Допомога при радіаційному впливі

Медицина невідкладних станів

Квітень 12, 2022

≈14 хв

Вступ

Радіація є, мабуть, одним з найбільш незрозумілих та лякаючих явищ в історії людства. Холодна війна породила постійний підтекст ядерної тривоги, який у багатьох формах триває донині. Нинішні події свідчать, що закінчення холодної війни не знищило загрози ядерної атаки.

У цій главі наведено огляд радіаційних ушкоджень і пов’язаного з ними лікування, а також унікальні міркування, що застосовуються до лікування постраждалих внаслідок радіаційних подій.

Види радіації

Тип радіаційної події визначає характер опромінення (наприклад, неіонізуюче проти іонізуючого випромінювання), типи іонізуючих частинок (наприклад, альфа-частинки, бета-частинки, нейтрони) та/або рентгенівські чи гамма-промені.

Неіонізуюче випромінювання викликає пошкодження клітин через пряму передачу теплової енергії (наприклад, сонячний опік) і не проникає в тканини людини. Тому неіонізуюче випромінювання не супроводжується ризиком контамінації і від нього легко можна захиститися сонцезахисними кремами, сонцезахисними окулярами та одягом. Приклади неіонізуючого випромінювання включають радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне випромінювання та видиму частину електромагнітного спектру в ультрафіолетовому (УФ) діапазоні світла.

І, навпаки, іонізуюче випромінювання характеризується дуже короткою довжиною хвилі і включає в себе високочастотне УФ-випромінювання, рентгенівські промені, гамма-промені та іонізуюче випромінювання (наприклад, альфа-частинки, бета-частинки, нейтрони). Різні види впливу іонізуючого випромінювання викликають конкретні ушкодження. Найбільше занепокоєння викликає рентгенівське та гамма-випромінювання, оскільки вони викликають місцеві травми та гостру променеву хворобу (ГПХ).¹

Одиниці виміру

Радіацію можна виміряти кількома способами. Активність — це кількість радіації, яке випромінює радіоактивний матеріал. Експозиція – це кількість радіації, що проходить через повітря. Кількість енергії, що поглинається тканиною, називається поглинутою дозою. Поглинена доза це також кількість випромінювання, що подається за одиницю часу. Нарешті, біологічний ефект радіації відомий як еквівалента або ефективна доза.

Для вимірювання кожної з перерахованих вище характеристик використовується кілька одиниць вимірювання. Тепер перевага надається Міжнародній системі одиниць (SI – System of Units).

Вимір	Конвенційні одиниці	Міжнародна система	Вимір
Активність радіонукліда	Кюрі (Ci)	Бекерель (Bq)	1 розпад за секунду (3.7 x 10¹⁰ Bq = 1 Ci)
Доза випромінювання	Рентген (R)	Кулон/кг (C)/Kg	1 C/kg = 3875.9 R
Поглинена доза	Рад (rad)	Грей (Gy)	1 Джоуль на кг (1 Gy = 100 rad)
Еквівалентна доза	Рентген-еквівалент у людини (rem)	Зіверт (Sv)	Залежить від біологічної ефективності джерела випромінювання (1 Sv = 100 rem)

Таблиця 1: Одиниці виміру випромінювання.

Для прикладу, один рентген грудної клітки становить близько 0,02 мЗв, а КТ грудної клітки — 6 мЗв. Гостра променева хвороба розвивається при випроміненні у близько 500 мЗв; випромінення в 5 Зв часто є фатальним.²

Принципи радіаційної безпеки

Захист від радіації здійснюється за принципами відстані, часу та екранування. Максимальна відстань від джерела опромінення є найефективнішою захисною стратегією –

Як вказує формула, кількість або інтенсивність (X) обернено пропорційна відстані² від джерела. Таким чином, віддалення від джерела випромінювання експоненціально зменшує кількість опромінення.

Наслідки радіаційного опромінення для здоров’я є кумулятивними. Незалежно від того, чи проводить людина годину біля радіоактивного джерела або шість періодів по десять хвилин, загальний ефект буде однаковим. Мінімізація часу впливу є ключем до зниження ризику.

