5.4.4 电离辐射对消化系统的损伤
消化系统（alimentary system）由消化管与消化腺组成，主要功能是对食物进行物理和化学性消化，将大分子物质分解为小分子的氨基酸、单糖、甘油酯等，被吸收后供机体生长和代谢。消化管是从口腔至肛门的连续性管道，依次分为口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠。这些器官的管壁结构具有某些共同的分层规律，又各具有与其功能相适应的特点。
电离辐射作用于机体后，消化系统各器官受到严重损伤，消化和吸收功能障碍，产生一系列的临床症状。特别是在急性放射病时，消化系统症状出现较早，也较典型，其中以胃肠道的反应比较明显。当机体遭受致死剂量照射后，很短时间内便可出现全身无力、恶心和呕吐等反应；极期可发生呕吐、腹泻、腹痛、消化不良和食欲不振等症状，重症者也可发生肠梗阻、肠麻痹，甚至可造成肠穿孔和肠套叠。消化道的损伤在放射病发病机制和发病过程中具有特殊的重要性，主要表现在黏膜上皮对射线较为敏感，受损面广泛、严重，特别是照射腹部较照射其他部位所发生的损伤更为严重。因此，对于临床上肿瘤患者的腹部放疗应引起足够的注意，因为胃肠道的放射损伤不仅可引起明显的消化系统形态和功能的变化，而且也关系到患者的预后。
5.4.4.1 消化系统结构、功能与放射敏感性
（1）口腔、食管和胃的结构、功能与放射敏感性
口腔（oral cavity）是消化管的起始部位，其前、侧、上和下壁分别为唇、颊、腭和口腔底，向后经咽峡与咽相通。口腔黏膜上皮为未角化的复层扁平上皮，细胞更新速度较快，具有很高的放射敏感性。口腔周围有向口腔内分泌唾液的唾液腺，唾液腺细胞具有较低的有丝分裂速度，属于中度放射敏感的组织。扁桃体位于消化道和呼吸道的交汇处，是诱发免疫应答和产生免疫效应的重要部位，其黏膜面大，易受电离辐射的影响。舌的骨骼肌具有明显的辐射抗性，这可能是由于其细胞不进行分裂的缘故。动物实验证明，受100～500 Gy照射的骨骼肌可发生进行性轻度的纤维化和肌纤维萎缩。
食管（esophagus）是一个前后扁平的肌性管状器官，上端与咽相接，下端与胃的贲门连接。食管壁较厚，其内壁黏膜上皮是一层复层扁平上皮，细胞更新快，表面覆盖一层较薄的无细胞角蛋白。上皮内的基底层有增殖性分化的间期细胞，该细胞放射敏感性较肺脏高。食管内有两种腺体：一种是食管贲门腺，为靠近胃部固有层中的成团腺体；另一种是食管腺，广泛而不均匀地分布于各部黏膜下层中，多见于食管上、下段前壁。食管腺导管为复层扁平上皮，对放射较敏感。
胃（stomach）是消化管最膨大的部分，上接食管，下续十二指肠，分为贲门、胃底、胃体和幽门部。胃体和胃底的壁内形成数条较大的皱襞，其表面被浅沟划分成很多形状不规则的胃小区，小区表面又遍布许多胃小凹。胃黏膜腔面及胃小凹表面衬以单层柱状上皮。在黏膜固有层的胃底腺开口于胃小凹末端，是一种较长的管状腺，分为颈部、体部和底部。胃底腺由壁细胞、主细胞、颈黏液细胞、未分化细胞和分泌细胞组成。胃底腺的颈部和底部的增殖带及胃黏膜表面上皮，易形成急性放射损伤，这显示较高的放射敏感性；而迂曲的胃底腺体部及其更新速率较低的壁细胞和主细胞，以及在贲门和幽门部的黏液性腺细胞，对辐射具有一定的抗性。
（2）肠的结构、功能与放射敏感性
①小肠的结构、功能。
