Глава 6. Радиационные ожоги

Введение

Радиационные повреждения представляют собой наиболее трудные и коварные повреждения, которые приходится лечить хирургам. К счастью, они являются нечастыми, и редко случаются с детьми. Радиационные повреждения и термические повреждения не сравнимы, поскольку их причина и патогинез различны: успешное лечение термического ожога требует осторожных действий, а при радиационных повреждениях успешное лечение основывается на невидимом и будущем эффекте этого типа повреждения.

Историческая сноска

8 ноября 1895 года Вильгельм Рентген во время экспериментов в Вурцбурге, Германия, установил наличие и характер рентгеновских лучей, записи чего были опубликованы 5 января 1896 года. Первая публикация об описании радиационного повреждения кожи появилась годом позже, когда Х.Д. Хокс (1), студент четвертого курса Колумбийского Университета в Нью Йорке, описал тяжелый воспалительный дерматит на своих руках после интенсивного воздействия своего собственного рентгеновского аппарата.

Летом 1897 года Уолтер Додд, первый рентгенолог Массачусетского Госпиталя, серьезно повредил свои руки в результате эксперимента, проводимого в том же году. Он предложил доктору Чарлзу А. Портеру (2), чтобы он пересадил кожу с пальцев на язвенные участки рук. Портер так и сделал, закрыв дефект расщепленным лоскутом, что обеспечило скорое облегчение беспрестанной боли и безопасному заживлению. Случай Додда явился первым среди раннего хирургического лечения радиационных язвообразований. Таким образом, радиационное повреждение было признано и вылечено хирургическим путем через 18 месяцев после открытия лучей Рентгена.

Первый человек, который значительно пострадал от рентгеновских лучей, неизвестен, но в 1902 году Фрибен (3) из Гамбурга, Германия, описал случай радиационной карциномы.

Физика

Радиационные повреждения тканей происходят либо прямым ионизирующим эффектом от непосредственного источника или вторичной ионизацией через клетки от электромагнитных волн. Облучение производит различные уровни повреждения, зависящие от нескольких факторов: полученной дозы, времени воздействия, затронутых ткани и возраста больного. Все клеточные элементы, особенно ядерные и клеточные мембраны, повреждаются высоко-энергетическим ионизацией.

Клинически, радиация от электромагнитных и точечных источников может причинить клинические повреждения (Таблица 1 и 2). Рентгеновские лучи - это высокоэнергитическая часть электромагнитного спектра и в широком объеме приводит к хорошо известным биологическим эффектам. Гамма лучи - в основном те же рентгеновские лучи, но выделяющиеся из радиоактивного ядра. Прямой ионизирующий эффект на ткани также производят и точечные источники различных атомных частиц. Альфа-частицы имеют большую массу, но естественный низкий уровень, который недостаточен для проникновения в ткани на любую значимую степень. Бета-лучи или электроны с высокой энергией имеют достаточно энергии для проникновения в кожу или ткани, приводя к большому разрушению на этом уровне. Нейтроны, имеющие высокую линейную энергию, причиняют либо прямое повреждение, либо вторичную эмиссию частиц внутри клеток тела как результат захвата нейтрона.

В гражданской практике больные чаще всего подвергаются рентгеновским лучам или бета излучению. Иногда больные подвергаются облучению при авариях на высокоэнергетичных ускорителях или на атомных электростанциях, что показывает эффект высоко активных частиц. Несчастные случаи в лабораториях атомных станций и при установках могут привести к сочетанию электромагнитных и точечных излучений.

Патология

Острые эффекты

Несмотря на источники радиационного повреждения, острые эффекты ионизационной радиации вызывают особую трех-фазную воспалительную реакцию, тяжесть которой зависит от интенсивности воздействия и нескольких других факторов.

Ранняя эритема - это первое наблюдаемое изменение, которое проявляются в виде бледных зудящих высыпаний, которые обычно исчезают на третий день после воздействия.

Основная (вторичная) эритема появляется на восьмой-десятый день постепенно превращаясь в насыщенно яркий цвет к концу второй недели, когда реакция достигает высоты. По мере угасания, проявляется коричневая пигментация, что затрудняет принятие решения о том, когда заканчивается вторая фаза.

Поздняя реакция (третья волна эритемы) наступает во время пятой-шестой недели и может продолжаться несколько недель.

