Strålinducerade hudskador – en översikt

År 2021 publicerade, inom ramen för Journal of Radiological Protection´s specialnummer om medicinska konsekvenser av strålning, Iddins och medförfattare en översiktsartikel över strålinduderade hudskador. Denna sammanställning ger en bred överblick av området – från historiska aspekter och klinisk presentation till pågående forskning inom ämnet samt utveckling av nya behandlingar. Vi har i denna sammanfattning försökt att lyfta några av de mest intressanta delarna av artikeln.

Hudskador efter exponering för röntgenstrålning noterades redan i slutet av 1800-talet. Förutom erytem, fuktig avfjällning samt sårbildningar noterades även uppkomst av skivepitelcancrar på huden hos pionjärer inom röntgenområdet (Clarence Madison Dally och Elizabeth Fleischman-Ascheim). En bit in på 1900-talet uppdagades i större format risken för utveckling av strålinducerad skivepitelcancer i huden (latenstid 10-30 år) hos tidigt verksamma radiologer.

Strålinducerade hudskador delas i artikeln upp i fyra olika grupper. Lokala strålskador/hudstrålskador är generellt sett inte ensamma livshotande men kan nedsätta livskvalitet med hud- och mjukdelsdeformering samt orsaka kroniska, svåra smärtor. Kutan (=hud) strålsjuka uppkommer om stora kroppsytor är involverade, vid djupare skador eller om patienten får ett mer utbrett hudengagemang efter exponering för akut helkroppsbestrålning. Kutan strålsjuka ses som ett delsymtom av akut strålsjuka och kan påverka chansen att överleva negativt; författarna noterar att kutan strålsjuka förekom hos 16 av de 28 Tjernobyloffren som sedermera avled. De andra två typerna av hudskador vilka man diskuterar är strålskador i samband med annat trauma samt skivepitelcancer i huden uppkommer på sikt.

Symtomatologin vid hudskador utgörs av rodnad, hårförlust, avfjällning av huden (torr eller fuktig), ödem, hyperpigmentering, kärlpåverkan, sårbildning, atrofi (förtunning av huden), fibros (bindvävsomvandling), telangiektasier (små kärlmissbildningar) och nekros (vävnadssönderfall). Vilka symtom som uppkommer, i vilken grad de uppkommer och vid vilken tidpunkt är beroende av den absorberade dosen. Högre absorberade huddoser (över 25 Gy) följs av utveckling av vävnadsnekros under veckor till månader efter exponering. Det är viktigt att komma ihåg att även underliggande vävnader såsom muskler och skelett kan drabbas beroende på absorberad dos. Strålskador till huden har ofta ett dynamiskt och långdraget förlopp med kliniskt lugna perioder som växlar med inflammationssymtom. Huden blir permanent mer känslig för skada och smärtan från dessa skador kan vara mycket mer uttalad än vad som förväntas jämfört med objektiva symtom. Allvarlighetsgraden av skadan beror förutom av dos även av den anatomiska lokalisationen (områden med tunn hud är mer känslig) samt strålenergi. Betastrålning penetrerar förvisso inte vävnaden djupt (generellt sett millimetrar i huden), men avlägger all sin energi ytligt vilket medför att huden kan erhålla höga doser och så kallade ”beta-burns” kan uppkomma.

Artikeln tar även upp diagnostiska aspekter av kutana skador med användning av upprepad fotodokumentation, högfrekvent ultraljud, termografi, samt lyfter aspekten vid vilka situationer biodosimetri bör övervägas. Författarna nämner även OCTA (optical coherence tomography angiography) som är en metod under utveckling med vilken förändringar i hudtjocklek och kärlpåverkan som ej kan ses av det mänskliga ögat kan visualiseras, för att tidigt kunna predicera framtida skador. Även etablerade metoder såsom datortomografi och magnetresonanstomografi kan vara av värde.

