کاربرد ید پایدار در رخدادهای هسته‌ای: خطر پرتوگیری با یُد رادیواکتیو

1392/5/1 0:0

از 25 ایزوتوپ یُد با جرم 117 تا 141، همگی به جزI 127، رادیو اکتیو می‌باشند. از دیدگاه آلودگی محیط زیست و آسیب به انسان، ایزوتوپ‌های I129 وI 131، مهمترین ایزوتوپ‌ها هستند. این ایزوتوپ‌ها، تنها ایزوتوپ‌های یُد رادیواکتیوی هستند که در نتیجه‌ی شکافت هسته‌ای، با نیمه عمر بالاتر از یک روز، تولید می‌شوند.
ایزوتوپ I131 یک تابنده‌ی بتا با نیمه‌ی عمر 06/8 روز بوده که حداکثر انرژی بتای آن MeV 81/0 می‌باشد. ایزوتوپ‌های یُد (جدول 4) به ویژهI131، از مهمترین اجزای آزاد شده پس از یک رخداد هسته‌ای هستند. ایزوتوپ‌های رادیواکتیو یُد، همراه با رادیونوکلئیدهای دیگر، موجب پرتوگیری برونی با مواد رادیواکتیو موجود در ابر رادیواکتیو برآمده از انفجار اتمی گردیده و بر روی زمین، پوست و لباس‌ها نیز فرود می‌آیند. امّا در مورد ایزوتوپ‌های رادیواکتیو یُد، توجه بیشتر بر روی تماس با پرتوها به صورت درونی است که پس از اتصال و برداشت ایزوتوپ‌های یُد رادیواکتیو توسط تیروئید، روی می‌دهد. این پدیده، پس از استنشاق هوای آلوده و نیز بلع مایعات و غذای آلوده، صورت می‌پذیرد.
هر چند که جذب از طریق پوست نیز روی می‌دهد، امّا مقدار آن در مقایسه با راه استنشاقی، ناچیز جلوه می‌کند.
یُد رادیواکتیو

کاربردهای پزشکی
یُد رادیواکتیو نقش مهمی را در تشخیص و درمان بیماری‌های گوناگون تیروئید بازی می‌کند. دو ایزوتوپ مهم یُد که برای تشخیص و درمان کاربرد دارند شاملI 123 که عمدتاً تابنده‌ی گاما با نیمه عمر کوتاه 13 ساعت است و نیز I123 که تابنده‌ی بتا با نیمه عمر 8 روز می‌باشد. از آن جا که انرژی بالای تابشی بتا برآمده از I131 بیشتر از تابش‌های گامای این ایزوتوپ باعث آسیب سلولی و یا مرگ سلولی می‎شود، بنابراین I123 انتخاب اول برای موارد تشخیصی بیماری‌های تیروئید می‌باشد. به زبان دیگر، نیمه عمر کوتاه و نیز تابش گامای این ایزوتوپ، آسیب‌های احتمالی پرتویی به غده‌ی تیروئید را کاهش می‌دهد.
توانایی تیروئید به انباشت یُد در خود، این امکان را فراهم می‌آورد که از یُد رادیواکتیو در تشخیص و درمان استفاده کرد. زیرا این ایزوتوپ‌های رادیواکتیو با میزان سطح یُد در گردش خون، حالت تعادلی می‌یابند و میزان برداشت یُد پایدار (غیر رادیواکتیو) به درون تیروئید را منعکس می‌کنند.
برداشت یُد رادیواکتیو توسط تیروئید در بیماران هیپرتیروئیدی افزایش یافته ولی معمولاً در بیماران هیپوتیروئیدی کاهش می‌یابد و این میزان برداشت نیز با میزان یُد دریافتی فرد به صورت معکوس متغیر است. بنابراین، برداشت یُد رادیواکتیو در افراد با دریافت یُد کم، بالاتر از حد طبیعی و در افراد با دریافت یُد بالا، کمتر از حد طبیعی می‌باشد. این پدیده در رخداد هسته‌ای چرنوبیل نمود یافت. مردم چرنوبیل دچار کمبود یُد بودند و در نتیجه مقدار برداشت یُد رادیواکتیو آن‌ها افزایش یافت، برعکس در ژاپن که دریافت یُد بالا است، با دریافت کمتر یُد رادیواکتیو روبرو بودیم. توانایی تیروئید به انباشت یُد رادیواکتیو این اجازه را برای تصویر برداری تیروئید با تجهیزات مناسب تصویر برداری جهت نشان دادن مکان، سیما و وضعیت عملکردی ندول‌های تیروئیدی فراهم می‌آورد.
انباشت بیش از حد یُد رادیواکتیو در تیروئید موجب مرگ سلولی (در نتیجه‌ی تابش‌های بتای یُد رادیواکتیو I127) می‌شود. از این رو، I127 برای درمان بیماران با پرکاری تیروئید و نیز بیمارانی که دارای گواترهای ندولی بزرگ هستند و دچار نشانگان فشاری بر روی نای و مری بوده و یا در کسانی که نمی‌توانند جراحی تیروئید را تحمل کنند و نیز برای نابودی باقیمانده‌ی طبیعی و یا بافت تیروئیدی بدخیم بعد از درمان جراحی سرطان تیروئید، کاربرد دارد. کاربرد مقادیر بالای یُد رادیواکتیو برای درمان سرطان تیروئید، گاهی با التهاب غدد بزاقی (در نتیجه‌ی پرتوگیری) همراه است. همچنین به دلیل انباشت یُد در غدد بزاقی نیز مزه‌ی دهان از بین می‌رود.

