التأثيرات على الأنسجة. تكون الخلايا الناضجة غير المنقسمة مقاومة للإشعاع نسبيًا ، لكن الخلايا المنقسمة في الأنسجة تكون حساسة للإشعاع ويمكن أن تقتل بأعداد كافية من خلال التشعيع المكثف لتسبب ضامر الأنسجة (الشكل 5). وتعتمد سرعة هذا الضمور على ديناميكيات تجمعات الخلايا داخل الأنسجة المصابة ؛ أي في الأعضاء التي تتميز بالتدوير البطيء للخلايا ، مثل الكبد وبطانة الأوعية الدموية ، تكون العملية أبطأ بكثير من الأعضاء التي تتميز بسرعة دوران الخلايا ، مثل نخاع العظام والبشرة والغشاء المخاطي في الأمعاء (برنامج ICRP 1984). ومن الجدير بالملاحظة ، علاوة على ذلك ، أنه إذا كان حجم الأنسجة المشععة صغيرًا بدرجة كافية ، أو إذا تراكمت الجرعة تدريجيًا بدرجة كافية ، فقد تقل شدة الإصابة بشكل كبير عن طريق التكاثر التعويضي للخلايا الباقية.

الشكل 5. تسلسل مميز للأحداث في التسبب في التأثيرات غير العشوائية للإشعاع المؤين

المظاهر السريرية للإصابة

أنواع التأثيرات. تشمل التأثيرات الإشعاعية مجموعة متنوعة من التفاعلات ، تتفاوت بشكل ملحوظ في علاقاتها بالجرعة والاستجابة ، والمظاهر السريرية ، والتوقيت والتشخيص (Mettler and Upton 1995). غالبًا ما يتم تقسيم التأثيرات إلى فئتين رئيسيتين ، للتسهيل: (1) راثية الآثار التي يتم التعبير عنها في أحفاد الأفراد المعرضين ، و (2) جسدي التأثيرات التي يتم التعبير عنها في الأفراد المعرضين أنفسهم. وتشمل الأخيرة التأثيرات الحادة ، التي تحدث نسبيًا بعد التشعيع بفترة وجيزة ، وكذلك الآثار المتأخرة (أو المزمنة) ، مثل السرطان ، والتي قد لا تظهر إلا بعد شهور أو سنوات أو عقود.

آثار حادة. تنتج التأثيرات الحادة للإشعاع في الغالب عن استنفاد الخلايا السلفية في الأنسجة المصابة (الشكل 5) ولا يمكن استنباطها إلا بجرعات كبيرة بما يكفي لقتل العديد من هذه الخلايا (على سبيل المثال ، الجدول 2). لهذا السبب ، يُنظر إلى هذه التأثيرات على أنها غير متقلبالطرق أو حتمية، في الطبيعة (ICRP 1984 و 1991) ، على عكس التأثيرات المسببة للطفرات والمسرطنة للإشعاع ، والتي يُنظر إليها على أنها مؤشر ستوكاستيك الظواهر الناتجة عن التغيرات الجزيئية العشوائية في الخلايا الفردية التي تزداد كوظائف خطية غير حدية للجرعة (NAS 1990 ؛ ICRP 1991).

الجدول 2. جرعات العتبة التقريبية للإشعاع السيني العلاجي المجزأ تقليديًا للتأثيرات الضارة سريريًا غير التقلصية في الأنسجة المختلفة

* الجرعة تسبب التأثير في 1-5 في المائة من الأشخاص المعرضين.

المصدر: Rubin and Casarett 1972.