小肠（small intestine）是食物消化和吸收的主要部位，分为十二指肠（duodenum）、空肠（jejunum）和回肠（ileum）。小肠黏膜皱襞表面有很多突入肠腔的绒毛，绒毛表面覆盖单层柱状上皮，其中大部分是吸收细胞，间夹有少数的杯状细胞。吸收细胞游离面排列着密集的微绒毛，表面含有磷脂酶、双糖酶、氨基肽酶、胰蛋白酶及胰淀粉酶等，还含有多种消化脂类的酶，这些酶均有助于食物的分解和吸收。杯状细胞分泌的黏液可保护并减轻肠上皮细胞的放射损伤（图5.17）。已经发现，肠腔内的胆汁影响电离辐射对肠黏膜的作用。胆汁的存在可消除肠黏膜的黏液，同时可加重放射病患者的腹泻，并加剧肠上皮的损伤；结扎胆管或抽取胆汁后，则可消除严重腹泻和减轻肠上皮损伤。
图5.17 小肠结构示意图
绒毛根部的上皮细胞向黏膜固有层下陷形成肠腺，即肠隐窝（intestinal crypt）。构成肠隐窝的细胞除了吸收细胞和杯状细胞外，还有内分泌细胞、潘氏细胞（Paneth cell）和干细胞等。内分泌细胞分泌5-羟色胺和生长、抑素物质及多肽等。潘氏细胞是小肠腺（small intestinal gland）的特征性细胞，位于隐窝底部，常三五成群，细胞呈锥体形，胞质顶部充满粗大嗜酸性颗粒，内含防御素和溶酶菌等，具有一定的灭菌作用，可保护干细胞，构成干细胞的微环境。干细胞位于小肠腺，胞体较小，呈柱状，胞质嗜碱性，可分化为上述四种细胞。近年研究揭示，隐窝底部可能存在两种干细胞，即位于+4位置的长期标志的保留细胞（long-term retention cells，LRCs）——静止期干细胞，以及位于隐窝底部的柱状细胞（crypt-based columnar cells，CBCs）——活跃期干细胞，小肠绒毛上皮细胞正常的更新就是靠后者的增殖。
肠上皮细胞更新速度很快，每3～6 d隐窝和绒毛要完全更新一次。首先，绒毛顶端的成熟细胞由于食物的机械作用或者细胞本身固有能力的下降而不断脱落于肠腔。隐窝干细胞不断分化进入增殖状态，然后沿固定路线不断向上移行补充脱落的肠绒毛细胞。因此，从隐窝到绒毛的顶端表现出细胞增殖、成熟、功能和衰老、死亡的整个过程。根据上述更新过程，可把小肠黏膜上皮分为五个部分，即潘氏细胞-干细胞部、增生部、成熟部、功能部、脱落带（图5.18）。
图5.18 小肠绒毛和肠隐窝上皮更新分区
②结肠的结构、功能。
结肠（colon）是介于盲肠（caecum）和直肠（rectum）之间的一段大肠（large intestine），其黏膜不形成环形皱襞和肠绒毛，黏膜上皮为单层柱状细胞，有大量杯状细胞。固有层内有上皮下陷而成的排列紧密的肠腺，即肠隐窝，其中有大量杯状细胞、少量未分化细胞和内分泌细胞。结肠黏膜中的增殖细胞带在隐窝中所占的比例大于小肠，但其细胞分裂及因此发生的细胞迁移却较为缓慢。结肠黏膜细胞于4～8 d完全更新一次。结肠的结构特点决定其功能，可吸收大量水分和一些电解质，产生黏液润滑其黏膜表面。
结肠壁的其余结构，包括血管，与小肠壁相似。但由于小肠的绒毛结构关系，其血管分布特点是当动脉通过肠系膜到达肠的浆膜，其分支一部分供应黏膜肌层，一部分在腺体外周形成毛细血管，而另一些分支实际上是直接到达绒毛，并在绒毛上皮下构成丰富的毛细血管网，和营养物的吸收有很大关系。
③肠的放射敏感性。
肠的各部黏膜的放射敏感性是不同的，这主要取决于黏膜和腺体上皮的类型更新率、血管分布及黏膜变异等因素。在一般情况下，小肠放射敏感性比胃高，胃比结肠高。小肠黏膜更新速度快，放射敏感性高，电离辐射作用后很快抑制隐窝上皮细胞的增殖，使绒毛上皮细胞供应断绝，但绒毛顶端仍继续排出细胞，进而导致黏膜上皮细胞脱落，绒毛形成裸露状态。十二指肠黏膜细胞的更新率比空肠和回肠快，放射敏感性较后两者高。结肠黏膜没有绒毛，肠隐窝中的细胞有许多处于较长的间期，因而对放射损伤的敏感性较低。
