中华放射医学与防护杂志  2024, Vol. 44 Issue (10): 866-870   PDF    
X射线意外照射导致局部放射性损伤一例报道
郭林森1 , 潘满昌1 , 金增强2 , 闫艺2 , 甄彬彬2 , 杨文峰2     
1. 常州市第七人民医院烧伤整形科, 常州 213011;
2. 解放军总医院第五医学中心放射损伤救治科, 北京 100071
A case report of local radiation injury caused by accidental X-ray irradiation
Guo Linsen1 , Pan Manchang1 , Jin Zengqiang2 , Yan Yi2 , Zhen Binbin2 , Yang Wenfeng2     
1. Department of Burn and Plastic Surgery, Changzhou Seventh People's Hospital, Changzhou 213011, China;
2. Department of Radiation Injury Treatment, Fifth Medical Center, General Hospital of PLA, Beijing 100071, China

2015年2月7日山东省济南市某钢厂发生一起X射线意外照射事故,造成1例急性放射皮肤损伤患者。现将事故分析及临床诊治情况报道如下。

一、事故经过

患者男,30岁,设备检修工,于2015年2月7日14 ∶40至16 ∶40在单位检修德国IMS公司提供的冷轧测厚仪(图 1)时发生意外照射。该设备是一种以X射线为载体的非接触式厚度测量系统,对2~3 mm厚钢板进行厚度检测,主要功率输出部件为X射线管MXR161,在高压条件(80 kV)下产生X射线,额定功率为240 W,最大功率3 000 W。设备由控制室电脑端遥控操作,可通过防辐射玻璃窗口观察到设备端情况。当日上午8 ∶00发现设备无法正常工作,先后派多人次进行设备维修,仍未能运行。维修设备前该患者在控制室电脑端确认设备为关闭状态,但未关闭设备高压电源开关,患者进入车间前未穿铅衣防护,未佩戴移动式辐射报警装置,患者进入工作车间时,确认设备端运行指示灯均熄灭,设备处于部分拆解状态。患者与本维修组多名员工同时进入设备车间,一同在设备附近参与维修工作,唯独患者有用右手握抹布探入X射线管发射窗口擦拭动作,手指尖直接接触发射窗口,持续时间约3~5 min,期间多次于发射窗口正上方约30 cm处观察窗口清洁状态,其他在场工作人员无此操作,无人发现设备端红色警示灯亮。维修期间控制室存在多名人员,均否认有启动设备操作。维修完成后所有人员撤离设备车间,于控制室启动设备提示可正常工作。16 h后家人发现患者双眼略红肿,本人无不适感,40 h后感右手中间三指指尖针刺样疼痛。当日参与设备维修的其他员工均无任何不适症状。

注:黄色机器为设备端整体,①区域内部为X射线管,②圆形缺口为X射线发射窗口,③区域为上臂信号接收器。上方警示灯,红灯亮表示有射线产生,绿灯亮表示无射线产生 图 1 冷轧测厚仪设备端 Figure 1 Equipment end of cold rolling thickness gauge

二、临床经过

1. 就诊经过:照后3 d出现右手中间三指指尖针刺样疼痛,略潮红,至厂医院就诊,诊断为末梢神经炎,给予营养神经及止痛治疗,症状无缓解。照后5 d右手指出现红肿、水泡,至济南市第三人民医院就诊,诊断及治疗同前。照后7 d手指水泡增大,出现面部潮红,双眼红肿,畏光流泪,先后至齐鲁医院及山东省职业病医院就诊,初步诊断为急性放射性皮肤损伤,给予消肿止痛抗感染等治疗,症状无好转。照后18 d转入山东省立医院治疗,予以米乐松(40 mg)治疗3 d,手指、面部创面继续加重,眼部不适症状减轻,经专家会诊确诊后,照后21 d转至解放军第三〇七医院治疗。

2. 临床表现:受照射后未出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻、头晕、头痛、乏力等全身症状,主要表现为双眼角膜结膜红肿疼痛,颜面部及右手(图 2)皮肤局部损伤。早期局部损伤临床变化经过见表 1

图 2 患者受照射21 d后在手掌(A)和手背(B) Figure 2 Palm (A), and back of the hand (B) at 21 d after irradiation

