Strålningsinducerade tarmskador - Orsaker

Strålsjuka eller strålskador på ett antal organ, inklusive tarmarna, utvecklas vid användning av kärnvapen (tragedin i Hiroshima och Nagasaki 1945), brott mot säkerhetsföreskrifter och försummelse med joniserande strålkällor (händelserna vid kärnkraftverket i Tjernobyl), irrationell administrering av stora doser strålbehandling. Vid lokal bestrålning av bukhålan och bäckenorganen, vars totala dos överstiger 40 Gy (4000 rad), kan patologiska förändringar utvecklas, främst i tarmarna. Oftast kombineras skador på tunntarmen och tjocktarmen, även om en isolerad process i en av dessa delar av tarmen ofta observeras.

Den första kliniska rapporten om tarmskador efter strålbehandling av maligna neoplasmer gjordes 1917 av K. Franz och J. Orth. I takt med att strålbehandlingens omfattning utökades ökade antalet rapporter om dess komplikationer. I synnerhet noterades att bestrålning av olika bäcken-, intraperitoneala och retroperitoneala neoplasmer leder till utveckling av strålningsenterit och kolit hos 5–15 % av patienterna. Enligt D. L Earnest, JS Trier (1983) fortsätter strålskador på mag-tarmkanalen att vara ett av de största och allvarligaste kliniska problemen.

Mekanismen för tarmskador orsakade av joniserande strålning beror främst på dess effekt på slemhinnans epitel, vilket är mycket känsligt för strålningsexponering. Bestrålning hämmar cellproliferation i kryptorna, vilket orsakar karakteristiska akuta störningar. Om stråldosen är liten återställs epitelcellsproliferationen ganska snabbt, och slemhinneskadorna försvinner 1-2 veckor efter bestrålning. Effekten av upprepade stråldoser beror på bestrålningens varaktighet och kryptepitelets cellförnyelsestadium. Det har fastställts att epitelceller är särskilt strålkänsliga i den G1-postmitotiska fasen och resistenta i den sena S-syntetiska fasen. Längden på intervallen mellan bestrålningar är av stor betydelse för att återställa regenereringsprocesserna i tarmslemhinnans epitel under fraktionerad bestrålning.

Som framgår påverkas utvecklingen av akuta och kroniska förändringar som är karakteristiska för strålningsenterit inte bara av den totala stråldosen och dess appliceringsmetod, utan också av tiden mellan behandlingskurerna.

Strålbehandling påverkar primärt och oftast epitelet. Den påverkar även den mesenkymala vävnaden, vilket är viktigast vid uppkomsten av avlägsna konsekvenser. Till exempel är endotelet i arteriolerna i tunntarmens submukosa mycket känsligt för effekterna av joniserande strålning och reagerar på höga doser med proliferation. Kärlsjukdomar uppträder 1 vecka eller 1 månad efter akut skada på slemhinnan. Kärlväggen genomgår fibrinoida förändringar, vilket därefter underlättar vaskulär trombos. Utplånande endarterit och endoflebit utvecklas, vilket leder till ischemiska sjukdomar i tarmväggen med efterföljande sårbildning och nekros. Introduktionen av bakterier i nekrotisk vävnad, vilket ökar när blodtillförseln försämras, försämrar patientens tillstånd och förvärrar skadorna på tarmväggen.

Efter massiv bestrålning blir tarmen ödematös; fibroblaster aktiveras, bindväv genomgår hyalinos, i vars utveckling även glatta muskelceller deltar. Som ett resultat bildas omfattande fibros, vilket kan leda till förträngning av tarmen, såväl som till förstörelse av slemhinnans yta. Följaktligen kan joniserande strålning orsaka både övergående förändringar i slemhinnans struktur och tarmens funktion, såväl som förtjockning, sårbildning och fibros i tarmen.

Förutom akuta och kroniska förändringar finns subakuta och latenta förändringar. Akuta förändringar inträffar omedelbart efter bestrålning och åtföljs av störningar i epitelets proliferation och mognad i kombination med en minskning av kryptcellmitosen. I tunntarmen sker en karakteristisk förkortning av villi och en minskning av slemhinnans tjocklek, liksom dess hyperemi, ödem och omfattande inflammatorisk cellinfiltration. Kryptabscesser innehållande neutrofiler, eosinofiler och exfolierade epitelceller är möjliga. Sår kan uppstå vid långvarig eller massiv bestrålning.

Subakuta förändringar uppträder 2–12 månader efter strålbehandling. De är ganska varierande. Under denna period kan endotelcellerna i tunntarmsarteriolerna i det submukosala lagret svälla, lossna från basalmembranet och så småningom genomgå nekros. Tromber finns i kärlets lumen och i vissa fall genomgår de rekanalisering. Stora skumliknande celler finns i intima, vilket enligt vissa forskare anses vara ett viktigt diagnostiskt tecken på strålskador på blodkärl hos människor. Det submukosala lagret blir förtjockat, sklerotiskt och innehåller ofta stora, oregelbundet formade fibroblaster. Resultatet av utplånande förändringar i små arterioler är progressiv ischemi. Graden av kärlskada och ischemisk fibros varierar och är inte alltid uttalad, så under den subakuta perioden är tarmens blodcirkulation ofta inte signifikant försämrad, förutom i fall där bestrålning föregicks av sjukdomar som påverkar kärlen (hypertoni, diabetes mellitus, generaliserad ateroskleros eller koronar- och hjärtsvikt). Brist på mikrocirkulationen på grund av strålningsvaskulit, vilket är den farligaste typen, uppstår oftast i sigmoideum och ändtarmen. Abscesser och fistlar kan bildas i vävnaderna som förbinder tjocktarmen med slidan, urinblåsan och ileum. Tarmcancer är en sen och relativt sällsynt manifestation av dess strålningsskada.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]