骨髓型急性放射病是以造血器官——骨髓的损伤为其主要发病原因的急性放射病,特点是病程发展有阶段性,临床表现主要为造血功能障碍、出血和感染等症候。有人称之为“造血型急性放射病”或“骨髓型综合征”。
引起人体骨髓型放射病所需核辐射 (γ射线或中子或两者混合)的剂量为一次全身照射100~800rad。但射线的种类和能量及照射条件都可影响致伤的剂量。各种射线在组织中的电离密度与穿透能力不同,其生物效应也不同。中子比γ射线或X射线有较强的生物效应。辐射剂量率对放射病有一定的影响,一般来说,在一定剂量率范围内,放射病的严重程度随剂量率的增大而加重。体内剂量的空间分布,对生物效应也有影响。如用全身照射可引起急性放射病的剂量作局部照射时,可能只发生轻微的全身反应。身体各部位对射线的敏感性不同,腹部显然高于其它部位。如果在照射时屏蔽造血器官或小肠等辐射敏感组织,就需要提高照射的剂量才能产生放射病。此外,机体健康和生理状况的差异,也可影响发病所需要的剂量。
在引起骨髓型放射病的剂量范围内,死亡率与剂量的关系呈“S”形曲线。通常以照后一定时期内引起50%死亡的剂量(LD50)表示射线的致死强度。哺乳动物一般多在照射后30天内死亡。人的病程较长,死亡常发生在60天以内。各种动物的LD50/30差异很大,一般小动物的LD50/30大于大动物。人的LD50/60还无确切数据,据有关资料估计约为350rad,绝对致死剂量约为550rad。骨髓型急性放射病按照照射的剂量和临床表现可分为轻度、中度、重度和极重度四度。引起轻度放射病的剂量为100~200rad,中度为200~350rad,重度为350~550rad,极重度为550~800rad。
骨髓型放射病的主要病理变化是造血组织损伤,由此引起感染、出血等一系列的病变。此外,淋巴组织、消化道和性腺等辐射敏感组织也受到不同程度的损伤。
照射后骨髓造血细胞产生变性、坏死、残留、空虚和再生等变化。造血干细胞数迅速下降。血液循环发生障碍,骨髓窦扩张和崩解,幼稚造血细胞出现核固缩、肿胀、碎裂和溶解等现象。幼稚红细胞变化最早,以后出现粒系和巨核系细胞的破坏。细胞分裂受抑制。病变进一步发展时,出现骨髓水肿和出血,有核细胞数减少以至变成空虚,骨髓腔为大量脂肪细胞所充填,同时存在大量网状细胞和浆细胞。骨髓有很强的再生潜力,极期之末就开始再生。据日本原子弹伤员的资料,受100rad以上照射的伤员,伤后2~6周死亡者,有50%病例的骨髓已有不同程度的再生;伤后6周死亡者骨髓都有再生。开始时再生造血灶很少,呈岛状分布。以后各类幼稚造血细胞很快增殖,有核细胞数迅速增多,同时微循环障碍也很快恢复。一般红系细胞再生较早,其次为粒系与单核系细胞,巨核系细胞再生较晚。
胸腺、脾与淋巴结等淋巴器官对射线是高度敏感的,照后淋巴细胞很快出现分裂制抑、核固缩与核崩解。不同的淋巴细胞群辐射敏感性也有差别,如胸腺皮质的淋巴细胞在照后很快出现崩解,而髓质的淋巴细胞仍可保留较长时间;B细胞的辐射敏感性比T细胞高,照后脾与淋巴结中B细胞依赖区淋巴细胞枯竭范围比T细胞依赖区大,B细胞减少的速度也比T细胞快。在照后1天,大量的核碎片与受伤的淋巴细胞基本上被巨噬细胞所吞噬,存留的主要是网状细胞、浆细胞和其它间质细胞。此时周身淋巴组织明显萎缩,外周血淋巴细胞数急剧减少,并保持在很低水平。淋巴组织开始再生的时间视所受照射的剂量和各淋巴组织所在部位的局部状态(如出血、水肿等)而定。在中等致死剂量照射后,淋巴组织一般在照后1周左右开始恢复,但再生缓慢,照后3~4周时尚未完全复原。大剂量照射时淋巴组织再生明显受抑。
