放射损伤病理学课件

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1、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,‹#›,三、,中子,辐射损伤病理变化及其特点（一）中子对机体组织作用的某些特点（二）中子损伤的病理变化及其特点四、,辐射远期,效应的病理变化（一）血液和造血器官的变化（二）辐射致癌效应（三）对胎儿的损伤效应（四）加速老化（五）缩短寿命,放射损伤病理学,三、中子辐射损伤病理变化及其特点（一）中子对机体组织作用的,1,,复习题,简述放射损伤的基本病理变化。,试述放射的远后效应及其主要

2、病理变化。,复习题简述放,2,伦琴射线发现的第二年（,1896,年）：病理学,40~60,年代：国内外高峰 骨髓、淋巴组织、胃肠道等敏感组织,70~80,年代：中枢神经系统近,10,年：并发症（放射性肺、肝等纤维化 造血和免疫功能低下 霉菌感染 放射性皮肤溃疡及其癌变）,序言,伦琴射线发现的第二年（1896年）：病理学40~60年代：,3,辐射敏感性取决于,：细胞分化程度、细胞增殖能力 代谢状态及细胞周围环境等细胞分化程

3、度低、分裂活跃、代谢旺盛（即,DNA,合成旺盛）的组织辐射敏感性较高，反之则较低,同一组织器官：各类细胞的辐射敏感性差异,小肠粘膜：腺窝细胞敏感，绒毛上皮敏感性低睾丸：生精上皮敏感，间质和支持细胞低度敏感,一、急性放射病的基本病理变化,（一）组织细胞的辐射敏感性,辐射敏感性取决于：细胞分化程度、细胞增殖能力,4,,表,1,人体各种组织对射线的敏感性,,,高度,,中度,,低度,,不敏感,,,,,,,,,,淋巴结,,胸腺,,骨髓造血,,,肠上皮,,,性腺,,,胚胎组织,,感觉器官上皮,,,内皮细胞,,,,皮肤,,,唾液腺,,,肾肝肺的上皮,,CNS,,内分泌腺,,心脏,肌肉,,软骨,,骨,,结缔

4、组织,,,,,,,,,,,,,,,,,同属高度敏感组织细胞病变的发生时间,:,细胞分裂周期,表1人体各种组织对射线的敏感性 高,5,,小剂量（,1Gy,以下）,:,放射反应极大剂量（,1500Gy,以上）,:,射线下死亡在,1~1500Gy:,骨髓型（,1~10Gy,） 肠型（狗为,10~100Gy,，大鼠,10~250Gy,）  脑型放射病（,100~1500Gy,）基本病变：,早期,:,广泛的细胞变性、凋亡和坏死 严重的血管反应和出血 致死性、继发性感染,,晚后期,:,多种远期损伤效应病变,（二）放射

5、损伤的基本病变,小剂量（1Gy以下）: 放射反应极大剂量（1500Gy,6,1,组织细胞的广泛变性、凋亡和坏死,,效应细胞：,,淋巴细胞、造血细胞、生精细胞肠上皮细胞（见于肠型和脑型）神经元细胞（见于脑型）,细胞肿大胞核浓缩或肿胀，空泡化核固缩、碎裂、溶解消失线粒体、内质网一系列损伤，核糖体减少典型的凋亡现象,,1 组织细胞的广泛变性、凋亡和坏死效应细胞：淋巴细胞、造,7,2,严重的血管反应和出血,,照后数小时,:,小血管扩张充血、血瘀滞微血栓、水肿和出血通透性明显升高内皮细胞变性、凋亡和坏死管壁破裂或细胞连接增宽,2 严重的血管反应和出血 照后数小时: 小血

6、管扩张充血,8,3,致死性继发性感染,感染：最多见和严重的并发病变之一,原因：,白细胞数量和功能的下降 网状内皮系统功能的减退 免疫功能的抑制 皮肤和粘膜等正常屏障功能的削弱机体抗感染能力下降、细菌入侵,感染的发生率：,骨髓型放射病最多见 肠型和脑型活存时间短而减少,感染的部位,：以口腔、肠道和肺为多见 肠型以肠道多见，骨髓型以口腔多见,3 致死性继发性感染感染：最多见和严重的并发病变之一原因,9,感染发生时间：,照后,2,天，照后,1~2,周为多见,感染的菌

7、种：,早期革兰氏阳性球菌 晚期革兰氏阴性杆菌,感染部位：,全身感染多见 局部感染口咽部和皮肤,霉菌感染：,极期或后期 使用抗菌素，菌群失调 机体衰弱重症骨髓型和肠型多见,3,致死性继发性感染,感染发生时间：照后2天，照后1~2周为多见感染的菌种：早期,10,4,远期效应病变,,远期效应：,指受照射后数月，数年甚至数十年所发生的慢性损伤效应。,远期效应特点：,累及脏器组织的广泛性 病理变化的多样性,主要