肠壁结构中，黏膜层由于含有不断增殖的隐窝上皮细胞，放射敏感性最高，其中小肠隐窝部上皮细胞对射线的反应最为敏感。10 Gy以上剂量照后0.5 h便出现损伤，细胞分裂相很快消失，但消失时间的长短与照射剂量大小相关；而绒毛部上皮细胞则抵抗力较强。小鼠受11～16 Gy照射，隐窝细胞分裂相消失，而对已分化的绒毛上皮细胞无影响。但隐窝部细胞损伤的修复也较快，当照射后48 h绒毛部上皮细胞出现损伤时，隐窝部上皮细胞已经修复。隐窝的增殖细胞有较强的修复亚致死性损伤的能力，剂量存活曲线表现为较宽的肩区，常在照射后3～6 h内完成。
隐窝细胞在正常情况下亦存在细胞凋亡，平均每5个隐窝可检测到1个凋亡细胞，多位于隐窝基底部的干细胞区，这提示自发性凋亡可能是调节细胞增殖、维持干细胞数目的内源性机制。电离辐射可快速、显著诱导隐窝前体细胞发生细胞凋亡，但从隐窝基底部（不包括潘氏细胞）到中上部，细胞分化状态的等级性对应着不同的放射敏感性。以往研究表明，小肠隐窝干细胞放射敏感性最高，其D 0值为1.3～1.5 Gy；单修复能力很强，D q值为6～10 Gy，n值为6～13；其存活的上限阈剂量为25 Gy。已有人提出，隐窝干细胞是一群放射敏感性不均一的细胞群，即放射敏感性高的祖干细胞（ancestor stem cell，ASC）和辐射抗性高的潜能干细胞（potential stem cell，PSC），后者是一种周期较长的细胞。小肠绒毛上皮细胞是靠ASC的增殖来补充的，只有当ASC遭受放射损伤后，PSC才进入分裂增殖，除进行自我复制外，部分分化成为ASC来代偿受损伤的ASC。然而，现在仍无特异的标志能够区别两者。肠隐窝细胞可发生自发性细胞凋亡，低剂量照射（小于1 Gy）可使ASC凋亡，且凋亡细胞在隐窝不是随机分布的。研究人员通过实验建立了小肠隐窝细胞凋亡的剂量效应关系，结果显示大鼠或小鼠受照射后，小肠隐窝细胞凋亡数随着照射剂量的增加而升高，且主要发生在隐窝底部干细胞区域（图5.19）。隐窝干细胞对辐射非常敏感，1 cGy照射即可诱导干细胞凋亡，5 cGy照射干细胞发生明显的凋亡。隐窝干细胞对辐射的敏感性可能是一种保护性机制，即去除DNA损伤的细胞，降低癌的发生。另外，干细胞凋亡时p53明显表达，而无Bcl-2蛋白的表达。因此，小肠很少发生癌症。一般凋亡细胞峰值出现在照射后3～6 h，24 h恢复到本底水平。但随着照射剂量的增加，恢复的时间会逐渐延长，这是由于大剂量照射后细胞周期被抑制，许多细胞被杀死，隐窝细胞转运和迁移延缓，使凋亡细胞留在隐窝内。
虽然肠道属于辐射敏感组织，但其自身修复潜能亦较高，10 Gy以下全身照射引起的肠损伤基本可以自身修复，隐窝保持再生能力的上限剂量因动物种系而异：人约为40.0 Gy，犬约为229.3 Gy，啮齿类动物为16～25 Gy。小肠上皮再生和修复的能力较造血组织强，再生开始时间较早，修复速度较快，一般在全身照射后48～72 h就会出现代偿反应而开始恢复。
（3）肝脏的结构、功能与放射敏感性
图5.19 不同剂量X射线照射48 h后每一片肠隐窝切片产生凋亡细胞数
肝脏是人体最大的腺体，它产生的胆汁经胆管输入十二指肠，参与脂类物质的消化，故通常将肝列为消化腺。但肝的结构和功能与其他消化腺有很大不同，例如：肝细胞的排列分布特殊，不形成类似胰腺和唾液腺的腺泡；肝内有丰富的血窦，肝动脉血及由胃肠、胰、脾的静脉汇合成的门静脉血均输入肝血窦内；肝细胞既产生胆汁排入胆管，又合成多种蛋白质和脂类物质直接分泌入血；由胃肠吸收的物质除脂质外全部经门静脉输入肝内，在肝细胞内进行合成、分解、转化、贮存。因此，肝又是进行物质代谢的重要器官。此外，肝内还有大量巨噬细胞，它能清除从胃肠进入机体的微生物等有害物。
