Strålingsinducerede tarmlæsioner - Årsager

Strålingssyge eller strålingsskader på en række organer, herunder tarmene, udvikles ved brug af atomvåben (tragedien i Hiroshima og Nagasaki i 1945), overtrædelse af sikkerhedsforskrifter og uagtsomhed med ioniserende strålingskilder (begivenhederne på Tjernobyl-atomkraftværket), irrationel administration af store doser strålebehandling. Ved lokal bestråling af bughulen og bækkenorganerne, hvis samlede dosis overstiger 40 Gy (4000 rad), kan der udvikles patologiske forandringer, primært i tarmene. Oftest er skader på tyndtarmen og tyktarmen kombineret, selvom der ofte observeres en isoleret proces i en af disse dele af tarmen.

Den første kliniske rapport om tarmskader efter strålebehandling af maligne neoplasmer blev udarbejdet i 1917 af K. Franz og J. Orth. Efterhånden som omfanget af strålebehandling blev udvidet, steg antallet af rapporter om dens komplikationer. Især blev det bemærket, at bestråling af forskellige bækken-, intraperitoneale og retroperitoneale neoplasmer fører til udvikling af stråle-enteritis og colitis hos 5-15% af patienterne. Ifølge D. L Earnest, JS Trier (1983) er stråleskader på mave-tarmkanalen fortsat et af de største og mest alvorlige kliniske problemer.

Mekanismen bag tarmskader forårsaget af ioniserende stråling afhænger primært af dens effekt på slimhindens epitel, som er meget følsomt over for strålingseksponering. Bestråling undertrykker celleproliferation i krypterne, hvilket forårsager karakteristiske akutte lidelser. Hvis strålingsdosis er lille, genoprettes epitelcelleproliferationen ret hurtigt, og slimhindeskaden forsvinder 1-2 uger efter bestråling. Effekten af gentagne strålingsdoser afhænger af bestrålingens varighed og stadiet af cellulær fornyelse af kryptepitelet. Det er blevet fastslået, at epitelceller er særligt radiofølsomme i den G1-postmitotiske fase og resistente i den sene S-syntetiske fase. Varigheden af intervallerne mellem bestrålinger er af stor betydning for at genoprette regenereringsprocesserne i tarmslimhindens epitel under fraktioneret bestråling.

Som det kan ses, påvirkes udviklingen af akutte og kroniske forandringer, der er karakteristiske for strålingsenteritis, ikke kun af den samlede stråledosis og dens anvendelsesmetoden, men også af tiden mellem behandlingsforløbene.

Strålebehandling påvirker primært og oftest epitelet. Den påvirker også det mesenkymale væv, hvilket er vigtigst i tilfælde af fjerne konsekvenser. For eksempel er endotelet i arteriolerne i tyndtarmens submucosa meget følsomt over for virkningerne af ioniserende stråling og reagerer på høje doser med proliferation. Vaskulære lidelser opstår 1 uge eller 1 måned efter akut skade på slimhinden. Karvæggen undergår fibrinoide forandringer, hvilket efterfølgende fremmer vaskulær trombose. Der udvikles udslettende endarteritis og endoflebitis, hvilket fører til iskæmiske lidelser i tarmvæggen med efterfølgende ulceration og nekrose. Indføring af bakterier i nekrotisk væv, som øges i takt med at blodforsyningen forringes, forværrer patientens tilstand og forværrer skaden på tarmvæggen.

Efter massiv bestråling bliver tarmen ødematøs; fibroblaster aktiveres, bindevævet gennemgår hyalinose, i hvis udvikling også glatte muskelceller deltager. Som følge heraf dannes omfattende fibrose, hvilket kan føre til forsnævring af tarmen samt ødelæggelse af slimhindens overflade. Følgelig kan ioniserende stråling forårsage både forbigående ændringer i slimhindens struktur og tarmens funktion, samt fortykkelse, sårdannelse og fibrose i tarmen.

Ud over akutte og kroniske forandringer er der subakutte og latente forandringer. Akutte forandringer opstår umiddelbart efter bestråling og ledsages af forstyrrelser i epitelets proliferation og modning i kombination med et fald i kryptcellemitose. I tyndtarmen er der en karakteristisk forkortelse af tarmtarmen og et fald i slimhindens tykkelse, samt dens hyperæmi, ødem og omfattende inflammatorisk celleinfiltration. Kryptabcesser indeholdende neutrofiler, eosinofiler og eksfolierede epitelceller er mulige. Ved langvarig eller massiv bestråling kan der opstå sår.

Subakutte forandringer opstår 2-12 måneder efter strålebehandling. De er ret forskelligartede. I denne periode kan endotelcellerne i tyndtarmens arterioler i det submukøse lag svulme op, skalle af fra basalmembranen og til sidst undergå nekrose. Tromber findes i karrets lumen, og i nogle tilfælde rekanalisering. Store skumceller findes i intima, som ifølge nogle forskere betragtes som et vigtigt diagnostisk tegn på strålingsskader på blodkar hos mennesker. Det submukøse lag bliver fortykket, sklerotisk og indeholder ofte store, uregelmæssigt formede fibroblaster. Resultatet af udslettende forandringer i små arterioler er progressiv iskæmi. Graden af vaskulær skade og iskæmisk fibrose varierer og er ikke altid udtalt, så i den subakutte periode er tarmens blodcirkulation ofte ikke signifikant forringet, undtagen i tilfælde hvor bestråling blev forudgået af sygdomme, der påvirker karrene (hypertension, diabetes mellitus, generaliseret aterosklerose eller koronar og hjerteinsufficiens). Utilstrækkelig mikrocirkulation på grund af strålingsvaskulitis, som er den farligste type, forekommer oftest i sigmoid colon og endetarm. Abscesser og fistler kan dannes i vævene, der forbinder tyktarmen med vagina, blære og ileum. Tarmkarcinom er en sen og relativt sjælden manifestation af strålingsskader.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]