Екранування є важливим принципом радіаційної безпеки. Альфа-частинки можна зупинити аркушем паперу або шаром шкіри, бета-частинки — декількома сантиментрами пластику, а гамма-промені — 30 сантиметрами бетону або 3 сантиметрами свинцю. Розуміння типу радіаційного опромінення важливо для визначення необхідної кількості екранування.³

Види опромінення

Поняття зовнішньої та внутрішньої контамінації є ключовими для розуміння ризику для пацієнта та медичного працівника. Радіоактивні речовини, які знаходяться на пацієнті, є різновидом зовнішньої контамінації і, як правило, викликають мінімальне занепокоєння. Однак клінічні наслідки можуть бути серйозними, якщо радіоактивні частинки проникнуть в організм через ковтання, вдихання або абсорбцію. Захист органів дихання має надзвичайно важливе значення при догляді за пацієнтами, зараженим радіоактивним матеріалом, особливо на місці події.

Коли опромінення проходить через людину це означає, що вона була опромінена, наприклад, під час КТ дослідження. Залежно від дози це може завдати шкоди здоров’ю пацієнта, але не створить небезпеки для інших.

	Зовнішня контамінація	Внутрішня контамінація	Іррадіація
Механізм	Радіоактивні речовини прилипають до хворого	Радіоактивні частинки потрапляють в клітини шляхом ковтання, вдихання або абсорбції через відкриті рани або слизові оболонки	Проникаюче випромінювання від зовнішнього джерела
Клінічні ефекти	Рідко викликає значні клінічні ефекти, якщо не супроводжується травмами, що спричиняють проникнення радіонуклідів	Внутрішнє забруднення важко усунути через зв’язування радіонуклідів із тканинами людини	Радіація може проходити через тіло або поглинатися ним
Ризик для тих, хто надає допомогу	Може становити ризик для медичних працівників	Може становити ризик для медичних працівників при одночасній зовнішній контамінації	Не випромінює (якщо він також не забруднений радіоактивними частинками)

Таблиця 2: Види радіаційного опромінення

Типи радіаційних подій

Потенційні події радіаційного опромінення включають, але не обмежуються радіологічними розсіюючими пристроями, інцидентами з ядерним реактором та ядерну детонацію. Тип події впливає на ймовірність отримання супутніх травм.

Радіологічний розсіюючий пристрій, відомий як брудна бомба, — це використання звичайних вибухових речовин для поширення радіоактивного матеріалу. Основний ефект є психологічним, оскільки населення боїться факту впливу радіації. У 1987 році відкриття капсули променевої терапії в Гоянії, Бразилія, призвело до того, що 249 людей були контаміновані радіацією. Тим не менш, понад 112 000 людей звернулися на місцевий стадіон для медичного огляду.⁴ Крім поранених від звичайного вибухового компонента, здорові, але стурбовані пацієнти могли легко перевантажити місцеві служби екстреної допомоги. Враховуючи розсіювання радіації на великій території, фактичний ефект радіації, ймовірно, досить незначний. Радіоактивні часточки дійсно становлять небезпеку при попаданні всередину, тому всі рятувальники, які працюють у зоні ураження, повинні носити респіратори для захисту.

У разі аварії на ядерному реакторі доцільно зв’язатися з оператором станції для координації найкращого реагування. Сучасні АЕС загалом досить безпечні. Останній інцидент стався в 2011 році на атомній електростанції Фукусіма-Даїчі в Японії і не призвів до смертей або випадків променевої хвороби.⁵

Детонація ядерного пристрою – найстрашніша подія. Початкові травми включають сліпоту, опіки та травми від вибухової хвилі та снарядів. Гамма-хвилі можуть викликати сильне опромінення. Високорадіоактивні часточки викидаються в атмосферу і можуть падати на землю протягом наступних кількох днів.

Клінічна картина радіаційного ураження

У пацієнтів, які отримують достатню дозу опромінення на велику частину свого тіла, може розвинутися гостра променева хвороба (ГПХ).