肝表面覆以致密结缔组织被膜，并富含弹性纤维，被膜表面大部有浆膜覆盖。肝门处的结缔组织随门静脉、肝动脉和肝管的分支伸入肝实质，将实质分割成许多肝小叶。肝小叶是肝脏的基本结构单位，肝细胞是构成肝小叶的主要成分，其寿命达1年左右，增殖率很低。肝脏参与体内合成、分解、转化、贮存、解毒和免疫等多种生理过程，因此，研究放射病时肝脏的变化尤其具有重要意义。一般多认为肝脏是辐射不敏感器官，但肝脏部分切除或受化学损伤而使残留肝细胞分裂活跃时，其放射敏感性高于正常状态下的肝细胞。肝脏有强大的再生能力，肝细胞在正常生理条件下更新较慢，然而在放射损伤后剩余的正常肝细胞立即进入增殖过程。
（4）胰腺的结构、功能与放射敏感性
胰腺表面覆以薄层结缔组织被膜，结缔组织深入腺内将实质分隔为许多小叶，但人胰腺小叶分界不明显。腺实质由外分泌部和内分泌部两部分组成。外分泌部分分泌胰液，含有多种消化酶，经导管排入十二指肠，在食物消化中起重要作用。内分泌部是散于外分泌部之间的细胞团，称胰岛，它分泌的激素进入血液或淋巴，主要参与调节碳水化合物的代谢。人胰岛主要有A、B、D、PP和D1五种类型细胞，其中B细胞分泌胰岛素，主要参与糖代谢的调节。
胰腺组织细胞分裂率低、更新慢，一般认为属于放射低敏感组织。但近些年的研究表明，大剂量照射的早期即可引起胰腺形态和功能的改变。外分泌部胰腺腺泡较胰岛细胞对辐射敏感，胰岛的A细胞比B细胞敏感。在一定范围内，随着照射剂量的增加，胰腺重量随之减轻，胰酶活性也随之降低。
5.4.4.2 电离辐射对口腔、食管和胃的作用
（1）电离辐射对口腔的作用
电离辐射可引起口腔黏膜和唾液腺的损伤，早期黏膜充血、水肿，唾液分泌减少，临床表现为口干舌燥、咽痛口苦。极期时，口腔黏膜可发生广泛的上皮剥脱和出血，严重者可在出血处形成溃疡，常可见牙龈出血、肿胀和牙齿松动。口腔黏膜常见菌团生长，多为球菌和杆菌混合感染，均伴组织坏死，其特点是坏死灶及周围缺乏中性粒细胞浸润，水肿和出血严重。
此外，扁桃体淋巴组织萎缩，可发生不同程度的水肿、出血、细菌感染和坏死，咽壁也可发生溃疡，出现感染、坏死灶，这种症状即为坏死性扁桃体炎（necrotic tonsillitis）及坏死性咽喉炎（necrotic angina），是放射病的常见并发症。此时，机体多表现为发烧、倦怠和食欲减退等全身性衰竭反应。
慢性放射病时，短期内口腔黏膜不出现明显变化，经过数个月，黏膜下层出现持续性纤维化，唾液腺常有间质纤维化和腺泡丢失，终前期可出现出血、溃疡及坏死性咽峡炎，唾液腺可发生完全的纤维化而不存在腺泡。
放射治疗口腔和头颈部肿瘤，如鼻咽、扁桃体、上颌、颊部、舌及口底部癌症，经常合并放射性口腔疾病（radiation stomatic disease），主要包括放射性口腔黏膜炎、放射性涎腺炎、放射性龋齿和放射性骨坏死等。
（2）电离辐射对食管的作用
10 Gy以下照射后食管一般无严重形态学改变，但在更大剂量照射后食管可遭受严重损伤，而且很容易狭窄，造成严重后果。一次30 Gy照射后3 d，小鼠食管基底细胞层完全空泡化，有丝分裂消失，角化的扁平细胞层变薄；照射后7 d，黏膜层极度变薄，有些区域黏膜层脱落，黏膜下层有早期炎性浸润及水肿；照射后14 d，出现基底细胞增殖灶和上皮再生区域，但不规则，而且其他区域完全裸露；照射后21 d，存活的小鼠基底细胞层增殖活力增加及扁平细胞层增厚，食管表层已显示完全再生。一般在20 Gy以上剂量照射后1个月，食管黏膜恢复复层结构，但仍残留溃疡及中度纤维化；其后数月，由于黏膜易于破坏可再形成溃疡或坏死，或形成黏膜下和肌层的纤维化，造成管壁增厚和管腔狭窄，最后引起死亡。
