La sindrome acuta da radiazioni o sindrome acuta da radiazioni (AIS) (o febbre da radiazioni o, in precedenza, malattia da radiazioni ) si riferisce a una serie di sintomi potenzialmente fatali che derivano da un'esposizione una tantum dei tessuti biologici di un paziente. il corpo a una dose elevata di radiazioni ionizzanti ( raggi X , radiazioni alfa , beta o gamma o flusso di neutroni ).
Le sorgenti naturali di radiazioni non sono abbastanza potenti da causare la sindrome, quindi il più delle volte risulta da attività umane: grave incidente nucleare in un laboratorio o in una centrale nucleare ( incidente critico per esempio), esposizione a una potente sorgente radioattiva (medica o fonte di strumentazione), esplosione atomica (bombardamento, test nucleari) o altro inquinamento nucleare.
Di solito si manifesta come una fase prodromica non letale entro pochi minuti o ore dall'irradiazione. Dura da poche ore a qualche giorno e si manifesta più spesso con i seguenti sintomi: diarrea , nausea , vomito , anoressia (mancanza di appetito), eritema (arrossamento della pelle ). Segue un periodo di latenza, noto come Walking Ghost Phase , di apparente recupero, tanto più breve quanto più l'irradiazione è stata grave; dura da poche ore a qualche settimana. Infine, si verifica la fase acuta, potenzialmente fatale, manifestata da un ampio spettro di possibili sintomi, i più frequenti dei quali sono legati a disturbi ematopoietici (produzione di cellule del sangue ), gastrointestinali , cutanei , respiratori e/o cerebrovascolari.
Se gli effetti dell'irradiazione cronica hanno cominciato a essere conosciuti tra i pionieri della radioattività ( ad esempio Marie Curie ) e alcuni lavoratori nucleari (programma nucleare sovietico), è stato solo durante i bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki che gli effetti dell'irradiazione acuta sono stati scoperto: la sindrome da irradiazione acuta è stata direttamente responsabile dal 5 al 15% dei decessi, ovvero circa 7.000 decessi su un totale di circa 70.000 (soprattutto per ustioni e scosse conseguenti all'esplosione). La tragedia degli hibakusha ("vittime degli attentati") è diventata presto nota al grande pubblico ed è stata oggetto di studi medici.
Successivamente, alcuni incidenti nucleari e radiologici hanno causato vittime: incidente di criticità durante gli esperimenti (il caso di Louis Slotin è il più noto) o nei reattori nucleari ( disastro di Chernobyl ); ricadute del test nucleare di Castle Bravo dal programma statunitense; esposizione accidentale a fonti radioattive di sterilizzazione , radioterapia o generazione di calore .
Nel caso di Chernobyl , secondo i documenti dell'Agenzia internazionale per l'energia atomica, il bilancio delle vittime della sindrome acuta da radiazioni sarebbe di circa 28.
La difesa di fronte a una grave minaccia nucleare ha stimolato studi sulla prevenzione e il trattamento delle malattie.
Successivamente furono sviluppate la bomba al neutrone , destinata a rendere il personale immediatamente inadatto al combattimento mediante irraggiamento acuto, e le bombe al sale (con pesanti ricadute ) per contaminare il terreno come tecnica di negazione dell'area (zone ban).
La misurazione dell'impatto di un'esposizione a radiazioni tiene conto di tre fattori principali: l'energia depositata in un tessuto dalla radiazione, l'impatto relativo del tipo di radiazione, la sensibilità relativa del tessuto alle radiazioni ionizzanti.
Vengono utilizzate le tre grandezze principali:
Le grandezze fisiche che misurano l'impatto dell'esposizione (dose equivalente e dose effettiva equivalente) sono tradizionalmente definite per descrivere gli effetti stocastici dell'irradiazione cronica, vale a dire per prevedere la probabilità di insorgenza di malattie indotte come la leucemia , il cancro o le complicanze cardiovascolari .