اثرات زیان آور
مقدار بالای تابش ایزوتوپ I131 به تیروئید، تقریباً همیشه با کم کاری تیروئید، در نتیجه‌ی پرتوگیری و تخریب همیشگی سلول‌های تیروئیدی توأم است. از این رو، با دوزاژ پرتوگیری بالا با یُد 131، جمعیتی بسیار ناچیز از سلول‌های تیروئیدی پا برجا مانده و شانس ایجاد سرطان تیروئید بسیار کاهش می‌یابد. بر عکس، تعداد قابل توجه‌ای از کودکان، با دوزاژ کمتری از یُد 131 و دیگر ایزوتوپ‌های با عمر کوتاه‌تر یُد، پس از رخداد 1986 چرنوبیل، روبرو گردیدند و چند سال پس از این رویداد، دچار سرطان تیروئید شدند. چند دلیل احتمالی برای وجود تفاوت میان کاربرد پزشکی یُد رادیواکتیو و پرتوگیری با ایزوتوپ‌های یُد رادیواکتیو طیّ رخداد هسته‌ای و ریزش این مواد و ایجاد سرطان تیروئید وجود دارد:
● همانگونه که در بالا اشاره شد، مقادیر بالای I131 می‌تواند موجب مرگ سلول‌های تیروئیدی شود. برعکس، پرتوگیری با دوزاژ پایین، موجب ایجاد آسیب شده و به سلول‌های تیروئیدی آسیب می‌زند ولی آن‌ها را نمی‌کشد و از این رو آسیب هسته‌ای را القاء کرده و با ایجاد موتاسیون، موجب سرطان تیروئید می‌شود.
● یُد رادیواکتیو آزاد شده به اتمسفر، احتمالاً شامل ایزوتوپ‌های با عمرکوتاه‌تر یُد، (افزون بر یُد 131) بوده و این ایزوتوپ‌ها توان سرطان‌زایی دارند.
● از آنجا که سلول‌های تیروئیدی کودکان بیشتر از بزرگسالان، در حالت تقسیم سلولی می‌باشد، شانس بیشتری در جهش‌های ژنی و سرطان تیروئیدی را در هنگامی که پرتوگیری با مقادیر کمتری از یُد رادیواکتیو روی می‌دهد، از خود نشان می‌دهند.
در یک فراگرد کلی، اثرات زیان‌بار یُد رادیواکتیو را می‌توان به دو صورت نگریست:
1/ اثرات قطعی زیان‌بار (Deterministic)
2/ اثرات احتمالی زیان‌بار (Stochastic)
اثرات قطعی پس از در معرض قرار گرفتن تیروئید با یُد رادیواکتیو شامل هیپوتیروئیدی و تیروئیدیت حاد است. امّا اثرات احتمالی شامل سرطان تیروئید و ندول‌های تیروئیدی خوش خیم می‌باشد.
هیپوتیروئیدی در نتیجه‌ی دوزاژ بالای پرتو، با مقادیر بالاتر از چند گری (Gy) به تیروئید، ایجاد می‌شود. این دوزاژ بالا، عملاً تنها از راه تنفس در نزدیکی نقطه‌ی رخداد هسته‌ای، روی می‌دهد.
انباشت انتخابی سریع یُد رادیواکتیو در غده‌ی تیروئید نیز موجب پرتوگیری درونی این غده شده و میزان شانس سرطان تیروئید و ندول‌های خوش خیم نیز افزایش می‌یابد و در دوزاژ بالا نیز هیپوتیروئیدی ایجاد می‌کند.

