7 Radyasyonun
İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri
Radyasyonun insan sağlığı
üzerinde yaratabileceği zararlı etkiler uzun zamandır bilinmektedir.
Bu etkiler radyasyon yanıkları, radyasyon hastalıkları, doğal
ömür süresinin kısalması, kanser ve kalıtımsal bozukluklardır.
Hatta, çok büyük miktarlarda radyasyon dozuna maruz kalınması
halinde ani ölümlere bile rastlamak mümkündür.
Bilim adamları 70 yıldan
fazla bir süredir, radyasyonun bu tip etkileri üzerinde çalışmaktadır.
Tıbbi ve endüstriyel uygulamalardan, radyasyon kazalarından
ve Hiroşima ile Nagazaki’ye atılan atom bombalarından maruz
kalınan radyasyonun etkileri aralıksız bir şekilde araştırılmaktadır.
Bunların yanısıra, denek olarak kullanılan hayvanlar üzerindeki
radyasyon etkileriyle ilgili çalışmalar da devam etmektedir.Radyasyon
yanığı olaylarına ilk kez, 1895 yılında Röntgen’in X ışınını
bulduğunu açıkladığı ilk ay içerisinde rastlanmaya başlanmıştır.
Doğal radyoaktiviteyle çalışan ilk araştırmacılarda da bu
tür etkiler görülmüştür. Örneğin Becquerel, cebinde taşıdığı
bir radyum numunesiyle kendi kendini yakmış, Marie ve Pierre
Curie radyumla yaptıkları çalışmalar esnasında ciddi şekilde
cilt yanıklarına maruz kalmışlardır. Bu çalışmaların başlamasını
takip eden iki üç yıl içerisinde ise radyasyondan korunmak
gerektiği artık yaygın bir şekilde anlaşılmıştır. Bu konuda
uyarılan radyasyon çalışanlarının bazıları gerekli önlemleri
almışlarsa da önlem almayanlar da olmuş ve sonuç olarak da
bu kişiler ciddi radyasyon yanıklarına maruz kalmışlardır.
7.1
Radyasyonun Hücre ile Etkileşmesi
|
|
Şekil
7.1 Hücre |
Şekil
7.2 Radyasyon-Hücre Etkileşmesi |
Bilindiği
gibi, tüm canlılar organlardan, organlar dokulardan ve dokularda
biyolojik sistemin temel yapı taşı olan “hücre”lerden
meydana gelir. Hücre, kabaca, bir çekirdek, bu çekirdeği çevreleyen
jelsi yapıdaki stoplazma ve en dışta bunları saran bir zardan
oluşur (Şekil 7.1). Çekirdeğin içerisinde hücre davranışlarıyla
ilgili şifre bilgileri içeren ve görevi bunları bir sonraki
nesillere değiştirmeden taşımak olan “kromozom”lar bulunur.
Kromozomlar ise histon denilen proteinler ile DNA zincirlerinden
oluşur. Hücrenin yapı ve işlevleri DNA tarafından kontrol edilir.
İyonlaştırıcı
radyasyonun bir canlıda biyolojik bir hasar yaratabilmesi
için radyasyon enerjisinin hücre tarafından soğurulması gerekir.
Bu soğurma sonucu hedef moleküllerde iyonlaşma ve uyarılmalar
meydana gelir. Daha sonra ortaya çıkabilecek biyolojik hasarların
başlatıcı olayları olan bu iyonlaşmalar, hücrenin genetik
bilgilerini taşıyan DNA zincirlerinde kırılmalara ve hücre
içerisinde kimyasal toksinlerin üremesine neden olabilir (Şekil
7.2). Kırılmaların hemen ardından bir onarım faaliyeti başlar.
Hasar çok büyük değilse DNA da meydana gelen kırılmalar onarılabilir.
Ancak bu onarım esnasında da hatalar oluşabilir ve yanlış
şifre bilgiler içeren kromozomlar meydana gelebilir.
7.2
Radyasyonun Kromozoma Verdiği Hasarın Sonuçları
 |
Şekil
7.3 Deterministik doz Tepki Eğrisi |
Hasarlı DNA düzgün
onarılmadığı takdirde hücre ya bozuk (kötü çalışan)
bir metabolizma ile sağ kalacak ya da ölecektir. Vücudun
bir çok organ veya dokusu, önemli sayıda hücre kaybına
rağmen faaliyetlerini normal bir şekilde sürdürebilir.
Yine de hücre kaybı belli bir sayının üzerine çıktığında
organ veya dokularda, dolayısıyla ışınlanan kişilerde
gözlenebilir hasarlar meydana gelecektir. Bu da ancak
bu kadar çok sayıda hücrenin ölümüne sebep olacak büyüklükte
bir radyasyon dozuna maruz kalınması sonucu gerçekleşir.
Etki eşiğini aşan akut doz almış kişilerde ortaya çıkan
bu tür hasarlara deterministik etkiler denir. Kısaca,
Deterministik etkilere hücre ölümü sebep olur,
eşik doz yüksektir, belirtisiz safha genellikle kısadır,
doz yüksek olduğu takdirde etki kesindir, etkinin şiddeti
doz ile artar, doz-tepki eğrisi sigmoidtir (Şekil 7.3),
doz hızının etkiler üzerinde büyük bir tesiri vardır.