I fattori correttivi w , così come definiti dalla Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica, non sono però affinati per descrivere gli effetti dell'irradiazione acuta oggetto di questo articolo. Più in particolare, le efficienze biologiche relative delle diverse radiazioni tendono ad avvicinarsi ad alte dosi: se i rischi stocastici di una debole irraggiamento (<0.1 Gy) da neutroni richiedono un fattore di correzione w R = 5–20, il fattore diventa 1.5 per un singola dose maggiore di 5 Gy - di più invece per dosi frazionate. Gli spettacoli figura opposte l'entità della distruzione delle cellule, la causa principale della sindrome (vedi paragrafo precedente), in funzione della dose di radiazione di neutroni e X - raggi . Ad alte dosi, la differenza è solo di 1,5-2,6 tra i due tipi di radiazioni contro più di 5 per basse dosi; nella figura a fianco corrisponde alla differenza tra le curve per la X ei neutroni. In pratica esistono grandi incertezze sulle relative efficienze biologiche tanto che i vari studi sulla sindrome da esposizione acuta alle radiazioni utilizzano la dose radiativa , specificando, ove opportuno, la natura della radiazione.
Quando una dose viene somministrata lentamente o in modo frazionario, il suo effetto è minore: i meccanismi di autoriparazione cellulare hanno il tempo di agire. Ad esempio, durante l' incidente nucleare di Goiânia in Brasile ( 1987 ) una persona che ha segnalato una fonte di cesio a casa sua è sopravvissuta a una dose di 7 Gy mentre sua moglie è morta per esposizione a 5,7 Gy: uno dei fattori è che la donna, che è rimasto a casa, è stato irradiato continuamente, mentre l'uomo ha ricevuto una dose divisa.
Il DNA è una delle molecole più sensibili della cellula alle radiazioni ionizzanti . I meccanismi di riparazione riparano la maggior parte dei danni ( rotture cromosomiche ) quando la dose viene somministrata lentamente o in porzioni, ma una dose di 2 Gy o più ricevuta rapidamente è sufficiente per uccidere una cellula in divisione ; le cellule mature, invece, sono meno sensibili. Il secondo effetto notevole è l'inibizione della mitosi (vedi figura a lato), la cui durata dipende dall'intensità dell'irradiazione.
Gli effetti sui tessuti si manifestano nei giorni o nelle settimane che seguono: spopolamento cellulare, atrofia e degradazione delle funzioni tissutali. Per interferenza con la mitosi, sono i tessuti che si rigenerano più velocemente a essere maggiormente colpiti: pelle (strato basale dell'epidermide , soglia: ~ 6 Gy), midollo osseo e organi linfoidi (soglia: ~ 2 Gy), intestino (rivestimento epiteliale , soglia: 10 Gy ), gonadi ( spermatogoni , soglia: ~ 0,15 Gy, ovociti , soglia: ~ 1,5–2 Gy), cristallino ( epitelio anteriore , soglia: ~ 1–3 Sv ), vie respiratorie (soglia: ~ 6– 10 Gy). Gli embrioni sono particolarmente radiosensibili.
Nota: Altri effetti delle radiazioni ionizzanti - mutazione genetica e alterazione cromosomica - sono effetti stocastici a lungo termine che possono verificarsi anche a basse dosi durante l'irradiazione cronica (soprattutto in seguito all'ingestione di radionuclidi che si sarebbero depositati nell'organismo); non sono oggetto di questo articolo.
La sindrome è deterministica e ha un effetto soglia : si osserva sistematicamente oltre una certa dose (più di 2 Gy su tutto il corpo) e non appare sotto una certa soglia (meno di 0, 5 Gy ). L'irradiazione è tanto più grave quando una data dose viene somministrata rapidamente, perché i tessuti non hanno il tempo di mettere in gioco i meccanismi di riparazione cellulare.
Affinché la sindrome si manifesti, è interessata una gran parte del corpo o uno dei seguenti organi : intestino , midollo osseo , polmoni , cervello o pelle . Ad eccezione delle condizioni cutanee e respiratorie, l'irradiazione deve essere interna, cioè trasmessa da radiazioni penetranti come raggi X o neutroni .
Nota: l'esposizione cronica a radioattività debole o moderata non causa sintomi a breve o medio termine ma un aumento del rischio di complicanze a lungo termine come leucemia e tumori; questi effetti stocastici ( probabilistici ) vanno distinti dalla sindrome da irradiazione acuta che si manifesta rapidamente e certa al di sopra di una certa dose di radiazioni (effetto deterministico). Anche l'esposizione acuta a una piccola parte del corpo (eccetto cervello, polmoni e midollo spinale) non provoca una sindrome acuta da radiazioni ma una disfunzione potenzialmente fatale degli organi colpiti entro settimane o mesi dopo l'incidente. Questi due effetti non sono oggetto di questo articolo.