Класично виділяють чотири стадії ГПХ:

Стадія	Симптоми	Тривалість	Примітки
Продромальна	Нудота Блювота, діарея Порушення апетиту Висока доза опромінення може призвести до ефектів ЦНС, таких як сплутаність свідомості	Від хвилин до днів	Чим раніше виникла нудота і блювота, тим важче ураження. Діарея пов’язана з більшими дозами опромінення.
Латентна	Відсутні або мінімальні	Від годин до тижнів	Може не виникати у пацієнтів зі смертельним опроміненням
Маніфестація захворювання	Залежить від синдрому, див нижче	Від годин до місяців
Відновлення або смерть		Від тижнів до років

Існують три типові синдроми ГПХ, які розвиваються під час маніфестації захворювання. Кістковий мозок є найбільш радіочутливим, тому прояви його ураження виникають найшвидше. Далі розвиватимуться симптоми пов’язані з ШКТ та ЦНС.⁶

Синдром	Доза радіації	Симптоми під час стадії маніфестації хвороби	Лікування/Прогноз
Кістково-мозковий	> 30 rad	Порушення апетиту Лихоманка Нездужання Панцитопенія, що призводить до інфекції та крововиливу	Підтримуюча терапія, відновлення може тривати до 2 років.
Кишковий	> 1,000 rad	Порушення апетиту Лихоманка Нездужання Сильна діарея, що призводить до зневоднення та порушення електролітного балансу	Підтримуюча терапія, смерть може настати протягом 2 тижнів.
Церебральний	> 5,000 rad	Діарея Судоми Коми	Підтримуюча терапія, але пацієнт може померти протягом кількох днів.

Променеве ураження шкіри (ПУШ)

Променеве ураження шкіри (ПУШ) може виникнути разом з ГПХ або окремо, якщо випромінювання було зосереджено на певній ділянці тіла. Подібно до ГПХ, присутні продромальна, латентна, стадія маніфестації хвороби та відновлення. Продромальна стадія супроводжується еритемою і свербінням. Протягом кількох днів або тижнів настає стадія маніфестації хвороби, яка характеризується рецидивом еритеми, набряком, та може включати появу виразок та некрозу.⁷

Лікування променевих уражень

Закладам охорони здоров’я слід мати медичний план реагування на ядерну або радіологічну надзвичайну ситуацію як частину плану дій при всіх надзвичайних ситуаціях, на який можна посилатися під час радіологічних подій. В установах з обмеженими власними ресурсами радіаційної безпеки рекомендується, щоб ці об’єкти зверталися до центрального закладу, який буде пов’язаний з експертами з питань радіаційної безпеки для отримання додаткової підтримки. Необхідно визначити процес доступу до хелатуючих агентів, щоб допомогти керувати внутрішнім забрудненням. Наприклад, діетилентриамінпентаоцтова кислота (DTPA) може бути використана для дезактивації радіоактивного плутонію, америцію та урану.

Підготовка та безпека персоналу

За межами чистих частин об’єкта слід створити окрему зону сортування та окрему зону дезактивації. Якщо окрема зона дезактивації неможлива, заклади, які приймають постраждалих, повинні мати окрему зону для догляду за пацієнтами після радіаційного інциденту. Забруднена територія повинна бути фізично відокремлена від чистої зони чітко визначеними позначками. Для запобігання поширенню радіоактивного матеріалу між забрудненою та чистою територією повинна бути визначена буферна зона. Усе непотрібне обладнання слід прибрати із забрудненої зони. Якщо пацієнти не пройшли радіологічне обстеження та дезактивацію до прибуття до приймального закладу, слід вважати, що всі пацієнти контаміновані.

Персонал медичного закладу повинен носити захисний одяг, включаючи хірургічний костюм, комбінезон на блискавці (халат, якщо комбінезону немає), хірургічну шапочку, маску, чоботи та засоби захисту очей. Ідеальними є два шари хірургічних рукавичок; внутрішній комплект рукавичок прикріплюють до хірургічного халата. Респіратори є найбільш важливими для рятувальників, але їх також слід носити медичним працівникам, якщо є ймовірність контамінації пацієнтів. Кожен співробітник повинен носити дозиметри, оскільки органи чуття не можуть розпізнати радіацію. Персонал повинен відвідувати забруднену зону лише тоді, коли це необхідно, зміни слід часто змінювати, щоб мінімізувати час впливу. Абсолютно забороняється їсти чи пити в забрудненій зоні, а перед входом слід відвідати туалет.