تجربه‌ی رخداد چرنوبیل
در منطقه‌ی اطراف چرنوبیل، بیش از پنج میلیون نفر در معرض پرتوگیری قرار گرفتند که عمده‌ی مواد رادیواکتیو شامل یُد 131 و ایزوتوپ‌های سزیوم بود. هر چند که این پرتوگیری، در جمعیت در معرض برخورد با پرتوها، موجب سندرم حاد پرتویی نشد، امّا با افزایش خطر سرطان در دراز مدت توأم بود. بدین سان، پس از حادثه نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل در سال 1986، افزایش چشمگیری در سرطان‌های تیروئیدی در کودکان بلاروس، بخش کوچکی از فدراسیون روسیه و بخش شمالی اوکراین مشاهده گردید.
به صورت طبیعی، سرطان تیروئید در کودکان نادر است و تقریباً شکی نیست که افزایش سرطان تیروئید در کودکان این مناطق، به دلیل قرارگیری در معرض رادیوایزوتوپ‌های یُد که در بارش اتمی موجود بوده‌اند، روی داده است.
حدود 1800 مورد سرطان تیروئید تا سال 1998 در افرادی که در زمان حادثه کودک و یا نوجوان بودند، گزارش شده است. میزان رخداد سرطان تیروئید در کودکان 1-0 ساله، تقریباً دو برابر کودکانی بود که در موقع پرتوگیری 3-2 سال سن داشتند. داده‌ها برای بررسی میزان رخداد سرطان تیروئید در بزرگسالان، کمتر آشکار است. امّا افزایشی 3 تا 4 برابری در میزان سرطان تیروئید بزرگسالان، در بلاروس، گزارش شده است ولی افزایش 3 برابری که در بخش هایی از فدراسیون روسیه دیده شده است را به برنامه‌های غربالگری اطلاق کرده‌اند.
به طور کلی، با داده‌های کنونی، نمی‌توان افزایش در سرطان تیروئید در هنگامی که فرد در زمان پرتوگیری در سنین بزرگسالی بوده است را کنار گذاشت ولی باید گفت که این خطر به نسبت ناچیز است. با این وجود، مطالعات بیشتری نیاز است تا انجام شود. زیرا احتمال رخداد تومورهایی با دوران نهفتگی طولانی وجود دارد که می‌بایست گذشت زمان آن‌ها را نشان دهد. براساس مطالعات پس از رخداد هسته‌ای چرنوبیل، کاملاً آشکار است که خطر سرطان تیروئید در واحد دوزاژ برای کودکان زیر ده سال، بالاتر از بزرگسالان بوده و بر پایه‌ی این یافته‌ها، فاکتور 3 برای کودکان زیر ده سال، در مقایسه با کودکانی که در زمان پرتوگیری بالای ده سال هستند، پیشنهاد شده است. مقدار بالاتر خطرنسبی برای کودکان با سن کمتر در مقایسه با بزرگسالان، احتمالاً به دلیل وابستگی این کودکان به شیر آلوده و مصرف بیشتر شیر توسط آن‌ها در زمان حادثه بوده است.
چنین بوده است که 4 سال پس از حادثه نیروگاه چرنوبیل، در کودکان و نوجوانان، ما با یک افزایش رخداد سرطان تیروئید روبرو می‌شویم که میزان مشاهده شده سرطان تیروئید در میان کودکانی که بین صفر تا 4 سال در زمان حادثه سن داشته‌اند، 30 تا 60 برابر میزان مورد انتظار، افزایش از خود نشان می‌دهد. در سال‌های پس از حادثه چرنوبیل، رخداد سرطان تیروئید در مناطقی که بیشتر آسیب دیده بودند، تا میزان 100 برابر زمان پیش از حادثه فزونی یافت.
در هر صورت، پس از حادثه‌ی چرنوبیل، به هزاران کودک تا چند گری (Gy) پرتو تابیده بود. اکثر موارد سرطان تیروئید در کودکانی روی داد که تا 300 میلی‌گری (mGy) پرتو دریافت کرده بوند. امّا باید توجه نشان داد که در مناطقی که میانگین دوز دریافتی به کودکان زیر 100 میلی‌گری بوده نیز افزایش رخداد سرطان تیروئید مشاهده شده است.
افزایش بروز سرطان‌های تیروئید تا شعاع 500 کیلومتری حادثه نیز مشاهده گردید. گستره‌ی آلودگی با یُد رادیواکتیو و نیز تعداد زیاد کودکانی که در معرض این ایزوتوپ‌ها قرار گرفتند، این افزایش را قابل درک می‌نماید.
دریک دید جامع، حادثه چرنوبیل به ما آموخت که این امکان وجود دارد که مقادیر بالایی از یُد رادیواکتیو در گستره‌ای وسیع انتشار یافته و اثرات زیان آور خود را نمایان سازد.



