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Akute Strahlenkrankheit

Sowohl innere als auch äußere Exposition gegenüber radioaktiven Substanzen kann eine akute Strahlenkrankheit hervorrufen. Unfälle in Atomkraftwerken sind wohl das beste Beispiel für Ereignisse, bei denen in kürzester Zeit eine hohe Strahlendosis freigesetzt wird, vor der sich die Bevölkerung kaum schützen kann. Die akute Strahlenkrankheit wird auch als akutes Strahlensyndrom bezeichnet.


Symptome

Sämtliche Gewebe werden von radioaktiver Strahlung beeinflusst, insbesondere aber betrifft sie jene mit hohem Zellumsatz. Dazu zählt das hämatopoetische System. Die Strahlung führt vor allem in den Stammzellen zu Doppelstrangbrüchen der DNA und damit zu einer Alteration der Proliferationsrate [1]. Dieser Effekt ist jedoch erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung zu erkennen.

Grundsätzlich kann man eine Prodromalphase der akuten Strahlenkrankheit (AS), eine Latenzphase und das Stadium der Manifestation unterscheiden:

In der Prodromalphase prädominieren gastrointestinale Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen und Diarrhoe. Daraus ergeben sich - wenig spezifisch - Anorexie, Verlust von Flüssigkeit und Elektrolyten sowie allgemeines Unwohlsein. Weiterhin treten Kopfschmerzen, Fieber und Hypotonie auf und manche Patienten entwickeln Erytheme [2].

In der Latenzphase bestehen die Symptome der Prodromalphase fort oder gewinnen an Intensität. Die Dauer der Prodromalphase hängt von der Strahlendosis ab, der der Patient ausgesetzt war [2].

  • Im Stadium der Manifestation schließlich werden die Auswirkungen der Strahlenexposition auf das hämatopoetische System erkennbar [3]. Ein sogenanntes hämatopoetisches Syndrom entwickelt sich, wenn die Strahlendosis 2-3 Gray betragen hat [4]. Dann kommt es zur Depletion der Blutzellen, nämlich zur Panzytopenie mit Anämie, Leukopenie und Thrombozytopenie [5].
  • Die bereits in den zuvor genannten Phasen bestehenden gastrointestinalen Symptome werden schlimmer und viele Betroffene leiden an Krämpfen. Die Läsionen der Mukosa sind so umfangreich, dass das Übertreten von Mikroorganismen in den Bauchraum nicht mehr verhindert werden kann, und der Mangel an Leukozyten begünstigt deren Ausbreitung noch. Blutungen aus den Schleimhäuten des Magen-Darm-Traktes dagegen tragen zur Anämie bei.
  • Der Zustand des Patienten verschlechtert sich weiter, weil es zu einer generalisierten Schädigung und Entzündung der Blutgefäße mit entsprechender Einschränkung der Sauerstoffversorgung lebenswichtiger Organe kommt. In diesem Zusammenhang treten beispielsweise Gleichgewichtsstörungen, Krampfanfälle und Verwirrung auf. Reflexe wie der Blinkreflex sind mitunter nicht mehr auslösbar [5].
  • Schließlich zeigen Betroffene auch dermatologische Symptome wie Schuppenbildung, Erosion und Ulzerierung sowie Onycholyse [5] [6].

Eine gefürchtete Komplikation ist das Systemische inflammatorisches Response-Syndrom (SIRS) mit Multiorganversagen [1].