Механизм. На ранней стадии начинают высвобождаться вазоактивные амины, в то время как последние две фазы являются результатом деструктивных изменений в капиллярных стенках и изменение сосудистой реактивности.

Если высокая доза радиации воздействует в течение короткого периода времени, во время острой фазы может наблюдаться интенсивный воспалительный эксудативный дерматит, образование волдырей и даже язвы на коже и в подкожных тканях. Боль и зуд интенсивны и заживление может быть медленным и значительно затягивающимся.

Хронические эффекты

Клинически, долгосрочные эффекты радиационных повреждений включают потерю волос, гипопигментацию, утоньшение и нестабильность кожи, локальную пигментацию и появление множественных телеангиэктозий и кератозов.

С.Б. Волбах (4) в 1909 году с точностью описал патологическую картину радиационного повреждения с четырьмя основными клиническими чертами:

• потеря отростков кожи;
• изменения коллагена в дерме;
• дермальный некроз и утоньшение;
• прогрессивная сосудистая облитерация.

Потовые железы, волосяные фоликулы и сальные железы все разрушены при умеренном уровне радиации (1200-2400 Р), в результате производя типичное облысение, сухую потресканную кожу хронического радиационного повреждения. Изменение функции фибробласта сокращает производство коллагена и организация матрикса значительно нарушена. Оба фактора ведут к характерному утоньшению и атрофии облученной кожи, которая показывает уменьшенную сопротивляемость поверхностной травмы и инфекции.

Самое важное патологическое изменение - это прогрессивная сосудистая облитерация. Это основной фактор, который делает прогрессирующей повреждение радиации, деструктивное поражение, характеризующееся прогрессивной остановкой местной подачи крови и развитие ишемического повреждения тканей. Атрофическая ишемическая кожа особенно склонна к развитию некроза и язв. Боль - это очень наглядное проявление хронической радиации и образования язв и могут возникать из-за радиодерматита, изменений pH, микро или макро-инфекций или подавлений нервов фиброзами.

 Кардиогенез

Последняя конечная стадия хронического радиационного повреждения происходит с появлением злокачественных участков в области повреждения. Злокачественные образования обычно появляются в ассоциациях с характерными гиперкератоническими повреждениями кожи и всегда происходят на коже, ранее подвергшейся какой-то степени повреждения. Цифры из нескольких таблиц показывают, что из 11-36 % больных группы риска будет образовываться карцинома, либо в клетках плоского эпителия, либо в базальных клетках. Интервал от поражения до возникновения злокачественных образований - 7-28 лет, в среднем 17,4 года (см.А.Ринтала (5)).

Лечение

Лечение радиационных повреждений требует от хирурга внимания в трех областях:

• поверхностная реакция кожи, острая и поверхностная;
• потеря ткани, либо ранняя, либо поздняя;
• развитие злокачественных образований.

Острые радиационные дерматиты

Острый радиационный дерматит обычно не требует оперативного вмешательства в лечение, которое проводится с целью контролировать боль и воспаление, а также и инфекцию.

Учитывая боль, острое повреждение протекает в виде трех пиков, во время первых 10-12 дней которого больной испытывает раздражение и зуд. В течение второй недели воспаление становится интенсивным и боль становится сильной и непрекращающейся, что требует введения наркотиков с целью контроля за болью.

Так как острое радиационное повреждение производит поверхностную рану, обязательно в это время предотвратить инфицирование кожи, что может обратить поверхностную рану в глубокую, что затем потребует наложения лоскута. Различные местные антисептики, включая нитрат серебра, сульфадиазин серебра и ацетат мафенида могут предотвратить инфекцию.

Хронический радиационный дерматит

Лечение хронического радиационного дерматита значительно симптоматично.

Смягчающие кремы помогают добиться мягкости кожи и предохранить ее от шершавости и растрескиваний.

Мягкие струпные агенты, например, 3 % сера и мазь салициловой кислоты на водо-растворимой основе, предотвратить образование гиперкератонического материала, который в свою очередь служит источником раздражения и возможного распада кожи.

Особое внимание нужно обратить на пальцы ног, которые искривляются из-за долгого лежания в постели. Хроническая паронихия может стать проблемой. Если плохая гигиена, повторяющаяся инфекция и заусенцы становятся проблемой, нужно рассмотреть вопрос об иссечении ногтя и замене его полнослойным лоскутом.

