nükleer santral kazalarının akciğere etkileri

Nükleer Santral Kazalarının Akciğere EtkileriProf. Dr. Fatma Evyapan

Pamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı

Çıkar Çatışması

• Bu sunumla ilgili herhangi bir çıkar çatışmam yoktur

Sunum Başlıkları

• Radyasyon fiziğine genel bakış• Radyasyonun akciğer üzerindeki etkileri• Günlük hayatta radyasyonun maruziyeti• Nükleer santral kazalarının akciğer sağlığı

üzerindeki etkileri– Çernobil– Fukushima

• Yöntemlerdeki sorunlar• Sonuçlar

İyonize edici radyasyonun sağlık için zararlı olmadığı herhangi bir

sınır değer bulunmamaktadır.Çevredeki en

ufak bir doz artışı bile buna maruz kalan kişide ve neslinde er (belirleyici) ya da geç (stokastik)

olumsuz etkilere yol açacaktır

Yablokov Ann NY Acad Sci 1181:31-

Temel Kavramlar• Eksternal radyoterapide X ya da ışınları uygulanmakta• Dokularda elektron tabakası ya da nukleusla etkileşim ve

iyonizasyon: Compton etkisi– Tedavideki temel radyasyon birimi: – Gray (Gy): Dokunun kilogramı başına adsorbe edilen enerji

miktarı • 1Gy = 1 J/kg

– rad (radyasyon adsoprsiyon dozu)• 1Gy= 100 rad

• Milisievert (mSv): dokunun kilogramı başına adsporbe edilen enerji miktarı X k

Roberts KB, Rockwell S Radiation pneumonitis. In Fishman AP ed.Fishman’s pulmonary diseases and disorders vol 1 1173

Tarihi Gelişim• 1895 Roentgen: X ışınları• 1898 Pierre ve Marie Curie: Radium• Vakumlu radyoaktif tüplerin yapımı• 1896’da kanserli hastalarda tedavi• İncelemeler sırasında ilk yan etkiler:

– Eritem, kronik dermatit,ülserasyon, saç dökülmesi, göz hasarı

• 1922: Işınlamadan haftalar aylar sonra dispne, öksürük, ateş,akciğer infiltrasyonları

• 1925: Radyasyon fibrozisi ve radyasyon pnömonitisi tanımlanmış

Roberts KB, Rockwell S Radiation pneumonitis. In Fishman AP ed.Fishman’s pulmonary diseases and disorders vol 1 1173

X Işınları - Doku Etkileşimi• X ışınları dokulardan geçerken

birincil ve ikincil iyonizasyona uğrar• Bunu takiben dokularda (özellikle %

70’i su) reaktif oksijen ara ürünleri gelişir:H., OH., H2O2+,H3O+

• Özellikle DNA hasarı radyasyonun temel etkilerinden sorumludur:– Tek ya da çift iplikli DNA kırıkları– Bazlarda kayıp ya da hasar– Kromozom kırıkları – Yeniden düzenlenmeleri

• Kalıcı mutasyonlar• Hücre ölümü ve fonksiyon

değişikliğine yol açabilen kromozon anomalileri

Mc Bride WH, Biologic basis of radiation therapy.In: Perez CA, Brady LW eds. Principles and practice of radiation oncology

Radyasyon Sağlık Etkileri

• Deterministik Etkiler: – Erken doku reaksiyonları– Doku hücre popülasyonlarının radyasyona

bağlı ölümü ya da işlev bozukluğuna bağlı– Belli bir eşik değerlin üzerinde ortaya çıkarlar– Kişisel yatkınlık– Yüksek dozlarla ortaya çıkarlar doz↑ ağırlık ↑ – Örn: cilt ve saçlardaki değişiklikler

Mc Bride WH, Biologic basis of radiation therapy.In: Perez CA, Brady LW eds. Principles and practice of radiation oncology

Radyasyonun Sağlık Etkileri• Stokastik (Olası) Etkiler

– Uzun vadede– Spesifik bir dozda ortaya çıkmamakta– Tekrarlayan düşük doz radyasyon maruziyetleri

(radyolojik incelemeler, güvenlik önlemleri vs…)• Mutasyonlar genetik değişimler

– Genetik hastalıklar– Kanser

• Lösemiler: 2 yıllık latent periyod • Solid tümörlerin çoğu için 5-10 yıl latent periyod