Radyasyonun verdiği
hasar sonucu hücre ölmüyor ancak değişikliğe uğruyorsa
bu hücredeki hasar genellikle onarılır. Onarım mükemmel
olarak gerçekleşmediği takdirde değişim yavru hücrelere
aktarılacak ve er geç ışınlanan kişinin organ veya dokularında
kanser oluşumuna yol açacaktır. Eğer hücreler ışınlanan
kişinin çocuklarına genetik bilgilerin aktarılmasıyla
ilgiliyse kalıtımsal bozukluklar meydana gelebilir. Kişinin
kendisinde veya çocuklarında meydana gelen bu tür etkiler
“Stokastik (tesadüfi)” etkiler olarak adlandırılır.
|
Şekil
7.4 Stokastik Doz-Tepki Eğrisi |
Stokastik etkilere
(kanser ve kalıtımsal etkilere) tek bir hücrede meydana
gelen hasarlar neden olur. Doku dozu arttıkça çok daha
fazla sayıda hücre hasar görecek ve stokastik etkilerin
meydana gelme ihtimali artacaktır.Kısaca, kanser ve kalıtımsal
etkiler radyasyonun stokastik etkileridir, belli bir eşik
doz yoktur, meydana gelme olasılığı doz ile artar, şiddet
derecesi doz ile artmaz, doz-tepki eğrisi aşağı yukarı
doğrusaldır (Şekil 7.4), doz hızının risk üzerinde küçük
bir etkisi olabilir. Stokastik etkilerin, kanser için
birkaç yıllık ve kalıtımsal etkiler için ise daha uzun
sürebilecek belirtisiz geçen bir periyotları vardır. Grup
riski hatırı sayılır derecede olsa da kişisel risk yüksek
dozlarda bile düşüktür.
7.3 Kromozom Hasarlarına Etki Eden Faktörler
Kromozomda
meydana gelen hasarın büyüklüğüne etki eden faktörleri özelliklerinden
dolayı genel olarak iki grupta inceliyebiliriz;
7.3.1
Radyasyonun Özelliklerine Bağlı Faktörler
Hasarın büyüklüğüne etki
eden en önemli radyasyon özeliklerden biri radyasyonun çeşidi
ve sahip olduğu enerjidir; Vücuda alınan veya enerjisi soğurulan
herhangi iki radyasyon çeşidinden enerjileri aynı ancak iyonlaştırma
yeteneği daha fazla olanı veya iyonlaştırma yeteneği aynı ancak
enerjisi daha büyük olanı DNA’da daha büyük bir hasar meydana
getirir.
Bir diğer önemli radyasyon
özelliği doz hızıdır. Eşit dozdaki radyasyonların yüksek
doz hızlarında uygulanmasıyla oluşacak hasar, düşük doz hızlarında
uygulanmasına oranla oluşacak hasardan daha büyük olacaktır.
Örneğin 1 Gy’lik bir dozun bir saatte alınması sonucu oluşacak
hasar, aynı dozun bir hafta boyunca alınması sonucu oluşacak
hasardan büyük olacaktır.
Radyasyon
dozuna maruz kalış süresi de hasarın büyüklüğüne etki eden
radyasyon özelliklerinden biridir; Radyasyon kaynağın yakınında
ne kadar çok zaman geçirilirse o kadar çok doza maruz kalınır.
Bir ölçüm cihazının
5 mSv/saat doz hızı okuduğu bir bölgede kalınması halinde
maruz kalınacak doz 1 saatte 5 mSv, 2 saatte 10 mSv,
3 saatte 15 mSv, vs.’dir. Böylece süre arttıkça maruz kalınan
doz miktarı artacak ve hasar da buna bağlı olarak büyüyecektir.
7.3.2
Hedefin Özelliklerine Bağlı Faktörler
Farklı doku hücreleri,radyasyona
karşı farklı duyarlılık gösterir. Oksijen konsantrasyonu
yüksek dokular ile sık sık bölünen, tam
olarak farklılaşmamış, metabolik aktivitesi düşük
ve bölünme safhasında olan hücrelerin radyasyona karşı
duyarlılığı fazladır. Ayrıca, radyasyona maruz kalınan bölge
ve bu bölgenin büyüklüğü de biyolojik hasarın büyüklüğünü
etkiler. Bunların yanısıra, radyasyona karşı duyarlılık kişiden
kişiye, yaşa, cinsiyete ve organizmanın
sağlığına göre de değişebilir.
7.4
Biyolojik Etkilerin Sınıflandırılması
Radyasyonun hücre ile
etkileşmesi sonucunda kromozomda meydana gelen hasarlar bir
takım biyolojik etkilerin oluşmasına yol açarlar. Bu etkiler,
bedensel ve kalıtımsal etkilerdir. Işınlanan kişinin kendi
bedeninde meydana gelebilecek hasarlar bedensel etkiler, kendisinden
sonraki nesillerde çıkabilecek hasarlar ise kalıtımsal etkiler
olarak adlandırılır. Bedensel ve kalıtımsal etkiler de erken
ve gecikmiş etkiler olarak iki farklı kategoride incelenebilir.
Erken etkiler, kısa bir süre içinde ve bir defada yüksek dozlara
maruz kalınması sonucunda kısa bir zaman aralığı içerisinde
ortaya çıkabilecek hasarlardır. Gecikmiş etkiler ise uzunca
bir süre aralıklı olarak düşük dozlara maruz kalınması sonucu
ortaya çıkarlar. Erken etkiler akut ışınlanma etkileri, gecikmiş
etkiler ise kronik ışınlanma etkileri olarak da adlandırılırlar.
7.4.1
Erken Etkiler (Akut Işınlanma Etkileri)
Vücudun belli bir bölgesi,
tamamı veya büyük bir kısmı kısa bir zaman dilimi içerisinde
büyük miktarlarda radyasyon dozuna maruz kaldığında ortaya
çıkabilecek hasarlar kişiden kişiye değişmekle birlikte genel
olarak birkaç gün veya birkaç hafta içerisinde şiddetli hasarlar,
hastalıklar ve hatta ölüm meydana gelebilir.
Akut
ışınlanmalar olarak adlandırılan bu tip ışınlanmalar, genellikle,
bir kaza sonucu meydana gelen istem dışı ışınlanmalardır. Kazaların
ana nedeni, radyasyon kaynaklarının kaybedilmesi, çalınması
veya başka bir yolla kontrol dışı kalmaları olarak gözlemlenmektedir.
İstatistikler, dünya genelinde 1945 ile 1997 yılları arasında,
araştırma, tıp, nükleer ve diğer endüstriyel alanlarda radyasyon
çalışanlarının yanısıra halktan kişileri de kapsayan 140’ı ölümcül
(28’i Çernobil kurbanı) olmak üzere yüzlerce kişinin yaralandığı
137 radyasyon kazası meydana geldiğini göstermektedir [13].