表 1 患者创面临床变化 Table 1 Clinical change of wound

3. 辅助检查及结果分析

(1) 血细胞分析:照后早期出现白细胞及中性粒细胞降低,35 d出现最低值,后缓慢上升,维持正常水平(表 2)。红细胞无明显变化。照后26 d骨穿结果:骨髓增生活跃,中性分叶核粒细胞比值偏高。骨髓造血干细胞检测:CD34+CD45dim细胞占0.35%。证明不存在照后骨髓抑制,中性粒细胞减少为照后免疫功能抑制。

表 2 受照患者照后不同时间血细胞主要指标变化 Table 2 Change of main indexes of blood cell in the irradiated patients at different times after irradiation

(2) 生化指标:入院时存在谷丙转氨酶升高,较快出现降低,维持在正常水平,3个月后出现转氨酶升高,1年后转氨酶水平明显增高(表 3),原因为患者口服多种补品导致药物性肝损伤,停用后恢复正常。早期有低蛋白血症,表明受照射后代谢功能异常。

表 3 受照患者照后不同时间肝肾功能主要指标变化 Table 3 Change of main indexes of liver and kidney function in the irradiated patients at different times after irradiation

(3) 内分泌指标:早期性激素水平基本正常,1年后出现雌二醇及睾酮水平明显增高,2年后仍维持在较高水平,可能存在性腺放射性损伤(表 4)。患者拒绝行精液检查。入院时存在甲状腺功能明显异常,1年后恢复正常,与甲状腺对射线损伤更敏感及暴露时与射线发射窗口更近,吸收剂量较大相关(表 5)。

表 4 受照患者照后不同时间性激素6项指标变化 Table 4 Change of six indexes of sex hormone in the irradiated patients at different times after irradiation

表 5 受照患者照后不同时间甲状腺功能指标变化 Table 5 Change of thyroid function indexes in the irradiated patients at different times after irradiation

(4) 免疫功能指标:早期补体C3、C4、铜蓝蛋白及转铁蛋白均降低,2年后基本恢复正常(表 6);早期存在NK、NKT细胞及调节性T细胞明显降低,2年后正常(表 7)。证明照射后早期存在免疫功能抑制。

表 6 受照患者照后不同时间免疫组合Ⅰ指标变化 Table 6 Change of immune combination I index in the irradiated patients at different times after irradiation

表 7 受照患者照后不同时间T、B细胞亚群检测指标变化(%) Table 7 Change of T and B cell subsets(%) in the irradiated patients at different times after irradiation

(5) 细胞遗传学检查:依据MN频率估算相当于一次全身均匀受照0.10(0~0.17)Gy;依据染色体dic频率估算相当于一次全身均匀受照0.07(0~0.14)Gy。证明局部吸收剂量较大,全身射线吸收剂量较小。

照后22 d外周血淋巴细胞微核分析:微核细胞(MNC)数37个,MNC率15.9‰。微核(MN)数45个,MN率19.4个/1 000细胞;外周血染色体分析:畸变细胞6个,畸变类型为:双着丝粒体(dic) 3个(0.3%),无着丝粒断片(ace)3个(0.3%)。

(6) 影像学指标:入院时右手磁共振成像(MRI)提示软组织改变,无明显骨质损伤,1年后仍以软组织损伤为主。表明射线主要损伤皮肤及浅层软组织,对深部组织损伤较轻,符合软X射线照射损伤特点。红外成像仪扫描提示损伤手指末端较其余部位皮温低,表明手指尖端接受射线剂量最大,损伤最为严重,与指尖与窗口接触最近相关。早期眼科检查提示左眼晶状体浑浊,2年后复查可见双眼晶状体浑浊,表明放射性眼损伤仍持续性进展。

照后26 d右手MRI检查:右手软组织改变,右桡骨远端异常信号,退行性变可能性大。照后1年20 d右手MRI检查:右手第二指骨远节显示欠佳,右手软组织皮下脂肪层浑浊。照后63 d红外线成像仪扫描:右侧食指、中指、无名指指尖温度明显低于其余2指。照后2年4个月眼科超声检查:双眼玻璃体暗区可见少许点状低回声,双眼球壁回声完整。