8、的远后效应：,造血功能障碍（血像异常、贫血、白血病）免疫功能低下和重建不良恶性肿瘤、晶体混浊（白内障）生育力下降、胚胎畸形、青少年发育障碍老化加速、寿命缩短、遗传效应顽固性皮肤溃疡、多种器官纤维化,4 远期效应病变 远期效应：指受照射后数月，数年甚至数十,11,,1,凋亡和坏死清除期,造血细胞核膨胀、核固缩碎裂，吞噬 红系细胞（尤其原幼和早幼） 对射线更敏感，损伤早且严重 粒系细胞和巨核细胞 血窦和小血管扩张、充血、血淤滞,,二、各器官系统的病理变化,,（一）造血组织的病理变化,1 凋亡和坏死清除期  造血细胞核膨胀、核固,12,

9、<12Gy,，细胞凋亡为主常见于照后,1,天内，最多见于照后,6h,凋亡的过程：早期、中期及晚期,3,个阶段,早期：,核染色质浓缩、聚集，在核内形成不规则的染色质  团块，聚集在核膜下，呈环状、半月形、条索状、 戒指形或不规则形,中期：,核染色质进一步浓缩、聚集，核完整性被破坏 形成数个大小不等、形状不一的核碎片,晚期：,核碎片被细胞膜性结构包绕 连同局部细胞器一起形成凋亡小体 可游离于细胞之间，亦可被邻近细胞吞噬 线粒体、内质网等细胞器结构完好

10、 核固缩，胞浆发泡，或细胞皱缩，细胞质浓缩,（一）造血组织的病理变化,<12Gy，细胞凋亡为主常见于照后1天内，最多见于照后6h,13,1 2 3 4 5 6,图,1,照后,6h,骨髓和淋巴细胞凋亡和坏死情况,,A,C,1 2 3 4 5 6图1 照后6h骨髓,14,2,残留期,残存少量的发生变性的巨核细胞晚、中幼红、粒系细胞少量充血和出血加重，出现水肿,3,“,空虚,”,期,造血细胞几乎消失殆尽，脂肪细胞充塞散在少量的浆细胞及网状细胞显示造血功能极度低下血池,（一）造血组织的病理变化,2 残留期 残存少量的发生变性的巨核细胞晚、中

11、幼红,15,4,再生修复期,造血细胞再生灶幼稚造血细胞为主，分布致密，每见核分裂像细胞核内,Ag-NOR,及,DNA,含量增加再生灶位于小梁旁、骨内膜下或小血管周以红系细胞再生较早，粒系和巨核细胞居后,5,基本恢复期,造血细胞明显增多，形态良好，增生活跃各系统各阶段细胞比例及形态基本恢复至正常,（一）造血组织的病理变化,4 再生修复期 造血细胞再生灶幼稚造血细胞为主，分布致,16,1,．,IL-3,基因表达在骨髓辐射损伤后的变化,,IHC,、,ISH,及,IS RT-PCRIL-3mRNA,造血细胞凋亡减少造血细胞修复时增加内源性,IL-3,表达,凋亡后修复中起促进作用,

12、（二）造血生长因子及受体的变化,1．IL-3基因表达在骨髓辐射损伤后的变化IHC、ISH,17,2,．干细胞因子受体的变化规律,干细胞因子受体（,SCFR,），,C-kit,干细胞、集落形成细胞和肥大细胞,C-kit/SCF,信号传导途经增殖和分化中起重要作用,原始干细胞,C-kit,的表达造血早期起重要作用,2．干细胞因子受体的变化规律  干细胞因子受体（SCF,18,1,．,bcl-2,家族线粒体外膜、内质网膜及核外膜抑制多种类型的细胞凋亡保护正常和癌细胞免于凋亡哺乳动物细胞死亡的解毒剂,bax,、,bcl-X (bcl-XL bcl-Xs),及,mcl-1 bcl

13、-Xs,及,bax,可促进细胞凋亡而,bcl-XL,和,mcl-1,则抑制凋亡,bax,过量表达促进造血细胞凋亡,bcl-2,过量表达促进造血细胞凋亡后修复,（三）细胞增殖与死亡基因 骨髓细胞凋亡及修复,,1．bcl-2 家族线粒体外膜、内质网膜及核外膜抑制多种,19,,2,．,P53,继肿瘤抑制基因,Rb,之后发现的另一重要的肿瘤抑制基因,p53,转录调节因子，可抑制细胞生长，导致细胞凋亡作为抑癌基因，可抑制肿瘤发生并非所有的凋亡都需要,p53p53,参与了辐射或,DNA,损伤诱发的凋亡可被,bcl-2,抑制,wtp53,可诱导造血细胞凋亡,mtp53,促