Регулярное периодическое обследование кожи поврежденных участков нужно проводить с целью определения ранних злокачественных изменений.

Участки нестабильного или презлокачественного кератоза должны быть устранены для патологического обследования. Восстановление должно проводиться либо мгновенным покрытием или лоскутом.

Лизис ткани из-за радиационного повреждения

Потеря ткани при остром радиационном повреждении нередко, за исключением массивного повреждения. В таком случае, если потеря относительно поверхностная, возможно успешно восстановить эти участки свободным полнослойным лоскутом. Однако, при более серьезном повреждении, особенно при обнаженных костях, сухожилиях, потребуется пересадка лоскута на ножке. В некоторых случаях восстановление невозможно, а единственным выходом является ампутация.

Хроническое радиационое образование язв происходит при дерматите, что приводит к болезненному, незаживающему язвообразованию обычно с низкой инфекцией.

Когда ткань распалась и образовалась хроническая язва, единственным эффективным лечением становится операция. При таких мерах, как местная терапия и перевязки нельзя рассчитывать на заживление язв. Поскольку радиационная язва это ишемическое отторжение, подобно биологическому образованию язв на пальцах ног у диабетиков, где заранее противопоказана очистка, поскольку это неизбежно ведет к увеличению язв как результат "отмирания" ткани.

Успешное лечение радиационного язвообразования состоит в быстром и обширном иссечении всех затронутых тканей и восстановление свободным или лоскутом на ножке.

Обширное иссечение является обязятельным с целью предотвращения вторичного распада из-за остатка нежизненноспособных тканей по краям раны. Рана, с которой однажды иссекалась ткань, не должна оставаться открытой, поскольку ишемическое ложе будет дальше ухудшаться. Задержка в аутодермопластике не имеет места в лечении радиационного язвообразования.

Если после иссечения радиационной язвы и прилегающих тканей, ложе имеет хорошие здоровые сосудистые ткани, тогда требуется мгновенная пересадка свободного полнослойного лоскута.

С другой стороны, если после иссечения язвы повреждение остается глубоким, с ишемическими, плохо-снабженной основой или сухожилиями, обнаженными суставами или костями, тогда нужен кровоснабжающий лоскут на ножке. Браун (6) и его коллеги подчеркивали важность применения лоскутов с целью снабжения кровью радиационных участков для заживления глубоко поврежденных тканей и ослабления постоянной боли.

Радиация - причина злокачественности

Успешное лечение радиационной карциномы кожи на участках радиационного повреждения требует ранней диагностики и настойчивого лечения.

Постоянный обзор больных с радиационным дерматитом помогает определить ранние дегенеративные изменения и любые подозреваемые участки гиперкерацетоза должны быть проверены на биопсию. Все ткани, устраненные в ходе лечения хронических дерматитов, должны быть подвержены патологическому обследованию на возможность возникновения рака.

Наиболее частая злокачественная опухоль, которая возникает вследствие радиации чешуйчатая клеточная карцинома и ее лечение - хирургическое, радиационная терапия в этом случае не играет никакой роли.

Принцип устранения опухоли заключается в обширном местном иссечении или ампутации, в зависимости от локализации опухоли. На руке, ампутация должна проводиться до проксимального сустава, чтобы избежать возможность внутримедуллярного распространения.

Показано местное рассечение лимфо узла, если прежнее отторжение обширное, глубокое, инвазивное или если прощупываются лимфо узлы. Метастазы могут присутствовать у 25 % больных.

Сноски

1. Х.Д. Хокс. Физиологический эффект рентгеновских лучей. 22:276, 1896.
2. С.А. Портер и Д.С. Уайт. Множественная карцинома вследствие хронического дерматита. 46:649, 1907.
3. A. Frieben. Cancriod nach langdauernder Einwirkung von Roentgenstrahlen. Fortschr. Roentgenstra. 6:106, 1902.
4. С.Б. Волбах. Патологическая гистология хронического дерматита и ранняя карцинома. 21:415, 1909.
5. А. Ринтала. Местные радиационные ожоги: клиническое изучение 198 ожогов со сноской на пластическую хирургию. 1967.
6. Д.Б. Браун и др. Применение временного лоскута на ножке. Пластическая хирургия. 8:335. 1951.