Radyasyon güvenliği uygulamalarındaki önemli gelişmelere rağmen
insanlara zarar verebilecek bu tür kazalar ne yazık ki halen
meydana gelebilmektedir.
Akut ışınlanmalar sonucu
meydana gelebilecek etkileri, genel olarak, akut radyasyon
sendromları ve bölgesel radyasyon hasarları olarak
sınıflandırmak mümkündür.
7.4.1.1
Akut Radyasyon Sendromları
Vücudun tamamının
veya büyük bir bölümünün akut
bir ışınlamaya maruz kalması sonucunda gelişen Akut
Radyasyon Sendromları (ARS) iyonlaştırıcı radyasyonların
en önemli deterministik etkisidir. Gövdenin maruz kalabileceği
1 Sv veya daha az miktarlardaki radyasyon dozu
fark edilebilir ciddi bir hastalık belirtisi oluşturmaz. Doz
arttıkça, ışınlamadan sonraki ilk birkaç saat içinde mide
bulantısı, kusma, ishal, baş ağrısı, ateş, bilinç
kaybı ve kan hücresi sayısında azalma gibi belirtiler
oluşur. İki veya üç hafta sonra saç dökülmesi, iştahsızlık,
genel halsizlik, kendini kötü hissetme, iç
kanama, yüksek ateş, katarak ve erkeklerde
geçici kısırlık gibi diğer belirtiler de görülebilecektir.
Eğer tüm
vücut, birkaç gün veya daha az bir süre içerisinde 7 Sv’i
aşan bir radyasyon dozuna maruz kalmışsa kan hücreleri
üreten kemik ilikleri hasar görecek, yeterli hücre
üretemez duruma gelecek ve büyük ihtimalle birkaç hafta içerisinde
ölüm olayı meydana gelecektir [14].Bu belirtiler,nedeni
bilinmeyen kusma hariç, hücre bölünmesiyle çok yakından ilişkilidir.
Çünkü, bağırsak mukozası ve kemik iliği hücreleri gibi tekrar
tekrar bölünen hücreler adale ve sinir hücreleri gibi bölünmeyen
hücrelere göre radyasyona karşı daha duyarlıdır.
Işınlanmadan itibaren
saatler mertebesinden haftalar mertebesine kadar uzanan bir
zaman dilimi boyunca belli safhalarda ve maruz kalınan dozun
büyüklüğüne bağlı olarak, bu belirtilerin bazıları bir arada
gözlenebilir. Bu safhalar, başlangıç devresi, gizlenme
devresi, kritik devre ve iyileşme (veya ölüm)
devresi olarak adlandırılır (Tablo 7.1, 7.3, 7.4)
İlk belirtilerin
gözlendiği başlangıç devresi, ışınlamadan hemen sonra
birkaç saat süren devredir. Bu devrenin karakteristik belirtileri
iştahsızlık, mide bulantısı ve kusmadır (Tablo 7.1)
Tablo
7.1 Akut radyasyon sendromları,
Başlangıç Devresi. [15]
Semptomlar
ve Tıbbi Müdahale |
ARS
Derecesi ve Yaklaşık Akut Doz |
Hafif |
Orta |
Şiddetli |
Çok
şiddetli |
Ölümcül |
1-2
Gy |
2-4
Gy |
4-6
Gy |
6-8
Gy |
> 8 Gy |
Kusma |
|
|
|
|
|
Başlama |
Işınlamadan
2 saat sonra veya daha geç |
Işınlamadan
1-2 saat sonra |
Işınlamadan
sonraki ilk 1 saat içinde |
Işınlamadan
sonraki ilk yarım saat içinde |
Işınlamadan
sonraki ilk 10 dakika içinde |
Vaka
oranı |
%
10-50 |
%70-90 |
%100 |
%100 |
%100 |
İshal |
Yok |
Yok |
Hafif |
Kuvvetli |
Kuvvetli |
Başlama
|
- |
- |
3-8
saat |
1-3
saat |
Dakikalar
mertebesinde veya 1 saat içinde |
Vaka
oranı |
|
- |
<
%10 |
>
%10 |
~
% 100 |
Baş
ağrısı |
Önemsiz |
Hafif |
Orta |
Şiddetli |
Şiddetli |
Başlama |
- |
- |
4-24
saat |
3-4
saat |
1-2
saat |
Vaka
oranı |
- |
- |
%50 |
%80 |
%80-90 |
Bilinç
|
Etkilenmez |
Etkilenmez |
Etkilenmez |
Etkilenebilir |
saniyeler/dakikalar
süren bilinç kaybı |
Başlama |
- |
- |
- |
- |
Saniyeler/dakikalar
|
Vaka
oranı |
- |
- |
- |
|
%100
(>50 Gy de) |
Vücut
sıcaklığı |
Normal |
Artma |
Ateş |
Yüksek
ateş |
Yüksek
ateş |
Başlama |
- |
1-3
saat |
1-2
saat |
<
1 saat |
<
1 saat |
Vaka
oranı |
- |
%10-80 |
%80-100 |
%100 |
%100 |
Tıbbi
müdahale |
Hastane
dışı gözlem |
Tam
teşekküllü bir hastanede gözlem, gerek duyulduğu takdirde
ihtisas hastanesinde tedavi |
İhtisas
hastanesinde tedavi |
İhtisas
hastanesinde tedavi |
Geçici
tedavi (sadece şikayetlere yönelik) |
Akut Radyasyon Sendromlarının
bu devresinde, yaklaşık olarak 0.5 Gy’lik bir ışınlanma sonrasında,
kandaki hasarlarla ilgili laboratuvar bulguları hali hazırda
rahatlıkla gözlenebilmektedir (Tablo 7.2).