由于造血功能障碍、皮肤和粘膜屏障破坏、外周血中性粒细胞数减少、吞噬细胞功能减弱和抗体生成受阻,机体抗感染能力明显下降,极期时常发生感染。感染的特点是正常体内寄殖的非致病菌侵入其它器官成为致病菌,大量繁殖,引起局部和全身感染。这类细菌早期多来自呼吸道的革兰阳性球菌,极期或频死前以肠道的革兰阴性杆菌为主。也常发生外源性感染,由于抵抗力降低,即使少量细菌或弱毒菌株亦可引起感染,最后导致菌血症和败血症的严重病变。局部感染主要发生在口腔、咽峡部、肺、肠道和皮肤。局部感染灶的病理组织学特点是炎症反应弱,出血与坏死严重。广泛感染常是骨髓型放射病病人死亡的主要原因。
在病情严重,机体防御功能极度衰竭和长期使用抗生素治疗时,又可发生霉菌感染。感染菌谱主要为曲霉菌属和青霉菌属,其次为白色念珠菌。霉菌多由呼吸道、胃肠道或体表侵入,而肺脏常是主要发病部位。霉菌在体内可直接穿透组织,或通过血管和支气管进行播散。主要病变有肺出血,水肿,纤维蛋白渗出,发生肺实变,组织坏死,胸腔积液等。
全身多发性出血是急性放射病的重要症状。引起出血的主要原因是血小板数量减少和质的改变,包括血小板的粘着性减退,凝血因子不足和携带5-羟色胺的功能减退。血管壁通透性和脆性增高也是一个重要原因。凝血系统障碍出现得较晚,这只是加重出血的因素。小范围出血发生较早,明显的大范围出血多发生在极期,以骨髓,胃肠道、肺、肾上腺、心壁、膀胱、肾脏等器官出血尤为多见。当上述重要器官及器官的重要部位出血时,每因引起呼吸、心传导系统、排尿的障碍而导致死亡。脑虽不是常见出血部位,但出现严重出血或生命中枢部位出血时,后果严重。
胃肠道的病变主要发生在小肠,其次是大肠和胃。小肠隐窝上皮细胞分裂停止,发生变性甚至坏死,粘膜和粘膜下层大片出血。由于肠粘膜干细胞未遭完全破坏,保持其增殖能力,肠上皮的损伤修复较快,常出现于骨髓再生之前。
性腺是辐射敏感器官之一,在不同剂量的照射条件下,精子生成和卵泡成熟都受不同程度的伤害,直至完全丧失产生生殖细胞的能力,这也是放射病的症状之一,但不影响全身病情的严重程度。
骨髓型急性放射病的临床表现按病程可分为初期、假愈期、极期和恢复期四期。轻度急性放射病分期不明显。中度、重度急性放射病分期明显。极重度急性放射病发展迅速,病程分期又显得不清楚。
轻度急性放射病时症状少而轻,外周血白细胞数下降程度轻,最低值为3000~4000/mm3,淋巴细胞数下降不低于1000/mm3。病程约40~50天,可自行恢复。
中度、重度急性放射病的临床表现典型,可清楚地分出四期的表现。
初期:有疲乏、头昏、失眠、食欲减退、恶心和呕吐等症状,持续1~3天。重度放射病时呕吐发生早而频,还可能有腹泻。外周血白细胞数和中性粒细胞数在照后数小时升高,随即下降。淋巴细胞绝对数于照后12~48小时迅速下降。其数值与照射的剂量有平行关系,可作早期诊断的参考指标。
假愈期:无明显症状。外周血白细胞数、淋巴细胞数和血小板数呈进行性下降,其下降的速度与照射的剂量和病情有平行关系。照后7~12天白细胞数可出现暂时性回升,回升持续的时间和幅度与照射的剂量和病情也有一定的关系。假愈期的长短是判断病情的重要指征之一,中度放射病假愈期约为20~30天,重度放射病约15~25天。假愈期之末常见毛发开始脱落。