تم القضاء إلى حد كبير على الإصابات الحادة من الأنواع التي كانت سائدة في عمال الإشعاع الرواد ومرضى العلاج الإشعاعي المبكر من خلال التحسينات في احتياطات السلامة وطرق العلاج. ومع ذلك ، فإن معظم المرضى الذين عولجوا بالإشعاع اليوم لا يزالون يعانون من بعض إصابات الأنسجة الطبيعية التي تتعرض للإشعاع. بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال حوادث الإشعاع الخطيرة تحدث. على سبيل المثال ، تم الإبلاغ عن حوالي 285 حادثة مفاعل نووي (باستثناء حادث تشيرنوبيل) في بلدان مختلفة بين عامي 1945 و 1987 ، مما أدى إلى تشعيع أكثر من 1,350 شخصًا ، منهم 33 حالة وفاة (Lushbaugh ، Fry and Ricks 1987). أطلق حادث تشيرنوبيل وحده ما يكفي من المواد المشعة التي تتطلب إجلاء عشرات الآلاف من الناس وحيوانات المزرعة من المنطقة المحيطة ، وتسبب في مرض إشعاعي وحروق لأكثر من 200 من أفراد الطوارئ ورجال الإطفاء ، مما أدى إلى إصابة 31 شخصًا بجروح قاتلة (UNSCEAR 1988 ). لا يمكن التنبؤ على وجه اليقين بالآثار الصحية طويلة المدى للمواد المشعة المنبعثة ، ولكن تقديرات المخاطر الناتجة عن الآثار المسببة للسرطان ، بناءً على نماذج الجرعات غير الحدية (التي نناقشها أدناه) ، تشير إلى احتمال حدوث ما يصل إلى 30,000 حالة وفاة إضافية بالسرطان في سكان النصف الشمالي من الكرة الأرضية خلال السبعين عامًا القادمة نتيجة للحادث ، على الرغم من أن السرطانات الإضافية في أي بلد من المحتمل أن تكون قليلة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها وبائيًا (USDOE 70).

حوادث أقل كارثية ، ولكن أكثر بكثير ، من حوادث المفاعلات كانت حوادث تشمل مصادر طبية وصناعية لأشعة غاما ، والتي تسببت أيضًا في وقوع إصابات وخسائر في الأرواح. على سبيل المثال ، أدى التخلص غير السليم من مصدر العلاج الإشعاعي للسيزيوم -137 في غويانيا ، البرازيل ، في عام 1987 ، إلى تعريض عشرات الضحايا غير المرتابين للإشعاع ، أربعة منهم قاتلة (UNSCEAR 1993).

إن المناقشة الشاملة للإصابات الإشعاعية هي خارج نطاق هذه المراجعة ، ولكن التفاعلات الحادة للأنسجة الأكثر حساسية للإشعاع تحظى باهتمام واسع ، وبالتالي موصوفة بإيجاز في الأقسام التالية.

بيج. الخلايا الموجودة في الطبقة الجرثومية للبشرة شديدة الحساسية للإشعاع. نتيجة لذلك ، يؤدي التعرض السريع للجلد لجرعة 6 سيفرت أو أكثر إلى احمرار (احمرار) في المنطقة المكشوفة ، والذي يظهر في غضون يوم أو نحو ذلك ، وعادة ما يستمر بضع ساعات ، ويتبعه بعد أسبوعين إلى أربعة أسابيع. موجة واحدة أو أكثر من الحمامي العميقة والممتدة ، وكذلك إزالة الشعر (تساقط الشعر). إذا تجاوزت الجرعة 10 إلى 20 سيفرت ، فقد تحدث تقرحات ونخر وتقرح في غضون أسبوعين إلى أربعة أسابيع ، يليها تليف في الأدمة والأوعية الدموية الكامنة ، مما قد يؤدي إلى ضمور وموجة ثانية من التقرح بعد أشهر أو سنوات (ICRP 1984 ).

نخاع العظم والأنسجة اللمفاوية. كما أن الخلايا الليمفاوية شديدة الحساسية للإشعاع. يمكن أن تقتل جرعة من 2 إلى 3 سيفرت بسرعة إلى الجسم كله ما يكفي منها لخفض عدد الخلايا الليمفاوية المحيطية وإضعاف الاستجابة المناعية في غضون ساعات (UNSCEAR 1988). الخلايا المكونة للدم في نخاع العظم حساسة للإشعاع بالمثل ويتم استنفادها بشكل كافٍ بجرعة مماثلة لتسبب قلة المحببات ونقص الصفيحات في غضون ثلاثة إلى خمسة أسابيع. قد تكون هذه التخفيضات في عدد الخلايا المحببة والصفائح الدموية شديدة بما يكفي بعد جرعة أكبر لتؤدي إلى نزيف أو عدوى مميتة (الجدول 3).

الجدول 3. الأشكال والملامح الرئيسية لمتلازمة الإشعاع الحاد

المصدر: UNSCEAR 1988.

الأمعاء. الخلايا الجذعية في الظهارة المبطنة للأمعاء الدقيقة حساسة للغاية للإشعاع ، والتعرض الحاد لـ 10 سيفرت يستنزف أعدادها بشكل كافٍ للتسبب في تعرية الزغابات المعوية في غضون أيام (ICRP 1984 ؛ UNSCEAR 1988). يمكن أن يؤدي تعرية مساحة كبيرة من الغشاء المخاطي إلى متلازمة تشبه الزحار قاتلة بسرعة (الجدول 3).

