放射性烧伤

电离辐射造成的皮肤损伤

放射性烧伤

放射性烧伤是短时间内皮肤受到一次或多次大剂量电离辐射而引起的皮肤损伤。其辐射源主要包括α射线、β射线、γ射线3种。烧伤的患者的临床表现可分为四个阶段:初期反应(全身乏力、疲倦、恶心、呕吐等)、假愈期、症状明显期(脱毛、红斑、水疱、溃疡)以及恢复期。诊断时需鉴别是否发生癌变,可根据血、尿常规检查、血液生化检查、红外线热成像等对其作出明确诊断。并根据临床表现分期与分度进行对症治疗。[1]皮肤放射性损伤愈合后有色素沉着,毛细血管扩张,表皮粗糙、干燥无弹性,容易皲裂等,若遇到任何原因的损伤,又可引起不愈的溃疡。[1]从事放射线工作的人员应严格遵守放射操作规程,加强安全防护措施。[5]

放射性烧伤是短时间内皮肤受到一次或多次大剂量电离辐射而引起的皮肤损伤。其辐射源主要包括α射线、β射线、γ射线3种。烧伤的患者的临床表现可分为四个阶段:初期反应(全身乏力、疲倦、恶心、呕吐等)、假愈期、症状明显期(脱毛、红斑、水疱、溃疡)以及恢复期。诊断时需鉴别是否发生癌变,可根据血、尿常规检查、血液生化检查、红外线热成像等对其作出明确诊断。并根据临床表现分期与分度进行对症治疗。[2]

皮肤放射性损伤愈合后有色素沉着,毛细血管扩张,表皮粗糙、干燥无弹性,容易jūn裂等,若遇到任何原因的损伤,又可引起不愈的溃疡。[2]从事放射线工作的人员应严格遵守放射操作规程,加强安全防护措施。[6]

根据对中国人民解放军烧伤患者分析,放射性烧伤占0.14%。[7]日本广岛长崎两城市受原子弹轰炸后资料显示,烧伤病人占卫生减员的60%-85%。[8]针对电离辐射,世卫组织为会员国提供有关电离辐射相关公共卫生问题的循证指导、工具和技术建议,制定了国际基本安全标准。[9]

致病病因

放射性烧伤主要是由电离辐射引起的,主要包括α射线、β射线、γ射线3种,其作用于皮肤可引起红斑、皮炎和溃疡。 第二次世界大战末期原子弹爆炸造成大规模人员的放射损伤已不再见到,现代核泄漏造成的放射性烧伤也很少见,但因肿瘤放射治疗引起的放射性损伤则并不少见。其引起损伤的程度与放射线的种类、照射剂量、剂量率和照射间隔时间、机体和皮肤的敏感性、物理、化学因素有关。[2]

不同的放射线具有不同的能量,放射线的照射剂量不相同所引起的放射性烧伤的严重程度也不相同。[2]照射剂量的大小决定放射性烧伤的严重程度:剂量率高,间隔时间短,所致损伤重。[2]不同年龄人的皮肤对放射线的敏感性有所差异,婴幼儿皮肤比成年人的敏感性高;女性比男性的敏感性一般要高;女性在妊娠、月经期对照射的反应要明显。不同部位的皮肤敏感性也不同,按敏感度由高到低依次为:面部>颈前>腋窝>四肢屈侧>腹部。肾炎、结核病高血压糖尿病、甲状腺功能亢进及多种皮炎等对射线的敏感性增高。[2]紫外线红外线照射可增加对放射线的反应性, 一些化学物质如碘、硝酸银、氧化 氨基汞(白降汞)等也可增加对放射线的反应性。[2]

发病机制

电离辐射作用于机体是机体吸收辐射源释放出的能量的过程。辐射能量被机体水分子吸收,引起水分子电离,生成多种自由基,可氧化机体内生物大分子,若诱发自由基链式反应,更可导致大量生物大分子结构破坏。此外电离辐射也可直接作用于生物大分子,生成大分子自由基,直接损伤大分子结构。DNA与自由基相互作用,可产生DNA交联,或DNA—蛋白质交联,DNA结构破坏,可致基因突变,染色体畸变。数小时至数十日后细胞的死亡与代偿,组织器官的损伤与愈合,直到数年、数十年后出现的远期损伤如衰老、致癌、死亡等。[10]

流行病学

核爆炸造成的烧伤发生率主要取决于核武器类型、爆炸方式和人员所处条件。例如,万吨级核武器空爆时,占总杀伤面积3%左右的地域可发生单纯烧伤,而万吨级以上核武器空爆时,单纯烧伤占总杀伤面积50%以上,地爆时约占25%-40%。据日本广岛长崎两城市受原子弹轰炸后资料显示,烧伤病人占卫生减员的60%-85%。在死亡的居民中,20%-25%是由烧伤所致。烧伤的发生率在爆心点附近最高,随着距离的增加,烧伤发生率迅速下降。[8]

