中华放射医学与防护杂志  2016, Vol. 36 Issue (5): 331-335   PDF    
南京“5.7”192Ir源放射事故患者局部组织的改变
卞华慧, 刘玉龙 , 王优优, 陈炜博, 李元, 郑旭, 包明月, 郭凯琳    
215004 苏州, 苏州大学附属第二医院应急中心
[摘要]    目的 观察1例192Ir源急性外照射致局部放射性损伤的改变,探讨局部放射损伤的诊治。方法 重点观察该例患者局部病变的临床经过;采用磁共振成像(MRI)评估局部组织损伤;采用双能X射线法检测患者骨密度;应用电化学发光法检测患者血清Ⅰ型胶原羧基端肽(β-CTx)、血清Ⅰ型前胶原氨基末端肽(PINP)和血清睾酮(T)水平。结果 受照后患者局部表现为红斑、肿胀、疼痛、水疱、溃疡、坏死,诊断为Ⅳ度急性放射性皮肤损伤,受照后383 d伤口愈合,但患者右下肢运动障碍。MRI检查显示局部损伤累及皮肤、股骨、多处肌肉及骨髓组织。骨密度检查显示患者骨量减少(-1.5~-1.1),血清β-CTx一过性升高(493.50~1 580.00 pg/ml),血清PINP出现波动(49.30~291.80 ng/ml),且血清睾酮出现波动(5.41~608.80 ng/dl)。结论 大剂量急性外照射可致局部重度放射性皮肤损伤,MRI有助于评估局部放射损伤,骨密度、骨代谢指标联合血清睾酮可用于评估骨损伤。临床医生救治局部放射损伤时应注重全身治疗和局部治疗。
[关键词]     192Ir    放射损伤    临床观察    骨代谢    磁共振成像    
Changes of local tissue of a case who was exposed to “5.7” 192Ir source accident in Nanjing
Bian Huahui, Liu Yulong, Wang Youyou, Chen Weibo, Li Yuan, Zheng Xu, Bao Mingyue, Guo Kailin    
Department of Nuclear Emergency Center, Second Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215004, China
Fund programs: Jiangsu Provincial Special Program of Clinical Medical Science (BL2014040); Jiangsu Health and Family Planning Commission Preventive Medicine Research Projects in 2014-2015 (Y2015024)
[Abstract]    Objective To observe changes of local tissue injury caused by 192Ir external exposure and investigate the diagnosis and treatment of local radiation injury.Methods Observation was mainly focused on the clinical manifestations of local pathological changes, by using MRI to evaluate local tissue injury, using dual energy X-ray to detect bone mineral density(BMD) and using electrochemiluminescence (ECL) to assay bone metabolic biochemical indicators of β-CTx, PINP and serum testosterone levels. Results Exposed local skin was diagnosed as Ⅳ degree acute radiation injury to skin, showing erythema, swelling, pain, blisters, ulcers, and necrosis. The wound healed 383 days after exposure, but the right lower limb was dyskinetic. MRI eximanations showed that femoral injury on the right lower extremity involved skin, femur, multiple muscles and bone marrow tissue. BMD examination showed a reduction in bone mass(-1.5 to -1.1), transient increase in bone metabolism index β-CTx(493.50 to 1 580.00 pg/ml), and fluctuation in levels of PINP(49.30 to 291.80 ng/ml) and serum testosterone(5.41 to 608.80 ng/dl).Conclusions Acute external radiation exposure at high dose can lead to severe local tissue injury. MRI examinations are important for local damage assessment. BMD bone metabolism index and serum testosterone are useful in evaluation of bone injury. Both systemic and local therapy should be considered as equally important for local injury treatment.
[Key words]     192Ir    Radiation injury    Clinical observation    Bone metabolism    MRI    

2014年5月7日南京发生一起192Ir放射源丢失事故,事故经过见周启甫等[1]、余宁乐和陈维[2]的报道。事故致患者受到极不均匀外照射,发生了轻度骨髓型急性放射病合并严重局部急性放射损伤。现将患者局部组织损伤的临床观察、检查和诊治资料报道如下。

材料与方法

1. 剂量资料:皮肤模型模拟估算患者右腿皮肤最大剂量值约为 4 100 Gy。全身模型模拟估算患者物理剂量,骨表面约1.73 Gy,肌肉约2.73 Gy,睾丸约9.16 Gy。详见本期孙亮等的报道。

2. 临床观察:临床医生观察患者局部皮肤、肌肉、骨及关节损伤表现,采用标准刻度尺测量局部损伤范围。患者疼痛评估采用疼痛数字评分法(NRS),0分为无痛,1~3分为轻度疼痛,4~6分为中度疼痛,7~9分为重度疼痛,10分为剧痛。

