  • di natura immunopatologica.
danni da radiazioni20
DANNI DA RADIAZIONI

Il danno radiobiologico si estrinseca, sche-

maticamente, attraverso tre fasi:

  • fase fisica
  • fase fisico-chimica
  • fase biologica
danni da radiazioni fase fisica
DANNI DA RADIAZIONIfase fisica
  • Il danno radiobiologico inizia sempre con fenomeni di ionizzazione (e/o eccitazione) Le coppie di ioni così formate, a loro vol-ta possono dare origine a ionizzazioni se-condarie, terziarie, ecc. così da formare una “nubecola ionica”.
danni da radiazioni22
DANNI DA RADIAZIONI

Poiché le cellule e i tessuti degli organismi viven-

ti sono costituiti per circa il 70-80% di acqua e

per il restante 20% di varie altre molecole (es.

DNA). Gli effetti delle radiazioni possiamo distin-

guerli in:

  • EFFETTO DIRETTO (sulla molecola biologica bersaglio)
  • EFFETTO INDIRETTO (su una molecola in-termedia es. l’acqua).
danni da radiazioni effetto diretto sui cromosomi
DANNI DA RADIAZIONIeffetto diretto sui cromosomi

Si può avere un danno da:

  • delezione (di un frammento di cromosoma)
  • aberrazione (es. aberrazione anulare)
  • inversione (con rotazione a 180° di un fram-mento di cromosoma)
  • traslocazione (cioè scambio di frammenti fra differenti cromosomi)
danni da radiazioni24
DANNI DA RADIAZIONI
  • Una delle forme cliniche più gravi delle aberrazioni cromosomiche può essere rappresentato dal “MONGOLISMO (o trisomia 21)” dovuta alla mancata dis-giunzione del cromosoma 21 nella fase di duplicazione.
danni da radiazioni25
DANNI DA RADIAZIONI
  • In teoria anche una sola radiazione ioniz-zante ha in se la capacità potenziale di provocare una lesione genetica, ma in pratica l’incidenza delle lesioni genetiche aumenta con l’aumentare della dose di radiazioni.
danni da radiazioni26
DANNI DA RADIAZIONI

Diverse sono le conseguenze in seguito a lesioni

sui cromosomi, distinguiamo:

  • DANNO GENETICO : per mutazione di una cellula sessuale (ovocita o spermatozoo). Il dan-no si vedrà sui figli in 1° - 2° -3° generazione.
  • DANNO SOMATICO : per mutazione di una cellula qualsiasi dell’organismo, escluse le cel-lule sessuali, i danni si manifestano immediata-mente.
danni da radiazioni irradiazione delle gonadi
DANNI DA RADIAZIONIirradiazione delle gonadi

La dose media annua di irraggiamento naturale

alle gonadi è compreso fra i 70 e 170 m.rem, così

ripartiti:

  • per radioattività naturale terrestra = 45%
  • per radioattività naturale corporea = 20% (C14 K40,Radio)
  • per scopi medici = 30% (Rx 92% Scint. 8%)
  • per altre cause = 5% (impieghi industriali 2,1% - esposizioni professionali 1,7% - scopi militari (sperimentali) 1%)
azione indiretta delle radiazioni ionizzanti
AZIONE INDIRETTA delleRADIAZIONI IONIZZANTI

RADIOLISI dell’ACQUA

Porta alla formazione di RADICALI LIBERI

  • H2O + Radiazione ---> (H2O+) + (e -)
  • (e -) + H2O ---> (H2O -)

*****

  • (H2O+) ---> (H+) + OH° (ione ossidrile)
  • (H2O-) ---> H° + (OH-) (ione idrogeno)
azione indiretta delle radiazioni ionizzanti29
AZIONE INDIRETTA delleRADIAZIONI IONIZZANTI
  • Oggi si ritiene che la formazione dei RADICA-LI LIBERI, soprattutto lo ione ossidrile (OH°) nel contesto dei tessuti, sia la causa più impor-tante delle lesioni da radiazioni ionizzanti.
  • Essa sarebbe di gran lunga più importante ri-spetto all’azione diretta (es. sui cromosomi) del-le radiazioni ionizzanti.
danni da radiazioni30
DANNI DA RADIAZIONI
  • TEMPO DI LATENZA: le manifestazioni clini-che delle radiolesioni possono non evidenziarsi immediatamente, bensì dopo un tempo di laten-za più o meno lungo.
  • Diverse sono le variabili che influenzano il tem-po di latenza, come ad es. la “radiosensibilitàcellulare” che è regolata dalla legge di Bergoniée Tribondeau.
legge di bergonie e tribondeau
LEGGE diBERGONIE’ e TRIBONDEAU
  • ...sono più sensibili all’effetto dannoso del le radiazioni quei tessuti e quelle cellule che presentano una rapida proliferazione ed una bassa specializzazione”.