14、进骨髓造血细胞凋亡后的修复,,2．P53继肿瘤抑制基因Rb之后发现的另一重要的肿瘤抑,20,3,．,c-myc,多重功能：有转录调节活性，早期反应基因启动细胞增殖、抑制细胞分化、调节细胞周期参与细胞凋亡等多种功能作用取决于细胞接受外来信号的刺激激活介导细胞增殖基因、激活诱导凋亡基因低水平表达时，细胞生长受抑制表达上升且生长因子存在，细胞增殖缺乏血清生长因子，,c-myc,高表达导致细胞凋亡决定细胞增殖、静止和分化，以及死亡的命运在造血细胞凋亡及修复时均明显增加既,可能导致辐射诱导的造血细胞凋亡亦可能促进其凋亡后的修复,3．c-myc多重功能：有转录调节活性，早期反应

15、基因启动,21,1,淋巴组织的基本病变,五个阶段：淋巴细胞坏死清除、残留 枯竭、再生修复和基本恢复期淋巴组织病变特点：坏死清除更迅速和剧烈残留期极短再生能力较骨髓为强，再生开始时间较早尤其淋巴结更为明显,B,细胞较,T,细胞敏感,（二）淋巴组织的病理变化,1 淋巴组织的基本病变五个阶段：淋巴细胞坏死清除、残留,22,2,胸腺,中枢淋巴组织破坏较周围淋巴组织早且剧烈核固缩，核崩解枯竭期多为脂肪和纤维细胞胸腺小体消失，胸腺缩小敏感性：皮质的淋巴细胞（排列密集，染色较深 胞体较大，幼稚型,T,淋巴细胞）,>,髓质的

16、淋巴细胞（较小而成熟）,（二）淋巴组织的病理变化,2 胸腺中枢淋巴组织破坏较周围淋巴组织早且剧烈核固缩，,23,3,脾脏,体积缩小，被膜皱褶，质地变软白髓（淋巴小结）淋巴细胞核固缩，核肿胀核浆空泡、核碎片核碎片被吞噬清除残留极少数的淋巴细胞大量的网状细胞、纤维细胞以及较多的浆细胞淋巴细胞凋亡,（二）淋巴组织的病理变化,3 脾脏体积缩小，被膜皱褶，质地变软白髓（淋巴小结）淋巴,24,4,淋巴结,核固缩、核碎裂和细胞崩解淋巴滤泡生发中心变化最为明显淋巴结的再生从淋巴滤泡开始再生恢复早于脾脏,（二）淋巴组织的病理变化,4 淋巴结核固缩、核碎裂和细胞崩解淋巴滤泡生发中心

17、变化最,25,消化道的典型病变在肠型放射病照射剂量：,10~100Gy,小肠损伤为基本病变,临床表现：频繁呕吐、顽固的腹泻和严重脱水初期、假愈期和极期三个阶段高度辐射敏感性组织严重程度：小肠,>,大肠,>,食道,>,胃消化腺（肝、胰腺、唾液腺等）不同程度损伤,（三）消化道（小肠）的病理变化,消化道的典型病变在肠型放射病照射剂量：10~100Gy小,26,,1,．小肠粘膜病变,为主要病变，尤以腺窝为著,粘膜病变一般经历四个阶段,（,1,）腺窝上皮细胞坏死凋亡期：,小肠粘膜充血，腺窝上皮坏死崩解细胞凋亡，腺窝腔中充塞脱落的上皮细胞绒毛高度及其上皮无明显异常细胞周期：,G,1,期

18、,>G,2,>S,期,（三）消化道（小肠）的病理变化,1．小肠粘膜病变为主要病变，尤以腺窝为著粘膜病变,27,,1,．小肠粘膜病变,(2),粘膜上皮细胞剥脱期：,发生时间：,3~5,天（实验狗和啮齿类动物）,2,周（人）肠壁变薄，粘膜皱襞消失，表面平坦弥漫渗出性出血上皮广泛的坏死剥脱，绒毛萎缩变短秃大量畸形细胞形成小血管扩张充血，伴血停滞、微血栓形成、出血小肠粘膜广泛剥脱是肠型放射病特征性病变,（三）消化道（小肠）的病理变化,1．小肠粘膜病变 (2)粘膜上皮细胞剥脱期：发生时间,28,1,．小肠粘膜病变,（,3,）腺窝上皮细胞再生期,肠壁增厚，粘膜表面,“,绒状,”,感，