早期形态学变化是指照射期间和照射后3个月内出现的形态改变。早期损伤作用的靶细胞主要是黏膜的基底细胞和血管内皮细胞，表现为急性食管炎，受照区出现上皮细胞肿胀、坏死、剥脱，食管黏膜后分散的溃疡，固有层、黏膜下层出现水肿和炎性细胞浸润。早期损伤的另一表现是异常食管蠕动波。(https://www.daowen.com)
后期形态学变化是指照射后3个月以上出现的形态改变。其病理组织学改变主要在肌层，可出现肌细胞的凝固变性坏死和神经节细胞周围的炎性细胞浸润。后期损伤包括食管蠕动异常、狭窄、慢性溃疡、瘘及放射引起的肿瘤。照射区食管狭窄是最常见的后期并发症，放射损伤组织基质引起严重的黏膜下层纤维化是导致食管狭窄的主要原因，食管动脉外膜纤维化也起作用。
（3）电离辐射对胃的作用
胃受到15～20 Gy照射后即可出现胃酸和胃蛋白酶分泌的抑制，可持续1年后恢复。当剂量≥50 Gy，损伤难以完全恢复，且易发生溃疡。
急性放射病初期，胃黏膜表面上皮及胃腺细胞有一过性损伤，数日即可恢复。胃液分泌也一过性增多，酸度增高，但很快就会回降，而过渡至极期时分泌受到顽固性抑制。大剂量照射后早期，前列腺素（prostaglandin，PG）分泌减少，而前列腺素I2（prostaglandin I2，PGI2）和血栓素A2（thromboxane A：TXA2）分泌增加，表明胃黏膜保护作用减弱。胃运动功能也在初期的增强后明显减弱，排空迟缓。极期时，胃黏膜萎缩。胃底腺主细胞和壁细胞受损严重，故其分泌功能也明显受抑制，胃蛋白酶及盐酸分泌均大幅降低。胃运动能力减弱，排空时间延长，导致液体、气体潴留，胃显著扩张。由于胃黏膜进行性变即循环障碍（出血）等变化，胃小弯部常发生溃疡、出血。溃疡底部和边缘部呈黑色。镜下见溃疡边缘部有明显充血、水肿及渐进性坏死，但无炎细胞反应。恢复期时，胃黏膜再生，逐渐恢复正常结构与功能。
慢性放射病晚期，胃黏膜萎缩，并有严重的活动性慢性胃炎且黏膜内有淋巴小结形成。黏膜表面细胞形状不规则且核的极性消失。胃腺颈部存在不典型的、增大的、染色过深的细胞和有丝分裂相。壁细胞明显减少，腺体扩张。黏膜肌层由于纤维化而变形，黏膜下层水肿。小动脉内膜纤维化。肌层有灶状的，有时甚至是严重的间质纤维化。慢性溃疡可完全穿透肌层而引起浆膜的严重纤维化。终前期，可发生胃黏膜的硬化性萎缩，此时消化机能也明显降低。
5.4.4.3 电离辐射对肠道的作用
（1）急性放射病时小肠的变化
急性放射病时小肠结构和功能的损伤均十分明显。
①急性放射病时小肠结构的变化。
急性放射病小肠结构损伤主要累及黏膜层，尤其以隐窝最为明显。黏膜病变一般经历四个阶段。
隐窝上皮细胞坏死期：小肠黏膜充血，镜下可见隐窝上皮坏死崩解，或胞核肿胀、淡染核分裂相消失，或偶见异常核分裂，早期尚见较多细胞凋亡，隐窝腔中充满脱落的上皮细胞，但绒毛高度及被覆上皮无明显异常。于照射后数分钟即见隐窝上皮变性，30～60 min坏死增多，4 h已较广泛，5 h始见吞噬清除，24 h坏死清除达到高峰，持续1～2 d。
黏膜上皮细胞剥脱期：于照射后3～5 d（实验动物）或2周（人），出现肠壁变薄，黏膜皱襞消失，表面平坦，弥漫渗出性出血，镜下小肠黏膜上皮广泛地坏死剥脱，绒毛萎缩变短秃，大量畸形细胞形成，短秃裸露的绒毛浅层小血管扩张充血，常伴微血栓形成及出血。
