Was ist das akute Strahlensyndrom: Ursachen, Symptome, Behandlung, Anzeichen

Akutes Strahlensyndrom (ARS) ist der medizinische Fachbegriff für die Schädigung des Körpers nach Einwirkung großer Strahlungsmengen innerhalb kurzer Zeit (24 Stunden). Die Höhe der Schädigung und die Art der Schädigung des Körpers hängt von der Dosis und Menge der vom Körper absorbierten Strahlung ab. Das akute Strahlensyndrom ist eine seltene, aber schwerwiegende und in der Regel lebensbedrohliche Erkrankung. Das akute Strahlensyndrom bezieht sich auf die akuten medizinischen Probleme, die der Patient innerhalb von 24 Stunden nach der Exposition gegenüber extrem hohen oder tödlichen Strahlendosen erleidet.

Andere Namen für das akute Strahlensyndrom sind: Akute Strahlenkrankheit, Strahlenkrankheit , Strahlenvergiftung und Strahlentoxizität.

Niedrig dosierte Strahlenexposition, wie sie beispielsweise bei bildgebenden Verfahren wie Röntgen, MRT-Scan oder CT-Scan auftritt, verursacht kein akutes Strahlensyndrom.

Beim akuten Strahlensyndrom kommt es zu einer Schädigung der DNA und anderer wichtiger molekularer Strukturen, was zu einem Zellabbau im Gewebe führt. Die Fähigkeit der Zellen, sich normal zu teilen, wird beeinträchtigt und erzeugt eine Vielzahl von Symptomen, die innerhalb von ein bis zwei Stunden nach der Exposition auftreten können. Diese Symptome können noch viele Monate nach der Exposition vorhanden sein.

Der Beginn der Symptome und die Art der Symptome hängen von der Strahlenexposition ab. Wenn der Patient vergleichsweise geringeren Strahlendosen ausgesetzt war, erfährt er/sie Magen-Darm-Symptome wie Übelkeit und Erbrechen. Weitere Symptome sind Abnahme des Blutbildes, erhöhte Infektanfälligkeit und Blutungen. Wenn der Patient relativ höheren Dosen ausgesetzt war, werden bei ihm neurologische Symptome auftreten, die zum Tod führen.

Die Behandlung des akuten Strahlensyndroms besteht aus einer unterstützenden Therapie mit Bluttransfusionen und Antibiotika zur Bekämpfung von Infektionen. In schweren Fällen müssen aggressive Behandlungen durchgeführt werden, einschließlich Knochenmarktransfusionen.

Ursachen des akuten Strahlensyndroms

Die von Atomen abgegebene Energie wird als Strahlung bezeichnet, die entweder in Form einer Welle oder eines winzigen Materieteilchens vorliegen kann. Die Exposition gegenüber einer hohen Strahlendosis, die bei einem Industrieunfall auftreten kann, führt zum akuten Strahlensyndrom. Bei übermäßiger Strahlenexposition sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden.

Einige der möglichen Quellen einer Exposition gegenüber hochdosierter Strahlung sind:

  • Ein Angriff auf eine nukleare Industrieanlage.
  • Ein Unfall in einer nuklearen Industrieanlage.
  • Detonation eines herkömmlichen Sprengsatzes, der radioaktives Material verteilt.
  • Detonation einer Standard-Atomwaffe.
  • Detonation eines kleinen radioaktiven Geräts.

Beim akuten Strahlensyndrom zerstört oder schädigt die hochenergetische Strahlung einige spezifische Zellen im Körper, was zu diesem Zustand führt. Teile des Körpers, die am anfälligsten für die hochdosierte Strahlung sind, sind Zellen, die den Magen-Darm-Trakt auskleiden, und die Zellen, die Knochenmark produzieren.