19、出血减轻粘膜深层出现新生的腺窝：细胞排列紧密，呈实心状或小腺腔样，胞浆嗜碱性，多见核分裂像腺窝再生迅速：再生：,3,天（,1.1Gy,）动物,9~11,天（人）,（三）消化道（小肠）的病理变化,1．小肠粘膜病变（3）腺窝上皮细胞再生期肠壁增厚，粘膜表,29,1,．小肠粘膜病变,（,4,）基本恢复期,绒毛高度和结构接近正常，核分裂像尚较少消化和吸收功能的完全恢复较缓慢骨髓型放射病：不发生粘膜上皮剥脱肠型放射病：小肠全部发生坏死和剥脱,54%,可早期微弱或中等再生脑型放射病：,<3,天死亡，腺窝上皮坏死射线下死亡：腺窝上皮变性和少数核固缩,（三）消化道（小肠）的病理变化,1．小

20、肠粘膜病变（4）基本恢复期绒毛高度和结构接近正常，,30,1,．小肠粘膜病变,病变程度：,空肠,>,回肠,>,十二指肠,再生和恢复,:,,十二指肠,>,空肠,>,回肠,再生潜力,:,10Gy,以下可全部自发性再生,再生能力阈剂量,:,,因动物种系而异 人约为,40Gy,，狗为,29.3Gy,啮齿类为,16~25Gy,与造血组织比较：,再生和修复的能力强 再生开始时间较早 修复速度较快,（三）消化道（小肠）的病理变化,1．小肠粘膜病变病变程度：空肠>回肠>十二指肠再生和恢

21、复,31,2,．小肠肌层病变,平滑肌和肌间神经丛神经节细胞变性死亡肠型多见和严重发生肠套迭的病理学基础,3,．小肠壁血循环障碍病变,充血水肿、出血,4,．小肠感染病变,小肠壁感染是肠道辐射损伤多见和严重的并发症,（三）消化道（小肠）的病理变化,2．小肠肌层病变平滑肌和肌间神经丛神经节细胞变性死亡肠型,32,5,．肠套迭,常见并发症照射后肠蠕动功能紊乱，增强和减弱交替出现易促进和导致肠套迭，伴肠梗阻、淤血坏死类型：少数为水肿型，多数为嵌顿型,肠套迭特点：,感染坏死及血液循环障碍多见和严重缺乏炎细胞反应，手术治疗困难一旦发生常成为重要或主要死因,（三）消化道（小肠）的病理变化,5

22、．肠套迭常见并发症照射后肠蠕动功能紊乱，增强和减弱交替,33,1,肝脏的辐射敏感性：,最早认为肝脏是辐射不敏感器官中度辐射敏感器官较大剂量（,>30Gy,）单次照射可引起损伤,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,1 肝脏的辐射敏感性： 最早认为肝脏是辐射不敏感器官中,34,2,．病理形态改变,,80,年代前：,临床尸检材料（静态研究）特征性变化：静脉的非特异性闭塞性损伤肝静脉闭塞症（,veno-occlusive disease,VCD,）,早期,（,1.5~2.5,个月）：肝窦扩张、充血，中央静脉周肝细胞进行性萎缩，肝细胞坏死少见,晚期,（半年至数年）：中央静脉与汇管区的距离

23、缩短，肝细胞丧失再生结节少见，肝细胞局灶性增生中央静脉明显变小，致密的胶原圆柱体（,Cylinders,）小叶萎缩，塌陷、中央静脉及汇管区纤维性增生,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,2．病理形态改变80年代前：临床尸检材料（静态研究）特征,35,80,年代：,短期（,<3,个月）动态观察,照后,1,个月,：肝窦及中央静脉扩张、充血内皮细胞肿胀，枯否细胞增生肝细胞胞浆疏松化及嗜酸性变，偶见坏死双核肝细胞增多，并出现巨核细胞汇管区单核细胞及淋巴细胞浸润，成纤维细胞轻度增生,照后,2~3,个月：,中央静脉腔内及周围胶原沉积腔内水肿的胶原网络多数红细胞静脉壁纤维性增厚，管腔部分闭

24、塞肝窦及中央静脉腔内及周围网状纤维增多肝细胞变性、坏死及丢失，炎症细胞灶状浸润，肝细胞塌陷、萎缩，肝小叶结构破坏肝细胞异型性和不典型增生灶结缔组织增生明显，间质纤维化,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,80年代：短期（<3个月）动态观察照后1个月：肝窦及中央静,36,90,年代：,急性放射性肝炎期、肝纤维化前期 肝纤维化期及肝硬化期,四个阶段,,（,1,）急性放射性肝炎期：,多发生在照射后,1,个月内肝脏肿胀及充血，体积略有增加肝内小静脉及肝窦扩张、充血及出血肝细胞点状嗜酸性变部分肝细胞浆内,PAS,阳性物减少,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,90