4. 照射剂量估算:因辐射持续时间、功率均不详,事故现场已完全破坏,无法进行事故情景模拟。根据临床表现、辅助检查,估算全身吸收剂量约0.1~0.2 Gy;根据局部损伤临床表现,估算双眼受照射剂量约5 Gy,颜面部约5~10 Gy,右手指约10~15 Gy,食指、中指、无名指指尖约15~20 Gy[1]

5. 临床诊断:①右手拇指、食指、中指及无名指Ⅲ~Ⅳ度急性放射性皮肤损伤。②颜面部Ⅱ度急性放射皮肤损伤。③眼放射性损伤。

6. 治疗及预后:照后前21 d在当地医院仅给予止痛、消肿、抗感染、保持创面清洁等对症治疗,病情进行性加重。照后21 d入专科医院后完善放射性损伤相关检查,经多学科会诊后,给予相应专科及专业治疗。

(1) 全身治疗,以改善组织微循环,提高细胞含氧量,促进细胞代谢,增加免疫功能等为主。①高压氧治疗。提高氧分压和组织含氧量,促进细胞增生,提高组织修复能力[2]。治疗方案为:压力1.4 ATA,升压时间20 min,持续时间60 min,降压时间20 min,2次/d,10 d一个疗程,执行2个疗程。②药物治疗。静脉滴注复方苦参、丹参川芎嗪注射液、小牛脾提取物等药物,可减轻细胞放射性损伤,改善微循环,增强机体免疫功能,促进损伤组织修复[3]

(2) 局部治疗,以减轻创面疼痛,控制感染,减轻受辐射细胞损伤,促进创面修复为主,晚期残余创面手术修复。①氦氖激光治疗。作用为消肿止痛,缓解焦虑,抗感染治疗,减少消毒液对皮肤二次损伤。治疗方案为:面部及右手氦氖激光照射10次。②清创换药,保持创面清洁,痂皮脱落后外用成纤维生长因子及氨基酸脂质敷料,促进创面愈合。③间充质干细胞治疗。间充质干细胞具有良好的分化能力,可以分化为多种组织细胞,具有促进放射性损伤细胞修复能力,其上清液含有多种细胞因子,可促进细胞生长,减少细胞凋亡。治疗方案:经医院医学伦理委员会批准,由本院细胞治疗中心提供人脐带间充质干细胞及上清液,分别于照射后第26、32、68天完成3次干细胞注射,沿右手各手指指尖、远节掌侧、中节背侧皮下筋膜层及脂肪层3处注射,单个手指注射细胞数为1×107个;分别于第26、32天用间充质干细胞上清液喷敷面部照射区皮肤2次。④二甲基亚砜(DMSO)溶液湿敷。DMSO有良好渗透作用,具有稳定受辐射细胞膜、减少细胞DNA损伤能力,减轻细胞裂解、凋亡风险。治疗方法:每日10%DMSO溶液湿敷面部及右手创面3~5次,每次20 min,累计湿敷40 d。⑤手术修复。手指末端软组织坏死,照后70 d行手术清创,全厚皮片移植修复,中指、无名指移植皮片愈合良好,食指末端再次出现破溃,伴骨外露,照后129 d行食指末节指骨截骨术及剔骨皮瓣移植修复[4]

(3) 预后表现。受照射后2年患者血细胞,肝肾功,激素水平及免疫功能均基本恢复正常,多年来无明显乏力、厌食、疼痛等不适,因费用问题,近年来未来院行系统性检查。照射后2年稍有眼干不适,眼科检查,眼底无病变,眼晶状体、玻璃体略有浑浊,轻度白内障。现视力正常,无眼部不适。颜面部瘢痕愈合,花斑样,部分区域色素沉着,无瘢痕挛缩,未出现破溃。受照射区眉毛及胡须较稀疏;右手掌、手背皮肤正常,手指皮肤可见花斑样瘢痕,略有萎缩,干燥易皲裂,保湿可明显好转;食指末节部分缺失,指甲缺如,中指、无名指指甲残留,有畸形(图 3)。右手皮肤多年来无破溃,无疼痛、瘙痒不适。各手指活动正常,手指尖端感觉功能稍有减退。

图 3 患者受照射8年后在手掌(A)和手背(B) Figure 3 Palm (A), and back of the hand (B) at 8 years after irradiation