Anzeichen und Symptome des akuten Strahlensyndroms

Die Schwere der Symptome, die beim akuten Strahlensyndrom auftreten, hängt von der Menge der vom Patienten absorbierten Strahlung ab. Die absorbierte Strahlungsmenge wiederum hängt von der Dosis bzw. der Stärke der Strahlung und dem Abstand zwischen Strahlungsquelle und Patient ab.

Die Symptome des akuten Strahlensyndroms hängen auch von der Art der Strahlenexposition ab, zum Beispiel ob ein Teil des Körpers oder der gesamte Körper der Strahlung ausgesetzt wurde. Die Empfindlichkeit der betroffenen Gewebe bestimmt auch die Intensität der Symptome des akuten Strahlensyndroms. Wie bereits erwähnt, sind das Knochenmark und der Magen-Darm-Trakt äußerst strahlenempfindlich.

Expositionsdauer und absorbierte Strahlendosis: Die vom Körper absorbierte Strahlendosis wird in Gray (Gy) gemessen. Die diagnostischen Bildgebungstests wie Röntgen verwenden nur eine geringe Strahlungsmenge, die normalerweise unter 0,1 Gy liegt, und auch die Strahlung wird auf eine kleine Menge Gewebe oder Organe fokussiert.

Symptome des akuten Strahlensyndroms treten auf, wenn der gesamte Körper eine Strahlendosis von mindestens 1 Gy erhält und absorbiert. Je größer die Strahlenbelastung, desto schwerer und schneller verlaufen die Symptome einer akuten Strahlenbelastung. Strahlendosen von mehr als 10 Gy auf den gesamten Körper sind in der Regel nicht behandelbar und führen letztendlich in einigen Tagen bis zu einigen Wochen zum Tod, abhängig von der Höhe der Exposition und der Intensität der Strahlung.

Erste Anzeichen und Symptome des akuten Strahlensyndroms

Übelkeit und Erbrechen sind die ersten Anzeichen und Symptome eines akuten Strahlensyndroms, das behandelbar ist. Weitere Anfangssymptome sind Müdigkeit, Kopfschmerzen, Fieber und Hautrötungen. Die Zeit, die zwischen der Strahlenexposition und dem Auftreten der Symptome vergangen ist, gibt an, wie viel Strahlung der Patient aufgenommen hat. Patienten, die an einem akuten Strahlensyndrom leiden und sich davon erholt haben, haben ein hohes Risiko, später an Leukämie oder Krebs zu erkranken. Der Patient kann auch kurz- oder langfristige psychische Gesundheitsprobleme wie Trauer und Angst erfahren.

Nach den ersten Symptomen wird der Patient eine kurze Zeit ohne Symptome haben, der dann die Entwicklung neuer und ernsterer Symptome folgt.

Die Symptome des akuten Strahlensyndroms werden in drei Gruppen eingeteilt und die Anfangssymptome können in diesen Gruppen auftreten oder auch nicht. Das akute Strahlensyndrom besteht aus den folgenden Subsyndromen:

Hämatopoetisches Syndrom: Bei dieser Kategorie des akuten Strahlensyndroms kommt es zu einer drastischen Abnahme der Blutzellen, was zu einer aplastischen Anämie führt. Es gibt auch einen Rückgang der weißen Blutkörperchen, was Infektionen verursacht, die niedrigen Blutplättchen verursachen Blutungen und die niedrigen roten Blutkörperchen führen zu Anämie. Verbrennungen und Traumata, die durch eine Bombenexplosion verursacht werden, werden durch die schlechte Wundheilung, die aufgrund des hämatopoetischen Syndroms auftritt, komplizierter. Auch dies führt zu einer erhöhten Sterblichkeit.