广岛原子弹爆后观察的1995例病人中, I度烧伤占6.2%,Ⅱ度占52.6%,Ⅲ度占41.2%;长崎1169例烧伤病人中, I度为11.6%,Ⅱ度71.7%,Ⅲ度17.0%。多次核试验资料表明,整个光辐射杀伤区内以II度烧伤最为多见。[8]

对中国人民解放军48978例烧伤患者分析,放射性烧伤有70例,占0.14%。[7]

病理生理学

辐射作用于机体导致机体损伤是按一定程序进行的,是机体与损伤抗衡的结果。辐射经过机体快速的能量吸收,机体内分子的电离和激发,自由基的生成与清除,数秒至数小时后生物大分子结构的破坏与修复,染色体细胞微结构的断裂和重接,生化、生理功能的改变与调节,数小时至数日后细胞的死亡与代偿,组织器官的损伤与愈合,直到数年、数十年后出现的远期损伤,如衰老、致癌、死亡等。[10]

临床表现

放射性烧伤的每个阶段临床表现不同,总的分为四个阶段:[2]

初期反应

受照射当时局部无任何不适感,但在照射后1~2天内, 局部皮肤出现红斑,并有痒、麻木或灼热感。如果全身照射剂量大,可出现全身乏力、 疲倦、食欲减退、恶心、呕吐等症状。此类局部和全身反应持续数小时或数天后症状就消退,进入假愈期。[2]

假愈期

假愈期(又称潜伏期),在这个阶段,局部和全身症状消失,红斑消退, 患者无不适感,但照射部位仍有功能性障碍(温度变化、汗腺分泌失调等),这期的长短与照射的剂量有关,剂量大,假愈期短,剂量小的假愈期一般为两周左右;剂量大的缩短到3~5天,甚至从初期反应期直接进入极期。[2]

症状明显期

症状明显期(又称极期),出现程度不一的特定症状。[2]

一度为脱毛反应:主要损伤毛囊及皮脂腺等皮肤的附属器官,最初出现斑点状色素 沉着,并有散在的毛囊角化性丘疹,以毛囊为中心高出皮肤表面,呈棕褐色,较坚硬, 有刺手感。毛发脱落一般从受照射后2周开始,至第3周末结束;至第3个月末,毛发可以再生;若6个月内仍未长出,则多为永久性毛发脱落。[2]二度为红斑反应:早期反应期发生于照射后几小时,局部皮肤有瘙痒不适、疼痛 感、灼热感及轻微水肿,出现界线清晰的充血性红斑,持续1~7天后红斑暂时消失而后进入假愈期(潜伏期)。假愈期时临床症状消失,但局部皮肤有功能障碍(脱屑、色素沉着,皮肤干燥和毛发脱落),可持续3周左右。 一般经历10周左右才进入痊愈期。 在此期间,应保护皮肤避免受到日光暴晒,如放射治疗时,则应间隔10周后再进行下一疗程。[2]三度为水疱反应:早期反应与二度相似,但出现早,程度重,假愈期一般不超过2周。此后出现持续的红斑,局部可以出现肿胀水疱。皮肤颜色可由红色转为暗红色到紫红色,疱液也可由黄色清亮变为浑浊紫红色,这是由于局部可能有渗血、出血。患者 自觉局部疼痛、瘙痒。如果创面处理适当,无感染发生,水疱逐渐吸收,肿胀消退后即自行愈合,愈合的创面常有色素沉着,毛细血管扩张充血,皮肤干燥无弹性,整个创面直到基底部都发硬,有皮肤脱屑;若水疱破溃后形成创面,照射后2周可发生脱毛、汗 腺及皮脂腺发生变性和萎缩。经1~3个月或更长时间进入恢复期,皮肤创伤可痂下愈合,部分会形成bān痕。[2]四度为溃疡反应:照射后,局部皮肤立即出现烧灼感或麻木感,疼痛明显、肿胀和早期红斑等加重。假愈期一般不超过2~4天,若照射剂量特别大,可无假愈期。创面的临床表现基本上与三度损伤相同,但水疱溃破后就出现溃疡面,呈红色、紫红色或白 色,以后坏死组织逐步脱落,出现不健康的、水肿苍老的、无生机的、灰黄色的肉芽组织,创面分泌物不一定多。 一旦溃疡形成,很难自行愈合。[2]

