LESIONI DA RADIAZIONI Le lesioni sono da attribuirsi a: radiazioni beta radiazioni gamma radiazioni gamma-beta Le radiazioni alfa non hanno capacità penetrativa per cui si fermano agli strati epidermici.

Contaminazione esterna: Deposito di materiale radioattivo sulla superficie mucoso-cutanea. Le manifestazioni cliniche più frequenti sono perciò le dermatiti con varie caratte ristiche legate alla natura dell’irraggia- mento e alla durata della contaminazio- ne.

Contaminazione interna ed endocavitaria Presuppone la metabolizzazione del materia le radioattivo introdotto, legato a sua volta alla solubilità dello stesso materiale. Una contaminazione interna è possibile solo se la solubilità è anche trasportabile cioè biologicamente assorbibile (ciclo biologico).

Ciclo biologico della contamina-zione radioattiva interna: assorbimento trasporto deposito eliminazione

ASSORBIMENTO Attraverso la via respiratoria passano solo particelle con granulometria variante fra 0,5 - 5 micron. Queste particelle secondo la loro grandezza e la loro solubilità possono raggiungere il torrente circolatorio oppure fermarsi a sede alveolare determinando radiolesioni localiz-zate al parenchima polmonare.

ASSORBIMENTO Attraverso la via cutanea (ferita aperta) raggiungono il torrente circolatorio e quindi organi critici. Attraverso la via digerente con cibi, bevande, ma il suo assorbimento (cras-so e duodeno) è legato alla trasportabi-lità biologica.

TRASPORTO Avviene sempre per il tra-mite del torrente circolato-rio.

DEPOSITO Il deposito nei vari distretti dell’orga-nismo è legato all’affinità metabolica della sostanza radioattiva (es. lostron-zio 89 segue il destino del calcio e si fissa nelle ossa). Le sede di deposito è importante per cui la radiofissazione a sede ossea è sicuramente la più grave.

ELIMINAZIONE La eliminazione avviene attraverso: apparato respiratorio (elementi supe-riori a 5 micron), via digerente (feci), via urinaria (urine), via cutanea (sudore).

Lesioni da contaminazione interna: Lesioni locali (osteosarcomi, lesioni cromosomiche). Lesioni generali (senilismo precoce, stati presclerotici, leucemia, anemia, impotenza sessuale, ecc.).

Diagnosi contaminazione radioattiva: ESTERNA (mediante apparecchiature varie fra cui quella a scintillazione). INTERNA: > diretti (whole body counting) > indiretti (stima quantitativa e qua- litativa su campioni bio- logici).

PREVENZIONE DELLA CONTA-MINAZIONE RADIOATTIVA Nel lavoro nucleare (quello che a noi in- teressa): Impiego di indumenti protettivi. Astensione dal fumo e dall’alimentazione durante l’attività di lavoro. Lavaggio frequente delle mani ed altre su-perfici esposte. Controlli fisici e tecnici della radioattività ambientale. Controlli delle apparecchiature e delle meto-diche di lavoro.

PREVENZIONE DELLA CONTA-MINAZIONE RADIOATTIVA In caso di guerra atomica: Impiego di unità mobili radiometriche Uso di indumenti pretettivi Rifugi antifallout

DECONTAMINAZIONE RADIOATTIVA Allontanamento del materiale radioatti- vo dalle zone di deposito: Decontaminazione esterna Decontaminazione interna (metaboli-ca)

DECONTAMINAZIONE ESTER-NA EFFETTUATA CON: Acqua saponata + soluzioni detergenti (permanganato di potassio). In caso di ferita (molto difficile la pre-cedenza se al trattamento medico o chi-rurgico) dipende dall’entità della ferita

DECONTAMINAZIONE INTERNA La più efficace è quella che viene effettuata nelle primissime fasi del ciclo metabolico (assorbimento e trasporto). Nel caso di contaminazione attraverso il tu-bo digerente, si può somministrare all’occor-renza sostanze emetiche, acceleranti il tran-sito intestinale (magnesia solfato).

DECONTAMINAZIONE CAMPALE: TRE FASI: Rilevazione (radiometrica e radiotossi-cologica) della contaminazione. Decontaminazione delle persone. Decontaminazione delle cose.

RADIOBIOLOGIA e RADIOPATOLOGIA Tratta delle interazioni fra radiazioni ionizzan ti e substrati biologici. A noi interessa prevalentemente l’uomo, ma qualsiasi essere vivente (animali, ecc.) va in-contro a danni da radiazioni, più o meno evidenti in seguito all’esposizione. Tratta delle interazioni fra radiazioni ionizzanti e sub- trati biologici viventi

DANNI DA RADIAZIONI Nell’uomo il risultato clinico, cioè il danno clinicamente evidente, in seguito ad esposi- zione alle radiazioni è la somma degli effetti di natura anatomica, di natura umorale, di natura immunopatologica.

DANNI DA RADIAZIONI Il danno radiobiologico si estrinseca, sche- maticamente, attraverso tre fasi: fase fisica fase fisico-chimica fase biologica

DANNI DA RADIAZIONI fase fisica Il danno radiobiologico inizia sempre con fenomeni di ionizzazione (e/o eccitazione) Le coppie di ioni così formate, a loro vol-ta possono dare origine a ionizzazioni se-condarie, terziarie, ecc. così da formare una “nubecola ionica”.

DANNI DA RADIAZIONI Poiché le cellule e i tessuti degli organismi viven- ti sono costituiti per circa il 70-80% di acqua e per il restante 20% di varie altre molecole (es. DNA). Gli effetti delle radiazioni possiamo distin- guerli in: EFFETTO DIRETTO (sulla molecola biologica bersaglio) EFFETTO INDIRETTO (su una molecola in-termedia es. l’acqua).

DANNI DA RADIAZIONI effetto diretto sui cromosomi Si può avere un danno da: delezione (di un frammento di cromosoma) aberrazione (es. aberrazione anulare) inversione (con rotazione a 180° di un fram-mento di cromosoma) traslocazione (cioè scambio di frammenti fra differenti cromosomi)

DANNI DA RADIAZIONI Una delle forme cliniche più gravi delle aberrazioni cromosomiche può essere rappresentato dal “MONGOLISMO (o trisomia 21)” dovuta alla mancata dis-giunzione del cromosoma 21 nella fase di duplicazione.

DANNI DA RADIAZIONI In teoria anche una sola radiazione ioniz-zante ha in se la capacità potenziale di provocare una lesione genetica, ma in pratica l’incidenza delle lesioni genetiche aumenta con l’aumentare della dose di radiazioni.

DANNI DA RADIAZIONI Diverse sono le conseguenze in seguito a lesioni sui cromosomi, distinguiamo: DANNO GENETICO : per mutazione di una cellula sessuale (ovocita o spermatozoo). Il dan-no si vedrà sui figli in 1° - 2° -3° generazione. DANNO SOMATICO : per mutazione di una cellula qualsiasi dell’organismo, escluse le cel-lule sessuali, i danni si manifestano immediata-mente.

DANNI DA RADIAZIONI irradiazione delle gonadi La dose media annua di irraggiamento naturale alle gonadi è compreso fra i 70 e 170 m.rem, così ripartiti: per radioattività naturale terrestra = 45% per radioattività naturale corporea = 20% (C14 K40,Radio) per scopi medici = 30% (Rx 92% Scint. 8%) per altre cause = 5% (impieghi industriali 2,1% - esposizioni professionali 1,7% - scopi militari (sperimentali) 1%)

AZIONE INDIRETTA delle RADIAZIONI IONIZZANTI RADIOLISI dell’ACQUA Porta alla formazione di RADICALI LIBERI H2O + Radiazione ---> (H2O+) + (e -) (e -) + H2O ---> (H2O -) ***** (H2O+) ---> (H+) + OH° (ione ossidrile) (H2O-) ---> H° + (OH-) (ione idrogeno)

AZIONE INDIRETTA delle RADIAZIONI IONIZZANTI Oggi si ritiene che la formazione dei RADICA-LI LIBERI, soprattutto lo ione ossidrile (OH°) nel contesto dei tessuti, sia la causa più impor-tante delle lesioni da radiazioni ionizzanti. Essa sarebbe di gran lunga più importante ri-spetto all’azione diretta (es. sui cromosomi) del-le radiazioni ionizzanti.

DANNI DA RADIAZIONI TEMPO DI LATENZA: le manifestazioni clini-che delle radiolesioni possono non evidenziarsi immediatamente, bensì dopo un tempo di laten-za più o meno lungo. Diverse sono le variabili che influenzano il tem-po di latenza, come ad es. la “radiosensibilità cellulare” che è regolata dalla legge di Bergonié e Tribondeau.

LEGGE di BERGONIE’ e TRIBONDEAU ...sono più sensibili all’effetto dannoso del le radiazioni quei tessuti e quelle cellule che presentano una rapida proliferazione ed una bassa specializzazione”. Come ad es. sono le cellule del sangue, del la cute, delle mucose dell’apparato gastro enterico, delle gonadi, dei tumori, ecc.

RADIOSENSIBILITA’ CELLULARE E’ diversa non solo fra le varie cellule e tessuti di uno stesso organismo vivente, ma c’è una sensibilità diversa fra l’uomo e gli altri animali.

DANNI DA RADIAZIONI Il tessuto emopoietico è uno dei più radiosensi-bili, la matrice del midollo emopoietico (in se-guito ad irraggiamento con una idonea dose di radiazioni) viene distrutta nello spazio di poche ore. La diminuzione o scomparsa in circolo degli elementi corpuscolari del sangue avverrà solo dopo l’esaurimento delle cellule mature alla fi-ne del ciclo vitale.

RIPARAZIONE DEI DANNI DA RADIAZIONI E’ stato osservato dai RADIOBIOLOGI che, entro determinati limiti di dosi di ra-diazioni, l’esposizione frazionata e diluita nel tempo provoca lesioni meno gravi del-l’esposizione unica e concentrata.

DANNI DA RADIAZIONI E’ stato osservato dai RADIOBIOLOGI che la sensibilità cellulare all’effetto delle radiazioni ionizzanti varia in funzione dello stato di ossigenazione delle cellule stesse, cioè diminuisce la sensibilità cellu-lare all’aumentare del grado di ipossia.

MODALITA’ DI IRRAGGIAMENTO Si parla di: Irraggiamento esterno: quando la sorgente ra-diante è situata al di fuori del rivestimento mu-coso-cutaneo. Irraggiamento interno: quando la sorgente ra-diante è situata dentro il rivestimento mucoso-cutaneo (es. somministrazione e.v. di radiofar-maci per le varie forme di scintigrafia).

DOSE DI RADIAZIONI Il rapporto DOSE / EFFETTO è estremamente vario, in funzione di molti parametri: natura delle radiazioni: (corpuscolate: alfa,beta; o elettromagnetiche raggi gamma e raggi X). modalità di irraggiamento: (esterno o interno), estensione della superficie corporea irradiata: (es. un irraggiamento globale con 600 Rad per tutto il corpo è letale per il 100% degli individui; invece la stessa dose determina solo un modesto eritema cu-taneo se viene irradiato solo una piccola parte della superficie corporea.

CURVA DOSE / EFFETTO Per irraggiamento globale di tutto il corpo: Dose di 600 Rad è letale nel 100% dei soggetti esposti, in un lasso di tempo di 30 giorni. Dose di 450 Rad è letale nel 50% dei soggetti esposti, sempre entro 30 giorni. Dose di 250 Rad è letale nel 5 - 10% dei soggetti esposti, sempre entro 30 giorni.

ESPOSIZIONE CRONICA ALLE RADIAZIONI L’irraggiamento cronico, anche quando apparen- temente non causa dei danni biologici chiaramen- te evidenti, provoca sempre dei danni: senilismo precoce, cachessia progressiva, stati sclerotici, impotenza sessuale, accorciamento della vita a prescindere dall’au-mentato rischio di leucemie e tumori solidi.