Gastrointestinales Syndrom: Dies tritt auf, nachdem der Patient Dosen von etwa 7 bis 30 Gy aufgenommen hat. Symptome dieser Art von akutem Strahlensyndrom bestehen aus Übelkeit, Erbrechen,  Bauchschmerzen und Appetitverlust . Erbricht der Patient in dieser Zeit, deutet dies auf eine Bestrahlung des gesamten Körpers über 4 Gy hin. Eine aggressive Behandlung mit Knochenmarktransplantation ist erforderlich, um den Tod bei dieser Dosis zu verhindern. Der Patient stirbt eher an einer Infektion im Körper als an Magen-Darm-Problemen.

Neurovaskuläres Syndrom: Diese Art von akutem Strahlensyndrom tritt auf, wenn der Patient Strahlendosen von mehr als 30 Gy absorbiert hat. Der Patient leidet unter neurologischen Symptomen, die aus Kopfschmerzen ,  Schwindel und vermindertem/verändertem Bewusstseinszustand bestehen. Alle diese Symptome treten innerhalb weniger Minuten bis Stunden ohne Erbrechen auf. Dieser Zustand ist sehr ernst und lebensbedrohlich.

Diagnose des akuten Strahlensyndroms

Wenn sich ein Patient meldet, nachdem er wahrscheinlich oder bekanntermaßen einer hochdosierten Strahlung ausgesetzt war, die durch einen Angriff oder Unfall verursacht wurde, unternimmt der Arzt eine Reihe von Schritten, um die Dosis oder Menge der absorbierten Strahlung zu bestimmen. Dies ist wichtig, um den Schweregrad des akuten Strahlensyndroms vorherzusagen und die Art der durchzuführenden Behandlung sowie die Prognose und Überlebenswahrscheinlichkeit des Patienten zu bestimmen.

Zur Bestimmung der absorbierten Dosis werden folgende Informationen benötigt:

Angaben zur bekannten Exposition, wie Expositionsdauer und Entfernung zur Strahlenquelle, werden vom Patienten erfragt. Diese Informationen helfen bei der Bestimmung des Schweregrads des akuten Strahlensyndroms.

Blutuntersuchungen, die über den Zeitraum der nächsten Tage durchgeführt werden, helfen bei der Identifizierung einer Abnahme der Blutzellen und bei der Erkennung abnormaler Veränderungen in der DNA der Blutzellen. Diese Aspekte geben den Grad der Schädigung des Knochenmarks an, der weiter von der Höhe der absorbierten Strahlendosis abhängt.

Erbrechen und andere Anfangssymptome, die nach der Strahlenexposition auftreten, insbesondere das Einsetzen von Erbrechen nach dem Expositionszeitpunkt, sind ein ziemlich genaues Maß zur Bestimmung der Menge der absorbierten Strahlung. Je kürzer die Dauer vor dem Einsetzen des Erbrechens und der Exposition ist, desto höher ist die Strahlendosis. Der Zeitpunkt und die Schwere anderer Symptome helfen auch bei der Bestimmung der absorbierten Strahlendosis.

Survey Meter ist ein Gerät, das bei der Bestimmung der Position radioaktiver Partikel im Körper hilft.

Dosimeter ist ein Gerät, das bei der Messung der absorbierten Strahlungsdosis hilft; jedoch nur, wenn auch dieses Gerät der gleichen Strahlung wie der Patient ausgesetzt war.

Es ist auch wichtig, die Art der Strahlenexposition zu identifizieren, z. B. ob es sich um einen Angriff oder einen radioaktiven Unfall handelte, um die Behandlung des akuten Strahlensyndroms festzulegen.

Behandlung des akuten Strahlensyndroms

Die Behandlung des akuten Strahlensyndroms besteht aus einer unterstützenden Behandlung, der Behandlung tödlicher Verletzungen wie Verbrennungen, der Linderung von Symptomen einschließlich Schmerzen und der Verhinderung einer weiteren radioaktiven Kontamination. Die Behandlungsschritte für das akute Strahlensyndrom umfassen Folgendes:

Dekontamination: Diese besteht darin, so viele externe radioaktive Partikel wie möglich zu entfernen. Schuhe und Kleidung müssen ausgezogen werden. Dadurch werden etwa 90 % der äußeren Verschmutzung eliminiert. Das sanfte Waschen der Haut mit Seife und Wasser hilft auch dabei, Strahlungspartikel von der Haut zu entfernen. Die Dekontamination trägt dazu bei, eine weitere Verteilung radioaktiver Materialien zu verhindern, und verringert auch das Risiko einer internen Kontamination durch Verschlucken, Einatmen oder offene Wunden.

