2016 đhqg ts kính sinh hoc px 72016 new

05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 1

NỘI DUNG

1. Các hiệu ứng sinh học bức xạ ion hóa

2. Cơ chế tác dụng bức xạ ion hóa

3. Các tổn thương do phóng xạ

4. Bệnh phóng xạ do chiếu ngoài

5. Bệnh phóng xạ do nhiễm xạ trong

6. Chẩn đoán & đặc điểm lâm sàng bệnh phóng xạ

7. Nguyên tắc điều trị bệnh phóng xạ


I. CÁC HiỆU ỨNG SINH HỌC BỨC XẠ ION HÓA1.1. Hiệu ứng sinh học

Qúa trình vật lý; kích thích & ion hóa VC(10 -16 – 10 -12 s) Quá trình hóa học: Tạo GTD, mạnh, tồn tại ngắn; tổn

thương phân tử sinh học Quá trình phản ứng sinh vật: Rối loạn trao đổi chất, thay đổi

tính thấm màng, tổn thương tế bào.(Phụ thuộc vào D).

1. 2. Hiệu ứng bức xạ. Hiệu ứng nghịch lý năng lượng: khẳ năng gây hiệu ứng sinh

học lớn, nhưng năng lượng hấp thu vào tổ chức nhỏ, (D= 10 Gy/cơ thể, 0,002 cal/g tổ chức có thể gây tử vong).

Hiệu ứng nồng độ: Tác dụng BX ti lệ thuận với nồng độ phân tử; nồng độ quá thấp or quá cao theo quy luật khác05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 3

CÁC HiỆU ỨNG SINH HỌC BỨC XẠ ION HÓA1.3. Hiệu ứng oxy: Nồng độ oxy ảnh hưởng đến mức độ tổn thương

Chỉ xẩy ra ở giới hạn nhất định, nếu > 40% không tác dụng. O 2 + H2O HO. 2

. , H2O. 2 , OH gây oxy hóa

Liều cao - GTD nhiều thì nồng độ oxy ít tác dụng Khi chiếu xạ các peroxit lipid dưới tác dụng của enzym tạo thành

lipoperoxit ( chất lạ, gây độc…) Lipoperoxid làm thay đổi tính thấm, hủy hoại cấu trúc và chức

năng màng, sinh bệnh lý. 1.4. Hiệu ứng tích lũy: Tổn thương lần chiếu sau cùng gần giống

tổn thương 1 lần chiếu có liều bằng tổng liều các lần chiếu 1.5. Hiệu ứng bảo vệ phóng xạ; chất kháng xạ, tăng đề kháng.


II. CƠ CHẾ TÁC DỤNG BỨC XẠ ION HÓA

2.1.Tác dụng trực tiếp: Năng lượng bức xạ trực tiếp tác động gây tổn thương cấu trúc, chức năng TB, tạo hiệu ứng tổn thương muộn

Các rối loạn phản ứng sinh hóa, hóa học tạo ra phân tử mới gây độc hại các TB sinh học; là độc tố phóng xạ

Các hiệu ứng nồng độ, nhiệt, oxy, chất bảo vệ giải thích cho cơ chế này

2.2. Tác dụng gián tiếp Trong mô, nước chiếm 80% khối lượng TB, có vai trò quan trọng

trong hoạt động sống TB

Dưới tác dụng của bức xạ ion hóa các phân tử nước bị phân li thành gốc tự do có hoạt tính hóa học mạnh gây tổn thương TB


Bức xạ phân ly H2O quanh AND tạo GTD ( H*, OH*)

H*, OH* tương tác với oxy phân tử tạo gốc hydroperoxyt :

H• + O2 => HO2• ( gốc tự do hydroperoxyt)

H• + OH• => H2O (kết hợp)

H• + H• => H2 ( hình thành dimer)

OH• + OH• => H2O2 (hình thành dimer peroxyt)

OH• + RH => R• + HOH (gốc chuyển đổi )

R• + O2 => RO2• (gốc peroxyt hữu cơ tự do ) 05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 6

