Nükleer Santral Kazalarının Akciğere Etkileri

1. Nükleer Santral Kazalarının Akciğere Etkileri Prof. Dr. Fatma Evyapan Pamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı

2. Çıkar Çatışması • Bu sunumla ilgili herhangi bir çıkar çatışmam yoktur

3. Sunum Başlıkları • Radyasyon fiziğine genel bakış • Radyasyonun akciğer üzerindeki etkileri • Günlük hayatta radyasyonun maruziyeti • Nükleer santral kazalarının akciğer sağlığı üzerindeki etkileri • Çernobil • Fukushima • Yöntemlerdeki sorunlar • Sonuçlar

4. İyonize edici radyasyonun sağlık için zararlı olmadığı herhangi bir sınır değer bulunmamaktadır.Çevredeki en ufak bir doz artışı bile buna maruz kalan kişide ve neslinde er (belirleyici) ya da geç (stokastik)olumsuz etkilere yol açacaktır Yablokov Ann NY Acad Sci 1181:31-

5. Temel Kavramlar • Eksternal radyoterapide X ya da g ışınları uygulanmakta • Dokularda elektron tabakası ya da nukleusla etkileşim ve iyonizasyon: Compton etkisi • Tedavideki temel radyasyon birimi: • Gray (Gy): Dokunun kilogramı başına adsorbe edilen enerji miktarı • 1Gy = 1 J/kg • rad (radyasyon adsoprsiyon dozu) • 1Gy= 100 rad • Milisievert (mSv): dokunun kilogramı başına adsporbe edilen enerji miktarı X k Roberts KB, Rockwell S Radiation pneumonitis. In Fishman AP ed.Fishman’s pulmonary diseases and disorders vol 1 1173

6. Tarihi Gelişim • 1895 Roentgen: X ışınları • 1898 Pierre ve Marie Curie: Radium • Vakumlu radyoaktif tüplerin yapımı • 1896’da kanserli hastalarda tedavi • İncelemeler sırasında ilk yan etkiler: • Eritem, kronik dermatit,ülserasyon, saç dökülmesi, göz hasarı • 1922: Işınlamadan haftalar aylar sonra dispne, öksürük, ateş,akciğer infiltrasyonları • 1925: Radyasyon fibrozisi ve radyasyon pnömonitisi tanımlanmış Roberts KB, Rockwell S Radiation pneumonitis. In Fishman AP ed.Fishman’s pulmonary diseases and disorders vol 1 1173

7. X Işınları - Doku Etkileşimi • X ışınları dokulardan geçerken birincil ve ikincil iyonizasyona uğrar • Bunu takiben dokularda (özellikle % 70’i su) reaktif oksijen ara ürünleri gelişir:H., OH., H2O2+,H3O+ • Özellikle DNA hasarı radyasyonun temel etkilerinden sorumludur: • Tek ya da çift iplikli DNA kırıkları • Bazlarda kayıp ya da hasar • Kromozom kırıkları • Yeniden düzenlenmeleri • Kalıcı mutasyonlar • Hücre ölümü ve fonksiyon değişikliğine yol açabilen kromozon anomalileri Mc Bride WH, Biologic basis of radiation therapy. In: Perez CA, Brady LW eds. Principles and practice of radiation oncology

8. Radyasyon Sağlık Etkileri • Deterministik Etkiler: • Erken doku reaksiyonları • Doku hücre popülasyonlarının radyasyona bağlı ölümü ya da işlev bozukluğuna bağlı • Belli bir eşik değerlin üzerinde ortaya çıkarlar • Kişisel yatkınlık • Yüksek dozlarla ortaya çıkarlar doz↑ ağırlık ↑ • Örn: cilt ve saçlardaki değişiklikler Mc Bride WH, Biologic basis of radiation therapy. In: Perez CA, Brady LW eds. Principles and practice of radiation oncology

9. Radyasyonun Sağlık Etkileri • Stokastik (Olası) Etkiler • Uzun vadede • Spesifik bir dozda ortaya çıkmamakta • Tekrarlayan düşük doz radyasyon maruziyetleri (radyolojik incelemeler, güvenlik önlemleri vs…) • Mutasyonlar genetik değişimler • Genetik hastalıklar • Kanser • Lösemiler: 2 yıllık latent periyod • Solid tümörlerin çoğu için 5-10 yıl latent periyod

10. RADYASYONUN AKCİĞER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Travis EJ, Komaki R Treatment related lung damage. In Lung cancer: principles and practice 1996; Akciğerler radyasyona nisbeten geç yanıt vermekte Akut Etki BAL’da saatler sonra sürfaktan ↑ Tip I pnömositler nisbeten dirençli: Prolifere olmamakta Tip II pnömositler: Erken evrede şişerler ve sürfaktan salgılarlar: radyasyon hasarının erken markeri kendilerini yenileme süreleri bir ay Endotel hücreleri: Hücre bağlantılarının kaybolması, vaküolizasyon, şişme,bazal membranda ayrılma, pleomorfizm, permeabilite artışı. Yüksek doz maruziyette mikrotrombüsler Radyasyon pneumonitisi: 6 ay Radyasyon fibrozisi: Aylar-yıllar