الغدد التناسلية. يمكن للحيوانات المنوية الناضجة البقاء على قيد الحياة بجرعات كبيرة (100 سيفرت) ، ولكن الحيوانات المنوية حساسة للإشعاع لدرجة أن أقل من 0.15 سيفرت التي يتم توصيلها بسرعة إلى الخصيتين تكفي للتسبب في قلة النطاف ، ويمكن أن تسبب جرعة من 2 إلى 4 سيفرت عقمًا دائمًا. البويضات ، بالمثل ، حساسة للإشعاع ، جرعة من 1.5 إلى 2.0 سيفرت يتم توصيلها بسرعة إلى كل من المبيضين مما يؤدي إلى عقم مؤقت ، وجرعة أكبر ، وعقم دائم ، اعتمادًا على عمر المرأة وقت التعرض (ICRP 1984).

الجهاز التنفسي. الرئة ليست شديدة الحساسية للإشعاع ، ولكن التعرض السريع لجرعة من 6 إلى 10 سيفرت يمكن أن يسبب التهاب رئوي حاد في المنطقة المعرضة في غضون شهر إلى ثلاثة أشهر. إذا تأثر حجم كبير من أنسجة الرئة ، فقد تؤدي العملية إلى فشل الجهاز التنفسي في غضون أسابيع ، أو قد تؤدي إلى تليف رئوي وقلب رئوي بعد شهور أو سنوات (ICRP 1984 ؛ UNSCEAR 1988).

عدسة العين. تعتبر خلايا الظهارة الأمامية للعدسة ، والتي تستمر في الانقسام طوال الحياة ، حساسة للإشعاع نسبيًا. نتيجة لذلك ، قد يؤدي التعرض السريع للعدسة لجرعة تزيد عن 1 سيفرت في غضون أشهر إلى تكوين عتامة قطبية خلفية مجهرية ؛ و 2 إلى 3 سيفرت المتلقاة في تعرض واحد قصير - أو 5.5 إلى 14 سيفرت المتراكمة على مدى أشهر - قد ينتج عنها إعتام عدسة العين (ICRP 1984).

أنسجة أخرى. بالمقارنة مع الأنسجة المذكورة أعلاه ، فإن أنسجة الجسم الأخرى بشكل عام أقل حساسية للإشعاع (على سبيل المثال ، الجدول 2) ؛ ومع ذلك ، يشكل الجنين استثناءً ملحوظًا ، كما هو موضح أدناه. وتجدر الإشارة أيضًا إلى حقيقة أن الحساسية الإشعاعية لكل نسيج تزداد عندما تكون في حالة نمو سريع (ICRP 1984).

الإصابة الإشعاعية لكامل الجسم. يمكن أن يتسبب التعرض السريع لجزء كبير من الجسم لجرعة تزيد عن 1 جراي في الإصابة متلازمة الإشعاع الحادة. تشمل هذه المتلازمة ما يلي: (1) مرحلة بادرية أولية ، تتميز بالضيق وفقدان الشهية والغثيان والقيء ، (2) فترة كامنة لاحقة ، (3) مرحلة ثانية (رئيسية) من المرض و (4) في نهاية المطاف ، إما الشفاء أو الموت (الجدول 3). تتخذ المرحلة الرئيسية للمرض عادةً أحد الأشكال التالية ، اعتمادًا على الموقع السائد للإصابة الإشعاعية: (1) أمراض الدم ، (2) الجهاز الهضمي ، (3) المخ أو (4) الرئوي (الجدول 3).

إصابة إشعاعية موضعية. على عكس المظاهر السريرية للإصابة الإشعاعية الحادة لكامل الجسم ، والتي عادة ما تكون دراماتيكية وسريعة ، يميل رد الفعل للإشعاع الموضعي الحاد ، سواء من مصدر إشعاع خارجي أو من النويدات المشعة المترسبة داخليًا ، إلى التطور ببطء وإحداث أعراض أو علامات قليلة ما لم يكن حجم الأنسجة المشععة و / أو الجرعة كبيرة نسبيًا (على سبيل المثال ، الجدول 3).