Залежно від наявних ресурсів, додаткове обладнання, яке включає лічильник Гейгера-Мюллера (ГМ) та вимірювачі з іонізаційною камерою, може допомогти виявити та стримати поширення радіаційного забруднення. Лічильник ГМ виявляє альфа-, бета- та гамма-випромінювання та може швидко визначити наявність забруднення, тоді як вимірювальні прилади з іонізаційною камерою можна використовувати для визначення безпечної кількості часу, протягом якого персонал може перебувати в безпосередній близькості від пацієнта, який має значну контамінацію, до того, як його потрібно буде замінити іншою особою.⁹

Деконтамінація пацієнтів

Коли пацієнти прибувають після радіоактивного опромінення, пріоритетом є їх стабілізація. Пацієнти з невідкладними станами, що загрожують життю, повинні бути доставлені безпосередньо в зону ресусцитації (до рентгенологічного обстеження та деконтамінації). І навпаки, стабільні пацієнти повинні бути деконтаміновані (в окремій зоні деконтамінації, якщо така є) до того, як пацієнт буде доставлений в чисту зону закладу охорони здоров’я.

Контамінована шкіра та одяг не є ситуацією, що вимагає невідкладної допомоги, оскільки переважна більшість контамінації усувається за рахунок зняття одягу. Знімаючи одяг, уникайте струшування, оскільки це може розповсюдити радіаційне забруднення в повітря або назад на пацієнта. Після стабілізації необхідно провести деконтамінацію пацієнта та обстежити пацієнта на предмет зовнішньої контамінації за допомогою датчика лічильника ГМ, який необхідно ізолювати прозорим, водонепроникним пластиковим пакетом. Результати слід задокументувати на анатомічній карті.¹⁰ З точки зору деконтамінації, це повинно відбуватися в такому порядку: спочатку слід промити відкриті рани, а потім деконтамінувати обличчя та отвори на обличчі (очі, ніс, рот і вуха), потім волосся і, нарешті, шкіру. Контаміновані рани можуть призвести до швидкого проникнення радіоактивних речовин в організм і є першочерговим пріоритетом для деконтамінації. Рани слід обережно промити теплою водою або звичайним фізіологічним розчином; слід уникати енергійного очищення. Висічення відкритих ран виправдане для довгоживучих радіонуклеотидів, особливо тих, що випромінюють альфа-хвилі. Рот, ніс, очі та вуха потребують особливої уваги під час деконтамінації через можливість більш швидкого проникнення радіоактивного матеріалу з цих місць.¹¹ Очі та вуха слід зрошувати, рот варто прополоскати, зуби почистити. Ковтати заборонено (щоб запобігти внутрішній контамінації). Волосся слід мити з використанням шампуню, оскільки вірогідність його забруднення досить висока. Після завершення першого етапу, решту тіла пацієнта можна вимити водою з милом, рухаючись від периферії до центру. Всі прикраси також слід зняти і помити. Одяг, знятий з пацієнтів, має бути промаркований, упакований у подвійний поліетиленовий пакет і розміщений у спеціально відведеному місці. Якщо можливо, слід зібрати всі стоки, що утворюються під час деконтамінації.

Деконтамінація шкіри необхідна за умови зовнішнього забруднення та контакту шкіри з радіоактивними твердими речовинами та рідинами. Метою деконтамінації є досягнення показників радіаційного фону, але вдвічі вищий показник також можна вважати прийнятним. Деконтамінація шкіри не потрібна при опроміненні із зовнішніх джерел, оскільки ці пацієнти НЕ радіоактивні і, отже, не становлять небезпеки для рятувальників або медичного персоналу.

