寒区核应急医学救援发展现状

2022-11-15张国旭王治国邢登祥

临床军医杂志 2022年4期

孙月，司迎，张国旭，王治国，魏峰，邢登祥

北部战区总医院1.医学信息数据室；2.核医学科，辽宁沈阳 110016；3.武警辽宁省总队医院医学影像科，辽宁沈阳 110034

随着核工业的发展，在全球范围的军事领域内发生核战争的风险逐渐加大，核安全形势日益严峻[1]。核与辐射突发事件具有发生突然、破坏范围广、急救任务重、致伤因素复杂以及伤员批量产生等特点[2]。特别在寒区，较特殊的战场环境，核应急医学救援更是面临诸多困难与挑战。为提高寒区核应急医学救援能力，以更好地应对核与辐射突发事件，本文对寒区核应急医学救援的现状予以综述。

1 寒区核辐射的特点

1.1 寒区环境特点我国寒区分布较广，约占国土面积的43.5%，具有冬季气温低、寒期长、多大风、积雪厚及地形复杂等特点[3]。在严寒条件下，人体会发生一系列的病理和生理改变。在寒区如发生战创伤，低温可能加重伤病员的临床症状，且恶劣的自然条件可能会导致交通受阻，不利于后送，这也给寒区卫勤保障带来了巨大挑战。

1.2 气候对核污染的影响核弹爆炸时，大量的泥土、碎石与炸弹碎片一起被抛向空中，悬浮于蘑菇状烟云中。核爆炸引起的强烈辐射，使空中的泥土、尘埃成为放射性沾染物。寒区由于特殊的气候环境，风速较大，降雪较多，放射性烟云以及沾染物会随着风向飘移或随降雪落到地面，这加快了放射性污染的扩散以及地面的放射性污染，但同时稀释了空气中放射性污染的浓度[4-5]。

2 核辐射对人体的损伤机制

核能的开发利用在促进经济发展、保障能源供应方面具有重要意义，但其伴有极强的危险性。目前，世界上拥有核武器研发能力的国家越来越多，随之而来的核与辐射突发事件的发生风险日益加剧，特别是战争发生到一定程度时，使用核武器可能是扭转战局时选择的方法之一。第二次世界大战末期，美国向日本投放原子弹，死伤数十万人，至今核战争带来的次生灾难仍未完全结束。核爆炸后会产生较强的核辐射。当人体受到大剂量的核辐射时，机体的组织细胞会发生变性，其DNA结构遭到破坏，从而引起机体器官功能障碍，甚至会导致癌症或下一代遗传缺陷。核辐射伤具有损伤较广、临床表现复杂及涉及基因突变等特点，目前尚无较理想的治疗方法[6-7]。人机体受到射线辐射后，会引发急性放射病，该病根据受照计量、临床特点及基本病理改变等又分为骨髓型放射病、肠型放射病及脑型放射病[8-9]。

2.1 核辐射对造血系统的影响骨髓是人体重要的造血器官，同时为核辐射较为敏感的器官之一[10]。电离辐射剂量在1～10 Gy时，主要损伤造血系统，出现造血功能障碍，骨髓等造血器官发生形态结构的病变，表现为全血细胞减少、出血、感染等[11]。根据病情的严重程度可将骨髓型放射病又分为轻、中、重、极重四度。

轻度、中度骨髓型放射病可接受抗生素、各种细胞因子、细胞集落生长因子以及输血等方式进行治疗；重度、极重度骨髓型放射病的病死率较高，造血干细胞移植是其治疗的首选方法，但供者的选择以及移植物抗宿主病的处理限制了其应用[12]。有研究显示，在受照前及受照后早期应用抗放药均可减轻轻中度急性放射病患者的放射损伤[13]。目前，骨髓型放射病损伤的机制可能是辐射能量使机体内的生物大分子化学键断裂，生成自由基等活性物质，导致组织细胞的不可逆损伤，破坏造血微环境，形成造血功能障碍[14]。因此，改善造血微环境，恢复造血功能是治疗骨髓型放射病的重要途径。