25、年代：急性放射性肝炎期、肝纤维化前期,37,（,2,）肝纤维化前期：,多发生在照后,1~3,个月汇管区、肝窦及中央静脉周围成纤维细胞增多呈条索状排列，核仁组成区嗜银蛋白含量增多肝细胞点灶状坏死部分肝细胞浆内,PAS,阳性物明显减少胶原纤维增多，窦壁网状纤维增多，变密及变粗；间质中及肝细胞内纤维连接蛋白（,fibronectin,FN,）窦壁层粘连蛋白（,laminin,LN,）、枯否细胞增加,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,（2）肝纤维化前期：多发生在照后1~3个月汇管区、肝窦及,38,（,3,）肝纤维化期：,常见于照射后半年肝脏色灰白，体积小，表面点状坏死灶，欠光滑肝内纤维

26、组织大量增生，相互连接，中央静脉间及其与汇管区间形成纤维性,“,桥,”,，且间距缩短胶原纤维、,FN,、,LN,、,FSC,、,MC,增多窦壁及小血管壁增厚，,“,肝窦毛细血管化,”,肝细胞及糖原颗粒减少,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,（3）肝纤维化期：常见于照射后半年肝脏色灰白，体积小，表,39,（,4,）肝硬化期：,多发生在照射后,9~12,个月肝脏体积变小，灰白色表面有隆起不平的结节，细颗粒状，质韧肝内纤维结缔组织增多，分隔肝细胞形成假小叶发生肝硬化胶原纤维、网状纤维、,FN,、,LNIII,及,IV,型胶原、,FSC,增加肝细胞大面积坏死，胞浆内,PAS,阳性物

27、极度减少,（四）消化腺（肝脏）的病理变化,（4）肝硬化期：多发生在照射后9~12个月肝脏体积变小，灰,40,脑型放射病：,剂量一般在,100~1500Gy,基本病变：脑损伤临床表现：共济失调、抽搐、定向力障碍 肌张力增强、肢体震颤和眼球震颤初期和极期两个阶段病程极短，经历虚脱,-,惊厥,-,昏迷人约一周内，实验动物约,2,天内全部死亡属对射线低度敏感组织,（五）中枢神经系统（脑）的病理变化,脑型放射病：剂量一般在100~1500Gy基本病变：脑损伤,41,,1,．神经细胞变化,小脑：辐射敏感性高皮质颗粒细胞最敏感，损伤最重坏死两种形式：（,1,）固缩型,-,胞

28、体变小：与,“,缺血性改变,”,相似。尼氏体消失，粗面内质网扩张及膜破裂，线粒体肿胀空化，嵴减少甚至消失，核糖体减少，溶酶体增多，可见髓样小体，高尔基氏器扩张或破裂。（,2,）溶解型,-,胞核溶解消失胞浆嗜酸性均质状或溶解,（五）中枢神经系统（脑）的病理变化,1．神经细胞变化小脑：辐射敏感性高皮质颗粒细胞最敏感，,42,2,．传导束变化,脑型放射病均出现肠型和骨髓型放射病不见神经纤维变性或崩解（纡曲、增粗、断裂、走向不一、髓鞘局部脱失等）轴膜解离，微丝稀疏，髓鞘局部溶解突触小泡较少，前后突触膜结构破坏,（五）中枢神经系统（脑）的病理变化,2．传导束变化脑型放射病均出现肠型和骨

29、髓型放射病不见神,43,3,．神经胶质细胞变化,星形细胞（纤维性星形细胞）病变较明显变性、坏死少突胶质细胞病变较轻，以核皱缩多见小胶质细胞病变更轻,（五）中枢神经系统（脑）的病理变化,3．神经胶质细胞变化星形细胞（纤维性星形细胞）病变较明显,44,,4,．脑脊髓血循环障碍病变,充血、水肿、血停滞、微血栓、出血,出血特点：,出血灶小：多为镜下出血数量多：分布广：累及脑脊髓各个部位发生早：于照后,1~2h,，甚至在射线下死亡者危害大：尤其延髓生命中枢的出血,（五）中枢神经系统（脑）的病理变化,4．脑脊髓血循环障碍病变充血、水肿、血停滞、微血栓、出血,45,1,．肺辐射损伤的基本

30、病变,中度辐射敏感血管扩张充血、出血和肺泡内水肿、透明膜形成肺泡壁弹力纤维和网状纤维肿胀断裂肺出血和水肿见于各型放射病骨髓型极期尤为严重，死亡的直接原因水肿与出血合并发生，导致心肺功能障碍合并细菌（主要是球菌）感染导致坏死性肺炎，缺乏炎细胞反应进行性发展的纤维化甚至胶原化,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,1．肺辐射损伤的基本病变中度辐射敏感血管扩张充血、出血和,46,2,．放射性间质性肺炎及其纤维化的病理变化,,,早期,：变质渗出,(,照后,0.5,～,1,个月,),中期,：成纤维细胞增生,(,照后,2,～,3,个月,),后期,：纤维增生,(,照后,3,～,6,个月,晚期,