RADYASYONUN AKCİĞER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ• Akciğerler radyasyona nisbeten geç yanıt

vermekte• Akut Etki• BAL’da saatler sonra sürfaktan ↑• Tip I pnömositler nisbeten dirençli:

Prolifere olmamakta• Tip II pnömositler: Erken evrede şişerler

ve sürfaktan salgılarlar: radyasyon hasarının erken markeri kendilerini yenileme süreleri bir ay

• Endotel hücreleri: Hücre bağlantılarının kaybolması, vaküolizasyon, şişme,bazal membranda ayrılma, pleomorfizm, permeabilite artışı. Yüksek doz maruziyette mikrotrombüsler

• Radyasyon pneumonitisi: 6 ay• Radyasyon fibrozisi: Aylar-yıllar

Travis EJ, Komaki R Treatment related lung damage. In Lung cancer: principles and practice 1996;

Günlük Hayatımızda Radyasyona Nasıl Maruz Kalıyoruz?

Kaynak Tipik doz (mSv) PA akciğer grafisi

PA akciğer grafisi 0,02 1PA ve lateral akciğer grafisi 0,10 5

New-York New Orleans arası uçak yolculuğu 0,02 1

Havaalanında güvenlik taraması 0,001 1/20Mamografi 0,7 35Beyin BT 2 100

Yıllık çevre radyasyonu 3 150Batın BT 10 500

Ortalama yıllık mesleki maruziyet sınırı (ICRP) 20 1000

İkili izotoplu helikal MPI ya da helikal koroner anjiyografi 25 1250

Çernobil’de temizleme yapan kazazedeler 130 6200

Fukushima’da çalışanların aldığı en yüksek doz 250 12500

Einstein A J Am Coll Cardiol:

Einstein A J Am Coll Cardiol:

Nükleer Kazalar

• Günümüzde yüksek dozda radyasyon maruziyetine neden olabilecek kazalar– Nükleer santral kazaları– Radyoaktif maddelerle araştırma yapan

kuruluşlarda ortaya çıkan kazalar ya da sızıntılar

– Radyoaktif maddelerin uygun olmayan koşullarda saklanması

– Terör saldırılarıMc Vittie T Stem Cells 1997; 15: 263

Nükleer Kazaların Evreleri

• Ortaya çıkan zarar büyük oranda doza bağlı

• Erken Evre: Radyasyon emisyonu başladıktan itibaren en ağır olguların görüldüğü ilk birkaç saat

• Orta Evre: Kazanın etkilerinin görüldüğü ilk 1-2 günlük zaman dilimi

• Geç evre: Kazadan sonraki birkaç hafta ile (yüz?) yılları kapsayan zaman dilimi

WHO report Health Consequences of radiation

Akut Radyasyon Sendromu

• Serebrovasküler ve kardiyovasküler semptomlar

• Gastroentestinal sendrom• Hematopoetik sendrom• Cilt lezyonları• İnfeksiyonlar• Solunumsal sendrom:

– ARDS gelişimi ve ağır hipoksi ile karakterizeIshii T J Radiat Res 2001; 42 Suppl S167-

Çeşitli Nükleer Santral Kazaları Sonucu Akciğerlerdeki Etkilenimler

Tarih Kaza Solunumsal Semptomlar Tahmini radysyon dozu

1945-1964 Los Alamos, Wood River ABD Ödem Hemoraji, aspirasyon pnömonisi, fokal atelektaziler, fokal amfizem hidrotoraks

5,1->100 Gy

1948-1958 Mayak SSCB Dispne taşipne 7-46 Gy

1987 Golania Ağır hemoraji, pnömoni, sağ ventriküler hipertrofi, plöritis, akciğerlerde büyüme

4,5-6 Gy internal kirlenme de dahil

1990 İsrail Taşipne, hipoksi, asidozis, ağır radyasyon pnömonitisi ve CMV infeksiyonu

10-20 Gy

1990 Şangay, Çin Pnömoni, hemoraji, ARDS, CMV, taşipne, Cor pulmonale, ağır pulmoner fibrozis