Kopfschmerz
  • Die Symptome der primären Reaktion auf die Bestrahlung aus Übelkeit und Erbrechen (nach 30-90 Minuten nach der Belichtung), Kopfschmerzen, Schwäche.[medizinische-artikel.eu]
  • Weiterhin treten Kopfschmerzen, Fieber und Hypotonie auf und manche Patienten entwickeln Erytheme. In der Latenzphase bestehen die Symptome der Prodromalphase fort oder gewinnen an Intensität.[symptoma.com]
  • Generell gilt: Je höher die Dosis und je schwerer das Strahlensyndrom, desto schneller treten die Auswirkungen auf und desto kürzer ist die symptomfreie Latenzzeit zwischen den ersten unspezifischen Symptomen – wie Übelkeit, Erbrechen und Kopfschmerzen[heise.de]
  • Die Symptomatik (Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen) beginnt innerhalb von 3 bis 6 Stunden nach der Verstrahlung und dauert einige Stunden bis Tage an.[antiatom-fuku.de]
Fieber
  • Weiterhin treten Kopfschmerzen, Fieber und Hypotonie auf und manche Patienten entwickeln Erytheme. In der Latenzphase bestehen die Symptome der Prodromalphase fort oder gewinnen an Intensität.[symptoma.com]
  • Die Symptome des Leidens waren Schwindel, Erbrechen, Krämpfe, Durchfall, Fieber, Schock, blutender Schleimhautzerfall in Rachen, Kehlkopf und Darm, Haarausfall, Schluckbeschwerden, punktförmige Hautblutungen, Bewusstlosigkeit - bis hin zum Hirntod, zu[atomwaffena-z.info]
  • Als Folgen eines Strahlenunfalls nennt das BfS für einen Dosisbereich von 1 bis 6 Sievert unter anderem Übelkeit, Erbrechen, Fieber und Haarausfall als Symptome.[berlin.de]
  • Exposition Gering (1-2 Gy) Mittel (2-6 Gy) Schwer (6-8 Gy) Sehr schwer ( 8 Gy) Nausea, Erbrechen 6 h 2 h 1 h 10 min Diarrhö - 8 h 3 h 1 h Kopfschmerzen - 24 h 4 h 2 h Fieber - 3 h 1 h 1 h Zu den Spätsymptomen zählen u.a.: Müdigkeit und Desorientierung[flexikon.doccheck.com]
Unwohlsein
  • Daraus ergeben sich - wenig spezifisch - Anorexie, Verlust von Flüssigkeit und Elektrolyten sowie allgemeines Unwohlsein. Weiterhin treten Kopfschmerzen, Fieber und Hypotonie auf und manche Patienten entwickeln Erytheme.[symptoma.com]
  • Sind die ersten Symptome angeklungen, kann es passieren, dass diese nach 10 bis 14 Tagen erneut, aber leichter auftreten und halten etwa 4 Wochen an und können sich dann mit Appetitlosigkeit, Unwohlsein und Ermüdung bemerkbar machen.[strahlenkrankheit.de]
  • Diese Symptome dauern etwa vier Wochen an und bestehen aus Appetitlosigkeit (50 % wahrscheinlich bei 1,5 Gy), Unwohlsein und Ermüdung (50 % wahrscheinlich bei 2 Gy).[chemie.de]
Ermüdung
  • Sind die ersten Symptome angeklungen, kann es passieren, dass diese nach 10 bis 14 Tagen erneut, aber leichter auftreten und halten etwa 4 Wochen an und können sich dann mit Appetitlosigkeit, Unwohlsein und Ermüdung bemerkbar machen.[strahlenkrankheit.de]
  • Diese Symptome dauern etwa vier Wochen an und bestehen aus Appetitlosigkeit (50 % wahrscheinlich bei 1,5 Gy), Unwohlsein und Ermüdung (50 % wahrscheinlich bei 2 Gy).[chemie.de]
  • Nach einer Übergangsphase von etwa zwei Wochen, in der die Symptome abklingen, folgen weitere Probleme wie Appetitlosigkeit, Ermüdung und fast immer werden die betroffenen Männer vorübergehend unfruchtbar.[heise.de]
  • Diese Symptome dauern etwa vier Wochen an und bestehen aus Appetitlosigkeit (50 % wahrscheinlich bei 1,5 Sv), Unwohlsein und Ermüdung (50 % wahrscheinlich bei 2 Sv).[de.wikipedia.org]
Anämie
  • Blutungen aus den Schleimhäuten des Magen-Darm-Traktes dagegen tragen zur Anämie bei.[symptoma.com]