A dosi molto elevate (> 20-50 Gy) viene colpito il sistema nervoso ; disorientamento, atassia (incoordinazione dei movimenti volontari), delirio , coma , convulsioni , quindi la morte si verifica da pochi minuti a poche ore dopo l'esposizione. Si può osservare un periodo di recupero parziale della capacità di alcune ore.
Per dosi inferiori (1-20 Gy), la sindrome si manifesta in tre fasi:
Il verificarsi della fase prodromica è tanto più rapido quanto più grave è l'irradiazione; la lunghezza del periodo di latenza diminuisce con l'entità dell'esposizione alle radiazioni.
tasso di dose | 0,2 Gy/h | 1 Gy/h | 10 Gy/h | 100 Gy/h |
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cura minima | 4.5 | 3.7 | 3.3 | 3.3 |
terapia intensiva | 6.4 | 5.8 | 5.3 | 5.2 |
+ fattori di crescita | 7.8 | 7.3 | 6.5 | 6.1 |
Per irradiazione interna, la morte di solito si verifica entro due mesi dalla irradiazione, da interno infezioni o emorragie (1,5-10 Gy) o da dysenteric- tipo di diarrea . Si attesta a partire da 1,5 Gy (esposizione rapida, senza trattamento) ed è quasi certo oltre i 10 Gy. Per le dosi intermedie, la sopravvivenza dipende dalla terapia intensiva. In caso di irradiazione esterna, con radiazioni leggermente penetranti, la pelle e le vie respiratorie possono essere colpite in modo specifico; la morte può quindi verificarsi a dosi elevate (> 8-10 Gy) entro settimane o mesi dall'esposizione.
In caso di sopravvivenza, è frequente l'insorgere di malattie cardiovascolari , digestive e respiratorie negli anni successivi. La sterilità femminile finale è possibile da 2 Gy. La sterilità maschile temporanea è comune, anche a dosi che non causano sintomi (da 0,15 Gy).
Gli anziani ei bambini sono particolarmente sensibili all'esposizione acuta alle radiazioni.
Ci sono cinque forme principali della sindrome:
Queste diverse forme possono verificarsi contemporaneamente. Quando esposto a un'esplosione atomica o in caso di incidente in una centrale nucleare, il corpo viene solitamente irradiato in modo uniforme, per cui la forma polmonare si osserva solo raramente: alle dosi menzionate, le forme ematopoietiche e le cause gastrointestinali morte prima che si sviluppino disturbi polmonari. Durante gli incidenti di laboratorio (lavori su sorgenti vicine) o durante l'irradiazione con radiazioni a bassa penetrazione (alfa o beta, agenti sulla pelle, e sui polmoni in caso di inalazione), il corpo può essere irradiato con incoerenza, favorendo l'una o l'altra forma di malattia da radiazioni.
dose | 1 ° - 2 ° giorno | 1 ° settimana | 2 ° settimana | 3 ° settimana | 2 ° - 3 ° mese | 4 ° - 8 ° mese | al di là |
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> 20–50 Gy |
forma cerebrovascolare nausea , vomito , diarrea , cefalea , delirio , atassia , coma , convulsioni morte inevitabile |
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> 6-10 Gy |
fase prodromica nausea , vomito , cefalea , affaticamento , eritema , anoressia |
forma gastrointestinale nausea , vomito , diarrea , febbre , eritema , prostrazione morte inevitabile |
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> 6–9 Gy | periodo di latenza |
forma polmonare tosse , dispnea , febbre , dolore toracico , insufficienza respiratoria possibile morte |
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> 4-7 Gy |
sotto forma di pelle eritema , alopecia , desquamazione , necrosi , ulcerazione possibile morte |
ulcerazione (> 10-20 Sv) | |||||
> 1–2 Gy |
forma ematopoietica astenia , anoressia , febbre , emorragie possibile morte |
cardiovascolari disturbi gastrointestinali disturbi respiratori di sterilità (> 2-5 Sv) cataratta (> 2 Sv) tumori ? leucemia ? malattie ereditarie ? |
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<1–2 Gy |
nessun sintomo diminuzione temporanea della conta dei globuli rossi , aumento della probabilità di infezioni , oligospermia o azoospermia temporanea |
La sindrome ematopoietica è legata alla distruzione parziale o totale delle cellule ematopoietiche del midollo osseo e dei linfociti periferici.