11. Günlük Hayatımızda Radyasyona Nasıl Maruz Kalıyoruz? Einstein A J Am Coll Cardiol:

12. Einstein A J Am Coll Cardiol:

13. Nükleer Kazalar • Günümüzde yüksek dozda radyasyon maruziyetine neden olabilecek kazalar • Nükleer santral kazaları • Radyoaktif maddelerle araştırma yapan kuruluşlarda ortaya çıkan kazalar ya da sızıntılar • Radyoaktif maddelerin uygun olmayan koşullarda saklanması • Terör saldırıları Mc Vittie T Stem Cells 1997; 15: 263

14. Nükleer Kazaların Evreleri • Ortaya çıkan zarar büyük oranda doza bağlı • Erken Evre: Radyasyon emisyonu başladıktan itibaren en ağır olguların görüldüğü ilk birkaç saat • Orta Evre: Kazanın etkilerinin görüldüğü ilk 1-2 günlük zaman dilimi • Geç evre: Kazadan sonraki birkaç hafta ile (yüz?) yılları kapsayan zaman dilimi WHO report Health Consequences of radiation

15. Akut Radyasyon Sendromu • Serebrovasküler ve kardiyovasküler semptomlar • Gastroentestinal sendrom • Hematopoetik sendrom • Cilt lezyonları • İnfeksiyonlar • Solunumsal sendrom: • ARDS gelişimi ve ağır hipoksi ile karakterize Ishii T J Radiat Res 2001; 42 Suppl S167-

16. Çeşitli Nükleer Santral Kazaları Sonucu Akciğerlerdeki Etkilenimler Medhora M Respirology 2012; 11: 66

17. Çernobil

18. Çernobil Nükleer Faciası • 26 Nisan 1986’da Çernobil’de 4 No lu reaktörde patlama ve nükleer reaktörün tamamında yıkılma • İnsanlık tarihinin en büyük çevre felaketi • Santralin hemen çevresinde ve çok daha uzak bölgelerde radyasyon bulutu ve radyoaktif yağışlarla büyük kirlilik: • Ukrayna, Belarus, Rusya (en kirli bölgeler) • Finlandiya,İsveç, Norveç, Avusturya, Bulgaristan, Türkiye • I 131 (en erken) yarı ömrü 8 gün • Cs 137,Cs 134, St 90, Te132,Ru 103, Ru 106,Sr 90, aylar boyu • Cs 137, Sr 90, Pu ve Am yıllar boyu aktivitelerini sürdürecekler • Yaklaşık 400 milyon kişi 26 Nisan ile 5 Haziran arası yüksek doz radyasyona maruz kaldı • Günümüzde hala 5 milyon kişi ( 1milyonu çocuk) tehlikeli düzeyde radyasyona maruz kalmakta Moysich K Lancet Oncol 2002; 269

19. Çernobil Nükleer Faciası • Maruziyet: iki şekilde: • Eksternal: Radyoaktif bulutlar, yüzeyler vs…. • İnternal: Radyasyonlu yiyecekler: et,süt, patates vs…. • Taşrada özellikle ormanlık arazide yaşayanlar önemli ölçüde radyasyona maruz kaldı • Başlangıçta sağ kalan, yüksek dozda radyasyona maruz kalan kişiler 1986-1987 yılları arasında santralin temizlik ve izolasyonu için çalıştılar ve yüksek doz radyasyona maruz kalmaya devam ettiler Moysich K Lancet Oncol 2002; 269

21. Çernobil Felaketinin Solunum Sistemi Üzerindeki Etkileri • “Sıcak partiküller” ya da “Çernobil Tozu” inhalasyonu • Kazanın olduğu erken evrede santralin yanması ve yıkılmasından kaynaklanmış: • Radyonükleer kirleticiler: I131, Ru-106,Ce 144 • Metal yapı malzemeleri • Toprak vs..den meydana gelmiş karışım • Eksternal radyasyon • Burun kanaması, boğazda iritasyon • Nefes alırken şiddetli retrosternal ağrı • Nefes darlığı Yablokov Ann NY Acad Sci 1181:31-

22. Çernobil Faciasına Bağlı Havayolu Değişiklikleri • Trakeobronşial mukoza atrofisi • Distal havayollarında ise mukoza kalınlaşması ve fibrozis • Siliyalı epitelde displazi ve metaplazi • Müköz membran atrofisine ek olarak bronşial ağaçta deformiteler Yablokov Ann NY Acad Sci 1181:31-

23. Ukraynalı Kazazedelerde Havayolu Hastalıkları Yablokov Ann NY Acad Sci 1181:31-

24. 43 kazazede (36 NS) • 44 Kontrol grubu (23 NS) • Biyopsiler: 1992-2001 • kras mutasyonu p 16 INK4A hipermetilasyonu ve mikrosatellit alterasyonlar • BAL • Radyoaktif partiküller