آثار النويدات المشعة. بعض النويدات المشعة - على سبيل المثال ، التريتيوم (³ح) ، الكربون 14 (¹⁴ج) والسيزيوم 137 (¹³⁷Cs) - تميل إلى أن تتوزع بشكل منتظم وتشعيع الجسم ككل ، في حين أن النويدات المشعة الأخرى يتم تناولها وتركيزها بشكل مميز في أعضاء معينة ، مما ينتج عنه إصابات موضعية في المقابل. الراديوم (رع) والسترونشيوم 90
(⁹⁰Sr) ، على سبيل المثال ، يترسب في الغالب في العظام وبالتالي يصيب أنسجة الهيكل العظمي بشكل أساسي ، بينما يتركز اليود المشع في الغدة الدرقية ، وهو الموقع الأساسي لأي إصابة ناتجة (Stannard 1988 ؛ Mettler و Upton 1995).

التأثيرات المسرطنة

الملامح العامة. تم توثيق السرطنة للإشعاع المؤين ، الذي ظهر لأول مرة في وقت مبكر من هذا القرن من خلال حدوث سرطانات الجلد وسرطان الدم في عمال الإشعاع الرواد (Upton 1986) ، منذ ذلك الحين على نطاق واسع من خلال التجاوزات المعتمدة على الجرعة لأنواع كثيرة من الأورام في رسامي الاتصال الراديوم ، عمال مناجم الصخور الصلبة تحت الأرض ، والناجون من القنبلة الذرية ، ومرضى العلاج الإشعاعي وحيوانات المختبر المشعة تجريبياً (Upton 1986 ؛ NAS 1990).

تستغرق الأورام الحميدة والخبيثة الناتجة عن التشعيع سنوات أو عقودًا لتظهر ولا تظهر أي سمات معروفة يمكن من خلالها تمييزها عن تلك التي تنتج عن أسباب أخرى. مع استثناءات قليلة ، علاوة على ذلك ، لم يكن تحريضها قابلاً للاكتشاف إلا بعد معادلات جرعة كبيرة نسبيًا (0.5 سيفرت) ، وقد اختلف مع نوع الورم وكذلك عمر وجنس الأشخاص المعرضين (NAS 1990).

آليات. لا تزال الآليات الجزيئية للتسرطن الإشعاعي بحاجة إلى توضيح بالتفصيل ، ولكن في حيوانات المختبر والخلايا المستزرعة ، لوحظ أن التأثيرات المسببة للسرطان للإشعاع تشمل بدء التأثيرات ، وتعزيز التأثيرات ، والتأثيرات على تطور الورم ، اعتمادًا على الظروف التجريبية في سؤال (ناس 1990). يبدو أن التأثيرات تشمل أيضًا تنشيط الجينات المسرطنة و / أو تعطيل أو فقدان الجينات الكابتة للورم في العديد من الحالات ، إن لم يكن كلها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأثيرات المسببة للسرطان للإشعاع تشبه تأثيرات المواد الكيميائية المسرطنة في كونها قابلة للتعديل بالمثل بالهرمونات والمتغيرات الغذائية وعوامل التعديل الأخرى (NAS 1990). من الجدير بالذكر ، علاوة على ذلك ، أن تأثيرات الإشعاع قد تكون مضافة أو متآزرة أو معادية لبعضها البعض مع تأثيرات المواد الكيميائية المسرطنة ، اعتمادًا على المواد الكيميائية المحددة وظروف التعرض المعنية (UNSCEAR 1982 و 1986).

علاقة تأثير الجرعة. لا تكفي البيانات الحالية لوصف العلاقة بين الجرعة والوقوع بشكل لا لبس فيه لأي نوع من الأورام أو لتحديد المدة التي قد يظل خطر النمو مرتفعاً بعد التشعيع في السكان المعرضين. وبالتالي ، لا يمكن تقدير أي مخاطر تُعزى إلى مستوى الإشعاع المنخفض إلا عن طريق الاستقراء ، بناءً على النماذج التي تتضمن افتراضات حول هذه المعلمات (NAS 1990). من بين نماذج تأثير الجرعة المختلفة التي تم استخدامها لتقدير مخاطر الإشعاع المنخفض المستوى ، فإن النموذج الذي تم الحكم عليه لتوفير أفضل ملاءمة للبيانات المتاحة هو الشكل:

أين R₀ يشير إلى الخطر الأساسي الخاص بالعمر للوفاة من نوع معين من السرطان ، D جرعة الإشعاع ، و (د) دالة للجرعة الخطية التربيعية لسرطان الدم والخطية لبعض أنواع السرطان الأخرى ، و ز (ب) هي دالة خطر تعتمد على معايير أخرى ، مثل الجنس والعمر عند التعرض والوقت بعد التعرض (NAS 1990).