  • Allgemeinzustand Erhöhtes Infektionsrisiko: Verminderung der Anzahl weisser Blutkörperchen (Leukopenie) Weibliche Unfruchtbarkeit (meist vorübergehend) Durchfall Blutungen an Mundschleimhaut, Haut, Nieren durch Verminderung der Anzahl Blutplättchen Blutarmut (Anämie[sprechzimmer.ch]
  • Tödliche Dosis ionisierender Strahlung Zu den Symptomen eines akuten Strahlenschadens zählen unter anderem Rötungen und verbrennungsähnliche Erscheinungen der Haut (Erythem), Haarausfall, Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit und Blutarmut (Anämie).[focus.de]
Gleichgewichtsstörung
  • In diesem Zusammenhang treten beispielsweise Gleichgewichtsstörungen, Krampfanfälle und Verwirrung auf. Reflexe wie der Blinkreflex sind mitunter nicht mehr auslösbar.[symptoma.com]
Erbrechen
  • Beispielsweise werden gastrointestinale Läsionen mit Hilfe eines Punktesystems bewertet, in das die Zeit bis zum Auftreten gastrointestinaler Symptome, deren Intensität sowie die Frequenz von Erbrechen und Durchfall einfließt.[symptoma.com]
  • Übelkeit, die mit der Primärreaktion unter milden Erkrankung beschränkt sein können, durch Erbrechen, mit zunehmender Strahlungsdosis Erbrechen wird ein Mehrfach-Zeichen ersetzt.[medizinische-artikel.eu]
  • Damals erhielten 134 der Feuerwehrleute und Kraftwerksmitarbeiter innerhalb kurzer Zeit so hohe Dosen radioaktiven Strahlung, dass sie eine akute Strahlenkrankheit entwickelten: mit verbrannter Haut, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, inneren Blutungen und[welt.de]
  • Sie läuft ähnlich wie ein viraler Infekt in Phasen ab: Die Prodromalphase zeichnet sich durch unspezifische Symptome wie Übelkeit und Erbrechen aus. Je höher die Dosis ist, desto schneller treten die Symptome auf und desto länger halten sie an.[aerzteblatt.de]
Diarrhoe
  • Grundsätzlich kann man eine Prodromalphase der akuten Strahlenkrankheit (AS), eine Latenzphase und das Stadium der Manifestation unterscheiden: In der Prodromalphase prädominieren gastrointestinale Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen und Diarrhoe.[symptoma.com]
  • Exposition Gering (1-2 Gy) Mittel (2-6 Gy) Schwer (6-8 Gy) Sehr schwer ( 8 Gy) Nausea, Erbrechen 6 h 2 h 1 h 10 min Diarrhö - 8 h 3 h 1 h Kopfschmerzen - 24 h 4 h 2 h Fieber - 3 h 1 h 1 h Zu den Spätsymptomen zählen u.a.: Müdigkeit und Desorientierung[flexikon.doccheck.com]
  • Diarrhö, innere Blutungen. 4 - 6 Sv Schwerste Strahlenkrankheit (LD 60/30), sehr hohe Sterblichkeit. Symptome treten nach 30 Min. bis 2 Stunden auf und dauern ca. 2 Tage an.[antiatom-fuku.de]
  • T. dauerhaft) Nekrosen sonstige Hautschäden Gastrointestinale Symptome: Übelkeit Erbrechen Diarrhoe (Durchfall) Appetitlosigkeit Hämatopoetische Symptome ( Myelosuppression ): erhöhtes Infektionsrisiko aufgrund weniger weißer Blutkörperchen ( Leukopenie[de.wikipedia.org]
Blut im Stuhl
  • .: Müdigkeit und Desorientierung Allgemeines Schwächegefühl Haarverlust Hämatemesis Meläna (Blut im Stuhl) Infektionen Schlechte Wundheilung Hypotonie 5 Pathophysiologie Auf molekularer Ebene schädigt die hochenergetische Teilchenstrahlung die menschliche[flexikon.doccheck.com]
Nausea
  • Exposition Gering (1-2 Gy) Mittel (2-6 Gy) Schwer (6-8 Gy) Sehr schwer ( 8 Gy) Nausea, Erbrechen 6 h 2 h 1 h 10 min Diarrhö - 8 h 3 h 1 h Kopfschmerzen - 24 h 4 h 2 h Fieber - 3 h 1 h 1 h Zu den Spätsymptomen zählen u.a.: Müdigkeit und Desorientierung[flexikon.doccheck.com]