Vidare beskriver artikeln aktuella farmakologiska behandlingsmetoder samt dosimetriskt guidad kirurgi i kombination med mesenchymala stamceller som använts på ett fåtal individer. Artikeln lyfter även pågående forskning inom området (djurstudier) samt pågående utveckling och testning av lokalbehandling och farmakologiska läkemedel för indikationen. Författarna tar bland annat upp Silverlon® (ett såromläggningförband) som undersöks inom ramen för en klinisk prövning på indikation strålinducerad dermatit, och KeraStat® (en kräm) som är godkänd för strålinducerad dermatit och nu testas i en grismodell för lokala strålskador på huden. Lokal (på huden) administrering av produkten BP-C2 efter exponering för fraktionerad strålning kunde i en musmodell påvisa snabbare återhämtning och produkten kommer nu att utvärderas på gris som liknar mänsklig hud bättre. Vidare nämns även substanserna TP508 (lindrar hudskada via kärlmedierade effekter), Nor Leu 3-A (en angiotensinanalog som visat lovande resultat för att påskynda läkning vid svåra hudskador) samt Granexingel som nedreglerar det inflammatoriska svaret.

Vår kommentar: Detta är en mycket välskriven, givande och fullständig artikel om strålinducerade hudskador. Den tar upp området ur flera olika aspekter inklusive pågående forskning. Artikeln ger dock inte några ”hands-on-rekommendationer” avseende detaljer kring medicinsk handläggning, men utgör en bas för förståelse för uppkomst och klinisk presentation av skadan samt en översikt över möjliga behandlingar.

Länk till artikeln: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6498/ac241a

Kostnader för rädsla och strålskydd: Washington County, Utah och Fukushima, Japan (en jämförelse av fallhistorier)

Vid radioaktiva föroreningar och olyckor är det viktigt att skydda allmänheten mot strålningsexponering men det är också viktigt att väga in de eventuella skador som kan uppstå vid genomförandet av de skyddsåtgärder som finns reglerade vid sådana händelser.

I en artikel av Bruce W. Church och Antone L. Brooks är syftet att just se på den totala effekten vid nukleära föroreningar och olyckor, då man följt rådande gränsregleringar och åtgärder. För detta ändamål jämförde man två olika händelser. Den första händelsen var att studera de åtgärder som vidtagits till följd av radioaktivt nedfall i Washington County, Utah, 1953 från atombombtestningen i Nevada. Från Utah användes publicerade rapporter, artiklar och historiska dokument där man gick igenom och rapporterade de skyddande åtgärderna. I det andra exemplet från Fukushima, Japan, undersöktes de åtgärder som genomfördes efter utsläpp av radioaktiva material i miljön från tre skadade reaktorer vid kärnkraftverket i samband med den stora tsunamin 2011. Här har man använt nyligen rapporterade uppgifter avseende doser. Utfallet/resultatet av enbart skydd samt skydd och evakuering jämfördes mellan Utah och Fukushima.

Efter båda händelserna genomfördes en omfattande strålningsmonitorering och karaktärisering, varför den årliga effektiva stråldosen och riskerna för befolkningen kan direkt jämföras.  Det var därför möjligt att noggrant regenerera exponeringshastigheter, totala exponeringar och totala årliga effektiva doser.

Riktlinjerna för strålningsexponering i Nevada Test Site (NTS) i början av 1950-talet var 3,9 R/serie, vilket motsvarar cirka 39 mSv/år. Referensguiderna för strålningsexponering som användes i Fukushima sattes till 1–20 mSv/år. Författarna valde att inte inkludera internt deponerade radioaktiva ämnen i dosberäkningarna eftersom de är beroende av många modeller och antaganden. Endast de uppmätta och dokumenterade doserna från extern strålning beaktades i detta manuskript.

Stråldosen från nedfallet i Utah var 2-3 gånger större än i Japan men de reglerade åtgärderna skilde sig mycket. Med undantag för att be befolkningen i St. George, Utah, att ta skydd på plats samt några mindre saneringar av bilar, vidtogs inga andra åtgärder. Man såg inte heller någon påverkan på folkhälsan eller ekonomin. Åtgärderna i Fukushima resulterade i stor negativ påverkan som utlöstes genom den rädsla som genererades och av evakueringen. Detta hade, enligt författarna, negativa konsekvenser för människors hälsa och välbefinnande och en allvarlig påverkan på ekonomin i Fukushimaregionen, men också i hela Japan.