Entro poche ore dall'esposizione, un calo della conta dei linfociti aumenta il rischio di infezione. Il tasso e l'entità della diminuzione del conteggio sono un'indicazione della dose ricevuta e consentono una diagnosi della gravità dell'irradiazione in assenza di misurazione dosimetrica , come per la popolazione civile.
La carenza ematopoietica provoca una diminuzione del livello dei granulociti ( immunosoppressione ) e delle piastrine (difetto della coagulazione ) entro poche settimane . Questo può portare a un'infezione fatale o a un'emorragia interna.
La forma ematopoietica della sindrome acuta da radiazioni è quella che provoca la morte alle dosi più basse, tipicamente tra 1,5 e 10 Gy (radiazione rapida). La morte di solito si verifica, se si verifica, entro due mesi dall'irradiazione. In caso di forte irradiazione (circa 5 Gy su tutto il corpo), il midollo viene completamente distrutto; la sopravvivenza è quindi possibile solo con un trapianto. In caso di irradiazione non uniforme, le cellule ematopoietiche sopravvissute consentono il ripopolamento del midollo; la sopravvivenza è quindi possibile senza trapianto.
A seconda della velocità di esposizione e del tipo di trattamento, si ottiene il 50% di mortalità per una dose da 3 a 6 Gy (vedi figure sopra).
La forma cerebrovascolare si manifesta generalmente per dosi superiori a 50 Gy ma i sintomi possono comparire a partire da 20 Gy. È caratterizzata dai seguenti sintomi durante la fase prodromica (al massimo qualche minuto dopo l'irradiazione): estrema agitazione, svogliatezza , atassia , disorientamento, disturbi dell'equilibrio, vomito , diarrea , incoscienza . Durante il periodo di latenza di poche ore al massimo, o addirittura assente, il paziente recupera parzialmente le sue capacità. La fase sintomatica si manifesta con convulsioni , seguite dal coma . Una tabella di grave insufficienza digestiva diarrea è spesso associato.
La morte, solitamente entro tre giorni, è il più delle volte causata da un collasso del flusso sanguigno cerebrale legato all'aumento della pressione nel cranio (quadro di ipertensione endocranica acuta) ( edema cerebrale , meningite , encefalite ).
tasso di dose | 0,2 Gy/h | 1 Gy/h | 10 Gy/h | 100 Gy/h |
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cura minima | 18.7 | 15.4 | 11.2 | 9.7 |
terapia intensiva | 17.5 | 15.0 | 12.1 | 11.3 |
+ fattore di crescita | 25.3 | 22.2 | 15.1 | 12.0 |
La sindrome gastrointestinale si verifica a dosi elevate, in genere superiori a 8 Gy, e di solito provoca la morte entro due settimane. Si manifesta entro una o due settimane dall'esposizione con sintomi simili a quelli della dissenteria fulminante: grave diarrea e disidratazione .
E 'causata da degenerazione dell'epitelio del piccolo intestino legata alla distruzione delle cellule staminali sulla sua superficie. Il 50% di mortalità si verifica per dosi da 9 a 12 Gy (rapida irradiazione in pochi minuti) a seconda della qualità delle cure mediche.
flusso (Gy / h) | dose (Gy) |
---|---|
100.0 | 9.6 |
10.0 | 12.2 |
1.0 | 23,4 |
0.2 | 38.1 |
La forma polmonare si manifesta a grandi dosi, dell'ordine di 6-10 Gy (rapida irradiazione) o più (lenta o frazionata), in cui l'irradiazione uniforme del corpo con radiazioni penetranti di solito provoca la morte (ematopoietica e gastrointestinale) prima dei sintomi polmonari sviluppare. Tuttavia, può manifestarsi in assenza di sindromi ematopoietiche e gastrointestinali in caso di irradiazione da radiazioni a bassa penetrazione ( alfa o beta ).
La dose di 9,6 Gy erogata in pochi minuti è fatale nel 50% dei casi; per l'irradiazione lenta, nell'arco di un giorno, la dose letale aumenta a 23 Gy .
