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B978-3-437-24950-1.00112-8

10.1016/B978-3-437-24950-1.00112-8

978-3-437-24950-1

Typische Veränderungen bei Ganzkörperbestrahlungen in Abhängigkeit von der Dosis.

Tab. 112.1
< 0,25 Sv
  • Keine subjektiven Symptome, quantitative Blutbildveränderung inkl. Absinken der Lymphozytenzahl innerhalb von 2 d

  • Rasche Normalisierung des Blutbildes

Schwellendosis 0,25 Sv
  • Leichtes Unwohlsein am ersten Tag („Strahlenkater“)

  • Absinken der Lymphozytenzahl im Verlauf von 2 d auf 1.500/µl (Norm: 4.000–10.000/µl)

Subletale Dosis 1 Sv
  • Appetitmangel, allgemeines Unwohlsein, Abgeschlagenheit, Haarausfall, wunder Rachen, Petechien, Diarrhö, vorübergehendes Absinken der Spermienproduktion, mäßiger Kräfteverfall, Erholung wahrscheinlich, falls keine Komplikationen auftreten

  • Übelkeit und Erbrechen am ersten Tag, Absinken der Lymphozytenzahl auf 1000/µl innerhalb von 2 d

Mittlere letale Dosis 4 Sv
  • Appetitmangel, allgemeines Unwohlsein, Abgeschlagenheit, Haarausfall, schwere Entzündungen im Mund- und Rachenraum sowie im Dünndarmbereich, Nasenbluten, innere Blutungen (Hämorrhagie), Diarrhö, Petechien, Purpura, Fieber

  • Bei Männern längere bis lebenslange Sterilität, bei Frauen Zyklusstörungen, schneller Kräfteverfall, ca. 50% der Fälle letal

Letale Dosis 7 Sv
  • Übelkeit und Erbrechen nach 1 h, nach 2 d fast vollkommenes Verschwinden der Lymphozyten aus der Blutbahn, zunächst starker Anstieg der Granulozyten, nach einer knappen Woche steiler Abfall

  • Appetitlosigkeit, Diarrhö, Entzündungen im Mund-Rachen-Raum, innere Blutungen, hohes Fieber, Schneller Kräfteverfall, ohne Therapie fast 100% tödlich

Strahlenschäden

E.Polykandriotis

M.Schmitz

R.E.Horch

  • 112.1

    Das akute Strahlensyndrom895

  • 112.2

    Therapie896

  • 112.3

    Strahlenunfälle896

Kernaussagen

  • StrahlenschädenBei einer Dosis > 1 Sv (Sievert) tritt das akute Strahlensyndrom auf.

  • Spätfolgen können oft erst Jahre nach der Radiatio auftreten.

Vorbemerkungen
Alle energiereichen ionisierenden Strahlen (z. B. Röntgen- und Radiumstrahlen) lösen beim Auftreffen auf Materie physikalisch-chemische Reaktionen aus, die im lebenden Gewebe zu Störungen der Zelltätigkeit, zum Zelluntergang und damit zu funktionellen und morphologischen Veränderungen führen können. Das Ausmaß der biologischen Wirkung ist abhängig von physikalischen Komponenten, wie
  • absorbierte Strahlenmenge (Dosis),

  • Strahlenart,

  • zeitliche Verteilung der Dosis (Dosisleistung, ein- oder mehrmalige Bestrahlung in kürzeren oder längeren Zeitabständen),

  • räumliche Verteilung der Dosis (Ganzkörperbestrahlung, lokale Bestrahlung) und

  • von biologischen Faktoren, wie

    • Alter, Geschlecht, Gesundheits- und Ernährungszustand, Temperatur des exponierten Individuums und

    • Strahlenempfindlichkeit des betroffenen Gewebes.

Auch durch indirekte Strahlenwirkung kommt es zu DNA-Veränderungen durch hoch chemoreaktive Produkte, die bei Reaktion der Strahlung mit Umgebungsmolekülen der DNA (H2O) entstehen.
Pathophysiologische Veränderungen
  • StrahlenschädenPathophysiologieStörungen der Zellteilung und -funktion

  • Veränderungen der Zellmembranfunktion

  • Veränderungen der Nukleinsäuren

  • Enzymaktivitätsabweichungen mit der Folge von Zelltod und Gewebsuntergang

Das akute Strahlensyndrom

Definition

Strahlensyndrom, akutesStrahlenschädenStrahlensyndrom, akutes1 Sv (Sievert) einer bestimmten Strahlung ruft die gleiche biologische Wirkung hervor wie 1 Gy (Gray) Röntgenbestrahlung mit der Quantenmenge von 0,2 MeV (1 Sv = 1 J/kg = 100 Rem).

Im Vordergrund stehen bei niedriger Dosis (1–2 Sv) zunehmende Schäden der Zellerneuerungssysteme im Blut und im Darmepithel. Das Bild der akuten Strahlenkrankheit aggraviert mit steigender Dosis und ist gekennzeichnet durch das sogenannte akute Strahlensyndrom. Hierzu gehören u. a. folgende Symptome: Strahlensyndrom, akutesSymptome
  • Frühphase:

    • Kopfschmerzen,

    • Übelkeit,

    • Brechreiz,

    • Abgeschlagenheit und

    • Appetitmangel.