Come ad es. sono le cellule del sangue, del la cute, delle mucose dell’apparato gastro enterico, delle gonadi, dei tumori, ecc.

radiosensibilita cellulare
RADIOSENSIBILITA’ CELLULARE
  • E’ diversa non solo fra le varie cellule e tessuti di uno stesso organismo vivente, ma c’è una sensibilità diversa fra l’uomo e gli altri animali.
danni da radiazioni33
DANNI DA RADIAZIONI
  • Il tessuto emopoietico è uno dei più radiosensi-bili, la matrice del midollo emopoietico (in se-guito ad irraggiamento con una idonea dose di radiazioni) viene distrutta nello spazio di poche ore.
  • La diminuzione o scomparsa in circolo degli elementi corpuscolari del sangue avverrà solo dopo l’esaurimento delle cellule mature alla fi-ne del ciclo vitale.
riparazione dei danni da radiazioni
RIPARAZIONE DEI DANNIDA RADIAZIONI
  • E’ stato osservato dai RADIOBIOLOGI che, entro determinati limiti di dosi di ra-diazioni, l’esposizione frazionata e diluita nel tempo provoca lesioni meno gravi del-l’esposizione unica e concentrata.
danni da radiazioni35
DANNI DA RADIAZIONI
  • E’ stato osservato dai RADIOBIOLOGI che la sensibilità cellulare all’effetto delle radiazioni ionizzanti varia in funzione dello stato di ossigenazione delle cellule stesse, cioè diminuisce la sensibilità cellu-lare all’aumentare del grado di ipossia.
modalita di irraggiamento
MODALITA’ DI IRRAGGIAMENTO

Si parla di:

  • Irraggiamento esterno: quando la sorgente ra-diante è situata al di fuori del rivestimento mu-coso-cutaneo.
  • Irraggiamento interno: quando la sorgente ra-diante è situata dentro il rivestimento mucoso-cutaneo (es. somministrazione e.v. di radiofar-maci per le varie forme di scintigrafia).
dose di radiazioni
DOSE DI RADIAZIONI

Il rapporto DOSE / EFFETTO è estremamente

vario, in funzione di molti parametri:

  • natura delle radiazioni: (corpuscolate: alfa,beta; o elettromagnetiche raggi gamma e raggi X).
  • modalità di irraggiamento: (esterno o interno),
  • estensione della superficie corporea irradiata: (es. un irraggiamento globale con 600 Rad per tutto il corpo è letale per il 100% degli individui; invece la stessa dose determina solo un modesto eritema cu-taneo se viene irradiato solo una piccola parte della superficie corporea.
curva dose effetto
CURVA DOSE / EFFETTO

Per irraggiamento globale di tutto il corpo:

  • Dose di 600 Rad è letale nel 100% dei soggetti esposti, in un lasso di tempo di 30 giorni.
  • Dose di 450 Rad è letale nel 50% dei soggetti esposti, sempre entro 30 giorni.
  • Dose di 250 Rad è letale nel 5 - 10% dei soggetti esposti, sempre entro 30 giorni.
esposizione cronica alle radiazioni
ESPOSIZIONE CRONICAALLE RADIAZIONI

L’irraggiamento cronico, anche quando apparen-

temente non causa dei danni biologici chiaramen-

te evidenti, provoca sempre dei danni:

  • senilismo precoce,
  • cachessia progressiva,
  • stati sclerotici,
  • impotenza sessuale,
  • accorciamento della vita a prescindere dall’au-mentato rischio di leucemie e tumori solidi.
lesioni da raggi
LESIONI DA RAGGI

RADIOLESIONI DA:

  • IRRAGGIAMENTO ESTERNO:

*Localizzato: cute, occhio, genitali, utero gravidico

*totale: - acuto (male da raggi)

- cronico

  • IRRAGGIAMENTO INTERNO
lesioni da irraggiamento esterno localizzato
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO

CUTE ED ANNESSI CUTANEI

  • Epilazione (300 - 350 r.)
  • Eritema (500 r.)
  • Radioepidermiti (1.600 - 2.000 r.)
  • Radiodermiti (2.000 - 2.500 r.)
lesioni da irraggiamento esterno localizzato43
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO

GONADI MASCHILI

  • 50 r. danni agli elementi basali

azoospermia transitoria

  • 250 r.
lesioni da irraggiamento esterno localizzato44
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO

GONADI FEMMINILI

  • 300 - 400 r. producono lesioni ovari-che.
  • Dosi superiori a 1.000 r. provocano sterilizzazione completa e permante
lesioni da irraggiamento esterno localizzato45
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO

UTERO GRAVIDO

  • Maggiore radiosensibilità durante la fase di organogenesi (prime 28 settimane dal concepimento).
lesioni da irraggiamento esterno totale acuto
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO
  • A 300 - 350 r. si osservano sindromi di tipo gastroenterico.
  • A 400 - 1.000 r. si ha una compromis sione del sistema emopoietico con mortalità del 30 - 100%
lesioni da irraggiamento esterno totale acuto47
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO

MALE DA RAGGI

  • Fase prodromica di reazione: (1 - 2 ore di incu-bazione, disturbi gastroenterici).
  • Fase di remissione: (7 - 14 giorni, sofferenza ga-stroenterica, tessuto emopoietico e midollo os-seo).
  • Fase agranulocitica-emorragica: (vomito violen to, melena, ipertermia, petecchie cutanee, ema-temesi, granulopenia,piastrinopenia, VES>>
lesioni da irraggiamento esterno totale acuto48
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO

MALE DA RAGGI

  • Fase settica: marcata granulopenia con aumen-tata invasione batterica, diminuiti poteri immu nitari individuali, diminuite resistenze organi-che, exitus fra la 2° e la 12° settimana.
  • Fase anemica: dal 3° mese dell’irraggiamento, scomparsa di emazie dal circolo.
  • Fase di convalescenza.
lesioni da irraggiamento esterno totale acuto49
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO

MALE DA RAGGI

  • Con dosi inferiori a 450 r. sintomatologia prevalente gastroenterica.
  • Con dosi maggiori di 2.000 r. sintomi pre-valentemente nervosi.
lesioni a distanza
LESIONI A DISTANZA

Dopo 10 - 20 anni si hanno reazioni neoplastiche a

livello della:

  • cute: carcinomi e sarcomi,
  • scheletro: osteosarcomi,
  • organi emopoietici: linfosarcomi,
  • altre neoplasie si possono avere a livello della tiroide, ovaio, mammella e polmone.
lesioni a distanza51
LESIONI A DISTANZA

Un aumento di incidenza per i radioesposti

è stata indicata dai dati statistici per la

LEUCEMIA

nelle forme mieloidi acute e croniche (7° -

10° anno dopo l’irraggiamento).

lesioni a distanza52
LESIONI A DISTANZA

Altre lesioni a distanza:

  • CATARATTA
  • SENESCENZA PRECOCE
  • DANNI GENETICI
diagnosi dell irraggiamento acuto esterno totale
DIAGNOSI DELL’IRRAGGIAMENTO ACUTO ESTERNO TOTALE

Diagnosi e prevenzione con:

  • sintomatologia clinica,
  • controlli ematochimici: emocromo, pro-teine totali, funzionalità epatica e renale, creatinina e taurina urinaria e ac. beta-aminoisobutirrico derivato dalla degra-dazione dell’ADN (timina).
prognosi e terapia delle lesioni da irraggiamento esterno totale acuto
PROGNOSI E TERAPIA DELLE LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO
  • La prognosi si basa sul decorso clinico della malattia e sui reperti laboratoristici.
  • La terapia è sintomatica e l’unica terapia causale possibile è quella sostitutiva del midollo osseo irradiato.
  • Riposo assoluto.
  • Alimentazione (vitamine).
  • Terapia trasfusionale.
  • Trattamento antibiotico.
lesioni da irraggiamento esterno totale cronico
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE CRONICO

Può essere dovuto a:

  • continua e prolungata esposizione a piccole dosi di radiazioni; (evenienza più frequente es. lavo-ratori addetti ad impianti radiogeni o a manipo lazioni di sostanze radioattive);
  • saltuaria esposizione a dosi di radiazioni anche relativamente elevate.
lesioni da irraggiamento esterno totale cronico56
LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE CRONICO

QUADRO CLINICO:

  • Espressione della sofferenza dei tessuti più radiosensibili (tessuto seminale, emo-poietico, ecc.).
  • Espressione dell’accumulo nel tempo di prodotti di disfacimento cellulare.