隐窝上皮细胞再生期：肠壁逐渐增厚，黏膜表面“绒状”感渐恢复，出血渐减轻，镜下见在上述黏膜严重破坏剥脱处的黏膜深层出现新生的隐窝。新生隐窝形态特征是细胞排列紧密，呈实心状或小腺腔样，胞浆嗜碱性，多见核分裂相。隐窝再生较迅速，实验动物资料表明微弱再生最早见于照射后3 d，中等再生最早见于4 d，明显再生始于5.3 d。人的微弱再生和中等再生分别始于照射后9～11 d和12～14 d。
基本恢复期：肉眼很难区分正常黏膜，镜下绒毛高度和结构接近正常，唯核分裂相尚较少。
急性放射病时除小肠黏膜受损外，小肠壁还可发生一系列循环障碍病变。早期以充血、水肿为主，极期以出血多见。广泛的黏膜下出血常伴发黏膜进行性坏死并激发溃疡。溃疡底部及边缘因被胆汁浸染而呈污绿色，但很少出现肠穿孔。黏膜固有层、黏膜下层有胶原纤维沉积，固有层淋巴组织萎缩，屏障机能遭到严重破坏，因此，肠道菌群可迅速繁殖并侵入水肿组织深处，或进一步随淋巴液及血液散播全身，引起感染并发症。
②急性放射病时小肠功能的变化。
急性放射病时小肠功能损伤主要表现在分泌异常、吸收障碍和运动紊乱等。
分泌异常：研究表明，6 Gy照射最初几天，肠分泌量增多，到极期时急剧减少，接近死亡前分泌几近停止。同时肠液中所有酶的活力，如肠激酶、碱性磷酸酶、脂肪酶、蔗糖酶和肽酶等，都因合成抑制而降低。恢复期时，肠液分泌逐渐增多甚至超常，之后随病情好转而逐渐恢复；其中酶的活力也日渐正常，但整个恢复过程比较缓慢。
吸收障碍：大剂量射线照射后机体吸收糖、氨基酸和脂肪的能力均明显下降。模拟临床腹部放疗方案，每天给予大鼠腹部2 Gy照射，每周5次共4周，总受照剂量为40 Gy。受照后小肠对葡萄糖的吸收降低，停止照射后虽有恢复趋势，但9个月内糖吸收能力仅为正常动物的60%～65%，说明糖吸收能力下降的持久性。照射后小肠对氨基酸和脂肪的吸收率亦见减弱。
运动紊乱：射线引起肠运动功能紊乱是急性放射病胃肠症状的重要发病机制之一。受照后小肠运动的主要变化是收缩幅度及张力的增加和节律的改变。在一定剂量范围内，照射剂量越大，变化越明显，持续时间越长久。肠运动功能紊乱在肠型放射病中表现得最为明显，该型放射病动物常因此而易发肠套叠、肠麻痹、肠梗阻等严重并发症。
综上所述，被引起中度以上的急性放射病的射线剂量作用后，肠的分泌、吸收和运动功能被抑制或出现紊乱，原有周期性活动遭受破坏，诱发许多临床症状和并发症。机体若能存活，小肠功能仍需经历一段时间波动后方可逐渐恢复。
（2）肠型放射病时小肠的变化
肠型放射病与放射损伤时的肠道病理改变是两个概念，肠型急性放射病（intestinal form of acute radiation sickness）是以急性肠黏膜损伤为主要特征的全身急性放射病，以频繁不止的呕吐（每天十几次或几十次）、顽固的腹泻（频次同呕吐，以血性便为主）和严重脱水为主要临床表现，具有初期、缓解期和极期三个病程阶段，若不予治疗，人员在照射后1～2周内（各种实验动物在照射后1周内）全部死亡。发生肠型急性放射病的剂量范围较大，一般为10～50 Gy。
①肠型放射病临床症状。
肠型放射病表现出发病急、病程短、临床分期不明显的特征。犬的实验研究表明，照射后数分钟至十几分钟就开始出现恶心呕吐，1 h内几乎全部动物发生呕吐。照射后1 d症状可稍缓解，2～3 d后又出现频繁呕吐和腹泻，呕吐物多为胆汁样液体，腹泻多为血水便。病程发展快，动物很快出现全身衰竭、严重脱水、拒食和电解质紊乱等严重症状，照射后3～6 d全部死亡。除观察到呕吐、腹泻等临床症状外，胃肠道结构和功能损伤症状亦十分突出。肠型放射病可出现血水便、血便、柏油样稀便等血性腹泻，腹泻物中常含有片状的肠黏膜脱落物。此外，在病程中期肠的运动功能也发生紊乱和失调，频繁出现高张力、高幅度的痉挛性收缩，有时又出现收缩张力和幅度极低甚至肠麻痹的现象；有时同一段肠的纵行肌和环形肌的收缩频率和张力变化不一、运动方向有异会引发肠套叠；亦可在长期无收缩状态后突然出现高张力、高幅度阵发性痉挛性收缩进而导致肠梗阻症状的发生。