تخمین خطر سرطان تیروئید
براساس داده‌های مطالعاتی که از در معرض قرار گرفتن بیرونی (external exposure) با یُد رادیواکتیو، طیّ ده سال گذشته بدست آمده‌اند و همچنین اطلاعات قابل دسترس حادثه چرنوبیل، سازمان جهانی بهداشت (WHO) موارد زیر را برای تخمین خطر سرطان تیروئید ارائه داده است:
1/ خطر در طول عمر برای سرطان تیروئید در نتیجه‌ی پرتوگیری بیرونی به کودکان حدود 1-Gy 2-10 است.
2/ خطر در طول عمر برای سرطان تیروئید در نتیجه‌ی پرتوگیری درونی به تیروئید کودکان، ممکن است با خطر پرتوگیری بیرونی یکسان باشد.
3/ خطر برای بزرگسالان در سنین زیر چهل سال اندک است.
4/ خطر برای افرادی که در زمان پرتوگیری بالای 40 سال داشته باشند، بسیار ناچیز است.
هر چند که WHO خطر در طول عمر (life time risk) را براساس سن و نوع پرتوگیری تقسیم‌بندی نموده است، امّا باید این را به یاد داشت که خطر سرطان تیروئید پس از پرتوگیری با یُد رادیواکتیو عمدتاً ناچیز نیست و هر چند سرطان تیروئید در صورت درمان مناسب، مرگ و میر بسیار اندکی دارد ولی در هر صورت سرطان تیروئید بیماری زایی چشمگیری را ایجاد کرده و طول درمان آن، تمام زندگی فرد را شامل شده و بر نظام سلامت نیز فشار فراوانی ایجاد می‌کند.

 

خطر پرتوگیری با یُد رادیواکتیو


تاریخ بروز رسانی:   1 امرداد 1392

تعداد بازدید:   ۲

 


چاپ
< >