Utsläppet av radioaktivt material i Fukushima orsakades av en enorm jordbävning (9,0 på Richterskalan), som producerade en tsunami vilken tog uppskattningsvis 19 400 liv (japanska brand- och katastrofförvaltningsmyndigheten, 1 mars 2016). Tsunamin skadade också kärnkraftverket i Fukushima som släppte ut radioaktivt material, vilket resulterade i att allmänheten exponerades. Utsläppet i Fukushima skedde under ett antal dagar vilket gjorde beslutet om lokal evakuering mer genomförbart. Att ändra storleken på evakueringszonen med tiden skapade viss förvirring och gjorde att allmänhetens förtroende för regeringens åtgärder minskade. I det här fallet ledde regleringarna till massiva åtgärder som evakuering, utlokalisering på lång tid, ersättning för hälso-och sjukvård och omfattande miljösanering.  Eftersom händelserna i Fukushima var en serie av tragedier (jordbävning, tsunami och kärnkraftsolycka) så kan jämförelsen om besluten som endast avser kärnkraftsolyckan tendera att överskatta konsekvenserna när det gäller besluten i Fukushima. Allt detta och osäkerheten kring framtida utsläpp och okänd situation vad gäller miljön, spelade roll vid beslutsfattning. Dessa förhållanden genererade endast ett fåtal diskussioner i den vetenskapliga litteraturen jämfört med den överväldigande diskussionen om behovet av åtgärder för att minska stråldosen. Författarna hävdar att oron över det frigjorda radioaktiva materialet, som inte var väl karaktäriserat under de tidiga timmarna men ganska väl karaktäriserat inom några dagar, drev tidiga och kanske onödiga beslut.

Den viktigaste delen av detta manuskript är att jämföra effekterna på hälsan och säkerheten som orsakats av regleringsåtgärder i de två historiska händelserna.

Författarna påtalar också att även om det inte är avsikten med detta dokument att granska de omfattande rekommendationerna och observationerna av lärdomar, finns det en uppenbar lärdom som måste nämnas. Man citerar ICRP Task Group 84; ”Denna olycka bekräftade på nytt att psykologiska konsekvenser är en stor följd av strålningsolyckor. Och de ignoreras i princip i strålskyddsrekommendationer och standarder”.

Man kan inte mäta effekten av moderna regleringsmetoder i Utah, men livet fortgår oförändrat trots nedfallet. Rädslan har begränsats till att ha endast liten, om än någon påverkan på hälsan. Med tiden har rädslan för strålning ökat relaterat till möten i samhället och en mängd publikationer om faran man utsatts för. Trots att andra böcker har publicerats, som utvärderar och motbevisar var och en av dessa myter så har rädslan inte minskat, hävdar författarna. De anger att publikationer och politiska åtgärder har resulterat i lagar som gör det möjligt för människor som levde i södra Utah (1951–1958 och sommaren 1962) att få betalt en fast summa på $50 000,00 om de utvecklar ”specificerade kompenserbara cancerformer”, enligt en definition av cancer orsakad av akut exponering som används i Japan.

Kompensationsprogram har initierats som inkluderar kärnkraftsarbetare, atomveteraner och andra utsatta grupper. Hittills har dessa program betalat ut 2,307 miljarder dollar till människor som utvecklar cancer efter låga doser av strålning, med låg dosrat och med få eller inga bevis för att cancerincidenten har ökat i dessa populationer. Effekterna av rädsla är inte noll i södra Utah, men jämfört med Fukushima, där rädslan späddes på och fick näring, är det som en droppe i havet, hävdar författarna.

Vår kommentar:

Författarna till denna artikel har ett enda mål; ”att vi ska lära oss att tillämpa den information som vi har fått för att förhindra att tragedier genereras av rädsla för låga doser av strålning från att inträffa om och om igen”.
I litteraturen återkommer man ofta till att de psykologiska konsekvenserna efter strålningsolyckor i stor utsträckning orsakar människors försämrade hälsa.