31、：胶原化病变,(,照,6,个月以后,),在纤维增生期,,,特别是当局灶纤维化形成时,,,如果及时施以一定阻断或治疗措施,,,将可能延缓或减轻病变，防止向形成大片纤维化方向发展一旦进展到胶原化期将难以逆转防治应尽可能在早期和中期加以实施,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,2．放射性间质性肺炎及其纤维化的病理变化 早期：变质渗出,47,放射性间质性肺炎特点：,（,1,）全肺各部位病变呈,非同步性,在同一肺组织切片中同时存在不同时期的病变（,2,）纤维增生期病变分布具有,不均匀性,纤维化早期病变往往呈局灶性分布,,,以后扩大融合,,,并逐渐累及肺叶及全肺（,3,）,具有种属差异和个体差异,人

32、体纤维化较实验动物明显,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,放射性间质性肺炎特点：（1）全肺各部位病变呈非同步性在同,48,3,．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理,,（,1,）,Ⅱ,型肺泡上皮细胞的作用,,Ⅱ,型肺泡上皮细胞的改变影响肺泡表面活性物质的分泌丧失代替,Ⅰ,型细胞的修复功能导致成纤维细胞增生活跃和肺纤维化形成,（,2,）肥大细胞作用,肥大细胞与成纤维细胞之间存在,“,颗粒传导,”,肥大细胞伸出伪足至成纤维细胞成纤维细胞吞噬肥大细胞外溢颗粒颗粒中的肝素和,5-,羟色胺等激活导致胶原蛋白合成和分泌增加,,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,3．放射性间质性肺炎及其纤维化的发

33、病机理  （1,49,3,．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理,,（,3,）肺基质成分作用,,1,）纤维连接蛋白,(FN),和层粘连蛋白,(LN),FN,是存在于血液、体液和组织中的高分子糖蛋白,,,主要由成纤维细胞、巨噬细胞等合成构成肺和其他脏器结缔组织的主要成分,LN,是基膜的一种非胶原糖蛋白是基膜的主要成分变化程度可以反映基膜的状态对纤维化、胶原化期的病变起促进作用,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,3．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理 （3）肺基质成分,50,3,．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理,,（,3,）肺基质成分作用,,2,） 胶原, 正

34、常肺胶原呈多型性含有,Ⅰ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ,型,,,其中,Ⅰ,、,Ⅲ,型为主,Ⅰ,型,:,肺泡壁的间质,Ⅲ,型,:,肺泡壁和血管、支气管周围,Ⅳ,、,Ⅴ,型,:,肺泡基膜和毛细血管基膜正常肺中,Ⅰ/Ⅲ,型胶原含量比例为,60/30,纤维化时,Ⅰ/Ⅲ,型比例增加,,,可达,85/15,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,3．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理 （3）肺基质成分,51,3,．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理,,（,4,）肺组织内自由基,增多的自由基破坏某些生物大分子发生脂质过氧化加重辐射损伤氧自由基直接增加肺泡,-,毛细血管膜通透性刺激成纤维细胞增生,,,并分泌胶

35、原导致纤维化形成,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,3．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理 （4）肺组织内自,52,3,．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理,,（,5,）细胞生长因子的重要的作用,TNF-α,bFGF,TGF-β,PDGF,刺激成纤维细胞增生 促进胶原基因启动 形成纤维化病变,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,3．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理 （5）细胞生长因,53,3,．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理,,（,6,）血管紧张素,Ⅱ,和一氧化氮体系,肾素,-,血管紧张素,-,醛固酮系统外较强的丝裂原作用刺激细胞异常增殖

36、造成脏器的增生性病变,NO,抑制某些生长因子和血管活性多肽刺激细胞异常增殖的作用,NO,合成和,NO,合酶,(NOS),基因表达受抑促进某些增生性病变的发生发展,（六）呼吸系统（肺）的病理变化,3．放射性间质性肺炎及其纤维化的发病机理 （6）血管紧张素Ⅱ,54,1,分类,急性和慢性,（,1,）急性皮肤放射性损伤：,指,1,次或多次大剂量照射局部皮肤所致病程：脱毛反应（,I,O,）、红斑反应（,II,O,）水泡反应（,III,O,）和坏死溃疡反应（,IV,O,）持续,10,周左右或更长,（七）皮肤的病理变化,1 分类急性和慢性（1）急性皮肤放射性损伤：指1次或多,55,(2),

37、慢性皮肤放射性损伤,,指小剂量长时间照射局部所致；急性损伤延续,病变：,慢性放射性皮炎、硬结性水肿 晚期放射性溃疡及皮肤癌 持续数月或数年,影响因素：,辐射剂量、性质、给予照射时间、照射区域大小、个体差异、营养状况、饮食和接受医疗处理情况,解剖部位：,前颈部、四肢屈侧、胸和腹、面部四肢背侧和伸侧、颈项、头皮、手掌及足底相同部位皮肤的放射敏感性差异较大皮肤各结构的放射敏感性较大的差异性毛囊,>,皮脂腺,>,汗腺,（七）皮肤的病理变化,(2)慢性皮肤放射性损伤指小剂量长时间照射局部所致；急性损,56,2,病理变化及特点,变性坏死、炎症反应及形成肿瘤