تم تطبيق نماذج غير عتبية من هذا النوع على البيانات الوبائية من الناجين اليابانيين من القنبلة الذرية وغيرهم من السكان الذين تعرضوا للإشعاع لاشتقاق تقديرات مخاطر الحياة لأشكال مختلفة من السرطان الناجم عن الإشعاع (على سبيل المثال ، الجدول 4). يجب تفسير هذه التقديرات بحذر ، ومع ذلك ، عند محاولة التنبؤ بمخاطر الإصابة بالسرطان التي تُعزى إلى الجرعات الصغيرة أو الجرعات المتراكمة على مدار أسابيع أو شهور أو سنوات ، حيث أظهرت التجارب على حيوانات المختبر الفاعلية المسرطنة للأشعة السينية وأشعة جاما. يتم تقليله بقدر ترتيب من حيث الحجم عندما يكون التعرض مطولاً بشكل كبير. في الواقع ، كما تم التأكيد عليه في مكان آخر (NAS 1990) ، لا تستبعد البيانات المتاحة احتمال وجود عتبة في النطاق المكافئ للجرعة بالمللي سيفرت (مللي سيفرت) ، والتي دونها قد يفتقر الإشعاع إلى التسبب في الإصابة بالسرطان.

الجدول 4. مخاطر الإصابة بالسرطان المقدرة على مدى العمر والتي تُعزى إلى 0.1 سيفرت من الإشعاع السريع

* النسبة المئوية للزيادة في توقعات "الخلفية" بالنسبة للسكان غير المشععين.

المصدر: ICRP 1991.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن التقديرات المبوبة تستند إلى متوسطات السكان ولا تنطبق بالضرورة على أي فرد معين ؛ أي أن القابلية للإصابة بأنواع معينة من السرطان (على سبيل المثال ، سرطانات الغدة الدرقية والثدي) تكون أعلى بشكل كبير لدى الأطفال عنها لدى البالغين ، كما أن القابلية للإصابة بأنواع معينة من السرطان تزداد أيضًا بالاقتران مع بعض الاضطرابات الوراثية ، مثل الورم الأرومي الشبكي والورم الأرومي. متلازمة سرطان الخلايا القاعدية (UNSCEAR 1988 ، 1994 ؛ NAS 1990). على الرغم من هذه الاختلافات في القابلية للإصابة ، فقد تم اقتراح التقديرات القائمة على السكان لاستخدامها في حالات التعويض كأساس لقياس احتمال أن يكون السرطان الذي نشأ في شخص تعرض للإشعاع سابقًا قد يكون ناتجًا عن التعرض المعني (المعاهد الوطنية للصحة 1985).

تقييم مخاطر الجرعة المنخفضة. الدراسات الوبائية للتأكد مما إذا كانت مخاطر الإصابة بالسرطان من التعرض المنخفض المستوى للإشعاع تختلف في الواقع مع الجرعة بالطريقة التي تنبأت بها التقديرات أعلاه لم تكن حاسمة حتى الآن. لا يظهر السكان المقيمون في المناطق ذات المستويات المرتفعة للإشعاع الطبيعي في الخلفية أي زيادات يمكن عزوها بالتأكيد في معدلات الإصابة بالسرطان (NAS 1990 ؛ UNSCEAR 1994) ؛ على العكس من ذلك ، اقترحت بعض الدراسات وجود علاقة عكسية بين مستويات الإشعاع في الخلفية ومعدلات السرطان ، والتي فسرها بعض المراقبين كدليل على وجود تأثيرات مفيدة (أو هرمونية) للإشعاع منخفض المستوى ، تمشيا مع الاستجابات التكيفية. لبعض الأنظمة الخلوية (UNSCEAR 1994). العلاقة العكسية ذات أهمية مشكوك فيها ، مع ذلك ، لأنها لم تستمر بعد التحكم في تأثيرات المتغيرات المربكة (NAS 1990). وبالمثل في عمال الإشعاع اليوم - باستثناء مجموعات معينة من عمال المناجم تحت الأرض (NAS 1994؛ Lubin، Boice and Edling 1994) - لم تعد معدلات الإصابة بالسرطان بخلاف سرطان الدم تزداد بشكل ملحوظ (UNSCEAR 1994) ، وذلك بفضل التقدم في الحماية من الإشعاع ؛ علاوة على ذلك ، فإن معدلات الإصابة بسرطان الدم لدى هؤلاء العمال تتوافق مع التقديرات المبينة أعلاه (IARC 1994). باختصار ، وبالتالي ، فإن البيانات المتاحة في الوقت الحاضر متوافقة مع التقديرات المبينة أعلاه (الجدول 4) ، مما يعني أن أقل من 3 ٪ من السرطانات في عموم السكان تُعزى إلى إشعاع الخلفية الطبيعية (NAS 1990 ؛ IARC 1994) ، على الرغم من قد يُعزى ما يصل إلى 10٪ من سرطانات الرئة إلى الرادون الداخلي (NAS 1990؛ Lubin، Boice and Edling 1994).