25. Sonuçlar • Kazazedelerin %91’inde BAL’da Çernobil tozu • Makrofajların %32’sinde radyoaktivite • Radyoaktivite varlığı ile bronş biyopsilerinde saptanan kromozom anormallikleri arasında birliktelik:kras mutasyonu p 16 INK4A hipermetilasyonu ve mikrosatellit alterasyonlar arasında birliktelik

26. 1986’da nükleer santrali temizlemeye giden 6000 kişinin sağlık kayıtları, tahmini radyasyon maruziyeti, ek hastalık varlığı, daha önceden zararlı etkenlere maruziyet açısından ayrıntılı incelenmiş • Bu kişilerde 1986’dan itibaren ortaya çıkan hastalık profillerinde değişiklikler incelenmiş

27. Radyasyon dozu: 0,1 mSv-500 mSv Sonuçlar

29. Litvanya’lı Reaktör Temizlikçilerinde Onkolojik Hastalıklar Eglite ME Immunopharmacol 2009; 17: 168

30. Çernobil Felaketi- Sağlık Etkileşimi: Yöntemsel Güçlükler • Yapılan araştırmaların çoğu deskriptif, kesitsel • Kanser ile latent periyod arasındaki ilişki sorgulanmamış • Felaket öncesi ve sonrası risk farklılıkları taraflı bir yaklaşıma bağlı olabilir: • Felaketten sonra medikal kayıtların daha iyi tutulması ve saklanması • Buna karşın kırsal bölgelerde kayıtlar daha kötü • Kanser kayıtları: • Heterojen • Maruziyet tayinleri: Yetersiz • Özellikle kazaya bağlı kanser olgularının araştırılmasında dikkatli hazırlanmış analitik epidemiyolojik araştırmalar gerekmekte Moysich K Lancet Oncol 2002; 269

31. Çernobil Kazasının Türkiye’deki Etkileri

32. Çernobil Kazasından Sonra Türkiye’de Kanser İnsidensi TTB Çernobil raporu 2006

33. TTB Çernobil raporu 2006

34. Fukushima Nükleer Felaketi • 11 Mart 2011’de Tohuku’daki 9 büyüklüğündeki depremin ardından gelişen 11 m yüksekliğindeki Tsunami dalgaları tarafından Fukushima santralindeki su baskını ve elektrik kesintisi sonucu reaktörlerin tamamında patlama gerçekleşti • Çernobil’den sonra dünyanın en büyük çevre felaketi • İki hafta sonra yapılan ölçümlerde çevreye yayılan radyoaktif elementler: • %43 Cs 137,Cs 136 ve Cs 134 • %17 I 131 • %13 Te 132/I 132 • %10,5 Ru 103/Rh 103 • %9,5 Ba 140/La 140 • %4 Ny 95

35. IRSN Report DRPH 2011-10

36. Nükleer Felaketin Etkilediği Alan ve Popülasyon • Fukushima santralinin 20 km çevresinde boşaltılan en yüksek kirlilik bölgesinin dışındaki kirlenmiş alan Chernobil’in %8’i kadar (874 km2/10 300 km/2) • Buna karşın etkilenen nüfus Chernobil’in %26 kadarı (69 400/270 000): 0-14 yaş arası çocuk oranı %13,7 • Eksternal kollektif radyasyon dozu Fukushima için 4400 kişiSv • Chernobil için 7300 kişiSv • Bu bölgeler 4 yıl içerisinde boşaltılmadıkça toplam eksternal maruziyet Chernobil’in %60’ı civarında olacaktır • Bu dozlar sadece eksternal olarak alınma olasılığı bulunanlar içindir • Su ve gıdalarla ağızdan alınan radyasyon dozları buna dahil değildir IRSN Report DRPH 2011-10

37. Sonuçlar • Radyasyonun insan sağlığına olumsuz etkileri için eşik bir doz bulunmamaktadır • Tedavi amaçlı radyasyon maruziyeti ile kazalardaki maruziyet koşulları arasında çok büyük farklar var • Kazalar sadece bölgesel olarak değil çok uzak alanları da etkiliyor • Radyasyonun bu zararlı etkilerini önleyecek, azaltacak ya da tedavi edici bir ajan henüz yok • Akut radyasyon hasarında hedefe yönelik tedavi çabaları ise hem pahalı hem de etkinlikleri az ancak ufak kazalarda sınırlı sayıda kurban üzerinde uygulanmakta • Radyasyon kazaları sadece bizi değil gelecek nesillerimizi de tehdit etmektedir

38. Kız Çocuğu Kapıları çalan benim Kapıları birer birer Gözünüze görünemem Göze görünmez ölüler Hiroşima’da öleli Oluyor bir on yıl kadar Yedi yaşında bir kızım Büyümez ölü çocuklar Saçlarım tutuştu önce Gözlerim yandı kavruldu Bir avuç kül oluverdim Külüm havaya savruldu Benim sizden kendim için Hiçbir şey istediğim yok Şeker bile yiyemez ki Kağıt gibi yanan çocuk Çalıyorum kapınızı Teyze, amca bir imza ver Çocuklar öldürülmesin Şeker de yiyebilsinler Nazım Hikmet