Liksom en av referenserna som nämns i artikeln (Waltar et al. 2016) beskriver är rädsla och de biologiska konsekvenserna samt de reglerande åtgärder som utlöses av denna rädsla för låga doser av strålning, fortfarande den största biologiska skadan som orsakas av strålningsexponeringar med låg dos och doshastighet. En optimering bör bidra till att skyddsåtgärderna leder till mer nytta än skada. Det är således viktigt att organisationer/myndigheter som ger rekommendationer om strålskyddsriktlinjer tar lärdom av den betydande erfarenhet som finns efter händelserna i Fukushima och att implementera den i kommande riktlinjer. Artikeln av Church och Brooks är således en viktig input till den översyn av grundläggande rekommendationer ICRP just inlett, och vi uppmanar våra läsare att följa den översynen på icrp.org och lämna kommentarer på kommande rekommendationsutkast.


Hur förberedda är våra akutmottagningar på att ta emot patienter som exponerats för joniserande strålning?

 

Vilka läkemedel bör finnas till hands på akutmottagningen för ett korrekt omhändertagande vid händelse av patient som utsatts för joniserande strålning?

Det finns tyvärr ingen nationell rekommendation gällande läkemedel för dessa situationer. Regeringen har, enligt Strålsäkerhetsmyndighetens förslag, beslutat om nya beredskapszoner för verksamheter med joniserande strålning. Dessa ska vara implementerade i svensk beredskapsplanering senaste den 1 juli 2022. Länsstyrelserna i kärnkraftslänen har pågående projekt som bl.a. innefattar jodtabletter och planeringen för beredskap. Ansvaret för beredskapslagring av jodtabletter är just nu under omprövning.  

När det gäller antidot som kan användas mot specifika radionuklider, så finns inte så många. Det finns ingen enighet om empiriska behandlingar för personer som är förorenade internt med andra radionuklider än radiojod. Kaliumjodid blockerar sköldkörteln mot inbindning av I131. Det framtida ansvaret för beredskapslagring av jodtabletter är ännu inte fastställt. Andra läkemedel som syftar till att minska absorptionen av radionukliden samt att underlätta utsöndringen vid intern kontaminering är chelatbildande substanser som binder radioaktiva nuklider till lösliga komplex. Dessa kan sedan utsöndras via urin/faeces, ex på sådana är Zn-DTPA resp Ca-DTPA vid kontaminering av bl.a plutonium239, Californium252, Americium251. Prussian Blue (=Thallii-Heyl, radiogardase-Cs, Berlinerblått) kan användas vid kontaminering med Cesium137, 134 och Thallium201. Frågan är om någon antidot behöver finnas på plats? Visserligen vill man starta behandling med antidot så snart som möjligt (chelaterare helst inom 24h) men patienter med detta behov är oerhört ovanliga och i de allra flesta fall, då det inte från början är klart att det handlar om strålning och vilken typ av strålning, är det mindre troligt att man hinner starta behandling så snabbt. 

Vi inom KcRN medverkade för drygt 10 år sedan i ett WHO-REMPAN-projekt som handlade om förhandslagring/stockpiling av läkemedel inför en RN-händelse och som mynnade ut i en WHO-publikation. Här finns lite mer bakgrund och exempel på tidigare olyckor där ovan nämnda medel kommit i bruk. Inom WHO-REMPAN pågår en aktuell diskussion om en uppdatering av denna skrift, och därmed av nationell och internationell förhandslagring, men pandemin har fördröjt en sådan process.  

Idag finns i Sverige ett litet lager på Apoteket C.W. Scheele, i Stockholm, med ovan nämnda antidoter. Alla sjukhus kan beställa från C.W. Scheele (öppet hela dygnet) för akuta situationer. Vill man beställa för eget beredskapslager så går det inte att göra via CWS, utan då krävs en beredskapslicens.

I första hand är det viktigast att förstå att det handlar om strålning, vilket kan vara svårt om det inte är känt vad som hänt från början!
Är det en exponering eller kontaminering (extern el intern)?
Är det känt vilken typ av strålning det handlar om, vilken radionukleid, när skedde exponeringen, avstånd till strålkällan osv?  
Livshotande/allvarliga medicinska och kirurgiska tillstånd handläggs först och får inte försenas av dekontaminering. Viktigt att poängtera är att enbart exponerad (ej kontaminerad) patient inte utgör någon risk för personalen.   

