Bölüm 3 - Radyasyon "Radyasyon ve Biz"

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;
  • Radyasyonun Özelliklerine Bağlı Faktörler,
  • Hedefin Özelliklerine Bağlı Faktörler.

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

Lenfositler

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

<6. ve 9. günler arasında belirir

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.

a) b)
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

-

 
İçindekiler Bölüm 1 2 3 4 5 6 7 8 < Geri | İleri > | Kapat