  • Spätphase:

    • Infektanfälligkeit,

    • Blutgerinnungsstörungen,

    • Blutungen in Haut und Schleimhäuten sowie

    • blutige Durchfälle und Erbrechen.

Bei entsprechend hoher Dosis (≥ 2 Sv) fällt bereits in den ersten Stunden bis Tagen nach dem Strahleninsult die Lymphozytenzahl im zirkulierenden Blut ab. Die Konzentration der übrigen Blutelemente (Granulozyten, Thrombozyten, Erythrozyten) folgt versetzt dosisabhängig und entsprechend ihrer biologischen Lebenszeit, da die Zellerneuerung im Knochenmark geschädigt ist.
Ganzkörperbestrahlung
StrahlenschädenGanzkörperbestrahlungBei Ganzkörperbestrahlungen kommt es in Abhängigkeit von der Dosis zu typischen Veränderungen (Tab. 112.1).

Als Faustregel gilt

  • Dosen < 1 Sv sind mit dem Leben vereinbar.

  • Dosen von 2–7 Sv können mit ärztlicher Hilfe überlebt werden

Regionale Bestrahlung
Strahlenschädenregionale BestrahlungRegionale Bestrahlungen (z. B. therapeutische Bestrahlungen) führen je nach Art der Bestrahlung bzw. Dosis und Intensität zu unterschiedlichen Gewebsschäden. Hierbei werden sofort sichtbare Veränderungen von Langzeitveränderungen unterschieden. Neben dem Untergang von Epithelzellen mit entsprechenden Hautreaktionen, steht
  • die Endothelschädigung,

  • die Beeinträchtigung der Kollagensynthese sowie der

  • langfristige Bindegewebsumbau z. B. mit

    • Lungenfibrose,

    • Schrumpfniere und

    • Weichgewebsinduration

mit sekundären Folgeschäden (Lymphödembildung durch Obliteration der Lymphgefäße, Plexusschädigung, Tumorleiden im Vordergrund (cave: oft erst Jahre nach der Bestrahlung). Sie können unterschiedliche chirurgische Rekonstruktionen erforderlich machen.

Therapie

Erstmaßnahmen
StrahlenschädenTherapieNur bei gleichzeitigen thermischen und chemischen Einwirkungen sind Maßnahmen der Ersten Hilfe erforderlich (Kap. 110). Die Therapie der akuten Strahlenkrankheit besteht in erster Linie in der Infektionsprophylaxe und -bekämpfung.
Weitere Maßnahmen
  • Dekontamination und Elimination.

  • Körperliche Ruhigstellung.

  • Antibiotikatherapie bei Infektion (prophylaktische Dosis nicht ausreichend).

  • Symptomatische Therapie der Schädigungen des hämatopoetischen Systems durch Blut-, fraktionierte Zell- und Plasmainfusionen; durch Knochenmarktransplantation können dem Körper neue Blutstammzellen zur Verfügung gestellt werden.

  • Symptomatische Therapie der gastrointestinalen Schäden (Wasser- und Elektrolytsubstitution, parenterale Ernährung).

  • Vorsorgeuntersuchungen zur Überwachung von Tumorentstehungen (Schilddrüse, Lunge, Knochen, Mamma, bestrahlte Weichteile).

Strahlenunfälle

StrahlenunfallFür diagnostische und therapeutische Erstmaßnahmen kann man sich bei Strahlenunfällen zur Beratung und Unterstützung an sog. regionale Strahlenschutzzentren der Berufsgenossenschaften wenden.
Von den Betreibern deutscher Kernkraftwerke, der Brennstoffkreislaufindustrie und den Großforschungszentren wird ferner ein kerntechnischer Hilfsdienst angeboten (Kerntechnischer Hilfsdienstkerntechnischer Hilfsdienst GmbH, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen Tel.: 07247-810, www.khgmbh.de), der für die Lösung der im Umfeld von Strahlenschäden auftretenden technischen und personellen Probleme behilflich sein kann (Ausrüsten von Einsatzpersonal, Dekontamination von Personal, Geräten und Räumen etc.).

Literatur

BKMB, 1991

BKMB: Erkrankungen durch ionisierende Strahlen: Merkblatt für die ärztliche Untersuchung zu Nr. 2402 An1. 1 BeKV (Bek. d. BMA v. 13. Mai 1991, BArbBl. 7–8/72)

Committee on Man and Radiation (COMAR), 2009

Committee on Man and Radiation (COMAR)COMAR technical information statement: expert reviews on potential health effects of radiofrequency electromagnetic fields and comments on the bioinitiative reportHealth Phys9742009348356

Eidemüller et al., 2010

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Hérodin et al., 2005

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Sankaranarayanan, 2006

K.SankaranarayananEstimation of the genetic risks of exposure to ionizing radiation in humans: current status and emerging perspectivesJ Radiat Res47Suppl B2006B5766

Singh

V.K.SinghP.L.P.RomaineT.M.SeedMedical Countermeasures for Radiation Exposure and Related Injuries: Characterization of Medicines, FDA-Approval Status and Inclusion into the Strategic National StockpileHealth Phys10862015607630

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P.M.VogtT.R.MettC.HenkenberensPlastische Rekosntruktion von StrahlenfolgenDer Chirurg8862017541552

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