Man behöver inga speciella läkemedel på akuten utöver det som redan används vid livshotande/allvarliga medicinska och kirurgiska tillstånd. Däremot viktigt att veta var dessa speciella läkemedel finns om det blir aktuellt, se ovan.  

För att så bra som möjligt göra en uppskattning om vilken stråldos det kan handla om:
notera tid till kräkning, hur snabbt minskar lymfocytantalet. Trombocyter och neutrofiler sjunker senare. Prover tas med 4-8h mellanrum första dygnet (länk till EBMT pocket guide). Fråga också om sjukhusfysikern kan göra en teoretisk dosberäkning utifrån det aktuella scenariot.  Det som då kan bli aktuellt är de läkemedel som man är van att använda på hematologen, såsom G-CSF samt all övrig understödjande behandling vid neutropeni. Ev aktuellt med EPO och TPO (nyligen godkändes romiplostim/Nplate av FDA att användas vid RN-händelse). Man har bedömt att lagring av dessa tillväxtfaktorer knappast är nödvändig då de används ganska frekvent i reguljär sjukvård.

Vid denna typ av ovanlig RN-händelse torde det vara naturligt att kontakta KcRN el RN-Meg för avstämning. 


 

 

 

Nanopartiklar kan göra strålbehandling effektivare

Man har länge arbetat med olika metoder att göra tumörvävnad extra strålkänslig, t ex med att söka påverka syrsättningen, för att med strålbehandling kunna döda tumörceller utan att otillbörligt skada närliggande organ. Freeman (2020) redovisar från den senaste ESTRO-kongressen om intressanta framsteg med användning av radiosensibiliserande nanopartiklar.

I en fransk fas-1-studie på 15 patienter med metastaser i hjärnan användes gadoliniumbaserade AGuIX-partiklar. Dessa runt 4 nm stora partiklar är synliga i magnetkamera så man kan kontrollera att de når målvävnaden. Efter injektion kunde man se att AGuIX-partiklarna inom två timmar hade ansamlats i metastaserna, oberoende ac vilken sorts primär tunör patienten hade haft, och utan att några av partiklarna hamnade i frisk hjärnvävnad. Patienterna fick därefter en ekvivalent dos på 30 Gy, i 10 fraktioner, till hjärnan. Hos 12 av patienterna minskade tumörvolymen genom behandlingen. Ett par fallstudier med goda resultat redovisades också. En fas—2-studie med ca 100 patienter har nu inletts.

I en annan fransk fas-1-studie med 19 patienter med skivepitelcancer användes hafniumoxidbaserade NBTXR3-partiklar för att öka effekten av intensitetsmodulerad strålbehandling (IMRT). Partiklarna avger elektroner när de bestrålas och ökar därmed den lokala stråldosen i cellen med 9 gånger jämfört med celler utan dessa nanopartiklar. Efter injektion av NBTXR3 gavs patienterna 35 fraktioner om 2 Gy vardera. Hos 9 patienter visade den behandlade tumören ”komplett respons”. Man är nu på väg att inleda en fas-3-studie.

Vår kommentar: Studierna utgör exempel på användning av nya typer av ”radiosensitizers” för göra cancerceller selektivt mer strålkänsliga än normalvävnad. Andra medel inom denna grupp siktar bl a på att parallellt med strålningen interagera mot nyckelproteiner som ger tumörcellerna speciella överlevnadsfördelar. I våra sammanhang, då skydd mot oavsiktlig bestrålning efterfrågas, är det kanske mer intressant med radioprotektiva ämnen, som istället minskar strålningens effekter. Studier av ovan redovisat slag är ändå tänkvärda, då de visar vilken potential det finns för att ändra cellers respons på strålning, och för att de kan belysa vidare mekanismer för strålskador.

Medicinska perspektiv kring radionukleära händelser – en strålningsmedicinsk lägesrapport från KcRN

Vi har nöjet att här presentera en strålningsmedicinsk rapport, skapad på initiativ av Strålsäkerhetsmyndigheten och framtagen av exporter knutna till Kunskapscentrum för strålningsmedicin vid katastrofer samt till universitetet i Manchester.

