Acute stralingsziekte - Oorzaken en symptomen

Met acute stralingsziekte duidt men de reactie van het lichaam op radioactieve straling die ontstaat binnen 24 uur na de primaire blootstelling. Radioactieve deeltjes, zoals bijvoorbeeld uranium en barium, geven hun energie af in zogenaamde ioniserende straling. Deze deeltjes vormen de alfa, bèta en gamma stralen. Op het moment dat soortgelijke straling op atomair niveau een cel beschadigt ontstaat er stralingsziekte. De reactie van het lichaam is sterk afhankelijk van de duur en de intensiteit van de blootstelling. De totale hoeveelheid geabsorbeerde straling wordt uitgedrukt in de eenheid gray (Gy).

Inhoudsopgave

• Wat is straling?
• Symptomen
• Oorzaken
• Voorbeelden van oorzaken van acute stralingsziekte
• Behandeling

Wat is straling?

Met ioniserende straling wordt de straling geduid die voldoende is om een elektron uit de schil van een atoom weg te slaan. Door dit effect krijgt het atoom netto een positieve lading. Men onderscheidt deeltjesstraling en elektromagnetische straling. Beide vormen zijn schadelijk voor de lichaamscellen, echter in sterk wisselende mate. De schade berust op het veranderen van een molecuul doordat de atoomstructuur wordt beïnvloed. Een stof bestaande uit moleculen die genetische informatie bevat, zoals DNA, kan door dit proces dus ook beschadigd worden.

Symptomen

Ten eerste zijn de klachten afhankelijk van de wijze van blootstelling aan de bron. Lichaamsdelen die een hogere mate van blootstelling hebben ondergaan zullen logischerwijze relatief sneller de gevolgen van de straling vertonen. Daarbij zijn delende cellen gevoeliger voor de effecten van de straling. Snel delende weefsels zijn de huid, het beenmerg en het maag-darmkanaal. Men kan de acute stralingsziekte in verschillende groepen van presentatie indelen, zijnde:

Hematopoëse

Het proces waarbij uit de multipotente, hematopoëtische stamcel in het beenmerg een nieuwe bloedcel wordt gevormd noemt men hematopoëse. De in de bloedbaan circulerende bloedcellen hebben een beperkte levensduur. Een rode bloedcel leeft ongeveer 120 dagen, een witte 7 dagen en de levensduur van een witte bloedcel varieert van enkele uren tot maanden. Op het moment dat straling de hematopoëse verstoort ontstaan er door een daling van de rode bloedcellen een bloedarmoede (‘anemie’), door de daling van de witte bloedcellen (‘leucopenie’) een verhoogde kans op infecties en door de daling van de bloedplaatjes (‘trombocytopenie’) een verminderde stolling. Enkele dagen na een blootstelling aan 0,25Gy is dit in reeds in bloedonderzoek meetbaar. Klachten op dit gebied zijn aanwezig boven de 1Gy.

Gastrointestinaal

Door cellulaire schade en de hierop volgende ontstekingsreactie vindt zeer snel een verminderde darmfunctie plaats. Voedsel en water opname zijn volledig verstoord, idem betreffende de barrièrefunctie. Ontstane klachten bestaan uit diarree, misselijkheid, overgeven en buikpijn. Indien deze klachten ontstaan binnen 24 uur na de blootstelling is er vaak sprake geweest van een blootstelling van 4-8Gy. Men overlijdt met name aan de gevolgen van een infectie.

Cerebraal

Schade van de hersenen bij acute stralingsziekte wijst op een blootstelling aan waardes boven de 10Gy. Klachten bestaan uit duizeligheid, hoofdpijn en bewustzijnsvermindering.

Dermaal

Enkele uren na blootstelling aan de stralingsbron zal er roodheid (erytheem) optreden en mogelijk jeuk ontstaan. Enkele dagen later zal zich een diffuser erytheem ontwikkelen, waarbij tevens zweren en blaren zich ontwikkelen. Ondanks dat de huid een uitstekend regeneratief vermogen heeft zullen hogere dosis van met name bèta straling door met name microvasculaire schade leiden tot het verlies van de huid in de volledige dikte.

Oorzaken

Acute stralingsziekte door ioniserende stralingsdeeltjes wordt met name veroorzaakt door alfa, bèta en gamma deeltjes. Alfadeeltjes zijn weinig doordringend en kunnen middels een papier al worden tegengehouden. Zij zullen nauwelijks schade veroorzaken wanneer er sprake is van blootstelling aan de huid. Een gevaarlijkere bron van straling zijn zogenaamde bèta deeltjes. Deze hebben een sterker doordringend vermogen, tot ongeveer 1cm huidlaag ontdoen zij zich van hun lading. Gamma deeltjes zullen nooit volledig worden gestopt door een lichaam, echter raken zij wel een deel van hun energie kwijt. Dit houdt in dat zij zorgen voor diffuse schade door het gehele lichaam.

Voorbeelden van oorzaken van acute stralingsziekte

Op 26 april 1986 ontstond door een explosie van een nucleaire reactor in Tsjernobyl een ongecontroleerde vrijlating van radioactieve deeltjes. Het aantal mensen dat stierf aan acute stralingsziekte was ongeveer dertig, het risico op ondermeer het ontwikkelen van kanker was voor een zeer groot aantal mensen sterk gestegen.

Een andere oorzaak van acute stralingsziekte is vergiftiging middels een radioactieve stof. Deze kan bijvoorbeeld oraal of intraveneus worden toegediend. Kort na het overlijden van de Russische dissident Litvinenko op 22 november 2006 werd een extreem hoge hoeveelheid van de radioactieve stof Polonium gemeten.

Tot slot zijn er verscheidene incidenten geweest waarbij sprake is van zogenaamde weesbronnen. Hiermee duidt men een radioactieve bron waarvan de eigenaar niet of moeilijk kan worden geïdentificeerd. Met name in landen waar geen strenge bewaking betreffende de opslag van radioactief materiaal geldt ontstaat er de kans op het terecht komen in het handelscircuit. In 1987 kwam een lichtgevende blauwe stof uit een verlaten ziekenhuis terecht in de handen van een ijzerboer in Goiâna, Brazilië. Het langdurige proces van doorverkoop en tentoonstelling aan diverse mensen leidde uiteindelijk tot 4 sterfgevallen aan acute stralingsdood en ongeveer 250 casus van significant verhoogde blootstelling.

Behandeling

De behandeling van acute stralingsziekte richt zich met name op het vermijden van de complicaties zoals infectie door leucopenie. Gerichte kuren met antibiotica en antifungale middelen zijn essentieel. De gevolgen van een daling van het aantal rode bloedcellen kan worden tegengegaan door toediening van bloedproducten.