Diagnostik

Zur Beurteilung eines Patienten mit akuter Strahlenkrankheit wurde ein Protokoll erstellt, das sogenannte "Medical Treatment Protocol for Radiation Accident Victims" oder METREPOL. Es eignet sich gut, um die Beteiligung der einzelnen Organsystem am Krankheitsgeschehen abzuschätzen und die Schwere der Erkrankung anhand eines Scores zu evaluieren. Ein geringer Score bedeutet dabei, dass kein akutes Eingreifen erforderlich ist und der Patient nicht hospitalisiert werden muss; ein mittlerer Score wird vergeben, wenn eine Überwachung im Krankenhaus erforderlich ist; ein hoher Score steht für ein wahrscheinliches Multiorganversagen und eine geringe Überlebenschance. Beispielsweise werden gastrointestinale Läsionen mit Hilfe eines Punktesystems bewertet, in das die Zeit bis zum Auftreten gastrointestinaler Symptome, deren Intensität sowie die Frequenz von Erbrechen und Durchfall einfließt [7] [8].

Wiederholte Bluttests sind unverzichtbar, weil das hämatopoetische System, wie bereits erwähnt, besonders empfindlich auf Radioaktivität reagiert. Während der ersten 24 Stunden nach Strahlenexposition ist alle sechs Stunden ein kleines Blutbild anzufertigen und mindestens einmal sind die Retikulozyten zu zählen [5]. Auch biochemische Analysen sind durchzuführen. Die Untersuchung von Urin und Stuhl ist vor allem dann notwendig, wenn der Patient die radioaktiven Substanzen ingestiert hat [5].

Weiterhin empfiehlt sich die Biodosimetrie, die auf der Bestimmung von Chromosomenanomalien in Lymphozyten beruht und eine Abschätzung der effektiv erhaltenen Strahlendosis erlaubt. Es besteht eine enge Korrelation zwischen dem Schweregrad der Chromosomenanomalien und der effektiven Strahlendosis [5]. Im Detail wird nach dizentrischer Chromosomen, Verdichtungen und Translokationen geschaut [9].

Die Anwendung der physikalischen Dosimetrie ist insofern eingeschränkt, als dass sie nicht allgemein verfügbar ist. Eine weitere Alternative zur Einschätzung der effektiven Strahlendosis stellt die paramagnetische Elektronenresonanz dar, für die Nägel oder Zähne analysiert werden müssen [10].

Therapie

  • Bis heute fehlt für diese akute Erkrankung eine medizinische Therapie. Zwar sind mehrere Mittel in der Entwicklung, doch sie zielen meist auf eine Behandlung in den ersten 24 Stunden ab.[welt.de]
  • […] strahlenbedingten Strahlenbelastung Strahlenbiologie Strahlenempfindlichkeit Strahlenexposition Strahleninsult Strahlenkrankheit Strahlenresistenz Strahlenschäden Strahlensensibilität Strahlentherapie Strahlenwirkung Symptomatik Tag post therapeutischen Therapie[books.google.de]
  • […] biologischer Indikatoren, die den Einfluss der individuellen Strahlenempfindlichkeit erfassen (Blutbild, Chromosomenaberrationen, Mikronuklei), Informationen zu Letzterer schnell zur Verfügung zu stellen, so können die behandelnden Ärzte dies später in der Therapie[aerzteblatt.de]
  • Die Indikation zur Dekorporationstherapie wird teilweise von den Ergebnissen der Berechnungen zur internen Dosimetrie abhängig gemacht (effektive Dosis 20 mSv: keine Therapie; 20 - 200 mSv: Therapie in Betracht ziehen; 200 mSv: Therapie indiziert).[wehrmed.de]
  • Therapie Primäres Ziel ist es die Einwirkzeit der radioaktiven Substanzen auf den Körper zu verkürzen, deshalb erfolgt zunächst eine Dekontamination (Entfernung der radioaktiven Substanzen) am Patienten die Gabe von Iod.[chemie.de]