La fase acuta si manifesta entro pochi mesi dall'esposizione, o anche nei giorni successivi in caso di irraggiamento massiccio. Negli anni successivi si osserva una significativa morbilità nei sopravvissuti.
occorrenza | 10% | 50% | 90% |
---|---|---|---|
eritema | 4.0 | 14.0 | 20.0 |
desquamazione | 14.0 | 20.0 | 26.0 |
necrosi | 20.0 | 25.0 | 35.0 |
La forma cutanea si manifesta in presenza di dosi elevate, tipicamente > 4 Gy in meno di 24 ore. Si manifesta principalmente nella fase prodromica, poche ore dopo l'esposizione, con eritema temporaneo (arrossamento) e prurito e, durante irradiazione intensa, desquamazione . È lo strato basale dell'epidermide che è interessato. Dopo un periodo di latenza, questi sintomi ricompaiono da due a quattro settimane dopo con ulteriore alopecia e desquamazione , e nel caso di una dose elevata (10-20 Sv) ulcerazione e necrosi seguite da fibrosi del derma e del sistema vascolare sottostante.
La sindrome della pelle può verificarsi in assenza di altre forme di radiazioni acute dovute all'esposizione a radiazioni a bassa penetrazione come i raggi beta. Pertanto, la classificazione della forma cutanea nella sindrome da esposizione acuta alle radiazioni è controversa; alcuni lo vedono come un affetto distinto. Tuttavia, l'esperienza indica che le lesioni cutanee complicano il trattamento della sindrome acuta da radiazioni, in particolare, è probabile che la perdita della vita nei " liquidatori " di Chernobyl sarebbe stata inferiore in assenza di sintomi cutanei.
Le altre complicanze a seguito di un'irradiazione acuta non fanno formalmente parte della sindrome acuta da radiazioni ma sono una conseguenza diretta dell'esposizione alle radiazioni. Questi effetti sono deterministici o appaiono con probabilità elevate.
SterilitàLa sterilità femminile permanente tocca il 60% delle pazienti esposte a 2,5-5 Gy (di cui il 100% oltre i 40 anni) e il 100% da 8 Gy.Gli effetti in alcune donne sopra i 40 anni si riscontrano presto 1,5 Gy.
L' azoospermia (quindi sterilità) maschile temporanea è stata osservata nel 100% degli uomini esposti a 0,3-0,5 Gy tra 4 e 12 mesi dopo l'irradiazione con recupero completo entro due anni; l' oligozoospermia può essere osservata da 0,1 Gy. Oltre 2-3 Gy, l'azoospermia è stata osservata dai primi due mesi dopo l'esposizione e dura almeno 3 anni. La sterilità permanente è attestata per dosi da 5 a 15 Gy sulle gonadi.
CatarattaLa cataratta colpisce il 10% dei pazienti esposti a 2 Gy, dal 50% a 5 Gy e dal 90% a 10 Gy.
Effetti sull'embrioneI feti sono particolarmente radiosensibili; i rischi associati sono aborto spontaneo e teratogenesi : microcefalia , ritardo mentale , malformazione , ritardo della crescita. Questi effetti sono stati studiati nell'hibakusha . L'esposizione a 1,4 Gy - la dose che causa la sindrome lieve negli adulti - da un embrione di 8-15 settimane provoca successivamente il 75 ± 20% (intervallo di confidenza: 90%) di grave ritardo mentale ; questa proporzione scende al 37 ± 15% per un feto di età compresa tra 16 e 25 settimane. Non si osservano effetti notevoli sul quoziente intellettivo per un'età gestazionale superiore a 26 settimane o inferiore a 8, nonché per dosi inferiori a 0,1 Gy; per una dose da 0,1 a 0,5 Gy, la compromissione media, tutte le età messe insieme, è di 8 ± 6 (intervallo di confidenza: 95%) punti QI. Il ritardo della crescita si osserva in soggetti esposti a più di 1 Gy, è dell'ordine di 10 cm .
Si osservano anche effetti stocastici a lungo termine : malattie cardiache, respiratorie e digestive. Il rischio di mortalità sale al 14% per sievert nei 30 anni successivi all'esposizione alle radiazioni con una soglia di 0,5 Sv.
La prevenzione del sintomo implica misure di radioprotezione .