极期:外周血白细胞数下降到2000/mm3以下,脱发和皮肤粘膜出血是极期开始的先兆,出现发烧、全身衰竭、食欲减退是进入极期的标志,发烧出现的早晚和体温升高程度是病情轻重具体的表现。中度放射病时最高体温约为38℃~40℃,重度放射病可达39℃~41℃。此外还可出现败血症,全身衰竭和体温下降的症状。局部感染表现为牙龈炎、咽峡炎、扁桃体炎及舌、口腔粘膜溃疡等。出血发生在感染发烧以前或同时,最初可见皮肤和粘膜散在出血,病情越重出血范围越广,可在内脏多处出血,而从衄血、咯血、尿血、便血或柏油样便、子宫出血和颅内出血等方面表现出来。此时可再度出现胃肠道症状,如呕吐、腹泻和拒食,个别病例可发生麻痺性肠梗阻或肠套叠。由于高烧、呕吐和腹泻,导致脱水、低血钾、酸中毒和血非蛋白氮升高等代谢紊乱和水、电解质平衡失调。随后出现精神萎糜、烦躁不安、淡漠无情等症状,死亡前常出现意识朦胧、谵妄和昏迷。
造血功能的破坏可在骨髓相中表现出来。外周血的有形成分下降到最低值。中度放射病白细胞数波动于1000~3000/mm3,血小板下降至10,000~50,000/mm3,可发生轻度贫血。重度放射病白细胞数可下降到500~1000/mm3,血小板降至10,000/mm3以下,红细胞数可下降到2,500,000/mm3。白细胞还出现核浓缩、核溶解、胞质空泡和中毒颗粒等改变。
恢复期:能渡过极期者,于伤后5~8周就可进入恢复期。各种症状开始减轻,体温逐渐恢复正常。外周血白细胞数和血小板数开始回升,出血停止,毛发再生,红细胞与血红蛋白恢复较慢,约需2~4个月。生殖腺的恢复约需1~2年,大剂量照射可造成永久性绝育。
极重度放射病的假愈期不明显。照射后1小时内就可发生频繁的呕吐和腹泻,全身衰竭。经2~3天后症状可稍减轻或直接进入极期,发生高热、拒食、呕吐和腹泻、柏油样便、严重脱水和代谢紊乱。外周血白细胞数于一周内即下降至1000/mm3,三天时淋巴细胞数可降至250/mm3以下。照射后二周左右病情就十分危重,预后不良。诊断骨髓型放射病的指标包括:受照射的剂量及条件;呕吐和腹泻等早期症状的程度; 照后早期外周血淋巴细胞绝对数和一周内白细胞数减少的程度; 外周血淋巴细胞染色体畸变率;脱发、出血与感染等症状出现的时间与发展情况。诊断时应进行综合判断。
骨髓型急性放射病的治疗原则是针对病程的各期特点,对症综合治疗。初期应尽早使用能改善造血损伤的抗辐射药物,给予解毒、镇静和止吐等药物。假愈期时要预防感染和出血,保护造血功能。极期时主要是抗感染,抗出血,减轻造血功能的损伤,维持水电解质平衡。恢复期应促进造血功能的修复,加速机体的恢复。
抗感染是综合治疗的关键措施之一。要注意尽早治疗病人体内原有感染性疾病和潜在性感染病灶,以防在极期时发作或恶化。同时积极控制和防止发生外源性和内源性感染,主要措施为消毒隔离,精心护理和使用抗菌药物。应将病员安置在隔离病室,严格消毒制度,有条件时可采用无菌隔离室或分层气流清洁病房。注意皮肤与口腔的护理,保持清洁,严防外伤。关于抗菌药物的使用尚有不同的意见,有的主张早期使用,有的主张有感染征象时再使用。根据我国治疗急性放射病的经验,抗菌药物应根据下列指征预防性使用: 白细胞数降至3000/mm3以下;皮肤或粘膜发生出血;发生感染灶;血沉明显加快。鉴于早期与后期的感染源不同,应根据血液细菌检验结果或参照一般规律选用药物。预防性使用以磺胺类和有抗感染作用的中草药为宜。一旦出现体温增高,要针对可能的感染源给予抗生素。用药时要注意:①联合用药或用广谱抗生素,适当加大药量,并从不同途径给药,以提高疗效。②几种药物交替使用,防止细菌产生耐药性。③给予免疫球蛋白,输血或输白细胞悬液,抗毒或抗菌血清等。④防止发生霉菌感染,可间歇地加用抗霉菌药物。
目前抗出血的措施比较少,除输注血小板外,一般临床应用的抗出血和纠正凝血障碍的药物均可使用。
输血、输注血液有形成分及骨髓移植对重度以上急性放射病是一项重要治疗措施,参见“血细胞输注与骨髓移植”条。
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