2.2 核辐射对消化系统的影响消化系统是除骨髓以外，较容易受到核辐射的器官。机体受电离辐射剂量在10～50 Gy时，主要出现消化系统症状。患者最初的临床表现为头晕、恶心、呕吐等，随着辐射剂量以及受照时间的增长，可能出现果酱样或血水样稀便，伴腹痛，最后出现严重脱水、血压下降，甚至发生中毒性休克死亡[15]。当发生核与辐射突发事件时，核射线通过损伤胃肠道上皮组织，从而破坏胃肠黏膜，使其形成溃疡。目前，尚无治疗放射性肠损伤的特异性药物。有研究发现，抑制Ras相关C3肉毒毒素亚基1活性可降低肠道上皮细胞的辐射敏感性[16]。这说明，寻找增强肠道辐射能力的靶点可为预防肠型放射病的发生提供新的思路。Wong等[17]分析了辐射对日本广岛和长崎原子弹幸存者血清总胆固醇水平长期的变化趋势，发现接受过辐射的受试者胆固醇水平的平均增长曲线明显高于未接受辐射的受试者。这说明，核射线可能破坏了胆固醇的代谢，而肝是胆固醇代谢的重要器官，核射线在影响胆固醇代谢的同时，有可能较大程度地损伤肝功能。另外，误食了受到核辐射污染的食物也会间接地损伤消化系统。

2.3 核辐射对神经系统的影响头部或全身受到核辐射均会导致神经系统功能的改变，受照剂量较小时，神经系统的生物电可发生轻微改变[18]。随着受照剂量的增加，其对神经系统的损伤逐渐加大。有研究显示，单次受照剂量3～10 Gy，可引起中枢神经系统功能障碍，如神经衰弱或记忆力减退等[19]。受照剂量较大时，中枢神经系统受到严重损伤，出现脑型发射病的多种症状。脑型放射病的初期表现为频繁呕吐、休克、共济失调以及肌肉张力增强等[20]。当接受电离辐射剂量>50 Gy时，脑部可受到严重损伤，患者一般在较短时间内死亡。目前，关于神经系统放射损伤的相关研究较少。关于核辐射对神经功能，如放射性脑坏死等的发病机制以及诊治方案等研究较为迫切。

3 寒区核应急医学救援的困难与对策

寒冷环境可影响人体心脑血管系统、免疫系统、呼吸系统、泌尿系统以及骨关节系统等，并对其造成损伤，甚至威胁生命[21]。寒区有与非寒区相同的战创伤特点，但也有自身的特点和难点。寒区环境下，钝挫伤引起的中、重度脑损伤患者伤者如出现低体温(核心体温<35℃)，其病死率会增加3倍[22]。有研究显示，在大面积烧伤患者中，低体温的发生率较高[23]。目前，被动复温和侵入性复温是治疗低体温的主要方法。被动复温较简单，主要通过使伤员快速撤离寒冷环境，并盖上保温毯等方法恢复体温；如果伤员的体温调节机制受到损伤，无法自主恢复体温，就需要借助特殊装置和设备对其进行体周复温，但在院前环境下应用较难实现。