Внутрішньо контаміновані пацієнти

Пацієнти, які контаміновані радіоактивними ізотопами зсередини, потребують більш спеціалізованого лікування. Внутрішня контамінація відбувається при вдиханні, ковтанні, пораненні/опіках шкіри. Сечу та кал можна досліджувати на радіоізотопи для виявлення внутрішньої контамінації. Якщо радіаційний інцидент спричинив вибух або пожежу, слід припустити вдихання радіоактивного матеріалу.¹² Ефективне лікування залежить від типу радіонукліду. У цих випадках слід розглянути можливість консультації з гематологами, онкологами та спеціалістами променевої медицини.

Для деяких радіоактивних ізотопів існують потенційні медикаменти, які можуть пом’якшити внутрішню контамінацію. Калію йодид можна приймати з метою обмеження поглинання щитовидною залозою радіоактивного йоду. Калію йодид є найбільш ефективним при застосуванні невдовзі після контакту. При застосуванні безпосередньо перед і через 2, 8 і 24 години після опромінення йодид калію запобігає кумулюванню радіойоду на 100, 80, 40 і 7 відсотків відповідно.¹³ Одна доза забезпечує захист приблизно на 24 години. Пріоритет лікування йодидом калію визначається віком, при цьому першочергова увага надається немовлятам, дітям, вагітним і годуючим жінкам через підвищений ризик раку щитовидної залози.¹⁴Берлінську лазур (гексаціаноферат II) можна вводити пацієнтам, внутрішньо контамінованим цезієм-137, рубідієм-82 або талієм-201 для запобігання переробки радіоактивної речовини. Крім того, пацієнти з потенційним включенням трансуранових речовин (наприклад, плутонію-239 або ітрію-90) можуть отримувати кальцій або цинку діетилентриамінпентаацетат (DTPA) для хелатування.¹⁵

Лабораторні дослідження

Для прогнозування тяжкості ГПХ доцільним є серійне дослідження кількості лімфоцитів. Оскільки вони є першою лінією клітин, яка зменшується, повторні дослідження кількості лімфоцитів кожні 4-6 годин протягом перших 2-3 днів і нанесення результатів на номограму лімфоцитів Ендрюса надають цінну інформацію про ступінь отриманого радіаційного ураження.

***Малюнок 1: Номограма лімфоцитів Ендрюса.¹***

Лікування променевих синдромів

Усі пацієнти повинні отримувати підтримуючу терапію у вигляді гідратації та протиблювотних засобів. Нейтропенію слід лікувати емпірично антибіотиками широкого спектру дії. Деяким пацієнтам можна використовувати колонієстимулюючі фактори; рекомендується консультація гематолога.

Диспозиція

Для пацієнтів, у яких при огляді не виявлено ознак радіаційного ураження або контамінації, лікування повинно ґрунтуватися на характері та розмірі інших ушкоджень. Пацієнти можуть бути виписані, якщо інші скарги та/або травми не потребують подальшого догляду.

Тіла померлих слід помістити в окремий морг, наприклад, у причіп-рефрижератор. Якщо тіла не можуть бути повністю деконтаміновані, їх необхідно поховати. Кремація не знищить ядерний матеріал.

Підхід до надання допомоги пацієнтам з підозрою на радіаційне ураження у відділенні невідкладної допомоги

Нижче наведено алгоритм лікування, створений Radiation Emergency Assistance Center/Training Site для використання у відділеннях невідкладної допомоги, які приймають пацієнтів з підозрою на променеве ураження.