GTD tấn công các phân tử sinh học quan trọng, chất liệu di

truyền, màng, miễn dịch làm giảm sức đề kháng gây lên

bệnh lý: K, lão hóa, rối loạn sự chết theo chương trình

GTD do bức xạ sinh ra ở khắp nơi trong nội bào, ngoại bào

nên nguy cơ gây đột biến cao

GTD tấn công axit béo không no & màng sinh học làm tổn

thương cấu trúc màng, rối loạn cân bằng nội mô, biến đổi

protein màng, thay đổi tính thấm…..làm phù nề tế bào, mất

cân bằng Ca++, giảm ATP


GTD tấn công AND, lysosom; các lysosom giải phóng ra

enzym làm tiêu hủy tế bào, các protein bị đông vón, mất

chức năng sinh lý

Tóm lại: Hai cơ chế tác dụng trực tiếp, gián tiếp đều gây

tổn thương cấu trúc, chức năng của phân tử AND, vật liệu

di truyền or làm chết tế bào


CƠ CHẾ TÁC DỤNG BX ION HÓA LÊN CƠ THỂ


ION HÓA

GTD

ĐB K

Trực tiếp

GiánTiếp

-H.U: Oxy- Nồng độ- Tích lũy- Bv PX

G1G2

S

M1

MỘT SỐ THUYẾT TÁC DỤNG CỦA BỨC XẠ

Thuyết bia: TB có tâm cảm xạ, E bắn vào tâm gây tổn thương TB. Khi tăng liều, thì sác xuất bắn trúng bia tăng hiệu ứng tổn thương lớn

Liều quá lớn, bia chịu hơn một lần va chạm, thì không có xuất hiện tuyến tính

Nhược: không giải thích tổn thương ở kỳ ủ bệnh, hiệu ứng oxy và hiệu ứng bảo vệ

Thuyết độc tố: Sản phẩm hoạt tính hóa học cao, GTD, Lipoperoxid đưa vào động vật cũng gây tổn thương như phóng xạ.

Thuyết giải phóng men: Các men gắn trên màng giải phóng quá mức, rối loạn sinh hóa, phân hủy tế bào.


MỘT SỐ THUYẾT TÁC DỤNG CỦA BỨC XẠ

Thuyết cấu trúc – chuyển hóa: Bức xạ gây tổn thương

nhân TB, rối loạn phản ứng sinh hóa, xuất hiện các sản

phẩm hoạt tính cao, làm tổn thương PT sinh học, xuất

hiện độc chất PX, tổn thương NST, phá hủy cấu trúc

màng, bệnh thứ cấp.

Độc tố + BX lên nhân gây BLNST, AND, tiêu hủy thành

phần nội bào, dẫn đến những tổn thương thứ cấp.


III. CÁC TỔN THƯƠNG DO PHÓNG XẠ

3.1. Tổn thương mức phân tử:

Đặc điểm: Phân tử sinh học có kích thước lớn, nhiều liên kết hóa học

Khi chiếu xạ, năng lượng truyền trực tiếp, gián tiếp làm phá vỡ liên kết hóa học, phân ly các phân tử sinh học, làm mất thuộc tính sinh học

Ngoài H2O (80%), khoáng, Protein(15%), Lipid(2%), acid

nucleic (1%), carbohydrat (1%)

Protein là thành phân cấu trúc, điều hòa hoạt động của tế bào; lipid thành phần cấu trúc màng, điều hòa tính thấm, tình dẫn truyền


05/01/235 carbon TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 13

Tổn thương Protein, lipid, carbohydrat ảnh hưởng đến cấu trúc, chức năng, thay đổi tính thấm, giảm dẫn truyền các xung động TK, giải phóng nhiều Enzyme.

Tổn thương phân tử ANDTổn thương phân tử AND

Sản phẩm phân li từ H20 có 55% H* & OH* tồn tại 10-11s đủ

làm tổn thương AND & đại phân tử khác

Bức xạ ion hóa gây đứt gẫy SSB or DSB các mối liên kết giữa các nucleotid, trên cùng một nucleotid ở các phân tử bazo nito, đường 5 carbon

Tia X, gamma làm đứt gẫy đơn hoặc tổn thương baze nito tỉ lệ như nhau & có 10 - 20 đứt gẫy đơn có 1 đứt gẫy kép

Neutron, alpha làm đứt gẫy kép cao, BLNST nhiều hơn so với tia x, ᵞ


Chiếu 1 Gy lên tế bào động vật có vú có khoảng 10 đứt gẫy

đơn, T1/2 = 10 phút; tỉ lệ đứt gẫy đơn/ kép phụ thuộc vào loại

tia bức xạ;

