3.10.2 体内代谢
3.10.2.1 吸收
人体内的放射性铯来自外环境。环境中的放射性铯主要来自核试验、核反应堆和核燃料后处理厂。切尔诺贝利核电站事故向外环境释放出大量放射性物质(约3.0 EBq),经接受人体内放射性监测人员的数据表明,在食入照射中放射性铯要占88%以上。环境中铯主要通过食物链进入人体,经呼吸道吸入的量只占食入量的1%。
放射性铯无论是经呼吸道、胃肠道还是注入等途径进入机体,都极易被吸收,而且吸收迅速。
例如,137 CsCl由气管注入后,在最初几天从呼吸道消失得很快。气管注入后5 min,即有39.5%的摄入量被吸收;注入后1 d,已有89.7%被吸收;注入后6 d的吸收率为97.5%,而停留于呼吸道的部分只占0.2%。
137 Cs由胃肠道进入时,吸收率几乎为100%,吸收部位主要是小肠。口服10 min后,在血液中和肾脏、肌肉等部位均可测出137 Cs。ICRP第30号出版物将所有铯化合物均定为D类,将F设为1。137 Cs由皮下、腹腔注入或污染伤口时,均可被迅速吸收。
3.10.2.2 分布
放射性铯进入机体后的分布与钾类似,表现为全身性、相对均匀性分布,主要滞留于全身软组织尤其是肌肉中,而且可进入细胞内,在骨骼和脂肪中的浓度较低。
吸收入血的Cs呈离子态存在,不与血浆蛋白相结合,部分Cs可进入红细胞内。有人给11例肿瘤患者静脉注入或口服0.3~1.85 MBq 137 Cs,起初在全血和血浆中的浓度比较接近,24 h以后,血浆中的137 Cs浓度显著减少,此时在全血和血浆中的浓度比为4∶1。(https://www.daowen.com)
实验观察表明,放射性铯进入大白鼠体内后,各组织器官中的相对放射性活度无明显差别,大致呈均匀性分布。但从整个器官的含量来看,由于肌肉占体重的比例大,所以肌肉中137 Cs的含量(占注入量的百分比)较高。静脉注入137 Cs后30 min,肌肉中滞留量为18.7%,占组织器官的第一位;注入后4 d,肌肉中的滞留量(52.2%)达高峰,此时,皮肤中占3.2%,肝脏中为2.3%,骨骼中为1.6%,睾丸中约为1%,其余部位都在0.5%以下。1个月后肌肉中滞留的放射性铯大部分被排除出体外。
137 Cs从呼吸道、胃肠道、腹腔或皮下进入,在体内的相对分布规律基本一致。
长期多次口服137 Cs后的体内分布规律,与一次性口服后的基本类似,只是肌肉内的滞留量相对增多。
对30岁的健康成年人体内137 Cs的含量调查表明,男性体内137 Cs平均含量为6.3 Bq/kg(体重),而相应的女性平均含量为4.1 Bq/kg(体重)。两者的比例为1.5∶1。儿童体内的放射性铯滞留量,明显低于成年人。
137 Cs进入母体后,很易透过胎盘进入胎儿体内,它的分布与滞留规律和母体是一致的。所不同的是胎儿体内的滞留能力较低,如对几个主要组织器官(如肌肉、肾脏、肝脏和皮肤等)的滞留程度做比较,母体中的滞留程度要比胎儿体内大4~5倍。
人体内137 Cs生物半排期随人的生活地区、年龄与性别的不同而异。孕妇I37 Cs的生物半排期相当于正常妇女的1/3~1/2,137 Cs在动物体内的生物半排期可因动物种属不同而异,如小白鼠为3~4 d,大白鼠平均为13 d,豚鼠为19~20 d,家兔为23~25 d,狗为42 d。
3.10.2.3 排除
放射性铯不论以何种途径摄入体内,主要通过肾由尿排除,肠道排除量很少。放射性铯排除速率很快,在摄入后早期尤其以最初两昼夜排除最多,以后逐渐下降。人体静脉注入或经口摄入137 Cs后,尿和粪排除量之间可相差数倍以上。以静脉注入为例,137 Cs在最初两昼夜从尿中排除20.8%,粪中只排除1.7%,1个月中尿中的总排除量占摄入量的60%,粪中仅为9.2%。放射性铯进入母体后,能很快经乳汁排除。