Tablo
7.2 ARS’nin ilk günlerindeki akut doza bağlı lenfosit
sayısındaki (G/L) değişim. [15]
ARS
derecesi |
Doz
(Gy) |
Lenfosit
sayısı (G/L)* |
|
|
İlk ışınlamadan
6 gün sonra |
Klinik
öncesi safha |
0.1-1.0 |
1.5-2.5 |
Hafif |
1.0-2.0 |
0.7-1.5 |
Orta |
2.0-4.0 |
0.5-0.8 |
Şiddetli |
4.0-6.0 |
0.3-0.5 |
Çok
şiddetli |
6.0-8.0 |
0.1-0.3 |
Öldürücü |
>8.0 |
0.0-0.05 |
*Lenfosit;
Bir çeşit beyaz kan hücresi
G/L; 109 hücre/Litre
Doza bağlı olarak 1 ila
3 hafta arasında değişen ve Gizlenme Devresi olarak
adlandırılan görece belirtisiz bir dönemde belirtilerde genellikle
bir azalma gözlenir (Tablo 7.3.)
Tablo
7.3 ARS, Gizlenme Devresi. [15]
|
ARS
derecesi Yaklaşık Akut Doz |
Hafif |
Orta |
Şiddetli |
Çok
Şiddetli |
Ölümcül |
1-2
Gy |
2-4
Gy |
4-6
Gy |
6-8
Gy |
>
8Gy |
|
0.8-1.5 |
0.5-0.8 |
0.3-0.5 |
0.1-0.3 |
0.0-0.1 |
Granülositler*
(G/L) |
>2.0 |
1.5-2.0 |
1.0-1.5 |
≤0.5 |
≤0.1 |
İshal |
Yok |
Yok |
Nadir |
|
4.
ve 5. günler arasında belirir |
Epilasyon |
Yok |
Orta
dereceli, Başlangıç 15. gün veya daha geç |
Orta
dereceli veya tam, 11. ve 21. günler arasında |
Tamamen,
11 günden önce |
Tamamen,
10 günden önce |
Gizlenme
Süresi (gün) |
21-35 |
18-28 |
8-18 |
7
veya daha az |
Yok |
Tıbbi
müdahale |
Hastanede
gözetim gerekli değil |
Hastanede
gözetim önerilir |
Hastanede
gözetim gerekli |
Hastanede
gözetim ivedi olarak gerekli |
Sadece
ağrı dindirici tedavi |
*Granülosit;
Bir çeşit beyaz kan hücresi
Gizlenme devresini, belirtilerin
yeniden ortaya çıktığı Kritik devre izler (Tablo 7.4).
Tablo
7.4 ARS, Kritik Devre. [15]
|
ARS
Derecesi ve Yaklaşık Akut Doz |
Hafif |
Orta |
Şiddetli |
Çok
Şiddetli |
Ölümcül |
1-2
Gy |
2-4
Gy |
4-6
Gy |
6-8
Gy |
>
8Gy |
Belirtinin başlaması |
> 30 gün |
18-28 gün |
8-18 gün |
< 7 gün |
< 3 gün |
Lenfosit
sayısı (G/L) |
0.8-1.5 |
0.5-0.8 |
0.3-0.5 |
0.1-0.3 |
0.0-0.1 |
Plateletler
* (G/L) (Trombositler)
|
60-100
%10-25 |
30-60
%25-40 |
25-35
%40-80 |
15-25
%60-80 |
<
20
%80-100 |
Klinik
belirtiler |
Yorgunluk,
halsizlik |
Ateş,
enfeksiyon, iç kanama, halsizlik, epilasyon |
Yüksek
ateş, enfeksiyon, iç kanama, epilasyon |
Yüksek
ateş, ishal, kusma, baş dönmesi ve şaşkınlık, tansyon düşüklüğü |
Yüksek
ateş, ishal, bilinç kaybı |
Ölüm
(%) |
0 |
0-50
6 ila 8 hafta arasında |
20-70
4 ila 8 hafta arasında |
50-100
1 ila 2 hafta arasında |
100
1 ila 2 hafta arasında |
Tıbbi
müdahele |
Koruyucu
tedbirler |
14 - 20 günden itibaren özel koruyucu tedavi;
10 - 20 günden sonra tecrit |
7
- 10 günden itibaren özel koruyucu tedavi;başlangıçtan
itibaren tecrit |
1.
günden itibaren özel koruyucu tedavi;başlangıçtan itibaren
tecrit |
Sadece
ağrı dindirici tedavi |
*Platelet;
Bir çeşit kan hücresi
Lenfositler radyasyona
karşı en duyarlı kan hücreleridir. Mutlak lenfosit sayısındaki
en küçük bir düşme, erken teşhis aşamasında, ışınlanma seviyesini
gösterebilecek en iyi ve en yararlı laboratuvar testidir (Tablo 7.2-7.4). 48 saat içinde bağışıklıksal
işlev bozuklukları ortaya çıkar. 10-15 Gy’in
üzerinde ve hatta biraz daha düşük dozlarda bile mide ve bağırsaklarla
ilgili belirtiler gözlenir, ancak bu belirtiler kemik iliği
sendromuyla birbirine karışabilir.
Hızlı geçen bir başlangıç ve kısa süren bir gizlenme devresini
ishal vakası takip eder. 20 Gy aşıldığında sinir ve damar sistemi sendromu
ortaya çıkar ve bir iki gün içinde kan damarlarının büzülmesi
veya genişlemesi sonucu dolaşım sisteminin çökmesine ve ölüme
yol açacak şiddetli belirtilerle anlaşılır.