LET thấp tỉ lệ đứt gẫy đơn/kép 10:1; LET cao thì tỉ lệ này

gần bằng nhau

GTD thường làm tổn thương các Thymin nhiều hơn Bazo

khác

AND hồi phục nhờ các Enzim or cơ chế thắt nút, cắt bỏ,

diễn ra nhiều bước: đánh dấu, cắt bỏ, sinh tổng hợp để hồi

phục tổn thương

Một số đứt gẫy kép không hồi phục dẫn đến biến loạn NST

TỔN THƯƠNG AND DO TÁC ĐỘNG CỦA BỨC XẠ


TỔN THƯƠNG ADN


HỒI PHỤC HOÀN TOÀN


HỒI PHỤC KHÔNG HOÀN TOÀN


BiẾN LOẠN NHIỄM SẮC THỂ Ở người có 46 NST sắp xếp 23 cặp, 22 NST thường, 1 cặp NST

giới tính; kích thước, hình dạng từng cặp NST thường nam & nữ

như nhau, chỉ khác cặp NST giới tính

Biến loạn NST là bằng chứng xác nhận tổn thương AND

Tôn thương AND do tác động hóa lý của bức xạ ion hóa gây đứt

gẫy đơn, kép, bazonito, các liên kết chéo AND-AND, AND-

protein… trở thành biến loạn NST

Cơ chế hình thành biến loạn cấu trúc NST do hình thành sự tái

liên kết các “đầu dính” do đứt gẫy kép trước phase S, đứt gẫy đơn

thành biến loạn NS tử

Tổn thương AND ở phase G1 gây biến loạn NS tử 05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 19

BiẾN LOẠN KiỂU NS. TỬ


Đứt NStử đoạn cuối và giữa Đứt NStử tương đồng Khuyết NStử

Trao đổi đối xứng kiểu nhiễm sắc tử Dạng triradical

Biến loạn Nstu; kiểu biến loạn chỉ thay đổi cấu trúc 1 trong 2 Nstu của NST

BiẾN LOẠN KiỂU NHIỄM SẮC THỂ

Biến loạn NST là tổn thương cấu trúc trên cả 2 Nstu; gồm đa tâm, vòng khuyên, chuyển đoạn, đảo đoạn

Cơ chế: do sự tái hợp, trao đổi các mảnh có đầu “dính” Sự hình thành biến loạn cấu trúc NST phụ thuộc số lượng

đứt gẫy chuỗi xoắn kép AND, cơ hội gặp nhau giữa các đầu “dính”



Chuyển đoạn bất đối xứng Chuyển đoạn tương hỗ

Đảo đoạn quanh tâm Đảo đoạn ngoài tâm

BiẾN LOẠN NST BỀN & KHÔNG BỀN

Biến loạn NST bền, không bị đào thải trong quá trình phân bào & tiếp tục tham gia vào quá trình phân bào sau…

Bức xạ ion hóa tác động vào TB sinh dục có thể gây đột biến cho thế hệ sau

Một số lượng lớn TB sinh dưỡng mang một loại biến loạn NST bền giống nhau có thể dẫn đến K & di truyền thế hệ sau

Bộ NST mang biến loạn bền biểu hiện kiểu hình dị dạng, sẩy thai, dị tật bẩm sinh: Down, Turner, Klinefelter, Edwards..

Biến loạn NST không bền thường bị mất một phần trong quá trình phân bào…

NST hai tâm được sử dụng làm liều kế sinh học trong nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ ion hóa lên sinh vật


TỔN THƯƠNG NHIỄM SẮC THỂ



NHỮNG KiỂU RỐI LOẠN NST

21


KiỂU HÌNH NHỮNG TRƯỜNG HỢP RLNST

BiẾN LOẠN NST TẾ BÀO LYMPHO NGƯỜI TRONG TỰ NHIÊN & PHÓNG

XẠ Môi trường tự nhiên; Buckton, Evan….. không thấy biến loạn NST ở trẻ sơ sinh Nghiên cứu 42 cộng đồng dân cư biến loạn NST đa tâm 0 –

0,39%, mảnh không tâm 0 – 1,5% Biến loạn NST được hình thành do tác động các yếu tố đột

biến tự nhiên Môi trường liên quan phóng xạ; Dolphin, pohl – Ruling.. Người sống gần khu thử bom hạt nhân, công nhân khai

thác quặng uranium, Chernobyl có tần suất BLNST tăng Hiroshima gần 40 năm sau biến loạn NST bền từ 19,6% -

22,1%, NST 2 tâm: 1,5% 05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 27

An toàn bức xạ: mối tương quan tần suất NST cao nhất với liều hấp thu (Gy) do chiếu ngoài

