正常组织和器官的放射损伤

正常组织和器官的放射损伤齐斌广医肿瘤医院2017年11月1可编辑版2可编辑版细胞和组织3可编辑版放射效应细胞杀伤效应炎性因子介导效应腹部放疗后几小时内发生的恶心、呕吐大面积照射后的疲劳颅脑放疗数小时后发生的嗜睡辐射诱导的急性炎症和脉管渗漏所导致的的组织急性水肿和皮肤红斑4可编辑版损伤反应的影响因素细胞本身的放射敏感性组织、细胞群动力学细胞构成组织的方式5可编辑版BT定律Bergonie和Tribondeau定律组织如果由低分化细胞构成，且具有更大的增殖能力和更快的分裂能力，则其放射敏感性较强1906年提出6可编辑版早期反应和晚期反应早期（急性）反应early(acute)effectsα/β值高组织更新较快（成熟细胞的寿命较短）几天或者几周内皮肤表皮层、肠胃上皮细胞、造血系统快速修复、完全修复、源于干细胞的迅速增殖晚期反应对分割剂量敏感数月或数年肺、肾、心脏、肝、中枢神经系统不能修复或完全修复；源于血管和实质细胞的损伤继发晚期反应（consequentiallateeffect）7可编辑版功能性亚单位（FSUs）解剖上符合（肾单位、肝小叶、肺泡）解剖上不具有相应结构（皮肤、黏膜、脊髓）根据器官的功能设想其结构具有功能亚单位functionalsubunits,FSUs8可编辑版20.1Relationshipbetweendoseandprobabilityofcomplicationsfordifferenttypesofnormaltissues.CurveArelatestoanormaltissueinwhichthefunctionalsubunitsarenotarrangedseriallyregardlessofwhetheroneorallsubunitsareexposed(i.e.,regardlessoffieldsize).Italsoappliestoanormaltissueinwhichfunctionalsubunitsarearrangedseriallyifonlyonesubunitisexposed(i.e.,ifthefieldissmall).Notethatthecurveisrelativelyshallow(i.e.,theprobabilityofacomplicationrisesrelativelyslowlywithdose).CurvesBandCrefertoatissuewithseriallyarrangedfunctionalsubunits;thecomplicationcurvegetssteeperandmovestolowerdosesasthetreatmentfieldsizeincreases.Forexample,curvesBandC,respectively,relateto4or16functionalsubunitsexposed.(Notethatthepositionofthecurvesinrelationtotheabscissaeisarbitrary,resultingfromtwoassumptions:thatthereisaneffectiveD0of4Gyforasurvivalcurveforcellsexposedtomultipledosesof2Gy,andthat58Gyin2-Gyfractionssterilizes10%ofthefunctionalsubunits.)(AdaptedfromWithersHR,TaylorJMG,MaciejewskiB.Treatmentvolumeandtissuetolerance.IntJRadiatOncolBiolPhys.1988;14:751–759,withpermission.)FSUs的排列：链式；非链式（串联；并联；混合）体积和剂量阈值耐受剂量tolerancedose：产生临床可接受并发症的剂量9可编辑版组织的放射病理学分化细胞的放射抗性干细胞所占比例细胞分化的时间周期成熟细胞的寿命从干细胞到成熟细胞的时间10可编辑版Casarett分类11可编辑版Michalowski分型H型Hierarchicalmodel(H-typepopulations)：干细胞（stemcells）部分分化的成熟细胞（maturingpartiallydifferentiatedcells）完全分化的功能细胞（functionalcells）大部分组织：骨髓、肠上皮、表皮F型Flexibletissues(F-typepopulations)常规情况下不分化损伤情况下触发分化肝、甲状腺、真皮许多组织为混合型12可编辑版生长因子白介素1、白介素6IL-1,IL-6血小板衍生生长因子PDGF-β肿瘤坏死因子TNF13可编辑版14可编辑版再程放疗的问题动物实验的数据提供借鉴早反应与晚反应组织间隔时间的效应初次放疗剂量的影响临床关注的器官皮肤、小肠、骨髓、肺、脊髓、膀胱、肾15可编辑版晚期损伤的评价16可编辑版LateEffectsofNormalTissue(LENT)conferenceSOMA-subjective,objective,managementcriteriawithanalyticlaboratoryandimagingprocedures.17可编辑版18可编辑版常见组织的放射反应QUANTEC19可编辑版20可编辑版21可编辑版22可编辑版23可编辑版24可编辑版不同的深度，结构不同，放射反应不同近期与远期反应射线类型的影响皮肤附属结构25可编辑版造血系统局部反应与全身相同30Gy会造成照射部位永久再生障碍非照射区代偿化疗的协同作用全身照射26可编辑版淋巴组织和免疫系统由巨噬细胞和淋巴细胞组成巨噬细胞放射敏感性低于淋巴细胞淋巴细胞包括B淋巴细胞和T淋巴细胞B细胞的敏感性和造血干细胞相似取决于受照射体积和存活细胞的数量3.5-4.5Gy全身照射可抑制新发抗原的免疫反应骨髓移植——全身30-40Gy27可编辑版口腔黏膜与积累剂量有关，是剂量限制性因素逐步出现轻度充血；水肿疼痛增加和厌食；味觉改变；红斑、水肿、早期剥脱吞咽困难；融合斑块固有膜剥脱；粘膜覆盖纤维和多形白细胞触觉、温度、颗粒样食物极度敏感开始增殖恢复TD5/532Gy；TD5/5046Gy28可编辑版食管黏膜由快速分裂细胞组成10-12天出现症状吞咽疼痛晚期反映与肌层有关坏死、增生吞咽困难、溃疡29可编辑版胃急性恶心、呕吐消化性溃疡消化不良——6个月到4年胃炎——1年纤维化——5个月40-50Gy30可编辑版肠近期损伤远期损伤小肠50Gy，大肠70Gy31可编辑版肺中晚期反应急性肺炎——2-6个月肺纤维化——数月到数年呼吸衰竭α/β=3Gy剂量、体积、分割、化疗32可编辑版肾敏感、晚反应耐受剂量30Gy/2GyFSUs为平行排列部分照射耐受性好33可编辑版肝FSU平行排列，部分照射耐受性好敏感性高耐受剂量35Gy，常规分割34可编辑版膀胱上皮症状为尿频尿频程度与上皮丢失一致35可编辑版神经系统脑白质；灰质（血管）；认知（坏死）脊髓10cm：35Gy急性反应；45GyTD5/5；70GyTD5/50对分割剂量敏感化疗协同作用周围神经组织60Gy相对少见36可编辑版睾丸生殖细胞：产生精子0.1Gy精子暂时减少；0.15Gy暂时性不育；2Gy精子缺乏，持续数年；6-8Gy永久性精子缺乏对分割剂量不敏感间质细胞：内分泌耐受性好，放疗很少影响性欲37可编辑版卵巢高度敏感不孕内分泌同样受到影响更年期症状38可编辑版女性生殖器外阴：近似于皮肤阴道：90Gy溃疡；100Gy瘘管子宫：更高39可编辑版血管和脉管系统常规分割：50-70Gy损伤动脉40Gy毛细血管静脉的耐受性高40可编