7.4.1.2 Bölgesel Radyasyon Hasarları (BRH)
Vücudun
belli bir bölgesinin, , genellikle bir kaza sonucu, kısa bir sürede
ve bir defada yüksek dozlara maruz kalması sonucu görülen etkiler
Bölgesel Radyasyon Hasarları olarak adlandırılır. Bu tür
kazalarda genellikle eller ve parmaklar, nadiren de vücudun diğer
kısımları etkilenir. Eldeki yanıklar, radyasyon kaynağına dokunulması
veya elin birkaç saniye için bile olsa kaynağa çok yaklaştırması
sonucu meydana gelir. Kaynak duyularla hissedilebilecek bir sıcaklığa
sahip değildir, ancak kaynağa yaklaşıldıkça radyasyon şiddeti
artar. Yanığa sebep olan ısı değil kaynağın radyasyon şiddetidir
ve bunu hissedemeyiz. Ne yazık ki, vücut ısıya gösterdiği refleksi
radyasyon şiddetine göstermez. Bu yüzden ısıda olduğu gibi derhal
geri çekilme gibi bir şans yoktur.Bölgesel ışınlanmalar sonucu
meydana gelen bu hasarlar, akut radyasyon sendromlarına göre daha
sık karşılaşılan olaylardır. Hasarın şiddeti, radyasyonun nüfuz
etme kabiliyetine, dozun şiddetine, maruz kalınan bölgeye ve bu
bölgenin büyüklüğüne göre değişir.
Yüksek miktarda bir doz
alındığının ilk belirtisi eritem
olarak adlandırılan deride oluşan kızarıklıklardır(Şekil 7.5).
Bölgedeki derinin 3 ila 10 Gy
arası bir doza maruz kalması sonucu meydana gelir. İlk bakışta
sıradan bir güneş yanığını andıran bu hasar, aslında, henüz
kendini belli etmeyen daha şiddetli hasarların bir habercisi
olabilir.
Şekil 7.5 - 5 Ci’lik Ir-192 radyoaktif kaynağını iş önlüğünün
cebinde 2 saat taşıyan bir işçinin göğsünün ön ve sağ tarafında
ışınlanmadan 5 ve 11 gün sonra oluşan kızarıklıklar (a), (b).
Kafatası
derisinin 3 ila 10 Gy arası bir doza maruz kalması sonucu saçlar
dökülebilir. Saç üreten hücrelerin zarar görmesi sonucu
ortaya çıkan bir hasardır ve 3 Gy civarındaki dozların etkileri
geçici olabilirken 7 Gy ve üstü dozların etkileri muhtemelen
kalıcıdır.
8 ila
20 Gy’lik bir doza maruz kalan bölgede, 20 ila 30 gün sonra
deri dökülmesi (Şekil 7.6) gözlenirken, 15 ila 25 Gy
arasında bir doza maruz kalınması sonucunda ise 15 ila 25 gün
sonra bölgede su kabarcıkları oluşur (Şekil 7.7).
|
|
|
Şekil
7.6 Şekil 7.2 de sözü edilen işçinin ışınlanmadan 21 gün
sonra ışınlanan bölgesinde meydana gelen deri dökülmesi |
|
Şekil
7.7 20 ila 30 Gy arasında bir doza maruz kalmış bir işçinin
ellerinde meydana gelen yanık ve su kabarcıkları |
Maruz
kalınan doz 20 Gy’in üzerinde ise 14 ila 21 gün sonra maruz
kalınan bölgede deri veya mukoza üzerinde gelişerek altındaki
dokularıda etkileyen açık yaralar (ülser) meydana gelir.
Şekil 7.8’de 1979 yılında Kaliforniya’da 28 Ci‘lik bir Ir-192
kaynağını sağ arka cebinde 45 dakika taşıyan bir işçinin kalçasında
oluşan bu tür bir yaranın 19 aylık seyri özetlenmektedir.
|
|
(a) Yaranın, olaydan 31 gün sonraki durumu. |
(b) Yara, bacaktan alınan bir deri parçası dikilerek
kapatılmış. Olaydan 50 gün sonra. |
|
|
(c)
Olaydan 6 ay sonra. |
(d)
Olaydan 19 ay sonra ikinci bir deri nakli yapılmış, ancak
yara yine de iyileşmemiştir. |
|
|
Şekil
7.8 Arka cebinde 28 Ci’lik Ir-192 kaynağını 45 dakika
taşıyan bir kişinin kalçasında meydana gelen radyasyon
yanığının gelişimi |
Bir kerede 25 Sv’den
daha fazla doz alındığında, bölgede doku ölümü (nekroz)
meydana gelir. Birkaç hafta veya daha uzun bir süre içinde
50 ila 100 Sv’lik bir doza maruz kalındığında kronik
tahriş, iltihaplanma, kuruma ve kaşıntı oluşur. Bu durum bir
kere oluşmuşsa, nadir olarak tamamen iyileşir. Periyodik olarak
açık yaralar püskürebilir. Deri yarı ölü yarı canlıdır ve
iyileşme gücü bir hayli zayıflamıştır. Bu durumda habis cilt
kanseri oluşur(Şekil 7.9).
|
Şekil 7.9 İlk
radyologlardan birinin sağ elinin iki görüntüsü
|
Bu radyologda ilk
yaralar, X ışınının keşfedildiğinin açıklanmasından 3
yıl sonra, 1899 yılında görülmüştür. El, 1932 yılında
kesilmiş ve sahibi 1933 yılında kanserden ölmüştür. Bu
tip kanserler, defalarca ve toplam olarak onlarca Gy dozda
radyasyona maruz kalınması halinde meydana gelir. Çalışanlarda
radyasyondan korunma bilinci geliştikçe bu tür olaylar
da gün geçtikçe seyrekleşmiştir ve hatta uzun zamandır
görülmemektedir.
Tablo 7.5’de, gama radyasyonu
veya yüksek enerjili X ışınlarına maruz kalınması sonucu meydana
gelebilecek Bölgesel Radyasyon Hasları topluca gösterilmektedir.
Tablo
7.5 Maruz kalınan doza bağlı olarak BRH’larının klinik
belirtileri ve başlangıç zamanları. [3] |
SAFHA/BELİRTİ |
DOZ
ARALIĞI (Gy) |
BELİRGİNLEŞME
ZAMANI (gün) |
Eritem |
3-10 |
14-21 |
Epilasyon |
>3 |
14-18 |
Kuru
Deri Dökülmesi |
8-12 |
25-30 |
Yaş
Deri Dökülmesi |
15-20 |
20-28 |
Su
Kabarcığı Oluşumu |
15-25 |
15-25 |
Ülser(Açık
yaralar) |
>20 |
14-21 |
Nekroz
(Doku ölümü) |
>25 |
>21 |
Eritem ve kuru deri dökülmesi,
belirtilere yönelik olarak tedavi edilebilir. Ödem oluşumuna
yol açan şiddetli eritem belirtilerini hafifletmek için hidrokortizon
içeren losyon veya spreyler kullanılabilir. Yaş deri dökülmesi
tedavisinde elbiselerin her gün değiştirilmesi ve hasarlı
bölgenin antiseptik solüsyonla pansumanı yararlı olacaktır.