②小肠结构的变化。
肠型放射病小肠黏膜的病理变化同样遵循急性放射病时黏膜病变的四个阶段，但又具有自身特点：如病变范围广泛，累及全小肠，形成巨大创面；病变发生的时间恒定，尤其黏膜坏死剥脱于10 Gy以上照射时无例外地发生在照射后3～5 d（实验动物）或1～2周（人）；黏膜全部坏死和剥脱，约54%仅可出现早期微弱或中等再生；缺乏炎细胞反应，于裸露的黏膜表面几乎不见中性粒细胞浸润。以10～30 Gy全身照射大鼠为例，照射后1 h，小肠黏膜充血，隐窝底部细胞结构不清，可见核崩解，黏膜下层和肌层开始出现水肿。照射后3 h，黏膜肥厚、水肿，隐窝细胞有丝分裂抑制，核崩解明显。照射后1 d，隐窝上皮严重变形坏死，间质与腺体排列紊乱，血管扩张充血，内皮细胞肿胀，管腔阻塞。照射后2 d，黏膜表面出现平浅的溃疡灶，绒毛部分裸露、变短，隐窝间结缔组织增厚，小血管变形、内腔阻塞。照射4 d后，肠绒毛和隐窝基本消失，大量脱落的绒毛上皮被清除，黏膜萎缩加重，只有少数再生的畸形细胞；固有膜严重出血、水肿，小血管变性坏死，或血栓形成，管腔明显阻塞，血管外膜结缔组织增生，逐渐发生纤维化；小肠壁变薄，上皮糜烂，有众多的大肠杆菌和球菌菌落。
总之，肠型放射病早期开始于迅猛的肠上皮变性、坏死和脱落，数日后可见有微弱的上皮再生；同时也有肠壁小血管成分的严重变性、坏死、管腔阻塞及管周围结缔组织纤维化。由于肠黏膜大片坏死脱落，绒毛突起变扁平而裸露，创面直接暴露于肠腔并与肠内容物接触，从而引起血液及淋巴液不断从损伤的小血管和淋巴管流失；加之频繁呕吐、腹泻，导致大量液体丧失，出现脱水、血液浓缩、水电解质严重紊乱、感染与中毒等，可加重病情，造成死亡。但引起这些症状和致死的最根本原因，仍归于肠上皮的严重损伤且不能再生。因此，采取一系列措施减轻肠上皮及小血管的放射损伤，扶植与发展已有微弱的肠上皮再生能力，是抢救肠型放射病最有希望的途径之一。
（3）慢性放射病时小肠的变化
慢性放射病是指小肠在短期内不出现明显变化。晚期，绒毛常变粗短，上皮细胞变扁平、空泡化、核固缩，杯状细胞稀少，可见黏膜溃疡、出血，萎缩、变薄，或隐窝短缩等变化；固有层出现纤维化，可见淋巴组织萎缩或消失；肠壁肌层可能正常或纤维化，有时穿透性溃疡可达此层；浆膜常因胶原增多而增厚，其纤维细胞可呈畸形；肠消化功能常发生障碍，出现腹胀、消化不良、慢性腹泻及食欲不振等症状，也可并发感染或发生肠腔狭窄，出现肠梗阻等严重症状。
（4）放射病时结肠的变化
在放射损伤的急性期内，结肠隐窝中见到不典型的细胞，伴有核的极性消失，核增大，有丝分裂相减少，以及杯状细胞不能产生黏液而发生肿胀；也可见到浅表的黏膜溃疡，隐窝脓肿。黏膜下层可发生水肿，基质内有少数嗜酸性细胞和其他白细胞，也可有不同数量的纤维蛋白，并引起严重的纤维化。这些对晚期效应的产生极为重要。
在慢性病变晚期，结肠变短、纤维化，管腔的锥形狭窄引起肠梗阻，黏膜出血、溃疡，有时也可见肠穿孔。显微镜下观察，黏膜可正常或萎缩，有杯状细胞丢失；黏膜表面覆盖有立方和扁平的上皮细胞，伴有核增大和极性消失；溃疡的肉芽组织中含有不典型的成纤维细胞和内皮细胞。黏膜下层显示透明性纤维化，有不典型的成纤维细胞及扩张的薄壁血管和淋巴管，其内皮细胞隆起，呈畸形。小动脉透明性变，内皮细胞不典型，内膜纤维化、变窄；小静脉内膜纤维化，或引起管腔狭窄。
5.4.4.4 电离辐射对肝脏和胰腺的作用
（1）电离辐射对肝脏的作用
全身5～10 Gy照射后几小时，肝内动脉有不均匀扩张。电镜下显示，肝细胞内质网发亮，膜肿胀并出现空泡，嗜锇性增强，糖原减少；小叶中心部线粒体明显肿胀，有破碎，数量减少，胞内溶酶体增多。组织化学等方法证明，胞浆中RNA增加，DNA下降，以后两种物质均减少；核转录活性升高，18 h后降低；酸性磷酸酶及某些脱氢酶和氧化酶的活性增加；糖原减少，1～2 d后又恢复；中性脂肪、磷脂代谢障碍。以后，除了肝脏循环紊乱外，淋巴管、小胆管及窦状隙扩张，血管周围组织水肿；肝细胞变性，出现双核、巨核。肝功能也随之发生改变，如吞噬功能下降，清除胶体金的能力下降。肠型放射病时，肝小叶中心静脉出现明显的弥漫性充血。极期时，肝小叶中心失去正常结构，肝小血管、中央静脉与门管区静脉均极度充血扩张。窦状隙和间质水肿，常有微小出血灶。有时细菌在肝内积聚，但无炎细胞反应。肝细胞中氧化还原酶和酸性磷酸酶活性下降，而碱性磷酸酶活性增高；肝糖原再次下降。电镜显示，细胞器被破坏，胞内出现一些色素，胞浆空泡化，细胞核固缩、肿胀和大小不等。恢复期时，肝细胞核分裂相增多，有双核。各种病变逐渐消除，大多肝功能逐渐恢复正常。
放射性肝损伤的病理表现为一种静脉阻塞性疾病——肝静脉闭塞病（hepatic vein occlusive disease）。其病理特征为肝小叶中央区淤血，镜下可见损伤区的肝窦内淤血伴中心区域坏死，可分为四个阶段：①急性放射性肝炎期，多发生于照射后1个月内，此期肝内小静脉及肝窦扩张、充血及出血，电镜下肝窦血浆蛋白渗出，间隙水肿；②肝纤维化前期，照射后1～3个月，可见汇管区、肝窦及中央静脉周围成纤维细胞增多，呈条索状排列，肝细胞点状坏死，窦壁网状纤维增多，枯否细胞增多，电镜下可见肝窦壁增厚，基膜样物质出现；③肝纤维化期，常见于受照后半年，肝窦毛细血管化为其特征，大体可见肝体积缩小，肝细胞片状变性及坏死，窦壁及小血管增厚，电镜可见肝细胞内、间隙内和肝窦内大量成片、成束的胶原纤维；④肝硬化期，多发生于照射后9～12个月，小血管壁和窦壁网状纤维，胶原蛋白明显增加，肝细胞大面积坏死，电镜下见内皮下剥脱落、肝窦出血等。
慢性放射病的晚期，肝脏轻度充血，肝细胞板萎缩，中央静脉和门静脉隙变小。有少量再生的肝细胞小结节，某些细胞板呈灶性增厚，中央静脉小，常有胶原物质替代而使管腔消失。很多小叶变形、萎陷。小叶中央到门静脉隙或其中央可见伸展的纤维性桥。
（2）电离辐射对胰腺的作用
在急性照射的早期，腺泡有明显的充血水肿，细胞中分泌颗粒减少。稍后，可见核增大、多核和巨核细胞，细胞分裂相增多；部分区域有坏死和新生腺泡细胞；导管、血管及间质也均有不同程度的变性。电镜下，照后30 min即有改变，并持续较长时间。线粒体呈球形；内质网出现空泡化和环形体，粗面内质网脱颗粒；胞质中溶酶体增多，有自噬小体、各种变化的细胞器，酶原颗粒减少；胞核染色质变粗、凝集及靠边，核仁增大，核膜出现不规则突起，核畸形和核固缩等；细胞间隙扩张。照射后胰岛也显示上述胰腺外分泌部的改变，但程度稍轻。形态上的改变引起功能的障碍。6 Gy照射大鼠后1～2 d胰淀粉酶和胰蛋白酶活性明显下降至正常的50%～60%，并持续处于较低水平，照后90～120 d恢复正常。7.5 Gy照射大鼠后3～9 d胰岛素分泌明显降低。照射后晚期，胰腺有不同程度的纤维组织增生和粘连，可见胰腺萎缩。上腹部或胰腺局部多次大剂量（30～60 Gy）照射后，其变化规律基本同上，只是恢复时间后延。