***Рисунок 2: Алгоритм сортування пацієнта з радіаційним ураженням¹⁶***

Підсумки

Вплив іонізуючого випромінювання можна зменшити шляхом мінімізації часу опромінення, максимальної відстані до джерела та екранування.
Заходи радіаційної безпеки повинні бути розроблені таким чином, щоб обмежити радіаційне зараження та опромінення пацієнтів, персоналу лікарні, обладнання лікарні та закладу.
Надавайте перевагу загрозливим життю та серйозним медичним станам, а не зусиллям з деконтамінації.
Вважається, що всі пацієнти контаміновані, якщо до прибуття до приймального закладу вони не пройшли радіологічне обстеження та дезактивацію.
Попередня деконтамінація (наприклад, зняття одягу, миття потерпілого) має розпочатися до входу в медичний заклад і може видалити від 90 до 95% зовнішнього забруднення та обмежити додаткові радіаційні ураження.
Гостра променева хвороба включає наступні стадії: продромальну, латентну, маніфестації захворювання та відновлення.
Гостра променева хвороба супроводжується високим ризиком гіповолемії, інфекції та кровотечі
Повторні дослідження рівня лімфоцитів мають прогностичне значення при гострій променевій хворобі.

Додаткова інформація

US Centers for Disease Control and Prevention, Acute Radiation Syndrome Fact Sheet for Physicians

https://www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/pdf/arsphysicianfactsheet.pdf

Oak Ridge Institute For Science and Education, Radiation Emergency Resources

https://orise.orau.gov/index.html

Radiation Emergency Medical Management, US Department of Health and Human Services

https://remm.hhs.gov/

Список використаної літератури

Radiation emergencies: Acute radiation syndrome: A fact … [Internet]. [cited 2022Mar27]. Available from: https://www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/pdf/arsphysicianfactsheet.pdf
ACR RSNAand. Radiation dose in X-ray and CT exams [Internet]. Radiologyinfo.org. RadiologyInfo.org; 2020 [cited 2022Mar27]. Available from: https://www.radiologyinfo.org/en/info/safety-xray
Cone D, Brice JH, Delbridge TR, Myers. Chapter 37: Radiation and radiation injury. In: Emergency medical services: Clinical practice and systems oversight. John Wiley & Sons; 2015. p. 339–47.
Executive Summary. In: The radiological accident in goiânia: 1988. Vienna: International Atomic Energy Agency; 1988. p. 2.
Chapter 4: Radiological Consequences. In: The Fukushima Daiichi accident. Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency; 2015. p. 131–.
Walls RM, Hockberger RS, Gausche-Hill M. Chapter 138: Radiation Injuries. In: Rosen’s emergency medicine: Concepts and clinical practice. Philadelphia, PA: Elsevier; 2018. p. 1805–12.
A brochure for physicians – CDC [Internet]. [cited 2022Mar27]. Available from: https://www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/pdf/cri.pdf
Radiation Emergency Medical Management [Internet]. REMM. [cited 2022Mar27]. Available from: https://remm.hhs.gov/index.html
Bushberg JT, Kroger LA, Hartman MB, Leidholdt EM, Miller KL, Derlet R, et al. Nuclear/radiological terrorism: Emergency department management of Radiation Casualties. The Journal of Emergency Medicine. 2007;32(1):71–85.
Procedures for radiation decontamination [Internet]. Procedures for Radiation Decontamination – Radiation Emergency Medical Management. [cited 2022Mar27]. Available from: https://remm.hhs.gov/ext_contamination.htm
Radiation emergency assistance center/training site (REAC/TS) [Internet]. Oak Ridge Institute for Science and Education. [cited 2022Mar27]. Available from: https://orise.orau.gov/reacts/index.html
Managing Acute Radiation Syndrome (ARS). US Department of Health & Human Services. Radiation Emergency Medical Management. https://remm.hhs.gov/ (Accessed on March 21, 2022).
Zanzonico PB, Becker DV. Effects of time of administration and dietary iodine levels on potassium iodide (KI) blockade of thyroid irradiation by 131I from Radioactive Fallout. Health Physics. 2000;78(6):660–7.
Linet MS, Kazzi Z, Paulson JA. Pediatric considerations before, during, and after radiological or nuclear emergencies. Pediatrics. 2018;142(6).
Guidance for radiation accident management – REAC/TS [Internet]. Oak Ridge Institute for Science and Education. 2022 [cited 2022Mar27]. Available from: https://orise.orau.gov/resources/reacts/guide/index.html
Prehospital radiological triage poster [Internet]. [cited 2022Mar27]. Available from: https://orise.orau.gov/resources/reacts/documents/prehospital-radiological-triage-poster.pdf