38、主要伤及表皮及真皮层，有时皮下,,,肌肉和骨骼,(1),急性皮肤放射性损伤的病理变化,照射后数十分钟或数小时发生局部浅层血管扩张充血,1~2,天后表皮和真皮层渐发生变性、坏死水泡形成，最终发生溃疡各度病变由轻到重、由浅及深,（七）皮肤的病理变化,2 病理变化及特点变性坏死、炎症反应及形成肿瘤主要伤及表,57,(1),急性皮肤放射性损伤的病理变化,I,度（即脱毛反应）：,数小时毛囊上皮细胞肿胀、空泡变性，毛根与毛乳头分离，毛发脱落小剂量时毛囊细胞再生，毛发渐恢复，大剂量时毛囊萎缩，致永久性脱毛,II,度（即红斑反应）：,真皮乳头层血管扩张充血少量中性粒细胞和淋巴细胞浸润，真皮水肿

39、血管壁和神经纤维变性表皮变薄，细胞变性，角化过度、脱落,（七）皮肤的病理变化,(1) 急性皮肤放射性损伤的病理变化I度（即脱毛反应）：数,58,(1),急性皮肤放射性损伤的病理变化,III,度（即水泡反应）：,,表皮层细胞变性加重，基底细胞坏死表皮下大量水肿液积聚表皮和真皮层分离,,,形成水泡水肿、充血及少量炎细胞浸润,IV,度（坏死溃疡反应）：,,表皮和真皮逐渐发生坏死、脱落，溃疡形成创面覆盖污秽的纤维素样痂皮溃疡周围水肿，纤维素样变性严重者累及肌层甚至骨膜坏死与活存组织之间无明显界限,I,、,II,、,III,度可以出现再生、修复,IV,度者常经久不愈，逐渐发展为慢性溃

40、疡,（七）皮肤的病理变化,(1) 急性皮肤放射性损伤的病理变化III度（即水泡反应）,59,(2),慢性皮肤放射性损伤的病理变化,一般病变,表皮萎缩性和增生性病变交错角化过度和角化不全交错真皮附属器及弹力、胶原纤维萎缩变性小血管腔狭窄，管壁增厚，可见小血栓,（七）皮肤的病理变化,(2) 慢性皮肤放射性损伤的病理变化一般病变 表皮萎,60,(2),慢性皮肤放射性损伤的病理变化,病理改变,大小不一,,,形状不规则，底部平坦，污秽坏死组织或假膜覆盖，分泌物较少肉芽组织和成纤维细胞数量少溃疡底及周围大量致密、玻璃样变的胶原纤维毛细血管少，管腔近关闭状成纤维细胞肿胀，形异常，核仁

41、肿大、畸形,“,放射性成纤维细胞,”,（七）皮肤的病理变化,(2) 慢性皮肤放射性损伤的病理变化病理改变 大小不,61,（,3,）放射性皮肤癌病变,射线诱发皮肤癌最低累积剂量约为,10Gy,平均潜伏期约,21,年多在慢性放射性皮炎基础上发生坏死退变期、良性增生期不典型增生期和恶变期,四个阶段,以鳞状细胞癌多见少数为纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤等,（七）皮肤的病理变化,（3）放射性皮肤癌病变射线诱发皮肤癌最低累积剂量约为10G,62,中子流是一种粒子辐射与,X,线或,γ,线同样能对机体造成损伤是通过它在组织中引起电离,——,电离辐射中子照射组织时，与组织中的氢、碳、氧、氮

42、碰撞，产生反冲核，最主要是与氢作用人体内含氢多的组织（如胃肠道）比含氢量少的组织（如骨）的中子辐射损伤重中子对机体组织的损伤与,X,线和,γ,线相似在某些方面和程度上有其特点,三、中子辐射损伤病理变化及其特点,（一）中子对机体组织作用的特点,中子流是一种粒子辐射与X线或γ线同样能对机体造成损伤是通,63,,1,．致死效应,中子进入体内与组织内的氢作用而被吸收或减弱中子在组织内的穿透力低中子对人和大动物的致死效应与,γ,线相近对小动物的效应比,γ,线大（,RBE 2-3,）,2,．细胞损伤效应,中子可引起细胞,DNA,大量的不可逆转性损伤细胞,DNA,重组明显低于,γ,线照射