恢复期

恢复期(也称晚期反应期),一度、二度及三度放射性损伤的创面于3~  6周后自行愈合。四度放射性损伤照射中心的溃疡面不能自愈,但边缘照射剂量较小的创面仍有自愈的机会。[2]

诊断原则

了解患者是否与放射源有接触史或接受过放射治疗的病史,同时了解接触到何种放射源或何种放射线。[2]并根据面积、深度、部位、年龄、有无复合伤和基础疾病等综合判断,[11]然后根据临床表现分期与分度进行诊断。[2]

血、尿常规检查

烧伤后常出现白细胞计数上升和中性粒细胞比例增高,并出现中毒颗粒;大面积或中等程度以上烧伤早期可出现血液浓缩现象;血浆中游离血红蛋白升高,常出现血红蛋白尿。[11]

血液生化检查

休克时可出现电解质紊乱、低蛋白血症、酸中毒等, 肝、肾功能出现继发性损害时可出现异常。创面分泌物及血培养加药物敏感试验可明确感染病原菌及敏感药物。降钙素原测定可作为感染严重程度的参考指标之一。[11]

其他

血气分析、心电图等可作为烧伤后的监测指标。[11]随着医疗科技的发展,如红外线热成像技术、同位素标记、血流图、 CT、 磁共振、高频超声、皮肤温度检测等这些无创性技术可对局部放射损伤的程度和范围作出较明确的诊断。[2]

鉴别诊断

鉴别放射线照射后引起的慢性溃疡是单纯的放射性溃疡,还是发生了癌变。单纯放射性溃疡的创面可以加深,但限定在受照射的区域范围之内,不会向外扩大,而放射性溃疡发生癌变的创面,除加深以外,有向外扩展的趋势,需病理切片来确诊。[2]

治疗

立即脱离放射源,除去放射性物质沾染的衣物,避免受到再次照射。[2]有危及生命的损害(如休克、窒息和大出血)时,应首先给予急救处理。[3]

全身治疗

加强营养,给予高蛋白和富含维生素及微量元素的饮食。[12]加强抗感染措施,应用有效的抗生素类药物。[12]给予维生素类药物。[12]给予镇静止痛药物。[12]注意水、电解质和酸碱平衡,必要时可输入新鲜血液。[12]根据病情需要,可使用各种蛋白水解酶抑制剂,自由基清除剂和增加机体免疫功能的药物。[12]必要时,可使用活血化瘀,改善微循环的药物。[12]大面积皮肤及深部组织受到放射线损伤时,组织细胞大量坏死,创面渗出,胃肠道反应等,常并发水电解质平衡紊乱,体内毒性物质增加,可发生休克,肝肾功能紊乱,严重可引起多脏器功能衰竭,需注意防治。[2]

局部保守治疗

脱毛反应: 一般不需处理,避免日光暴晒。[2]红斑反应:初期反应期和假愈期阶段,[2]密切观察红斑出现的时间以及颜色、范围的变化,观察皮肤瘙痒、灼热、灼痛的变化,以及皮肤有无干燥、脱屑、脱毛等症状。避免皮肤遭受摩擦、搔抓等机械性刺激;避免紫外线、远红外线的照射;输液时避开皮肤损伤部位,注意避免使用碘酒、酒精灯刺激性消毒液。[3]使用无刺激性软膏止痒镇痛,[2]清凉油紫草双参软膏、复方醋酸地塞米松软膏、.01%去炎松软膏、5%苯海拉明霜外涂,每日2次~3次。[3]避免物理性和化学性的外界刺激。[2]水疱反应:同普通热力烧伤Ⅱ°创面处理,[2]注意保护好水疱,防止破溃,让其自然吸收、干瘪;当小水疱融合成大水泡且水疱张力逐渐增大时,可在无菌条件下抽出疱液并加压包扎,视创面情况1天—两天换药一次。发现疱液浑浊且周围有明显的炎症反应,或水疱已经破溃,要剪出疱皮,以防加重感染,并做创面或疱液细菌培养,根据培养结果,遵照医嘱使用有效的抗生素药液进行湿敷,每次一次—两次,或者视局部渗出情况决定换药次数。创面疼痛时除口服或注射止痛剂,局部使用1:2000喃西林溶液、硼酸溶液及洗必泰溶液等冷敷外,维斯克溶液外敷及早期封闭创面可达到止痛效果。[3]促进创面修复可使用生长因子(EGF、bFGF等)及新型促愈敷料。[2]