Ayrıca, antibiyotik kremler de kullanılabilir.
Ülser tedavisinde, bölgenin
steril bir ortamda tutulması veya giysilerin her gün değiştirilmesi
ve yaranın antiseptik bir solüsyonla pansumanı önerilir. Kuvvetli
ağrı kesici ilaçlar gerekebilir. İkincil bir enfeksiyondan
kuşku duyuluyor veya bundan şüphe duyulmuyor ise bölgesel
veya tüm vücuda etki edecek bir antibiyotik tedavi düşünülmelidir.
Nekroz tedavisinde, kesinlikle
cerrahi müdahale yapılmalıdır. Ölü doku alınmalı ve deri veya
başka bir çeşit doku nakli yapılmalıdır. Radyasyon duyarlılığı
en fazla olan bölgelerden biri de üreme organlarının bulunduğu
bölgedir. Yumurtalık ve testisler radyasyona karşı çok duyarlıdır.
Erkeklerde 0.3 Sv, kadınlarda ise 3 Sv’lik tek bir ışınlama
dozu alınması sonucunda döllenmede geçici kısırlık
meydana gelebilir [14]. Küçük doz alımlarında, kadınlarda
geçici yumurtlama ve regli durulması gözlenebilir ve bu birkaç
ay sürebilir.
Hamilelikte radyasyon
etkisi fetüsün gelişim evresine bağlıdır. Hamile kalındıktan
itibaren, 0-8 gün içindeki ışınlanmalar bebeğin doğum öncesi
ölümüne, 8-56 gün içindeki ışınlanmalar bebeğin büyümesinin
gecikmesine, 14-105 gün arasındaki ışınlanmalar bebekte nörolojik
etkilerin ( kafatası küçüklüğü, şiddetli zihinsel gerilik,
akli eksiklik, felç) oluşmasına neden olabilir [17].
Göz merceği
de radyasyona karşı çok duyarlıdır. Bir defada maruz kalınacak
0.5 ila 2 Sv arasındaki bir radyasyon dozu fark edilebilir saydamlık
kaybına neden olabilirken 5 Sv’lik bir doz katarakt oluşumuna
yol açabilir.
7.4.2
Gecikmiş Etkiler (Kronik Işınlanma Etkileri)
Akut ışınlanma etkileri
her ne kadar yukarıda anlatıldığı gibi ürkütücü gözükse de
bunlara neden olan ve genellikle bir kaza sonucu meydana gelen
yüksek dozlu ışınlanmaların nadiren görülmesi sevindiricidir.
Radyasyona en fazla maruz kalan kişiler olan radyasyon çalışanlarının
kontrollü olarak aldıkları düşük dozların bu tür etkileri
yoktur. Ancak, bu kişilerin uzunca bir süre içinde aralıklı
olarak düşük dozlara maruz kalması yani kronik olarak ışınlanması
sonucu meydana gelebilecek etkiler yıllar sonra ortaya çıkabilir.
Bunun sebebi ise, doz düşük dahi olsa tekrarlanan ışınlamalarda
organizmanın bir sonraki ışınlamaya kadar hasarı onaramaması
ve hasarın gittikçe artmasıdır.
Kronik olarak ışınlanan
kişilerde, yıllar sonra, katarak ve kanser vakaları
görülebileceği gibi doğal ömür sürelerinde de bir kısalma
söz konusu olabilir. Ayrıca, bu kişilerin kendilerinden sonraki
nesillerinde kalıtımsal bozukluklara rastlanabilir.
Göz merceğinin, uzun
yıllar boyunca yıllık olarak 0.1 Sv’in üzerinde bir doza maruz
kalması gözde fark edilebilir bir opasite (saydamlık kaybı)
oluşumuna neden olabilirken bu doz 0.15 Sv’in üzerine çıktığında
katarakt meydana gelebilir.
Hayvanlar üzerinde yapılan
deneyler, radyasyonun yaşlanmayı hızlandırdığını ve buna bağlı
olarak da doğal yaşam süresinde belli bir kısalmanın söz konusu
olabileceğini ortaya koymaktadır. Bu deney sonuçlarının insanlara
ekstrapole edilmesiyle yapılan çalışmalar, bu etkinin insanlar
için de doğru olduğunu göstermektedir.
Birçok bilim adamı, ne
kadar az olduğunu önemsemeksizin, radyasyon ışınlamalarının
kanser riski taşıdığını kabul eder. Bir kişi kansere yakalandıktan
sonra bunun nedeninin ne olduğunu anlamak bugün için imkansızdır.
Radyasyonun sebep olduğu kanseri, başka bir etmenin sebep
olduğu kanserden ayırt etmek mümkün değildir. Bu yüzden, radyasyonun
sebep olduğu kanserle ilgili çalışmalar, ortalama doğal radyasyon
seviyesinden çok daha fazla bir doza maruz kaldıkları tespit
edilmiş kanserli hasta grupları üzerinde sürdürülmektedir.
Kişisel olarak maruz kaldıkları dozlar aşağı yukarı tahmin
edilebilen bu gruplardan elde edilen verilerle bir risk tahmini
yapmak mümkün olabilmektedir. Sözü edilen bu gruplar, atom
bombasından sağ kalanları, tıbbi ışınlamaya maruz kalan hastaları,
mesleği gereği ışınlananları, çevreye yayılan atıklardan etkilenenleri
ve çok yüksek rakımlarda yaşayanları kapsamaktadır.