3. 磁共振成像(MRI)检查:采用荷兰飞利浦公司生产的 Philips 1.5T Achieva Dual超导型磁共振成像系统,多次观察双大腿骨骼和肌肉以及髋关节变化。成像序列参数:T1W快速自旋回波(TSE)冠状位序列:视野(FOV)400 mm×400 mm,层厚6 mm,层间距1 mm,重复时间(TR)373 ms,回波时间(TE)7 ms;T2W TSE冠状位序列:FOV 400 mm×400 mm,层厚6 mm,层间距1 mm,TR 3 500 ms,TE 80 ms;T2W脂肪抑制(SPAIR)冠状位序列:FOV 400×400 mm,层厚6 mm,层间距1 mm,TR 2 496 ms,TE 80 ms;T2W脂肪抑制(SPAIR)横断位序列:FOV 352 mm×352 mm,层厚6 mm,层间距1 mm,TR 3 328 ms,TE 80 ms。

4. 骨密度(BMD)检查:采用美国通用电气医疗系统Lunar公司生产的DPX-NT双能X射线骨密度仪(DXA)检测患者BMD,采用enCORE系统软件分析。测量患者腰椎、双侧股骨BMD,参数以骨密度(g/cm2)表示。骨密度标准差用T score(T)表示。按照世界卫生组织(WHO)骨质疏松诊断标准:T≤-2.5提示骨质疏松;T≥-1.0提示目前骨量正常;-2.5<T < -1.0提示骨量减少。

5. 骨代谢生化标志物的检测:采用电化学发光免疫分析(ECLIA)法检测患者血清样本,检测试剂盒购自德国罗氏公司,运用罗氏全自动电化学发光免疫分析仪器自动计算血清Ⅰ型胶原羧基端肽(β-CTx)、血清Ⅰ型前胶原氨基末端肽(PINP)含量。β-CTx正常值范围为100~650 pg/ml;PINP正常值范围为16~55 ng/ml。

6. 血清睾酮(T)水平检测:采用ECLIA法检测患者血清样本,使用德国罗氏公司睾酮检测试剂盒,运用罗氏全自动ECLIA仪器自动计算患者样本的浓度,正常值为280~800 ng/dl。

结果

1. 局部组织临床表现经过:患者受照后局部临床表现经过列于表 1。患者受照后5 d入住本院进行治疗,受照后62 d行清创术,切除坏死组织,待肉芽组织生长良好后,于受照后171 d第1次行肌皮瓣移植术,术后多次局部清创,因移植区域再次出现20%坏死,受照后263 d再次行肌皮瓣移植术,受照后383 d出院。结合患者受照史、物理剂量估算结果及局部组织临床特点,诊断为Ⅳ度急性放射性皮肤损伤。

表1 患者受照后局部临床表现 Table 1 The results of patient′s local clinical feature

2. MRI结果:患者受照后局部组织MRI结果列于表 2。患者受照后13 d局部损伤累及皮肤及多处肌肉,直至受照后55 d范围不断增大,受照后101~339 d患者软组织肿胀及肌肉异常信号灶好转。受照后22 d累及骨,受照后101 d发现累及骨髓,至受照后339 d累及骨髓范围增大。髋关节MRI在受照后55 d和受照后101 d表现为髋关节腔内少量积液。

表2 患者受照后局部组织MRI检查结果 Table 2 The MRI results of patient′s local tissue

3. 骨密度:患者受照后BMD检测结果列于表 3。患者受照后36、99、344 d腰椎T值分别为-1.5、-1.3、-1.5,右侧股骨T值分别为-1.2、-1.4、-1.4,显示腰椎和右侧股骨骨量减少。患者受照后344 d,左侧股骨T值为-1.1,显示左侧股骨骨量减少。

表3 患者受照后不同时间BMD检测结果 Table 3 The results of patient′s BMD after exposure

4. 骨代谢生化指标:患者受照后骨代谢生化指标检测结果列于表 4。患者受照后37 d β-CTx753.60 pg/ml,高于正常值,并逐步升高至1 580.00 pg/ml,提示骨吸收增加,在受照后222 d,下降至800.40 pg/ml;受照后256 d,β-CTx降至正常。患者受照后37和121 d,PINP正常;受照后89 d 为87.90 ng/ml;受照后222、256 d分别为291.80、223.20 ng/ml,均高于正常值,提示骨形成增加。

表4 患者受照后骨代谢生化指标检测结果 Table 4 The results of patient′s bone metabolism biochemical indicators

5. 血清睾酮:患者受照后72 d血清睾酮水平开始下降,受照后96 d降至最低值5.41 ng/dl,受照后121 d逐步升高,受照后208 d恢复至149.30 ng/dl,但仍低于正常值,受照后279 d再次出现降低至11.34 ng/dl,受照后370 d恢复至 608.80 ng/dl。

讨论

人体受到一次大剂量γ射线外照射可引起急性放射性皮肤损伤,可采用局部治疗和手术治疗[3]。本病例致伤特点为:事故源192Ir穿透力强,活度大,紧贴右大腿,受照时间长,患者局部受照剂量大,致局部损伤严重。本病例具有Ⅳ度急性放射性皮肤损伤特点,患者受照后临床经过急剧而严重。

