放射线对机体组织的损伤

一、放射线对机体组织的损伤

1．造血组织的辐射损伤

血液的有形细胞包括红细胞、白细胞和血小板三种，造血组织有骨髓、脾脏、淋巴结以及分散在全身的单核和巨噬细胞（也称网状内皮组织）。成熟血细胞是由造血干细胞（Hemopoietic Stem Cell）、造血祖细胞（Hemopoietic Progenitor Cell）和各种前体细胞生成。造血干细胞是在骨髓内生成，能分化为祖细胞及自我复制，又称为全能干细胞。祖细胞再分化为各种血细胞的前体细胞，进一步分化成各类血细胞，故祖细胞又称为多能祖细胞。造血干细胞是保证机体正常造血以及造血组织损伤后恢复造血功能的关键细胞。

造血组织与体内小肠黏膜上皮细胞、生殖细胞等都是增殖快、不断更新的组织，对射线高度敏感。造血组织的辐射损伤可以通过外周血细胞的变化反映，易于观测，故有生物剂量仪之称。

（1）造血组织损伤的特点主要有：①血液系统的辐射损伤主要是造血细胞增殖能力的抑制或丧失；②造血组织受损伤的程度可以反映受照剂量的大小，受射线照射后很快就有血细胞数量的减少。血液系统的变化是辐射损伤临床诊断和预后判断的指标。

（2）造血干细胞有极高的辐射敏感性，受射线照射后造血干细胞可因辐射导致死亡和凋亡而随受照剂量呈指数规律下降。受较大剂量照射后，造血干细胞被破坏，数量急剧减少，余下的部分通过自我复制、分化为祖细胞来恢复造血功能，有极大的潜在修复能力。在受到极其严重的辐射损伤后，必须进行干细胞移植，轻度损伤时也可采取输血治疗等措施。

（3）外周血细胞的变化：辐射对外周血细胞的作用不明显，主要是对造血细胞增殖能力的抑制使血细胞的来源减少，引起外周血细胞数量的下降，较大剂量的照射也能引起血细胞寿命的缩短。

①红细胞：由于成熟红细胞的寿命较长，受照后外周血红细胞数要经过较长时间后才有变化。一般要两周以后才能出现红细胞数和血红蛋白的降低，贫血持续数周后可自行恢复。大剂量照射后可引起红细胞损伤、寿命缩短。对小鼠和大鼠经用3～6Gy照射后可使红细胞的寿命缩短至30～60日，使贫血出现较早和加剧。

②白细胞：受照射后白细胞数量急剧减少，这一方面是由于白细胞寿命短，造血组织受损，来源中断所致，另一方面又因白细胞比红细胞放射敏感性高，特别是末梢血中的淋巴细胞受射线的照射可直接致死。照射后15min即可观察到淋巴细胞的减少，测定照射后12～48h淋巴细胞的绝对数量可判断放射损伤的程度及受照剂量的大小。因这一时期由于体内储存的白细胞被释放入血而引起白细胞总数的一时性升高，若不测定淋巴细胞绝对数易造成误诊。

白细胞总数在受照射后24h内出现短暂的升高然后下降，10～15天可出现暂时性回升，这时的回升是由于受损较轻的造血干细胞、造血祖细胞分裂增殖所致，但这些受损的造血干细胞、造血祖细胞分裂增殖后可发生不同程度的坏死或凋亡。暂时性回升后，白细胞继续减少，达到最低值后逐渐恢复正常。

③血小板：血小板的寿命约为9～10天，受射线照射后1～2周内下降较慢，降到最低值后逐渐恢复。达到最低值的时间和下降的程度与受照剂量有关。大剂量照射也会导致血小板的形态及功能改变，损伤凝集和抗出血功能衰退，发生出血倾向。

2．生殖系统的放射损伤

男性性腺睾丸有两种主要功能，即由曲细精管产生精子和由间质细胞分泌男性激素。精子的产生经由精原干细胞、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞到精子的演变过程。放射线的影响主要是抑制精原干细胞和精原细胞的分裂，精母细胞及精子细胞则能继续分裂，对成熟的精子的影响也不大，因此总的效果就是精子数减少。女性生殖腺卵巢也具有产生卵细胞和分泌女性激素的功能，卵细胞的成熟也经历卵原细胞到卵母细胞再生成卵细胞的演变过程，但女性的所有卵原细胞在胚胎时期就已发育到卵母细胞的阶段，故女性性腺的放射敏感性较男性性腺略低，在一次大剂量全身照射的情况下，例如原子弹爆炸和核事故，可能引起停经等月经异常。据文献报道，男女全身一次受照1．5Gy照射时，可引起短时间的生殖能力降低，5．0Gy的全身一次照射可引起1～2年或更长的无生育，一般8．0Gy以上的全身一次照射可能引起生殖能力难以恢复的损害。

3．成年人中枢神经系统

成年人中枢神经系统属放射敏感性不太高的组织，但一旦发生损伤，往往是不可逆的。动物实验中1Gy照射可出现脑电图的异常，一次受数十Gy以上的照射后，可引起脑组织水肿、出血，严重者会发生神经细胞坏死等形态学改变，病人出现无力、嗜睡，重症者昏迷等症状。5000Gy以上的一次大剂量照射，会引起受照者全身痉挛，乃至死亡。

4．消化管黏膜

消化管黏膜，特别是小肠绒毛上皮细胞是更新快、增生活跃的组织，辐射敏感性很高。受射线照射后，很快引起上皮细胞的分裂抑制，肠淋巴组织破坏。由于食物残渣等的刺激，易于伴发感染。所以受射线照射早期即出现恶心、呕吐、食欲不振，继而出现腹泻、血大便等消化道症状。

5．皮肤

皮肤也是辐射敏感性较高的组织之一，常见的症状是毛发脱落，指甲发育不良等。皮肤的附属组织有毛发、指（趾）甲、汗腺等。一般一次、全身照射2Gy以上，约2周后开始出现脱发，数月后逐渐恢复。较大剂量照射可引起局部红斑、溃疡等。

全身受放射线照射时，表现出来的是对脏器的综合的影响，对人体的影响如表2-5所示：

表2-5　放射线剂量对人体的作用表现