Tác động bức xạ ion hóa tuân theo quy luật ngẫu nhiên, nên biến loạn cấu trúc NST ở tế bào lympho máu ngoại vi do tác động của bức xạ cũng mang tính ngẫu nhiên

Tổn thương phân tử AND do tác động của bức xạ ion hóa thể hiện bằng chứng biến loạn NST không làm xuất hiện kiểu, loại biến loạn mới

Nghiên cứu tổn thương bức xạ ion hóa thường quan tâm chỉ tiêu NST 2 tâm

Từ tần suất biến loạn NST có thể tính được tỉ lệ tổn thương, tỉ lệ hồi phục, thời gian bán biến & bán hồi phục NST ở lympho máu ngoại vi

Các chỉ tiêu này là cơ sở lâm sàng nghiên cứu sinh học phóng xạ để ứng dụng trong chẩn đoán & điều trị05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 28


CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỔN THƯƠNG TẾ BÀO

Các yếu tố ảnh hưởng: Yếu tố vật lý: Loại tia bức xạ, suất liều chiếu, nhiệt độ Yếu tố hóa học: Hóa chất & thuốc có thể làm tăng or giảm độ

nhạy cảm phóng xạ, nồng độ oxy ở mô. Yếu tố sinh học: Dựa vào chu kỳ phân bào, Mức độ nhạy

cảm bức xạ giữa các chu kỳ là khác nhau.

Khi đứt 2 nhánh AND, BLNST- thường tổn thương G2, nếu

chiếu G1 - BLNS tử.

Tần suất BLNST ở máu ngoại vi tương quan thuận với liều chiếu xạ.

Trong cùng một cơ thể TB có độ nhạy cảm bx khác nhau.

CÁC TÁC ĐỘNG GÂY TỔN THƯƠNG TẾ BÀO


Lâm sàng(Cell killing, Cancer)

Khác nhau trong Nhậy cảm bức xạ

Tổn thương tế bào(DNA, Protein, Membrane, Cellular organization )

DT. Khác nhau

MỨC ĐỘ NHẠY CẢM BỨC XẠ TẾ BÀO & LOÀI

1 2 3

Nhân, tế bào non, tủy xương, niêm

mạc ruột non, tuyến sinh dục

Mô niêm mạc, Da, Sụn xương, tuyến nước bọt, Mạch

máu

Mô não, cơ, xương…


3.3. Tổn thương mức cơ thể

Hiệu ứng sớm: Tổn thương PX xuất hiện trong vòng tuần đầu.

Hiệu ứng xác định: Tổn thương chỉ xuất hiện ở ngưỡng liều xác định


Liều (mSv) Cơ quan Hiệu ứng3500 Tinh hoàn Vô sinh vĩnh viễn

>150 Tinh hoàn Vô sinh tạm thời

3000 Buồng trứng Vô sinh

>2500 Da Ban đỏ, sạm, hoại tử

3500 Mắt Có thể gây mù

500 Tủy xương Giảm: BC, TC, HC

60 Bào thai Có thể dị dạng

TỔN THƯƠNG Ở MỨC CƠ THỂ Hiệu ứng ngẫu nhiên: Không có ngưỡng, mọi liều chiếu

đều có thể gây tổn thương AND và dẫn đến đột biến or K. Hiệu ứng muộn: Tổn thương xẩy ra sau khoảng thời gian bị

chiếu xạ Người làm X-quang, YHHN, sống vùng thử hạt nhân , người

phải xạ trị, thợ mỏ Urani.. Có nguy cơ K cao Do hệ thống kiểm soát TB tổn thương, để lại các sai lệch

cho thế hệ sau, làm tổn hại TB bình thường. Giảm tuổi thọ, nguy cơ K cao, tần suất : K máu, K xương, K

da, K phổi nhiều. Thời gian tiềm của K dài, triệu chứng không khác biệt so với

các loại K khác.05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 33

TỔN THƯƠNG Ở MỨC CƠ THỂ

Hiệu ứng di truyền: Tăng nguy cơ đột biến dẫn đến tăng tỉ lệ dị tật bẩm sinh thế

hệ kế tiếp. Tăng tỉ lệ nguy cơ K ở trẻ tuổi vị thành niên khi phôi thai bị

chiếu xạ. Nguy cơ sai lệch DT khi PX chiếu vào cơ quan SD còn

nhiều bàn luận. Nguy cơ tổn thương thai nhi lúc mang thai bị chiếu xạ là:

1,3 x 10 -2/Sv, lâm sàng: Chậm phát triển, chết phôi, dị tật… Biện pháp : Khi XN liên quan đến phóng xạ, nghi ngờ có

thai phải thông báo cho nhân viên Y tế. Nếu vùng bụng không liên quan đến XN, thì phải che chắn SD.