皮肤溃疡需综合采取镇痛、抗感染及必要的手术治疗[2]:对于小于3cm的溃疡面,遵医嘱使用抗生素出尽上皮细胞生长的药物局部湿敷,并给予镇静、止痛药物控制疼痛,可选用维斯克溶液或软膏、紫草双参软膏、康复新液、三乙醇胺乳膏、重组人表皮细胞生长因子溶液或软膏;继发感染时应用庆大霉素、丁胺卡拉霉素等有效抗生素。坏死、溃疡超过3cm,用3%双氧水、0.9%生理盐水交替局部冲洗,必要时清创(去除坏死组织),加强换药次数。[3]

手术治疗

急性期应尽量避免手术治疗,因此时病变尚在进展,难以确定手术的病变范围。必要时可进行简单的坏死组织切除及生物敷料和游离皮片覆盖术。注意保护局部功能。待恢复期后再实施完善的手术治疗。[12]

位于功能部位的四度放射性皮肤损伤或损伤面积大于20cm2的溃疡,应进行早期手术治疗。[12]若溃疡累及深部组织,特别是血管、神经,创面较大或经久不愈,有癌变趋势的,建议行皮瓣手术修复。[2]

预防

从事放射线工作的人员应严格遵守放射操作规程,加强安全防护措施。[6]如果遇到暴露于危险品的患者,要先移除沾染源,用水对患者进行大量洗消。特别注意的是,一切被去除的衣物都可能被沾染过,需要谨慎处理。同时在在冲洗时,应仔细地将沾染区的放射性尘埃或者颗粒冲掉,避免污染到非沾染区。持续大量地洗消,直到沾染物降低到稳定水平,可以通过Geiger计数器进行检测。[13]

预后

皮肤放射性损伤愈合后有色素沉着,毛细血管扩张,表皮粗糙、干燥无弹性,容易皲裂等,若遇到任何原因的损伤,又可引起不愈的溃疡。三度、四度局部皮肤放射性烧伤多伴有放射损伤的全身反应和局部烧伤病变引起的全身反应。局部病变即便愈合,经数月或数年后仍可发生晚期反应,转变为慢性皮肤放射性损伤。[2]

相关历史

历史上有很多关于放射烧伤的例子,1949年美国,一名患者血管瘤用镭治疗后出现面部萎缩和畸形。最终需要进行两次手术(切除术和十字唇瓣修复)。同年在美国,一位年轻女性患者,由于湿疹的镭疗法,导致鼻子和下巴出现多发性面部癌。鼻子和下巴严重受累,并伴有鼻子恶性缺失。修复(需要四次手术)是通过完全切除并立即游离移植和应用假体丙烯酸鼻子来完成的。[14]

1935年,柯林斯夫妇报告了将芦荟局部应用于治疗放射性烧伤在一个案例中取得了成功,该案例是一名前额出现严重 X 射线皮炎的女性。这名女子在8个月的时间里尝试了各种治疗方法,但病情却越来越严重。柯林斯夫妇使用了新鲜芦荟叶,并且患者在治疗开始五个月后,完全康复。[14]

二战期间,美国轰炸机分别于1945年8月6日和1945年8月9日对广岛长崎进行了原子弹轰炸。广岛死亡135000人,长崎死亡 64000人。其中广岛约60%的伤亡和长崎约80%的伤亡是由烧伤造成的。辐射损伤完全是由爆炸瞬间释放的伽马射线和中子造成的。[15]

公共卫生

世卫组织为了加强对全世界患者、工作人员和公众的辐射防护。他们为会员国提供有关电离辐射相关公共卫生问题的循证指导、工具和技术建议。世卫组织重点关注辐射防护的公共卫生方面,涵盖与辐射风险评估、管理和沟通相关的活动。根据其“制定规范和标准并促进和监测其实施”的核心职能,世卫组织与其他7个国际组织共同发起和认可了最新版本的国际基本安全标准(BSS),并努力支持 BSS 在其成员国的实施。[9]

2015年,红十字会与红新月国际联合会为协助各国红会规划、准备和应对一系列核和放射性紧急情况,发布了《核与放射性紧急事件应急指南》。[16]

参考资料 16

  1. 放射性烧伤 — 默沙东诊疗手册专业版
  2. 参考 2
  3. 参考 3
  4. burn — ICD-10官网
  5. Radiation burn — ICD-11官网
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. 参考 8
  9. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ionizing-radiation-and-health-effects
  10. 参考 10
  11. 参考 11
  12. 参考 12
  13. 参考 13
  14. https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/radiation-burn
  15. https://www.geeksforgeeks.org/atomic-bombing-of-hiroshima-and-nagasaki/
  16. https://pdfslide.net/download/link/pdfnuclear-and-radiological-emergency-guidelines-disasters-and-health-emergencies.html
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