لوحظ أن المستويات العالية من التساقط الإشعاعي الناتج عن اختبار الأسلحة النووية الحرارية في بيكيني في عام 1954 تسبب زيادة تعتمد على الجرعة في وتيرة الإصابة بسرطان الغدة الدرقية لدى سكان جزر مارشال الذين تلقوا جرعات كبيرة من الغدة الدرقية في مرحلة الطفولة (Robbins and Adams 1989). وبالمثل ، فإن الأطفال الذين يعيشون في مناطق بيلاروسيا وأوكرانيا الملوثة بالنويدات المشعة المنبعثة من حادث تشيرنوبيل قد أظهروا زيادة في الإصابة بسرطان الغدة الدرقية (بريسيازويك ، وبجاتاك ، وبوزانوف 1991 ؛ كاساكوف ، وديميدتشيك ، وأستاخوفا 1992) ، ولكن النتائج هي: تتعارض مع تلك الخاصة بمشروع تشيرنوبيل الدولي ، الذي لم يجد فائضًا في العقيدات الدرقية الحميدة أو الخبيثة لدى الأطفال الذين يعيشون في المناطق الأكثر تلوثًا حول تشيرنوبيل (ميتلر ، وليامسون ورويال 1992). لا يزال يتعين تحديد أساس التناقض ، وما إذا كانت التجاوزات المبلغ عنها قد نتجت عن زيادة المراقبة وحدها. في هذا الصدد ، من الجدير بالذكر أن أطفال جنوب غرب يوتا ونيفادا الذين تعرضوا لسقوط تجارب الأسلحة النووية في ولاية نيفادا خلال الخمسينيات من القرن الماضي أظهروا زيادة في وتيرة أي نوع من أنواع سرطان الغدة الدرقية (كيربر وآخرون 1950) ، ويبدو أن معدل انتشار اللوكيميا الحادة قد ارتفع في هؤلاء الأطفال الذين يموتون بين عامي 1993 و 1952 ، وهي فترة التعرض الأكبر للتداعيات (Stevens et al. 1957).

كما تم اقتراح احتمال أن تكون حالات الإصابة بسرطان الدم بين الأطفال المقيمين بالقرب من المحطات النووية في المملكة المتحدة ناتجة عن النشاط الإشعاعي المنبعث من النباتات. ومع ذلك ، تشير التقديرات إلى أن الإطلاقات زادت من الجرعة الإشعاعية الإجمالية لهؤلاء الأطفال بنسبة أقل من 2٪ ، مما يُستنتج من ترجيح تفسيرات أخرى (دول وإيفانز وداربي 1994). إن المسببات غير الفعالة لمجموعات ابيضاض الدم المرصودة هي ضمنيًا من خلال وجود تجاوزات مماثلة لسرطان الدم لدى الأطفال في مواقع في المملكة المتحدة تفتقر إلى المرافق النووية ولكنها تشبه المواقع النووية في وجود تدفقات كبيرة من السكان بالمثل في الآونة الأخيرة (Kinlen 1988 ؛ Doll ، إيفانز وداربي 1994). فرضية أخرى - وهي أن اللوكيميا المعنية قد تكون ناتجة عن التشعيع المهني لآباء الأطفال المصابين - تم اقتراحها أيضًا من خلال نتائج دراسة الحالات والشواهد (Gardner وآخرون 1990) ، ولكن هذه الفرضية هي بشكل عام مخفضة للأسباب التي تمت مناقشتها في القسم التالي.