Vücudun bazı bölgeleri
diğerlerine nazaran daha meyilli olsa da, radyasyon hemen
hemen her doku ve organda kansere yol açabilir. Atom bombasından
sağ kalanlar üzerinde yapılan Ortalama Ömür Çalışmaları mide,
kalın bağırsak, karaciğer, akciğer, göğüs, dişi üreme bezi
ve mesane kanserleri kadar tüm katı tümörler için de radyasyonun
istatistiki olarak kayda değer etkilerini ortaya koyarak kanser
vakaları ile ölüm oranlarının benzer olduğunu göstermektedir.
Vaka verileri, aynı zamanda, iyi huylu deri ve troid kanserleri
için de aşırı radyasyon riskleriyle ilgili bazı kanıtlar sunmaktadır.
Bu çalışmada rektum, safra kesesi, pankreas, gırtlak, rahim,
prostat bezi, böbrek veya böbrek pelvisi kanserleriyle ilgili
vaka veya ölüm oranları için istatistiki olarak kayda değer
riskler görülmemektedir. Çalışmada, bir çok lösemi çeşidi
için radyasyon ilişkisi dikkat çekmektedir.
Cinsiyetten dolayı tümör
oluşum riskindeki farklılıklar çok büyük olmasa ve vücut bölgelerine
göre değişse de tümörlerin çoğu için mutlak risk kadınlarda
erkeklerde daha yüksektir. Işınlanma yaşı daha genç olan kişilerin
kansere yakalanma riskleri kendilerinden yaşlılara göre daha
yüksektir. Yine de bu risk vücut bölgesine göre değişiklikler
gösterir.
Birleşmiş
Milletlerin radyasyonun etkileriyle ilgili çalışmalar yapan bir
kuruluşu olan United Nations Scientific Committe on the Effects
of Atomic Radiation (UNSCEAR), radyasyonun insan sağlığı üzerindeki
etkileriyle ilgili mevcut verilere dayanarak radyasyon kaynaklı
kanser için bazı risk tahminleri türetmiştir. Bu tahminlere göre,
1 Sv’lik (düşük LET değerli) akut doza maruz kalmış her yaştan
ve her cinsiyetten insanların oluşturduğu bir grup için, kanserden
dolayı ölüm riskinin erkeklerde %9 kadınlarda %13 olduğu öne sürülmektedir.
Kronik ışınlanmalar için bu tahminler, %50 oranında azaltılabilmektedir.
Işınlanan çocuklar için kanser riski, tüm yaşlarda ışınlananlar
için yapılan tahminlerin iki katıdır. Lösemi için yaşam boyu risk
tahminleri daha az değişkendir. 1 Sv’lik akut doz sonrası her
iki cinsiyet için lösemiden dolayı ölüm riski %1 olarak alınabilmektedir.
Akut dozlarda, 1 Sv’ten 0.1 Sv’e 10 katlık bir azalma riskte 20
katlık bir azalmaya neden olmaktadır. Çocuklarda özel öneme sahip
radyasyon kaynaklı bir kanser türü de troid bezi kanseridir. Işınlanma
yaşının artmasıyla troid kanserine yakalanma riskinin azaldığına
dair güçlü bulgular vardır, ve 15 yaşın altındaki çocuklar için
bu risk yetişkinlere göre çok daha fazladır. Çocuk grupları arasında,
0-5 yaşındakiler 10-14 yaşındakilere göre 5 kat daha duyarlıdır
[7].
Tablo 7.6 da, her yaş
ve cinsiyetten oluşmuş bir grubun farklı organ ve dokuları
için ölümcül kansere yakalanma ve ölüm oranları ile yaşam
kaybı ve oluşabilecek hasar oranları verilmektedir.
Tablo
7.6. Radyasyona maruz kalmış her yaş ve cinsiyetten kişilerin
oluşturduğu bir grup için farklı organ ve dokuların oluşacak hasara
nisbi katkıları[18].
DOKU
|
Ölümcül
Kanser |
Öüm
Oranı |
Yaşam
Kaybı |
Hasar |
|
(%Sv-1)
|
(%)
|
(yıl)
|
(%Sv-1)
|
Mesane
|
0.3 |
50 |
9.8 |
0.29 |
Kemik
iliği |
0.5 |
99
|
30.9 |
1.04 |
Kemik
yüzeyi |
0.05
|
70
|
15
|
0.07
|
Göğüs
|
0.2
|
50
|
18.2
|
0.36
|
Kalın
bağırsak |
0.85
|
55
|
12.5
|
1.03 |
Karaciğer
|
0.15
|
95
|
15
|
0.16
|
Akciğer
|
0.85
|
95
|
13.5
|
0.80
|
Yemek
borusu |
0.3
|
95
|
11.5
|
0.24
|
Dişi
üreme bezi |
0.1
|
70
|
16.8
|
0.15
|
Deri
|
0.02
|
0.2
|
15
|
0.04
|
Mide
|
1.1
|
90
|
12.4
|
1
|
Troid
|
0.08
|
10
|
15
|
0.15
|
Geri
kalanlar |
0.5
|
71
|
13.7
|
0.59
|
Yumurtalık
|
1.0
|
-
|
20
|
1.33
|
 |
Şekil
7.10 Mutasyon |
Radyasyon
şekilde sembolize edildiği gibi bir mutasyona asla sebep
olmaz. Mizah dergileri ve bilimkurgu filmler, uzun süredir,
radyasyon sonucu bu tip genetik değişikliklere uğramış
yaratık (dev karıncalar, örümcekler, yengeçler, fareler,
vs.) hikayeleri uydurmaktadırlar. Gerçekte, radyasyonun
böyle bir etkisi asla söz konusu değildir. Radyasyonun
neden olduğu genetik bozukluklar, diğer etmenlerin neden
olduğu genetik bozukluklarla aynıdır.
|
 |
Şekil
7.11 Bir Farenin İskeletindeki Genetik Bozukluklar |
Şekil
7.11 de, soldaki farenin kemikleri normaldir. Radyasyon
kaynaklı genetik bozukluktan dolayı sağdaki fare, göğüs
kemiğinde fazladan bir parçaya ve fazladan bir set kaburgaya
sahiptir.Şekil 7.11'de sol taraftaki farenin kemikleri
normaldir. Radyasyon kaynaklı genetik bozukluktan dolayı
sağdaki fare, göğüs kemiğinde fazladan bir parçaya ve
fazladan bir set kaburgaya sahiptir. Yapılan bu araştırmalar
sonucunda, radyasyonun genetik bozukluk sayısını arttırdığı,
ancak doğal olarak var olan genetik bozukluklardan farklı
bir bozukluğun meydana gelmediği tespit edilmiştir.