患者受照后3 d出现红斑、疼痛,5 d后出现溃疡,红斑、溃疡范围不断增大,Ⅳ度急性放射性皮肤损伤受照剂量越大,初期反应出现越早,本例患者局部剂量大,但患者初期反应出现在受照后3 d,考虑与患者未重视初期症状有关,受照后几小时内可能已经出现红斑等表现。10 d后进入基本反应期,局部组织表现呈进行性加重,出现肿胀,侵及右大腿及右髋部多处肌肉,累及骨骼,且合并感染,后出现坏死,溃疡边缘见新生皮肤。55 d后进入恢复期。患者受照后62 d行第1次清创术,受照后101 d进行MRI评估右侧大腿软组织水肿程度较前减轻,考虑与清除坏死皮肤及皮下脂肪有关。受照后171 d行第1次肌皮瓣移植术,术后10 d移植皮瓣出现花斑样改变,考虑放射损伤致微血管损害,移植术后皮瓣血供不足引起;另外,患者局部放射性损伤严重合并感染可能影响创面愈合。术后17 d 20%皮瓣坏死,再次行肌皮瓣移植术,术后创面愈合,但患者存在右下肢活动障碍,考虑与局部损伤累及右大腿及右髋部多处肌肉所致。

局部受到急性大剂量外照射还会引起骨组织一系列代谢和临床变化,产生放射性损伤[4]。骨组织不属于射线敏感器官,出现骨损伤的时间因受照剂量、受照时间而不同。曾有国外学者研究发现骨组织受到电离辐射后,出现骨损伤的最短时间为2.1个月[5]。但患者受照后22 d的MRI结果提示骨损伤,出现骨损伤时间更早,考虑与其骨吸收剂量较高有关。放射性骨损伤的诊断和评估不仅需结合患者受照剂量、临床表现,还需结合其他实验室及器械检查等。

目前认为,骨密度检测是诊断骨质疏松症的金标准[6]。同时,骨代谢生化指标PINP、β-CTx可用于骨丢失率监测、骨折风险程度预测[7]。患者受照后骨吸收增加,256 d后恢复正常,PINP出现波动,考虑与临床给予补钙等干预措施有关。国外研究认为,放射性骨损伤可能与患者在受照几个月后失去骨小梁以及破骨细胞激活、成骨细胞减少,导致骨量下降有关[8, 9]。还有研究显示,放射性皮肤损伤也增加了骨质的流失和加重骨损害程度[10]。骨密度检查发现,患者骨代谢生化指标出现一过性异常,提示患者出现骨代谢异常。患者虽然尚未达到诊断放射性骨质疏松的标准,但需警惕今后发生骨质疏松以及骨折的风险。

骨质疏松筛查的高危因素还包括性腺功能的减退[11],老年人可能因为性腺功能减退而出现老年性骨质疏松。而性腺是辐射敏感器官,电离辐射可影响性激素的分泌[12]。患者受照前血清睾酮未监测,但受照后72 d血清睾酮减低,与放射源位于患者右大腿处,近距离照射性腺有关。受照后121 d患者性腺功能逐步升高,考虑与患者口服补充雄性激素有关。患者受照后279 d,血清睾酮再次下降,考虑与当时患者感染严重,营养状况差致性腺功能减退有关。患者血清睾酮水平减低与放射损伤有关,因此,仍考虑患者骨量减少与放射性损伤有关,与老年性功能减退相关性小。

患者局部损伤疼痛明显,持续时间长,甚至持续疼痛至伤口愈合,应予镇痛治疗,全身治疗还包括应用抗生素、抗氧化剂、高压氧治疗及干细胞治疗等[13]。 本研究依据患者疼痛评分选择镇痛药物治疗,依据病原学检查结果抗感染治疗,给予多种维生素以及还原型谷胱甘肽等抗氧化剂治疗,并予营养支持、干细胞治疗。患者未予高压氧治疗是因为患者术后需持续VSD治疗,且搬运过程可能增加患者痛苦。局部损伤治疗可采用手术治疗,但手术方案的制定需明确患者局部损害及坏死的边界。本例患者手术时机的选择主要依据局部损伤临床和MRI表现。

本研究对1例急性外照射患者的局部损伤进行了临床评估和治疗,患者局部放射性皮肤损伤临床特点明显,MRI、骨密度和骨代谢生化指标检查可协助评估局部损伤,医学救治方面兼顾了全身和局部治疗。

利益冲突 本人与本人家属、其他研究者,未因进行该研究而接受任何不正当的职务或财务利益,在此对研究的独立性和科学性予以保证

作者贡献声明 卞华慧负责临床观察和医学处理患者,收集检查结果,起草论文;刘玉龙负责制定患者治疗方案,指导论文写作;王优优、陈炜博、李元、郑旭负责患者的临床观察和查体;包明月、郭凯琳共同负责患者的医学观察和各项实验室检查和器械检查的实施

参考文献
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