3.1 寒区核应急医学救援的困难核爆炸等严重核事故一旦发生，短时间将会出现大批核辐射伤员。针对大批核辐射伤员和物品的现场救援，主要包括前接、分类、洗消、医疗救治及转运后送等流程[24]。在进行核医学应急时，分类组以及部分前接医护人员可在污染区进行紧急院前救护[25]。对生命体征不稳，无法耐受后送的伤员进行表面去污，同时紧急行抗休克治疗[26]。在寒区，核应急医院救援可能面临以下问题：(1)寒区核辐射伤员病情较复杂，有可能出现冻伤或低体温等特殊伤情；救援人员在寒冷环境下会消耗更多的体力[27]。(2)低温对仪器设备的影响。低温可能影响仪器设备的灵敏度，导致检测数据不准确或发生机器故障，无法进行检测等问题。(3)低温对药品的影响。低温有可能影响药品的药效。(4)低温对车辆等交通工具的影响。恶劣的自然环境(如大风、积雪)和复杂的地形均可能使交通受阻，影响物资以及人员后送车辆的运行。(5)低温对洗消作业的影响。低温可能影响洗消设备的正常使用，供水以及排污管道在低温下均有可能发生冻结，有可能出现洗消作业补水困难等情况。低温会使洗消人员的呼吸蒸汽在防护面罩内形成雾霜，遮挡视野，影响洗消效率。另外，低温会影响人体的末梢血液循环，使肢体精细动作的灵敏度下降。有研究显示，气温在-25℃时，包扎伤口约13 min，手指即会出现不灵活、麻木等现象；当气温<-25℃时，救援人员会失去抢救能力[28]。救援人员戴厚手套，可能会延长救治时间，但灵敏度较差[29]。(6)寒区核应急医学救援人员的心理因素。面对寒冷艰苦的救治环境，会使人产生焦虑、烦躁以及睡眠障碍等不良情绪；核与辐射事件一般发生突然，现场救治任务紧急且专业防护要求较高，给施救人员带来巨大的心理压力，且核辐射以及其所带来的次生灾难均会给人体造成巨大影响，因此，核应急的医学救援人员可能会出现极度紧张和恐惧的心理。(7)批量伤员的救治难度较大。在核与辐射突发事件中，如产生大批量伤员，就需要对不同程度伤员进行合理的处置，但包括创伤、烧伤在内的所有伤员，均有可能已经受到了不同程度的核辐射，这就加大了“白金10 min，黄金1 h”的救治难度。

3.2 寒区核应急医学救援的应对策略核与辐射突发事件的救援现场复杂多变，特别在寒区，这种恶劣的气候条件下，需要正确的处置预案和应对困难的对策。(1)在寒冷环境进行核应急医学救援，需要对人员以及物资设备等进行保温。对伤员进行全身洗消时，保证洗消室的温度，是防止伤员因冻伤而加重病情的重要环节。目前，洗消过程多在洗消帐篷中进行，在寒区的保温效果不佳，洗消管道易发生冻结。有研究显示，应用防寒洗消方舱是解决寒区洗消温度以及管道都冻结的有效方法，可显著提高洗消效率和核应急医学救援能力[4]。仪器设备在进行防寒时，可在设备外加层防冻膜，另外，研制开发适合寒区环境现场急救的特殊器材显得尤为迫切。对药物的保温可选用专用防冻保温箱。(2)制定寒区核应急医学救援的处置预案。对核与辐射突发事件发生的地点进行监测，确定救援展开的区域；评估核辐射的污染程度，包括人员及环境；实时监测风向和风速，查明救援地的地形、气候特点、结冰和积雪情况等。寒区核应急医学救援还应特别考虑人员和仪器设备的防冻和保暖，防止冻结导致洗消系统瘫痪。救援人员要做好自身防护，佩戴报警式个人剂量计，穿隔离服，佩戴面具、口罩等，防止过量照射[30-31]。在救援现场，迅速对伤员进行分类，对危重者进行现场急救，对可能受到污染的人员进行洗消去污处理，尽早服用抗放药物，并后送至指定医院进行治疗。完成对伤员的救治后，及时处理环境以及洗消后排出的放射性污染物。(3)加强寒区卫勤保障能力。宣讲防寒、防冻知识；增强体能，加强抗寒适应性训练。组织学习放射性核物质的性质以及科学防护知识，提高救援人员的心理素质和承受能力。如出现心理问题，应进行针对性的心理疏导。