Neticede, radyasyonun genetik bozuklukları arttırıcı
bir etkisinin olduğu ortaya konmuştur.
|
Radyasyon
kaynaklı genetik riskler, yüksek orandaki doğal mutasyondan
dolayı insan grupları üzerinde belirlenememektedirler.
İnsanlar için yapılan tahminler, hayvanlar üzerinde
yapılan çalışmalardan elde edilen bilgilerin ekstrapolasyonuna
dayanır. Bu bilgilere göre, 1 Sv’lik
bir dozun sebep olacağı ek genetik riskin %1.3 olacağı
öne sürülmektedir. Bu da , bu riskin kanser riskinden
daha önemsiz olduğunu göstermektedir.
Uluslararası
Radyasyondan Korunma Komisyonu (ICRP)’nun
radyasyon çalışanları ve halk için öne sürdüğü radyasyonun
sebep olduğu kanser ve genetik bozukluklarla ilgili
risk faktörleri Tablo 7.7’de özetlenmektedir.
Tablo
7.7 Radyasyon kaynaklı kanser ve genetik bozukluklarla
ilgili risk faktörleri. [18]
|
Halk
(%Sv-1) |
Radyasyon
Çalışanları (%Sv-1) |
Ölümcül
Kanser |
5 |
4 |
Şiddetli
Kalıtımsal Eksiklikler |
1 |
0.6 |
Ölümcül
Olmayan Kanser |
1 |
0.8 |
Kalıtımsal
Etkiler |
1.3 |
0.8 |
ICRP
sürekli olarak radyasyon çalışanları ve halkın maruz
kaldığı düşük dozların etkileri ile ilgili veriler toplamakta
ve bu verilere dayanarak risk tahminleri yapmaktadır.
Bu komitenin en son yaptığı tahminlere göre, radyasyon
çalışanlarının 18 ile 64 yaş arası 47 yıllık çalışma
yaşamı boyunca yıllık 10, 20, 30 ve 50 mSv’lik
dozlara, halktan kişilerin ise ortalama 70 yıllık bir
yaşam süresi boyunca yıllık 1, 2, 3 ve 5 mSv’lik
dozlara maruz kalmaları halinde ortaya çıkabilecek sonuçlar
sırasıyla Tablo 7.8 ve Tablo 7.9 da özetlenmektedir.
Tablo
7.8 Radyasyon çalışanların ışınlanması sonucu oluşabilecek
hasarın nitelikleri. [18]
Yıllık
Etkin Doz (mSv) |
10 |
20 |
30 |
50 |
Yaklaşık
Ömür Dozu (Sv) |
0.5 |
1 |
1.4 |
2.4 |
Ölümle
Sonuçlanma Olasılığı (%) |
1.8 |
3.6 |
5.3 |
8.6 |
Ölümcül
Olmayan Kanser Katkısı (%) |
0.36 |
0.72 |
1.06 |
1.72 |
Kalıtımsal
Etkilerin Katkısı (%) |
0.36 |
0.72 |
1.06 |
1.72 |
TOPLAM |
2.5 |
5 |
7.4 |
12 |
Ölüme
Bağlı Ömür Kaybı (yıl) |
13 |
13 |
13 |
13 |
18
Yaşından İtibaren Tahmini Ortalama Yaşam Süresi
Kaybı (yıl) |
0.2 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
Tablo
7.9 Halktan kişilerin ışınlanması sonucu oluşabilecek
hasarın nitelikleri. [18]
Yıllık
Etkin Doz (mSv) |
1 |
2 |
3 |
5 |
Yaklaşık
Ömür Dozu (mSv) |
70 |
140 |
210 |
350 |
Ölümle
Sonuçlanma Olasılığı (%) |
0.4 |
0.8 |
1.1 |
2 |
Ölümcül
Olmayan Kanser Katkısı (%) |
0.08 |
0.16 |
0.22 |
0.40 |
Kalıtımsal
Etkilerin Katkısı (%) |
0.11 |
0.21 |
0.29 |
0.53 |
TOPLAM |
0.59 |
1.17 |
1.61 |
2.93 |
Ölüme
Bağlı Ömür Kaybı (yıl) |
13 |
13 |
13 |
13 |
Doğumdan
İtibaren Tahmini Ortalama Yaşam Süresi Kaybı (yıl)
|
0.05 |
0.11 |
0.16 |
0.3 |
ICRP
bu risk seviyelerine dayanarak, radyasyon çalışanları
ve halk için bazı doz sınırları belirlemiştir. Radyasyona
maruz kalmış kişilerde herhangi bir vücut arazı ve aşırı
bir genetik etki yaratması beklenmeyen bu doz sınırları
Tablo 7.10 da özetlenmektedir.
Tablo 7.10 Radyasyon
çalışanları ve Toplum üyesi kişiler için doz sınırları.
[18]
|
Radyasyon
Çalışanları |
Halk |
Etkin
Doz Sınırı |
Ardışık
5 yılın ortalaması |
20
msv |
1
mSv |
Herhangi
bir yılda |
50
mSv |
5
mSv |
Yıllık
Organ Eşdeğer Doz Sınırı |
Göz
merceği |
150
mSv |
15
mSv |
Deri
(cm2 ) |
500
mSv |
50
mSv |
Eller
ve ayaklar |
500
mSv |
50
mSv |
Hamile
bir Radyasyon Çalışanının Abdomen (Karın) Eşdeğer
Dozu |
Hamileliğin
bildirilmesinden sonra 2 mSv |
- |
|
|