Granulozyten-Kolonie-stimulierender Faktor (G-CSF): Die Behandlung von geschädigtem Knochenmark besteht aus der Verwendung des Granulozyten-Kolonie-stimulierenden Faktors G-CSF, einem Protein, das das Wachstum weißer Blutkörperchen fördert und hilft, der Wirkung von Strahlung auf das Knochenmark entgegenzuwirken Knochenmark. Zu den Medikamenten, die dieses Protein enthalten, gehören Sargramostim, Filgrastim und Pegfilgrastim. Diese Arzneimittel helfen bei der Steigerung der Produktion weißer Blutkörperchen, was wiederum zur Vorbeugung von Infektionen beiträgt. Im Falle einer schweren Schädigung des Knochenmarks wird eine aggressive Behandlung durchgeführt, die Transfusionen von roten Blutkörperchen oder Blutplättchen umfasst.

Unterstützende Behandlung: Die unterstützende Behandlung des akuten Strahlensyndroms umfasst Antibiotika, Schmerzmittel, intravenöse Flüssigkeiten usw. Die unterstützende Behandlung wird durchgeführt, um bakterielle Infektionen, Fieber, Verbrennungen, Dehydrierung, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und auch die Pflege am Lebensende zu behandeln.

Psychologische Betreuung: Patienten, die erhöhte Strahlendosen von mehr als 10 Gy aufgenommen haben, haben sehr geringe Heilungschancen. Der Tod kann in ein paar Tagen bis zu ein paar Wochen eintreten. Diese Patienten erhalten Medikamente zur Bekämpfung von Übelkeit, Schmerzen, Erbrechen und Durchfall. Psychologische Betreuung hilft solchen Patienten sehr.

Behandlung für interne Kontamination

Es gibt einige Behandlungen, die helfen, die durch radioaktive Partikel verursachten Schäden an den inneren Organen zu verringern. Diese Behandlungen werden nur durchgeführt, wenn der Patient einer bestimmten Art von Strahlung ausgesetzt war, und umfassen:

Berliner Blau (Radiogardase): Dies ist eine Art von Farbstoff, der sich an radioaktive Elemente, bekannt als Thallium und Cäsium, bindet, die dann über den Kot aus dem Körper ausgeschieden werden. Die Behandlung mit Berliner Blau erhöht die Elimination der radioaktiven Partikel und verringert auch die Strahlungsmenge, die die Zellen absorbieren können.

Kaliumjodid: Dies ist eine nicht radioaktive Form von Jod. Jod ist wichtig für das reibungslose Funktionieren der Schilddrüse und aus diesem Grund wird die Schilddrüse zu einem Ziel für Jod. Wenn eine innere Kontamination mit Radiojod vorliegt, absorbiert die Schilddrüse Radiojod, und die Behandlung mit Kaliumjodid hilft, die Lücken in der Schilddrüse zu füllen, um die Aufnahme von Radiojod zu verhindern. Das Radiojod wird nach und nach über den Urin aus dem Körper ausgeschieden. Kaliumiodid ist am wirksamsten, wenn es innerhalb von 24 Stunden nach der Exposition eingenommen wird.

Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA): Dies ist eine Substanz, die sich an Metalle bindet, einschließlich Partikel radioaktiver Elemente wie Curium, Americium und Plutonium, und diese radioaktiven Partikel werden über den Urin aus dem Körper ausgeschieden, was zu einer verringerten Strahlungsabsorption durch den Körper führt.