Negli esperimenti e nelle manipolazioni di materiale fissile , il rigoroso rispetto del protocollo consente di evitare l'assemblaggio involontario di una massa critica che porta a un incidente critico , come è avvenuto per negligenza a Tokaimura in Giappone ( 1999 ).
In caso di incidente, si dovrebbe evitare l'irradiazione o ridurre al minimo il tempo di esposizione, e quindi la dose ricevuta; il monitoraggio della dose radioattiva sugli impianti sensibili è fondamentale affinché il personale eviti di recarsi sul luogo dell'incidente e/o di cercare riparo il più rapidamente possibile. Il mancato rispetto di tale misura di sicurezza ha provocato la morte di un operatore a Soreq in Israele ( 1986 ) che voleva verificare visivamente il segnale contraddittorio di un allarme scattato e un sistema di sicurezza indicante una fonte radioattiva adeguatamente contenuta.
Infine, le sorgenti radioattive devono essere rigorosamente monitorate e confinate al di fuori dei periodi di utilizzo. Diversi casi mortali di irradiazione si sono verificati a causa di una carenza nel sistema di contenimento della sorgente negli impianti di sterilizzazione, tra i più recenti a Soreq in Israele (1986) ea Niasvij in Bielorussia ( 1991 ). Occorre inoltre prestare attenzione affinché non finiscano nelle mani di un pubblico disinformato, come è avvenuto in numerose occasioni in occasione di furti o smarrimenti di isotopi radioattivi su installazioni civili o militari. L'ultimo caso in Georgia ( 2001 - 2002 ) è il furto di generatore termoelettrico a radioisotopi fonti da un dipendente: la gente sette sono stati irradiati.
La Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica emette raccomandazioni in materia di radioprotezione. In genere sono recepiti dalla legislazione nazionale.
L' Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica è un'associazione affiliata alle Nazioni Unite che cerca di promuovere gli usi pacifici dell'energia nucleare e di limitare lo sviluppo delle sue applicazioni militari. Emette rapporti su ogni incidente nucleare o radiologico per trarne le conseguenze in termini di sicurezza e protezione civile .
frequenza | durata prima di vomitare | |
---|---|---|
<4 ore | > 4 ore | |
25% | 2,5 | 0,5 |
50% | 3.6 | 0.9 |
75% | 6.0 | 1.7 |
Una stima della dose ricevuta è necessaria per conoscere le cure necessarie; il personale degli impianti sensibili deve indossare a tale scopo un dosimetro . In assenza di misurazione, la presenza, la velocità di insorgenza e l'intensità dei sintomi prodromici, nonché la conta linfocitaria entro due giorni dall'irradiazione, consentono di quantificare la gravità dell'esposizione.
Misurazione dell'esposizione ai raggi gammaSono stati sviluppati strumenti di diagnostica rapida per scopi di sicurezza civile al fine di poter smistare rapidamente le persone. Sono destinati a incidenti su larga scala, nel caso in cui risulti impossibile effettuare rapidamente un esame approfondito di tutte le persone colpite. Il tempo medio t (in ore) tra un'esposizione una tantum alle radiazioni gamma e il primo vomito è correlato alla dose ricevuta D (in grigi ) da una legge di potenza :
t = (4,47 ± 0,16) D (−0,57 ± 0,04)Un criterio semplificato è la presenza di vomito entro quattro ore dall'esposizione: tre quarti delle persone “positive” hanno ricevuto più di 2,5 Gy, il che implica un rischio per la vita da moderato ad alto; devono essere seguiti e riesaminati prontamente. I pazienti “negativi” hanno ricevuto una dose inferiore a 1,7 Gy (che implica un basso rischio vitale) nel 75% dei casi e possono attendere alcuni giorni per il riesame (vedi tabella a lato).
concentrazione linfocitaria (mm -3 ) | dose (Gy) |
---|---|
2500 | <1 |
1700-2500 | 1–5 |
1200–1700 | 5–9 |
<1000 | > 10 |
Un esame del sangue stabilito entro 8-48 ore dall'esposizione permette di stabilire un intervallo della dose ricevuta: la conta dei linfociti diminuisce secondo una legge esponenziale , il cui tempo di semiattenuazione è correlato alla gravità dell'irradiazione. Una linfocitopenia di 1500 mm -3 o meno entro 48 ore dall'esposizione che indica un'esposizione a una dose media di 3,1 Gy. Questi pazienti richiedono cure mediche. Una conta linfocitaria entro 8-12 ore consente una diagnosi più precisa (vedi tabella a lato).