11-12 Gy

1997 Çernobil’den seçilmiş raporlar Hipoksemi ARDS >10 Gy

1999 Tokai Mura, Japonya Geçici hipoksemi, interstisyel ödem

>2 Gy

2000 Sarnut Prakarn Tayland Taşipne, septik şok, pnömoni, asidozis, pulmoner ödem

NR

2001 Bialistok Polonya Plevral effüzyon NR

Medhora M Respirology 2012; 11: 66

Çernobil

Çernobil Nükleer Faciası• 26 Nisan 1986’da Çernobil’de 4 No lu reaktörde patlama ve nükleer

reaktörün tamamında yıkılma• İnsanlık tarihinin en büyük çevre felaketi• Santralin hemen çevresinde ve çok daha uzak bölgelerde

radyasyon bulutu ve radyoaktif yağışlarla büyük kirlilik:– Ukrayna, Belarus, Rusya (en kirli bölgeler) – Finlandiya,İsveç, Norveç, Avusturya, Bulgaristan, Türkiye

• I 131 (en erken) yarı ömrü 8 gün• Cs 137,Cs 134, St 90, Te132,Ru 103, Ru 106,Sr 90, aylar boyu• Cs 137, Sr 90, Pu ve Am yıllar boyu aktivitelerini sürdürecekler • Yaklaşık 400 milyon kişi 26 Nisan ile 5 Haziran arası yüksek doz

radyasyona maruz kaldı• Günümüzde hala 5 milyon kişi ( 1milyonu çocuk) tehlikeli düzeyde

radyasyona maruz kalmakta

Moysich K Lancet Oncol 2002; 269

Çernobil Nükleer Faciası

• Maruziyet: iki şekilde:• Eksternal: Radyoaktif bulutlar,

yüzeyler vs….• İnternal: Radyasyonlu yiyecekler:

et,süt, patates vs….• Taşrada özellikle ormanlık arazide

yaşayanlar önemli ölçüde radyasyona maruz kaldı

• Başlangıçta sağ kalan, yüksek dozda radyasyona maruz kalan kişiler 1986-1987 yılları arasında santralin temizlik ve izolasyonu için çalıştılar ve yüksek doz radyasyona maruz kalmaya devam ettiler


Çernobil Felaketinin Solunum Sistemi Üzerindeki Etkileri

• “Sıcak partiküller” ya da “Çernobil Tozu” inhalasyonu– Kazanın olduğu erken evrede santralin yanması ve

yıkılmasından kaynaklanmış:– Radyonükleer kirleticiler: I131, Ru-106,Ce 144– Metal yapı malzemeleri– Toprak vs..den meydana gelmiş karışım

• Eksternal radyasyon• Burun kanaması, boğazda iritasyon• Nefes alırken şiddetli retrosternal ağrı• Nefes darlığı


Çernobil Faciasına Bağlı Havayolu Değişiklikleri

• Trakeobronşial mukoza atrofisi • Distal havayollarında ise mukoza

kalınlaşması ve fibrozis• Siliyalı epitelde displazi ve metaplazi• Müköz membran atrofisine ek olarak

bronşial ağaçta deformiteler


Ukraynalı Kazazedelerde Havayolu Hastalıkları


• 43 kazazede (36 NS)• 44 Kontrol grubu (23 NS)• Biyopsiler: 1992-2001 • kras mutasyonu p 16 INK4A hipermetilasyonu ve

mikrosatellit alterasyonlar

• BAL– Radyoaktif partiküller

Sonuçlar• Kazazedelerin %91’inde BAL’da Çernobil tozu • Makrofajların %32’sinde radyoaktivite• Radyoaktivite varlığı ile bronş biyopsilerinde saptanan

kromozom anormallikleri arasında birliktelik:kras mutasyonu p 16 INK4A hipermetilasyonu ve mikrosatellit alterasyonlar arasında birliktelik

• 1986’da nükleer santrali temizlemeye giden 6000 kişinin sağlık kayıtları, tahmini radyasyon maruziyeti, ek hastalık varlığı, daha önceden zararlı etkenlere maruziyet açısından ayrıntılı incelenmiş

• Bu kişilerde 1986’dan itibaren ortaya çıkan hastalık profillerinde değişiklikler incelenmiş

Sonuçlar• Radyasyon dozu:

