随着核能的迅速发展和核技术在工农业生产和医学领域的广泛应用, 它对促进国民经济的发展已发挥着及其重要的作用。然而核能不同于其他能源, 它存在有一定潜在的危险性。另一方面, 恐怖袭击特别是核恐怖袭击日益成为世界各国重点关注的反恐问题之一。核(放射)突发事件的医学应急救援是突发事件应急处置工作的重要组成部分, 而如何快速、准确、有效地救治大批量伤员又是问题的关键所在。为了便于在紧急情况下早期对伤员展开积极有效的救治工作, 美国国家战略储备辐射工作组(Strategic National Stockpile Radiation Working Group)起草了辐射损伤伤员分类、诊断和救治方面的指南, 为参加救治的专业和非专业的医生提供参考指导^[1]。

我国多年来在应对突发事件的医学应急方面取得了卓越的成效, 2003春天的SARS传染病和今年的汶川地震就是很好的佐证。但是应该认识到我们在医学应急响应、特别是核事故医学应急响应等方面仍存在不足。本研究综合大量相关文献资料, 结合我国和我军实际, 提出一种辐射剂量快速生物估算的新方法。在核恐怖袭击或突发核事故时, 特别是短时间(1~ 3 d)内无法得到有效救援的情况下, 为医生评估和分类急性辐射损伤伤员提供帮助。

1 辐射剂量的快速估算

发生核恐怖袭击和突发放射性事故后, 医疗资源有限、基础设施破坏、援救不及时以及伤员量大集中等因素往往是导致难以提供最佳医疗救治的原因所在。对于辐射损伤伤员来说, 受照剂量大小是制定治疗方案的重要依据, 也是伤员存活的决定因素^[2]。因此, 估计个人受照剂量对于救治辐射损伤伤员有十分重要的意义。

1.1 可能的核威胁

现代核威胁一般可分为如下几类:①爆炸精密复杂的核武器; ②恐怖分子使用的放射性播散装置或“脏弹”; ③核电站核事故造成的核泄漏; ④其他各种核设施或核材料的失控。当发生核事故或恐怖袭击时, 受伤人员有可能受到辐射照射, 物理和生物剂量计有助于判断受照剂量的大小, 为正确地实施医学救治提供剂量依据。

1.2 物理剂量估算

现有的物理剂量计无论是准确性还是可靠性都大大提高, 基本上可满足职业条件下对个人和环境辐射剂量监测的要求。但是, 在核恐怖袭击、突发放射性事故出现时或核事故时, 物理剂量并不能及时测定, 特别是受照人群较大时, 矛盾更为突出, 这将直接影响辐射损伤病人的分类和及时有效地救治。

1.3 生物剂量估算

人体组织、细胞、DNA、蛋白质等, 在受到电离辐射后会产生相应的生物效应。在一定条件下, 这种效应是可测、可记录和可分析的。利用电离辐射的生物效应来反推生物体所受照剂量的方法就是生物剂量计。常用的生物剂量计有染色体畸变分析、微核计数和基因位点分析^[3]等。但是这些生物剂量计的一个重要缺点是剂量估算需要较长的时间, 因此它们对病人最初的临床救治作用十分有限。

2 辐射剂量的快速生物学估算

德国学者FliednerTM等提出的损伤等级(response category)的概念^[4], 用以半定量地描述急性辐射损伤的严重程度。这一方法的基本思路是将急性放射损伤的复杂症状和体征归类, 并引入半定量的方法综合评估, 以此推断患者整体的损伤程度。通过对患者的综合评估, 判断器官系统损伤与时间的关系, 了解其病程的发展特点和全身状况, 从而指导救治计划的制订、治疗措施的选择和预后的判断, 以及对病程和治疗过程进行回顾性研究。

2.1 急性照射后产生的早期临床症状

电离辐射能引起人体造血、胃肠道、神经和皮肤等系统的病变。不同剂量照射后早期临床表现的严重程度和性质随照射剂量大小有明显差别, 因此可以根据临床表现的程度估算人体受照剂量的大小。照后早期症状和体征, 即照后1~3d内出现的临床症状和体征, 其发生时间、频率、严重程度与受照剂量和病情密切相关。