Esistono vari modi per determinare la dose mediante esami biologici, tuttavia questi metodi sono costosi e laboriosi o in fase di studio. La misurazione delle anomalie cromosomiche è costosa in denaro e manodopera; la dosimetria che misura l' apoptosi dei linfociti è ancora sperimentale. È prevista la misurazione del livello di radicali liberi o marker biochimici specifici.
Misurazione dell'esposizione ai neutroniLa misurazione della radioattività indotta nelle vittime di irradiazione permette di stimare la dose ricevuta. Se M è la massa dell'individuo in chilogrammi , K il numero di colpi al minuto di un contatore Geiger posto contro lo stomaco del soggetto, la dose radiativa D in grigio è data da:
D = 100 × 1,1 K / MLa relazione è calibrata per radiazione di neutroni e/o fotoni gamma.
La misurazione del livello di fosforo 32 nei capelli o di sodio 24 nel sangue permette di stimare la dose di neutroni ricevuta.
Non esiste un trattamento provato per le conseguenze dell'irradiazione (le cause dei sintomi), ma il trattamento sintomatico può ridurre la mortalità durante la rigenerazione dei tessuti o l'esecuzione di un trapianto.
La conoscenza della fisiopatologia dell'irradiazione accidentale è molto migliorata negli ultimi anni. Si è così passati dal paradigma classico di insufficienza radioattiva di un singolo organo bersaglio (midollo osseo o sistema gastrointestinale o sistema nervoso centrale) al concetto di insufficienza multiorgano che coinvolge i 3 sistemi precedenti oltre alla cute, al polmone , fegato e reni. Questo cambio di paradigma ha conseguenze molto grandi. La gestione medica diventa più complessa, il paziente irradiato non deve più essere curato solo da specialisti in ematologia ma da un'équipe multidisciplinare che riunisce le maggiori specialità della medicina, fin dall'evento iniziale. L'intera strategia terapeutica da attuare viene modificata di conseguenza.
Consenso internazionale sul trattamento di irradiazione accidentale viene rilasciato agli inizi del XXI ° secolo, almeno a livello europeo. Il nuovo concetto fisiopatologico di insufficienza multiorgano propone che il trapianto di midollo non venga eseguito con urgenza come spesso è avvenuto in passato, ma venga sistematicamente posticipato dalle 2 alle 3 settimane dopo l'incidente, in attesa della verifica della definitiva e irreversibile del danno indotto dalle radiazioni al midollo osseo e in assenza di segni clinici della comparsa di insufficienza multiorgano. Se l'esposizione è eterogenea, il trapianto di midollo è per sua natura controindicato ed è necessario ricorrere alla stimolazione da parte dei fattori di crescita del midollo osseo presenti nelle aree meno irradiate.
SupportatoIl trattamento delle lesioni (ustioni, traumi) ha la priorità su quello dell'irradiazione. In caso di contatto, l'ingestione di radioelementi deve essere decontaminata .
In caso di incidente che coinvolge la popolazione civile, psicologica follow-up è necessario e alcune persone sviluppano sintomi caratteristici della sindrome acuta da radiazioni, senza essere stati esposti, un effetto nocebo essendo stato osservato in quasi 5.000 persone durante l'incidente. Studio di Goiânia in Brasile , nel 1987 .
Il vomito può essere trattato con farmaci antiemetici come i bloccanti dei recettori della serotonina .
Il ricovero è generalmente necessario solo per una dose superiore a 2 Gy, il rischio di infezioni richiede il posizionamento in ambiente sterile. In altri casi, l'assistenza può essere fornita a domicilio. Il trattamento della sindrome ematopoietica prevede la profilassi e il trattamento delle infezioni con antibiotici , antivirali e antimicotici . Il sangue e le piastrine riducono il rischio di emorragie e combattono la linfopenia .
La stimolazione dell'emopoiesi mediante fattori di crescita aumenta le possibilità di sopravvivenza, le citochine non hanno ricevuto l'approvazione della Food and Drug Administration per i casi di irradiazione. Il trapianto di midollo osseo , dal canto suo, è efficienza e impiego limitato: per dosi moderate le cellule ematopoietiche non vengono distrutte completamente e ripopolano spontaneamente il midollo in caso di sopravvivenza, e l'impatto positivo del trapianto è chiaramente stabilito solo da un gemello monozigote .