تأثيرات وراثية

الآثار الوراثية للإشعاع ، على الرغم من توثيقها جيدًا في الكائنات الحية الأخرى ، لم يتم ملاحظتها بعد في البشر. على سبيل المثال ، فشلت الدراسة المكثفة لأكثر من 76,000 طفل من الناجين من القنبلة الذرية اليابانية ، والتي أجريت على مدى أربعة عقود ، في الكشف عن أي آثار متوارثة للإشعاع في هذه المجموعة السكانية ، كما تم قياسها من خلال نتائج الحمل غير المرغوبة ووفيات الأطفال حديثي الولادة والأورام الخبيثة والمتوازنة. إعادة ترتيب الكروموسومات ، اختلال الصيغة الصبغية لكروموسوم الجنس ، تغيرات في الأنماط الظاهرية لبروتين الدم أو كريات الدم الحمراء ، تغيرات في نسبة الجنس أو اضطرابات في النمو والتطور (Neel، Schull and Awa 1990). وبالتالي ، يجب أن تعتمد تقديرات مخاطر الآثار الوراثية للإشعاع بشكل كبير على الاستقراء من النتائج في فأر المختبر وحيوانات التجارب الأخرى (NAS 1990 ؛ UNSCEAR 1993).

من البيانات التجريبية والوبائية المتاحة ، يُستنتج أن الجرعة المطلوبة لمضاعفة معدل الطفرات الوراثية في الخلايا الجرثومية البشرية يجب أن تكون 1.0 Sv على الأقل (NAS 1990 ؛ UNSCEAR 1993). على هذا الأساس ، يُقدر أن أقل من 1٪ من جميع الأمراض المحددة وراثيًا في البشر يمكن أن تُعزى إلى إشعاع الخلفية الطبيعي (الجدول 5).

الجدول 5. الترددات المقدرة للاضطرابات الوراثية التي تعزى إلى الخلفية الطبيعية للإشعاع المؤين

¹ ما يعادل »1 ملي سيفرت في السنة ، أو» 30 ملي سيفرت لكل جيل (30 عامًا).

² تم تقريب القيم.

³ بعد مئات الأجيال ، أصبحت إضافة الطفرات غير المواتية التي يسببها الإشعاع متوازنة في النهاية بفقدانها من السكان ، مما يؤدي إلى "توازن" وراثي.

⁴ تنقص تقديرات المخاطر الكمية بسبب عدم اليقين بشأن المكون الطفري للمرض (الأمراض) المشار إليه.

المصدر: المجلس القومي للبحوث 1990.

الفرضية القائلة بأن الزيادة في سرطان الدم وسرطان الغدد الليمفاوية اللاهودجكينية لدى الشباب المقيمين في قرية سيسكال نتجت عن تأثيرات أورام موروثة ناتجة عن التشعيع المهني لآباء الأطفال في منشأة سيلافيلد النووية ، وقد تم اقتراحها من خلال نتائج إحدى الحالات- دراسة التحكم (Gardner وآخرون 1990) ، كما هو مذكور أعلاه. ومع ذلك ، فإن الحجج ضد هذه الفرضية هي:

1. عدم وجود أي فائض مماثل في أعداد أكبر من الأطفال المولودين خارج Seascale للآباء الذين تلقوا جرعات مهنية مماثلة ، أو حتى أكبر ، في نفس المحطة النووية (Wakeford et al. 1994a)
2. عدم وجود تجاوزات مماثلة في الفرنسية (Hill and LaPlanche 1990) ، الكندية (McLaughlin et al. 1993) أو الاسكتلندية (Kinlen، Clarke and Balkwill 1993) الأطفال المولودين لآباء لديهم تعرض مهني مماثل
3. عدم وجود تجاوزات في أطفال الناجين من القنبلة الذرية (يوشيموتو وآخرون 1990)
4. عدم وجود تجاوزات في المقاطعات الأمريكية التي تحتوي على محطات نووية (Jablon، Hrubec and Boice 1991)
5. حقيقة أن تواتر الطفرات التي يسببها الإشعاع التي ينطوي عليها التفسير أعلى بكثير من المعدلات المحددة (Wakeford et al. 1994b).

بشكل عام ، فإن البيانات المتاحة تفشل في دعم فرضية التشعيع التناسلي الأبوي (Doll، Evans and Darby 1994؛ Little، Charles and Wakeford 1995).