Prognose

  • Deshalb ist die Kenntnis der menschlichen Dosis der Strahlung eine entscheidende Rolle in der frühen Diagnose und Prognose der akuten Strahlenkrankheit spielt Behandlungsstrategien zur Entwicklung der wichtigsten Symptome der Krankheit zu bestimmen.[de.mymedinform.com]
  • Auf Basis der Erfahrungen von vergangenen Strahlenunfällen und Ganzkörperbestrahlungen (zum Beispiel zur Vorbereitung einer Stammzelltransplantation) konnte festgestellt werden, dass die Prognose für Verunfallte auch ohne Behandlung gut ist, falls die[aerzteblatt.de]
  • Prognose für Patienten mit akutem Strahlensyndrom Die Prognose für Patienten mit akutem Strahlensyndrom ist von mehreren Einflussfaktoren abhängig.[bfs.de]
  • Solange weitere Opfer der Langzeitschäden zu erwarten sind, bleiben die Zahlen nur Prognosen. Für Tschernobyl kursieren Schätzungen von unter 10.000 Todesopfern bis hin zu mehr als 1,7 Millionen.[zeit.de]

Epidemiologie

  • […] radiation sickness, acute radiation syndrome 1 Definition Als Strahlenkrankheit bezeichnet man einen Symptomenkomplex, der nach akuter Bestrahlung des menschlichen Organismus durch ionisierende Strahlung auftritt, z.B. durch Röntgen - oder Gammastrahlen. 2 Epidemiologie[flexikon.doccheck.com]
Geschlechtsverteilung
Altersverteilung

Pathophysiologie

  • .: Müdigkeit und Desorientierung Allgemeines Schwächegefühl Haarverlust Hämatemesis Meläna (Blut im Stuhl) Infektionen Schlechte Wundheilung Hypotonie 5 Pathophysiologie Auf molekularer Ebene schädigt die hochenergetische Teilchenstrahlung die menschliche[flexikon.doccheck.com]
  • Pathophysiologie Alle energiereichen ionisierenden Strahlen lösen beim Auftreffen auf Materie physikalisch-chemische Reaktionen aus, die im lebenden Gewebe zu Störungen der Zelltätigkeit, zum Zelluntergang und damit zu funktionellen und morphologischen[berufskrank.de]

Quellen

Artikel

  1. Dörr H, Meineke V. Acute radiation syndrome caused by accidental radiation exposure - therapeutic principles. BMC Med. 2011;9:126.
  2. Dainiak N, Waselenko JK, Armitage JO, MacVittie TJ, Farese AM. The hematologist and radiation casualties. Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2003;473-496.
  3. Drouet M, Hérodin F. Mitigating Radiation-induced Toxicity: An Overview of New Approaches Developed at the French Military Biomedical Research Institute. Health Phys. Jun 2014;106(6):682–688.
  4. Dainiak N. Rationale and recommendations for treatment of radiation injury with cytokines. Health Phys. Jun 2010;98(6):838–842.
  5. López M, Martín M. Medical management of the acute radiation syndrome. Rep Pract Oncol Radiother. Jul 2011;16(4): 138–146.
  6. Rezvani M, Hopewell JW, Wilkinson JH. Time and dose related changes in the thickness of skin in the pig after irradiation with single doses of thallium-170 beta particles. Radiat Res. 2000;153:104.
  7. Gourmelon P, Benderitter M, Bertho JM, et al. European consensus on the medical management of acute radiation syndrome and analysis of the radiation accidents in Belgium and Senegal. Health Physics. Jun 2014;106(6):682–688.
  8. Gorin NC, Fliedner TM, Gourmelon P. Consensus conference on European preparedness for haematological and other medical management of mass radiation accidents. Ann Hematol. 2006;85:671–679.
  9. Ainsbury EA, Bakhanova E, Barquinero JF, et al. Review of retrospective dosimetry techniques for external ionising radiation exposures.Radiat Prot Dosimetry. Nov 2011;147(4):573-92.
  10. Rea ME, Gougelet RM, Nicolalde RJ. Proposed triage categories for large-scale radiation incidents using high-accuracy biodosimetry methods. Health Phys. Feb 2010;98(2):136–144.

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Zuletzt aktualisiert: 2019-07-11 19:39