Un farmaco sperimentale destinato a trattare in modo specifico gli effetti dell'irradiazione acuta, Neumune , è stato sviluppato congiuntamente dall'industria farmaceutica e dalle forze armate statunitensi . Testato sulle scimmie , si ritiene che riduca la trombocitopenia e l' anemia derivanti dall'esposizione a dosi moderate e aumenti le possibilità di sopravvivenza a una forte irradiazione.
Sindromi gastrointestinali e cerebrovascolariQueste forme di sindrome acuta da radiazioni portano a morte certa. I pazienti necessitano di cure palliative . Le cure sintomatiche possono prolungare la vita. Le forze armate si sono concentrate sui trattamenti sintomatici nelle prime ore di elevata irradiazione (20-50 Gy) per consentire alle truppe colpite di essere in grado di combattere per un periodo limitato .
Il numero di morti attestate dalla sindrome acuta da radiazioni è di 180 nel periodo dal 1945 al 2004 su 600 incidenti radiologici registrati, esclusi hibakusha di Hiroshima e Nagasaki.
Le quattro principali cause documentate della sindrome sono l'esposizione a un'esplosione nucleare o la sua ricaduta , un incidente su un reattore nucleare , un incidente critico durante la manipolazione di materiale fissile e l'esposizione a una potente radiosorgente.
L'esplosione nucleare è senza dubbio la causa più nota e più diffusa di sindrome da irradiazione acuta, in particolare attraverso il film Black Rain che racconta le disgrazie degli hibakusha in seguito ai bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki ; un test nucleare atmosferico americano ha anche causato la sindrome per caso:
Il disastro di Chernobyl nel 1986 ha reso popolare il rischio rappresentato dagli incidenti sui reattori nucleari . Anche un incidente a bordo di un sottomarino sovietico ha guadagnato fama con il film K-19: The Trap of the Deep .
I nove incidenti documentati che hanno provocato almeno una sindrome acuta da radiazioni sono:
Il caso del fisico Louis Slotin , fatalmente irradiato nel 1946 durante una dimostrazione scientifica al Los Alamos National Laboratory, ha richiamato l'attenzione sui rischi della manipolazione di materiale fissile; la sua storia è romanzata in The Masters of the Shadows . Questo è anche il caso dell'incidente di Tokaimura ( Giappone ) nel 1999 in un impianto nucleare civile.
Nessuno degli incidenti critici durante la manipolazione dei prodotti fissili ha causato la sindrome acuta da radiazioni nel pubblico; in un solo caso - Tokaimura nel 1999 - la popolazione civile è stata sottoposta a un'esposizione superiore alla norma.
Elenco degli incidenti di criticità durante la movimentazione di materiale che hanno causato un'irradiazione acuta:
Meno noto è la possibilità di sviluppare la sindrome dopo l'esposizione a una sorgente radioattiva potente, per il quale militare, ma anche usi civili sono numerosi: stabile, sostenibile e trasportabile produzione di energia ( termoelettrici a radioisotopi generatore ), la sterilizzazione , la cura del paziente. Cancro ( radioterapia ). Negli ultimi vent'anni, con l'aumento delle misure di sicurezza civile negli impianti nucleari, è la causa principale della sindrome acuta da esposizione alle radiazioni.
L'esposizione accidentale può derivare da un errore umano o da un malfunzionamento in un sito che utilizza una sorgente radio. Può trattarsi anche di un'esposizione accidentale di civili durante la perdita o il furto di tale sorgente: dieci di queste "perdite" di sorgenti hanno portato a una sindrome acuta da radiazioni tra la popolazione, con un totale di 23 decessi nel periodo 1945 - 2000 .
Ecco un elenco cronologico dei casi di irraggiamento acuto legati a sorgenti di radiazioni:
Il dramma degli hibakusha dopo i bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki e la minaccia dell'apocalisse incombente durante la Guerra Fredda furono fonte di ispirazione per romanzieri e registi. Così tante opere di finzione trattano di irradiazione acuta, sia in una luce realistica che pesantemente romanzata.
Le opere più notevoli sono: