5.4.7 电离辐射对皮肤的作用
皮肤在放射生物学上有着特殊的地位,它是人体在一般情况下接受外来辐射必经的器官,皮肤是人体辐射效应中最早被认识的器官。导致皮肤发生放射损伤的原因有:核武器爆炸时,由于强烈的光辐射和大剂量电离辐射所致的皮肤复合伤;放射性落下灰沾染体表,不及时清除,落下灰中裂变产物照射皮肤,引起β射线烧伤;医源性皮肤放射性损伤是由于医学上的诊断、治疗导致放射性皮炎;核工业及农业科研人员由于操作不当,不注意防护,接受过量照射,都有可能发生皮肤放射损伤。皮肤是人体外周的主要保护器官,除有与全身放射损伤类似的病程反应以外,还有自身独有的特性。
5.4.7.1 放射性皮肤损伤的特点
(1)潜伏期
皮肤放射性损伤与一般的烧伤不同,有一定的潜伏期。局部皮肤受到一定辐射剂量后,不会立即出现相应的临床症状,需要数小时、数天或几周才出现皮肤放射损伤的症状,如红斑、水泡等急性临床症状。皮肤放射损伤的潜伏期的长短主要取决于局部皮肤接受的剂量和辐射的品质。
(2)时相性
皮肤放射性损伤具有明显的时相性,病程分别为:初期(红斑期)、潜伏期(类似假愈期)、症状明显期(基本反应期)和恢复期。各期都有明显的临床特点。
(3)迁延性
皮肤放射损伤的创面愈合不良,时好时坏,迁延期长,故有“难治性溃疡”或“顽固性溃疡”之称,这主要由于辐射直接影响皮肤细胞,同时影响局部血管组织,引起动、静脉内膜炎,管壁增厚,管腔狭窄,甚至闭塞,从而导致局部组织缺血、营养障碍等不良后果。
(4)进行性
当皮肤一次大剂量放射损伤溃破愈合或小剂量累积受照射之后,受照射局部皮肤的病理改变仍继续进行,如皮肤表面毛细血管扩张、皮肤变薄或角化过度增生及皮肤粗糙增厚等。受外来因素影响皮肤可再次溃破,形成难治性溃疡或时愈时溃征象。
5.4.7.2 皮肤放射损伤的病理变化
在皮肤及其附属器中,皮脂腺对射线最敏感,其次是毛囊、表皮和汗腺。不同照射剂量的射线作用于皮肤后,也可发生程度不同的皮肤放射损伤,一般可分为四度:Ⅰ度,毛囊性丘疹与脱毛;Ⅱ度,红斑反应;Ⅲ度,水泡;Ⅳ度,坏死溃疡。
(1)毛囊性丘疹与脱毛(https://www.daowen.com)
射线作用于皮肤后,皮脂腺、毛囊及表皮的细胞均发生不同程度的退行性病变。毛囊性丘疹是皮肤受照射后,毛囊及皮脂腺细胞发生过度角化、空泡化、肿胀及崩解等。该部分小血管充血,且有血浆蛋白及红细胞渗出,因而毛囊部形成粟粒大、略凸出皮肤表面的丘疹。如受照射剂量不大,则皮脂腺可由残存的细胞分裂增生而恢复;若照射剂量过大,引起永久性脱发,则皮脂腺也不能再生。
脱发是由于射线作用于机体后,毛囊生发层细胞出现肿胀、空泡化和分裂抑制,失去增生能力而逐渐萎缩,使毛根与毛乳头分离。一般急性放射病时,在照射后10 d左右皮肤相应部位便可出现毛囊性丘疹与脱发。若照射剂量大,则上皮性毛囊可完全萎缩,而不再生。如照射剂量较少,则残存于毛根底部的毛囊生发细胞,可在受照后2个月左右开始分裂增生,形成新毛。
人体各部位毛发的放射敏感性依次是:头发>胡须>腋毛>睫毛>阴毛。
(2)红斑
红斑是一种可复性病变,在电离辐射照射后14 d左右,真皮毛细血管扩张充血,血管及皮脂腺周围有炎细胞浸润。数日后,该部表皮细胞可出现胞核、胞浆空泡变,核固缩和病理性有丝分裂。棘细胞可发生嗜酸性肿胀和空泡变。毛囊与毛球轻度萎缩。病变部位大体呈红色,故名红斑。这种反应的发生是由于毛细血管内皮细胞在被射线损伤后,渗透压增高;同时,照射后皮肤中组胺及类组胺物质含量增多,刺激毛细血管,使之更进一步扩张。一般红斑在14~21 d后便可消退。
(3)色素沉着
红斑出现的同时,常伴有弥漫或斑点状皮肤黑色素沉着现象。这是在一定条件下的可复性病变,是由于表皮基底层细胞核真皮生色素细胞的色素形成增多而发生的。正常时,皮肤在合成色素蛋白过程中,由于巯基化合物的存在,有阻止多巴氧化、抑制色素合成过多的作用。受照射后,皮肤基底细胞层中巯基化合物含量减低,这就解除了合成色素蛋白的抑制作用,而造成色素在皮肤中的沉积。色素沉着可经过数周、数月甚至数年才消失。
(4)水泡
受大剂量照射约1周后,皮肤相应部位便可发生水泡。在表皮细胞退变(空泡化和核固缩等)、真皮和皮下组织血管损伤后,皮肤组织间液体潴留可形成可遗留瘢痕和色素沉着而后治愈,也可破裂融合而成大疱性皮炎,镜下可见表皮角化不全,各层细胞显著退变,致全层萎缩变薄,常有细菌团在皮肤组织内繁殖,而无明显的炎细胞反应。
(5)皮肤溃疡
水泡性皮炎时,表皮及真皮层细胞死亡,脱落后即形成皮肤溃疡。镜下可见溃疡部表皮及部分真皮缺损,溃疡底及周围部只有少量炎细胞浸润,病程久的溃疡底部血管可完全闭塞,溃疡边缘部血管扩张,管壁增厚。小的溃疡可出现新生上皮而愈合,但大的溃疡可能久治不愈。
(6)慢性放射性皮肤损伤
长期接受小剂量电离辐射作用后,受照部位可发生皮肤萎缩。表现为表皮各层变薄,细胞减少,退行性变,即所谓的慢性放射性皮炎。真皮明显纤维化及玻璃样变,甚至血管外膜及中膜都可发生高度纤维性变,也可出现闭塞性动脉内膜炎或血栓形成。皮肤附属器如毛囊、皮脂腺等均可见高度萎缩或消失。因此,临床上常见皮肤干燥、少汗、脱屑、感觉过敏及出现肥厚斑等。由于皮肤过度角化,鳞状细胞形态异常,排列不整,分裂细胞增多,久之,皮肤的病变也可转变为角化性或无角化性鳞状细胞癌。