LESIONI DA RAGGI RADIOLESIONI DA: IRRAGGIAMENTO ESTERNO: *Localizzato: cute, occhio, genitali, utero gravidico *totale: - acuto (male da raggi) - cronico IRRAGGIAMENTO INTERNO

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO CUTE ED ANNESSI CUTANEI Epilazione (300 - 350 r.) Eritema (500 r.) Radioepidermiti (1.600 - 2.000 r.) Radiodermiti (2.000 - 2.500 r.)

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO OCCHIO CATARATTA

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO GONADI MASCHILI 50 r. danni agli elementi basali azoospermia transitoria 250 r.

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO GONADI FEMMINILI 300 - 400 r. producono lesioni ovari-che. Dosi superiori a 1.000 r. provocano sterilizzazione completa e permante

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO LOCALIZZATO UTERO GRAVIDO Maggiore radiosensibilità durante la fase di organogenesi (prime 28 settimane dal concepimento).

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO A 300 - 350 r. si osservano sindromi di tipo gastroenterico. A 400 - 1.000 r. si ha una compromis sione del sistema emopoietico con mortalità del 30 - 100%

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO MALE DA RAGGI Fase prodromica di reazione: (1 - 2 ore di incu-bazione, disturbi gastroenterici). Fase di remissione: (7 - 14 giorni, sofferenza ga-stroenterica, tessuto emopoietico e midollo os-seo). Fase agranulocitica-emorragica: (vomito violen to, melena, ipertermia, petecchie cutanee, ema-temesi, granulopenia,piastrinopenia, VES>>

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO MALE DA RAGGI Fase settica: marcata granulopenia con aumen-tata invasione batterica, diminuiti poteri immu nitari individuali, diminuite resistenze organi-che, exitus fra la 2° e la 12° settimana. Fase anemica: dal 3° mese dell’irraggiamento, scomparsa di emazie dal circolo. Fase di convalescenza.

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO MALE DA RAGGI Con dosi inferiori a 450 r. sintomatologia prevalente gastroenterica. Con dosi maggiori di 2.000 r. sintomi pre-valentemente nervosi.

LESIONI A DISTANZA Dopo 10 - 20 anni si hanno reazioni neoplastiche a livello della: cute: carcinomi e sarcomi, scheletro: osteosarcomi, organi emopoietici: linfosarcomi, altre neoplasie si possono avere a livello della tiroide, ovaio, mammella e polmone.

LESIONI A DISTANZA LEUCEMIA Un aumento di incidenza per i radioesposti è stata indicata dai dati statistici per la LEUCEMIA nelle forme mieloidi acute e croniche (7° - 10° anno dopo l’irraggiamento).

LESIONI A DISTANZA Altre lesioni a distanza: CATARATTA SENESCENZA PRECOCE DANNI GENETICI

DIAGNOSI DELL’IRRAGGIAMENTO ACUTO ESTERNO TOTALE Diagnosi e prevenzione con: sintomatologia clinica, controlli ematochimici: emocromo, pro-teine totali, funzionalità epatica e renale, creatinina e taurina urinaria e ac. beta-aminoisobutirrico derivato dalla degra-dazione dell’ADN (timina).

PROGNOSI E TERAPIA DELLE LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE ACUTO La prognosi si basa sul decorso clinico della malattia e sui reperti laboratoristici. La terapia è sintomatica e l’unica terapia causale possibile è quella sostitutiva del midollo osseo irradiato. Riposo assoluto. Alimentazione (vitamine). Terapia trasfusionale. Trattamento antibiotico.

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE CRONICO Può essere dovuto a: continua e prolungata esposizione a piccole dosi di radiazioni; (evenienza più frequente es. lavo-ratori addetti ad impianti radiogeni o a manipo lazioni di sostanze radioattive); saltuaria esposizione a dosi di radiazioni anche relativamente elevate.

LESIONI DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO TOTALE CRONICO QUADRO CLINICO: Espressione della sofferenza dei tessuti più radiosensibili (tessuto seminale, emo-poietico, ecc.). Espressione dell’accumulo nel tempo di prodotti di disfacimento cellulare.