2.1.1 消化系统

食欲减退、恶心、呕吐、腹泻、腹部痉挛/疼痛。

2.1.2 皮肤

红斑、水疱、脱皮、脱发、水肿、浮肿、皮肤瘙痒、指(趾)甲松动或脱离、溃疡/坏死。

2.1.3 外周血系统

血细胞(粒细胞、血小板和淋巴细胞)数改变、低血压、失血。

2.1.4 神经运动系统

疲劳、头痛、运动障碍、共济失调、认知缺陷。一般规律是早期症状较多、发生时间较早、程度较重, 提示受照剂量较大, 病程严重。

2.2 早期临床症状与辐射剂量的关系

在各种早期临床症状中, 恶心、呕吐、皮肤损伤发应、腹泻、共济失调等症状具有重要的早期诊断价值^[5]。呕吐是急性放射损伤常见的早期症状, 一般发生在照后一天内, 呕吐之前常有恶心反应。临床资料表明, 在相对均匀照射时, 呕吐发生的早晚和程度可提示照射剂量和病情。例如受照者在照后一天内仅有恶心而无呕吐, 提示病人受照剂量＜200 cGy。急性皮肤放射损伤是辐射确定性效应的一种, 主要有皮肤潮红、红斑、水肿、脱毛、水疱、溃疡或坏死等。眼结膜、口唇粘膜也可发生类似损伤。皮肤损伤的严重程度同样与照射剂量密切相关, 一般的规律是照射剂量越大, 皮肤粘膜损伤出现越早、越严重、越易引起深层的损伤。根据放疗实践积累的量效关系认识, 人们可以从皮肤损伤改变的发生情况来估计局部受照剂量和推算邻近器官组织或全身受照的情况。皮肤红斑是全身或局部受照后最常出现的损害, 若仅出现一过性皮肤轻度充血, 提示受照剂量为200~400 cGy; 如出现明显红斑, 表明局部受照剂量为300~1 000 cGy; 出现干性皮炎, 局部剂量为1 000~1500 cGy。腹泻是一种严重的急性放射损伤表现, 表面受照剂量较大。在照后1~3d内, 如不发生明显腹泻, 提示病情多属轻度急性放射损伤。若在照后几天内出现多次稀便, 表明病情较重。如在照后1~3d出现稀水便或照后不久出现喷射状腹泻, 说明病情危重, 剂量在600 cGy以上。同腹泻表现一样, 在照后1d内, 出现共济失调、定向力障碍、眼球震颤、肌张力增强等表现, 继之出现休克或全身抽搐、衰竭等, 表明受照剂量多在5000~10 000 cGy以上, 提示病情进展快, 预后不良。表 1列出了急性放射损伤病的临床症状和体征。

利用急性放射损伤的临床症状估算受照剂量时, 要求医生在体征检查时应注意与生命有关的体征改变(如发热、低血压); 皮肤检查应注意是否有红斑、水泡、脱皮和斑点; 神经学检查应注意是否存在运动、感觉缺陷和共济失调, 以及精神意识状态的评估; 消化系统检查应注意是否有恶心、呕吐、腹痛和腹泻等症状, 尤其是这些症状发生在照后数小时之内。有任一症状, 即可估算剂量; 有两个以上症状, 以高者为准。

医生在使用时必须详细记录整个医疗处理过程的征兆和症状, 如辐射损伤、热烧伤和外伤的体位, 红斑的分度, 呕吐发生时间和程度等都必须记录在医疗卡或记录在根据征兆和症状出现的不同时间而设计的连续记录图表上。同时需要注意的是要注意患者的心理因素的影响。受照者的精神紧张、恐惧等均会加重早期临床表现, 也会使呕吐等症状有所加重。

根据损伤等级的概念, 对于辐射损伤的临床信息收集, 了解越多, 对病情的评价准确度越高。在照后60d后可对患者病程和损伤等级进行回顾性分析, 并结合生物剂量计更为精确地确定受照剂量。

3 快速剂量估算的临床意义

确定受照剂量范围的目的是对那些需要立即进行处理的人员进行评估和排队。辐射剂量的早期快速估算有助于尽快确定伤员的受照剂量, 及早开展伤员分类和救治, 从而避免“误诊”或“过度治疗”^[6]。表 2列出了各受照剂量范围伤员的后送和治疗提示。

应该指出的是辐射剂量的快速生物学估算对于受照患者早期, 尤其是1~3d的伤员救治有较好的效果, 可快速对伤员进行分类救治或后送救援。不过, 在条件许可时仍应结合物理剂量估算和其他生物剂量计方法进行受照剂量的正确定量。