آثار التشعيع قبل الولادة

تكون الحساسية الإشعاعية عالية نسبيًا طوال فترة ما قبل الولادة ، ولكن آثار جرعة معينة تختلف بشكل ملحوظ ، اعتمادًا على المرحلة التنموية للجنين أو الجنين في وقت التعرض (UNSCEAR 1986). خلال فترة ما قبل الزرع ، يكون الجنين أكثر عرضة للقتل عن طريق التشعيع ، بينما خلال المراحل الحرجة في تكوين الأعضاء يكون عرضة لتحريض التشوهات واضطرابات النمو الأخرى (الجدول 6). تتجسد التأثيرات الأخيرة بشكل كبير في الزيادة المعتمدة على الجرعة في وتيرة التخلف العقلي الشديد (الشكل 6) والانخفاض المعتمد على الجرعة في درجات اختبار الذكاء لدى الناجين من القنبلة الذرية الذين تعرضوا بين الأسبوعين الثامن والخامس عشر (و ، إلى حد أقل ، بين الأسبوعين السادس عشر والخامس والعشرين) (UNSCEAR 1986 و 1993).

الجدول 6. التشوهات التطورية الرئيسية الناتجة عن التشعيع قبل الولادة

* لوحظت هذه التشوهات في البشر الذين تعرضوا قبل الولادة لجرعات كبيرة من الإشعاع ، وبالتالي ، نُسبت مبدئيًا إلى التشعيع.

المصدر: Brill and Forgotson 1964.

يبدو أيضًا أن القابلية للتأثيرات المسرطنة للإشعاع مرتفعة نسبيًا طوال فترة ما قبل الولادة ، بناءً على الارتباط بين سرطان الأطفال (بما في ذلك اللوكيميا) والتعرض قبل الولادة للأشعة السينية التشخيصية المبلغ عنها في دراسات الحالات والشواهد (NAS 1990). تشير نتائج مثل هذه الدراسات إلى أن التشعيع قبل الولادة قد يتسبب في زيادة خطر الإصابة بسرطان الدم وأنواع سرطانات الأطفال الأخرى بنسبة 4,000٪ لكل سيفيرت (UNSCEAR 1986 ؛ NAS 1990) ، وهي زيادة أكبر بكثير مما تُعزى إلى التشعيع بعد الولادة (UNSCEAR 1988 ؛ ناس 1990). على الرغم من المفارقة أنه لم يتم تسجيل أي فائض من سرطان الأطفال في الناجين من القنبلة الذرية الذين تعرضوا للإشعاع قبل الولادة (يوشيموتو وآخرون 1990) ، كما هو مذكور أعلاه ، كان هناك عدد قليل جدًا من هؤلاء الناجين لاستبعاد الزيادة في الحجم المعني.

الشكل 6: تواتر التخلف العقلي الشديد فيما يتعلق بجرعة الإشعاع لدى الناجين من القنبلة الذرية المشععة قبل الولادة    

ملخص والاستنتاجات

تتنوع الآثار الضارة للإشعاع المؤين على صحة الإنسان على نطاق واسع ، وتتراوح من الإصابات السريعة القاتلة إلى السرطانات والعيوب الخلقية والاضطرابات الوراثية التي تظهر بعد شهور أو سنوات أو عقود. تعتمد طبيعة التأثيرات وتواترها وشدتها على جودة الإشعاع المعني وكذلك على جرعة وظروف التعرض. تتطلب معظم هذه التأثيرات مستويات عالية نسبيًا من التعرض ، وبالتالي لا يتم مواجهتها إلا في ضحايا الحوادث ، أو مرضى العلاج الإشعاعي ، أو غيرهم من الأشخاص المعرضين للإشعاع بشدة. على النقيض من ذلك ، يُفترض أن التأثيرات السمية الجينية والمسرطنة للإشعاع المؤين تزداد في التردد كوظائف خطية غير عتبية للجرعة ؛ ومن ثم ، على الرغم من أنه لا يمكن استبعاد وجود عتبات لهذه التأثيرات ، فمن المفترض أن يزداد تواترها مع أي مستوى من التعرض. بالنسبة لمعظم تأثيرات الإشعاع ، تختلف حساسية الخلايا المكشوفة باختلاف معدل تكاثرها وعكسًا مع درجة تمايزها ، حيث يكون الجنين والطفل النامي عرضة للإصابة بشكل خاص.

الرجوع