0,1 mSv-500 mSv

Litvanya’lı Reaktör Temizlikçilerinde Onkolojik Hastalıklar

Eglite ME Immunopharmacol 2009; 17: 168

Çernobil Felaketi- Sağlık Etkileşimi: Yöntemsel Güçlükler

• Yapılan araştırmaların çoğu deskriptif, kesitsel• Kanser ile latent periyod arasındaki ilişki sorgulanmamış• Felaket öncesi ve sonrası risk farklılıkları taraflı bir

yaklaşıma bağlı olabilir:– Felaketten sonra medikal kayıtların daha iyi tutulması ve

saklanması– Buna karşın kırsal bölgelerde kayıtlar daha kötü

• Kanser kayıtları:– Heterojen – Maruziyet tayinleri: Yetersiz

• Özellikle kazaya bağlı kanser olgularının araştırılmasında dikkatli hazırlanmış analitik epidemiyolojik araştırmalar gerekmekte


Çernobil Kazasının Türkiye’deki Etkileri

Çernobil Kazasından Sonra Türkiye’de Kanser İnsidensi

TTB Çernobil raporu 2006

TTB Çernobil raporu 2006

Fukushima Nükleer Felaketi• 11 Mart 2011’de Tohuku’daki 9 büyüklüğündeki

depremin ardından gelişen 11 m yüksekliğindeki Tsunami dalgaları tarafından Fukushima santralindeki su baskını ve elektrik kesintisi sonucu reaktörlerin tamamında patlama gerçekleşti

• Çernobil’den sonra dünyanın en büyük çevre felaketi• İki hafta sonra yapılan ölçümlerde çevreye yayılan

radyoaktif elementler:– %43 Cs 137,Cs 136 ve Cs 134– %17 I 131– %13 Te 132/I 132– %10,5 Ru 103/Rh 103– %9,5 Ba 140/La 140– %4 Ny 95

IRSN Report DRPH 2011-10

Nükleer Felaketin Etkilediği Alan ve Popülasyon

• Fukushima santralinin 20 km çevresinde boşaltılan en yüksek kirlilik bölgesinin dışındaki kirlenmiş alan Chernobil’in %8’i kadar (874 km2/10 300 km/2)

• Buna karşın etkilenen nüfus Chernobil’in %26 kadarı (69 400/270 000): 0-14 yaş arası çocuk oranı %13,7

• Eksternal kollektif radyasyon dozu Fukushima için 4400 kişiSv• Chernobil için 7300 kişiSv• Bu bölgeler 4 yıl içerisinde boşaltılmadıkça toplam eksternal

maruziyet Chernobil’in %60’ı civarında olacaktır

• Bu dozlar sadece eksternal olarak alınma olasılığı bulunanlar içindir• Su ve gıdalarla ağızdan alınan radyasyon dozları buna dahil değildir

IRSN Report DRPH 2011-10

Sonuçlar• Radyasyonun insan sağlığına olumsuz etkileri için eşik

bir doz bulunmamaktadır• Tedavi amaçlı radyasyon maruziyeti ile kazalardaki

maruziyet koşulları arasında çok büyük farklar var• Kazalar sadece bölgesel olarak değil çok uzak alanları

da etkiliyor• Radyasyonun bu zararlı etkilerini önleyecek, azaltacak

ya da tedavi edici bir ajan henüz yok• Akut radyasyon hasarında hedefe yönelik tedavi çabaları

ise hem pahalı hem de etkinlikleri az ancak ufak kazalarda sınırlı sayıda kurban üzerinde uygulanmakta

• Radyasyon kazaları sadece bizi değil gelecek nesillerimizi de tehdit etmektedir

Kız Çocuğu Kapıları çalan benimKapıları birer birerGözünüze görünememGöze görünmez ölüler Hiroşima’da öleliOluyor bir on yıl kadarYedi yaşında bir kızımBüyümez ölü çocuklarSaçlarım tutuştu önceGözlerim yandı kavrulduBir avuç kül oluverdimKülüm havaya savrulduBenim sizden kendim içinHiçbir şey istediğim yokŞeker bile yiyemez ki Kağıt gibi yanan çocukÇalıyorum kapınızıTeyze, amca bir imza verÇocuklar öldürülmesinŞeker de yiyebilsinler

Nazım Hikmet

nükleer santral kazalarının akciğere etkileri

Documents