Ảnh hưởng của bức xạ 131I liều cao đến khẳ năng sinh sản & nguy cơ dị tật bẩm sinh

Vini, Hyer, Pratt B…17 – 27% rối loạn rụng trứng tạm thời từ 10 – 12 tháng

Tổng liều chiếu với tuổi cao có liên quan đến rối loạn chu kỳ kinh nguyệt, hết kinh sớm

Schlumberger: đối tượng bị điều trị 131I liều cao trong vòng 1 năm sẽ tăng sẩy thai khoảng 40%

Chow S.M… 2004 điều trị liều 3,57GBq nếu có thai, sinh con, tỉ lệ xẩy thai dị tật bẩm sinh không khác biệt nhóm chứng

Có thai trong vòng năm đầu tiên sau điều trị phóng xạ thì tỉ lệ xẩy thai, dị tật cao hơn nhóm chứng

Lưu tâm đến nam giới trẻ trong điều trị liều cao….05/01/23TS. Nguyễn Văn Kính BVCR 35


Nhóm n Số metapha

Chuyển đoạn Mất đoạn

Đối chứng 25(1) 625 0 0

131I 22(2) 625 0 1/625(0,16%)

So sánh (1&2) 47 1250 p<0,05

Tần suất biến loạn cấu trúc nhiễm sắc thể tế bào dịch ối

Ý NGHĨA LÂM SÀNG

Căn cứ vào cấu trúc sinh học của TB K để xây dựnq phác đồ

Tế bào đặc: suất liều; Tb nhiều nước: áp dụng hiệu ứng oxy để tạo nhiều GTD.

Tăng nhiệt độ trong ĐT K khi chiếu ngoài

Dựa vào tần suất sai lệch NST để tính liều hấp thụ

Phân liều chiếu xạ thành nhiều lần để giảm tổn thương TB lành, hiệu quả ĐT cao


Ý NGHĨA LÂM SÀNG

Tế bào K tăng sinh mạnh, nhạy cảm với PX hơn TB lành,

cùng liều chiếu TB K bị hủy diệt, TB lành ảnh hưởng ít.

Dựa trên tần suất sai lệch và thời gian hồi phục NST để

dự kiến tổng liều điều trị, thời gian giữa hai lần điều trị,

thời gian có thai khi bệnh nhân đã đáp ứng điều trị.

Căn cứ mức độ tổn thương PX để xây dựng tiêu chuẩn

chẩn đoán bệnh phóng xạ & đưa ra phác đồ điều trị.



13. Trình bày các đường thâm nhập của chất phóng xạ vào cơ

thể?

14. Trình bày đặc điểm tổn thương phóng xạ do nhiễm xạ trong?

15. Trình bày những yêu cầu của các thuốc bảo vệ phóng xạ?

16. Trình bày nội dung của phân loại thuốc bảo vệ phóng xạ?

17. Trình bày nội dung của cơ chế tác dụng của thuốc bảo vệ

phóng xạ?

18. Hãy nêu các loại thuốc bảo vệ phóng xạ thường sử dụng phổ

biến?

19. Trình bày nội dung của thuốc thải xạ do nhiễm xạ trong?

20. Trình bày nội dung phòng chống tổn thương da do phóng xạ?

TÀI LiỆU THAM KHẢO

1. NXB QĐ ND; Độc học và phóng xạ quân sự, 2003.2. HVQY; Tổn thương do vũ khí hạt nhân và biện pháp phòng chống;

19813. IAEA and WHO; Generic procedures for medical response during a

nuclear or radiological emergency. April 2005.4. Jointly sponsored by CTIF, IAEA, PAHO, WHO; Manual for first

responders to a radiological Emergency. october 2006 5. IAEA, WHO; Safety reports series No.2. Diagnosis and treatment

of radiation injuries, 19986. Medical management of radiological casualties; June 20107. Pete Shackett: “Nuclear Medicine Technology Procedures and

Quick Reference”. 2th Ed., Copyright 2009 Lippincott Williams & Wilkins, 2009

8. Podgorsak E.B.: “Radiation Physics for Med. Physicists”, Springer, 2006


TRÂN TRỌNG CẢM ƠN


Health & Medicine

2016 đhqg ts kính sinh hoc px 72016 new