三、讨论

该X射线装置特点为高压下产生X射线,停止高压,放射立即停止,没有任何残留辐射。患者手部、面部暴露于发射窗口时,设备必定有高压通电,而在场员工无明显全身辐射临床表现,表明事故发生时设备非持续高压通电,结合患者进入车间前后均确认设备为关闭状态,综合分析设备产生射线,造成辐射损伤可能有两个原因:一是控制室有人操作控制面板,导致设备运行,但拒绝承认;二是设备故障,检修过程中某一时段自行高压通电,产生射线。该事故发生原因为该单位明显存在防辐射管理漏洞,检修员工未佩戴个人剂量计,未穿戴防护设备,未关闭高压电开关,在原厂辐射报警装置损坏的情况下,单位未能及时配备新的辐射报警装置,在检修设备时,控制室人员混乱,未关闭控制室或由专人监管。有使用射线装置的单位应严格执行射线装置放射防护标准(GBZ 115-2023)[5],落实外照射个人监测规范(GBZ 128-2019)[6],加强对员工防辐射安全培训,严格遵守操作流程,可预防和减少放射性事故的发生。

患者辐射损伤以局部损伤为主,治疗主要针对局部放射性损伤。氦氖激光无辐射损伤,具有减轻炎症反应,缓解疼痛,减轻创面感染的作用。有研究发现,低频率氦氖激光可扩张照射部位血管,改善血流及组织通透性,提高组织代谢,促进创面愈合;此外研究发现氦氖激光可以降低神经传导兴奋,减少五羟色胺的产生,达到镇痛效果[7]。脐带间充质干细胞是多能干细胞,来源广泛,采集方便,具有多分化潜能,可以向表皮细胞、内皮细胞、脂肪细胞、成骨细胞分化[8-9],同时具有趋化性,可与损伤组织产生趋化因子及黏附分子、受体配体相互作用,向损伤组织定向迁移[10]。干细胞培养液,内含干细胞分泌的活性物质和细胞因子,可促进局部原有的干细胞分化或其他途径起作用,可增快伤口及黏膜愈合速度[11-12]。电离辐射引发的损伤主要是由羟基(OH)自由基造成的。因此,保护细胞免受原发性自由基损伤药物的使用是必要的,目前DMSO能够在各种复合体系反应中作为温和氧化剂,可以有效地修复氧自由基产生的损伤。DMSO有很强的渗透性,能够快速穿透细胞膜进入细胞,在冷冻及融化过程中能够减弱细胞剧烈的渗透压变化对细胞造成的伤害,对稳定及保护细胞膜完整有一定的作用[13-14]。此外,Kashino等[15]通过DMSO溶液处理正常小鼠细胞和X射线照射的小鼠细胞发现,DMSO可以细胞降低氧化应激水平,而且促进DNA双链断裂的修复水平。

放射性损伤的早期发现和专业救治是成功治疗的关键。患者早期未能明确诊断,辗转多家医院就诊,1周后诊断为放射性损伤,仍未得到专业的检查及治疗,耽误早期治疗时机。可通过以下几个方面措施,提高放射损伤救治效果:①可请专业医务人员定期对辐射损伤的危害及早期临床症状进行宣教,让员工保持忧患意识,出现辐射损伤症状后个人可早发现,早上报,早就医。②使用放射装置单位应制订详细事故救治流程,事故发生后可第一时间筛查到可疑暴露人群,对无症状人员也需进行专业医疗检查,同时应保护事故现场,便于事故情景模拟,估算辐射剂量,指导早期救治工作,负责人应明确了解国内专业放射病救治机构,事故发生后可第一时间送诊救治。③放射性损伤属于特殊职业疾病,临床较为罕见。大多数医疗机构临床医生存在对放射病认知和治疗经验不足情况,导致误诊漏诊,或尝试性治疗,延误治疗时机。在疾病诊断方面,可在继续教育中加强对各级医疗机构医务人员放射性疾病的培训,便于尽早做出诊断;在治疗方面,由于该疾病发生率较低,病情普遍较重,绝大多数医院检查手段及治疗经验不足,发现后应尽早转入专业放射病救治机构治疗。

利益冲突  无

作者贡献声明  郭林森负责病历整理、资料收集、文章撰写;潘满昌负责数据整理、文献查阅;金增强、闫艺、甄彬彬负责病历整理、事故回顾、研究指导;杨文峰负责研究指导和论文审阅

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