43、细胞致死效应重（,RBE 2-5,）晚期效应（如致癌、白血病、寿命缩短等）比,γ,线为多见、提早和严重,（一）中子对机体组织作用的特点,1．致死效应 中子进入体内与组织内的氢作用而被吸收或减,64,基本类同于,γ,线或,X,射线照射,,1,．对造血系统损伤重,中子剂量远比,γ,线或,X,线为小外周血白细胞、淋巴细胞及红细胞数下降更迅速对红系细胞形态损伤更严重，贫血更明显造血干细胞也对中子更为敏感,,2,．对胃肠系统损伤重,中子肠型放射病的下限剂量值（,5.5Gy,）较,γ,线为低胃肠运动功能紊乱早且严重肠套叠的发生率也较早、多见和严重,（二）中子损伤的病理变化及其特点,基本

44、类同于γ线或X射线照射 1．对造血系统损伤重中,65,3,．对性腺的损伤重,雄性动物更为明显睾丸曲细精管生精上皮的坏死崩解迅速而明显睾丸萎缩早而严重,,4,．感染病变提早和加重,机体免疫功能和抗感染能力降低更明显感染灶出现和开始的时间比,γ,线照射提早,3~6,天感染病灶增多，多发感染的发生率增高且持续时间延长，不易控制,（二）中子损伤的病理变化及其特点,3．对性腺的损伤重雄性动物更为明显睾丸曲细精管生精上皮的,66,5,．远后效应重,眼晶体对中子的敏感性较,γ,线和,X,线更高,0.1~0.26Gy,中子照射即可引起白内障出现早,,,恢复慢中子照射引起染色体畸变、

45、断裂的数量为,γ,线的,2,倍，且维持时间较长容易遗留更多的染色体畸变且致癌率增加和使寿命缩短,（二）中子损伤的病理变化及其特点,5．远后效应重眼晶体对中子的敏感性较γ线和X线更高0.1,67,远期效应：,指受照后数月、数年甚至终生所发生的慢性损伤效应,包括：,血液和造血系统变化、白内障恶性肿瘤、生育力下降胚胎畸形和青少年发育障碍寿命缩短和遗传效应顽固性皮肤溃疡、多种器官纤维化等,四、辐射远期效应的病理变化,远期效应：指受照后数月、数年甚至终生所发生的慢性损伤效应包,68,1,．常见变化,,数量,:,WBC,、,Plat,、,RBC,、,HB,减少,(WBC),形态,:,,

46、胞浆空泡形成、中毒颗粒、核肿胀核固缩、碎裂、或溶解，核分叶过多中性粒细胞碱性磷酸酶活力降低淋巴细胞糖元增多,四、辐射远期效应的病理变化,（一）血液和造血器官的变化,1．常见变化数量: WBC、Plat、RBC、HB减少(W,69,2,．白血病,最严重的远期效应之一发生率在,1-9Gy,时为线性关系增长发病高峰期为照射后,3~8,年放射科工作者发生率为对照组的,3~8,倍放疗儿童和子宫内照射白血病多见以急性、慢性粒性白血病多见，其次急淋,3,．贫血,受照剂量相关,4,．其他,骨髓纤维化和真性红细胞增多症 恶性巴瘤及多发性骨髓瘤,四、辐射远期效应的病理

47、变化,2．白血病 最严重的远期效应之一发生率在1-9Gy时,70,1,．发生情况,最重要的远期效应,1902,年报道：手部皮肤癌各类型的射线及不同方式照射均可致癌中子致癌效应比,X,线及,γ,线强,2~5,倍,2,．肿瘤类型,量效清楚：肺癌、乳腺癌、甲状腺癌和白血病量效不明：皮肤癌、胃癌、骨肉瘤及唾液腺癌,四、辐射远期效应的病理变化,（二）辐射致癌效应,1．发生情况最重要的远期效应1902年报道：手部皮肤癌,71,增殖活跃的组织细胞对射线非常敏感胎儿辐射损伤远较出生后和成人严重,1,．胎儿死亡率增加：,胚胎发育的不同阶段辐射效应不同着床的受照射的受精卵不再分化器官形成期受

48、照射则多致死胎，或畸形发育,2,．新生儿死亡率增加：,,3,．影响,“,胎内受照儿,”,的生长、发育：,小头症、智力发育不全、生长发育迟缓和畸形儿,四、辐射远期效应的病理变化,（三）对胎儿的损伤效应,增殖活跃的组织细胞对射线非常敏感胎儿辐射损伤远较出生后和成,72,（四）加速老化,胶原纤维萎缩、收缩力丧失，与老年人相似晶体混浊、虹膜萎缩毛发脱色，变灰或变白，皮肤弹性减弱,（五）缩短寿命,寿命缩短与剂量呈线性关系每约增加,1Gy,可缩短寿命,5%,啮齿类动物受小剂量（,<0.01Gy/,周）照射寿命延长 顽固性皮肤溃疡、多种器官纤维化,四、辐射远期效应的病理变化,（四）加速老化胶原纤维萎缩、收缩力丧失，与老年人相似晶体,73,