Rapporten är tillgänglig för kostnadsfri nedladdning här: Strålningsmed rapport KcRN dec2020

Avsikten med rapporten, som har skrivits på initiativ av och med ekonomiskt stöd från Strålsäkerhetsmyndigheten, är att beskriva det aktuella  internationella kunskapsläget inom området medicinska konsekvenser av radionukleära händelser. Utifrån medicinska implikationer vill författarna ge en bild både av aktuella strålningshändelser och av nya rön kring tidigare inträffade händelser. Rapporten vill också belysa intressanta trender inom medicinsk forskning/utveckling när det gäller handläggning och uppföljning av strålexponerade individer samt uppmärksamma nya fynd i den stora flora av publikationer som handlar om långtidsrisker, s k stokastiska hälsoeffekter, relaterade till exponering för lägre doser joniserande strålning. Rapporten lämnar också rekommendationer kring fortsatt uppföljning och beredskap inom området. Dessa rekommendationer utgår sålunda från författarna och representerar inte nödvändigtvis  några ståndpunkter från Strålsäkerhetsmyndigheten eller övriga berörda myndigheter (KcRN:s huvudmän: Socialstyrelsen, Karolinska Institutet).

Rapportens primära målgrupp är främst läkare, fysiker och andra experter involverade i beredskapsplanering och som väntas bli inblandade i hantering av händelser som innefattar joniserande strålning. Författarnas förhoppning är dock att även bredare grupper inom t ex media och allmänhet kan finna rapporten läsvärd.

Ladda ner rapporten här!

Om rapportens innehåll:
Rapporten inleds med ett antal rekommendationer kring fortsatt uppföljning och beredskap. Författarna framhåller bland annat att den medicinska utbildningen behöver förbättras, att forskning kring ”molekylära signaturer” är väsentlig (och att Socialstyrelsen och Strålsäkerhetsmyndigheten har viktiga roller både som forskningsfinansiärer och som influerare som kan påverka andra finansiärer), att myndigheterna behöver förbereda sig inför Internationella Strålskyddskommissionens nästa omgång grundläggande  rekommendationer som väntas år 2028, att informationsmaterial bör tas fram inför kommande strålningshändelser, samt att den medicinska strålningsberedskapen behöver stärkas.

Bland mer långsiktiga medicinska konsekvenser av strålexponering har expertgruppen bakom rapporten valt att särskilt lyfta fram tre områden: cancer i sköldkörteln (tyreoidea), gråstarr (katarakt) samt psykiatriska, icke-somatiska hälsoeffekter.

I en översikt över kunskapsläget fokuserar rapporten i fråga om tidiga, deterministiska skador på akut strålsjuka, därefter behandlas det på senare tid mycket uppmärksammade problemet med kararakt (gtumling av ögats lins) efter bestrålning, samt vissa aspekter av intern kontaminering (intag av radioaktuva ämnen).  Ett längre avsnitt avfattat på engelska behandlar sena, stokastiska skador och de olika studier som belyser risken (sannolikheten) för sådana skador och dess relation till stråldosen. Översikten avslutas med ett avsnitt om psykiatriska, icke-somatiska effekter av strålning.

Rapporten tar också upp frågan om strålningsinducerade hjärt-kärlsjukdomar. Det finns där indikationer på att även lågdosstrålning kan öka risken, men olika studier är motsägelsefulla. Därutöver ägnas uppmärksamhet åt nyupptäckta ”molekylära signaturer” hos strålexponerade personer, något som kan göra det möjligt att i framtiden identifiera strålinducerad cancer på individbasis.

Rapporten redovisar även nyheter kring medicinsk handläggning av akuta, s k deterministiska strålskador där nya internationella riktlinjer är under utarbetande. Den redovisar också översiktligt det internationella samarbetet i övrigt rörande strålningsmedicin och medicinsk beredskap.

Översikten följs av en återblick på några radionukleåra händelser med medicinska implikationer, kompletterad med uppgifter om nyligen inträffade sådana händelser.  Internationella samarbeten kring medicinsk handläggning av strålskadade personer belyses i ett avslutande avsnitt.

Den expertgrupp som sammanställt rapporten består av:
Christel Hedman, överläkare, med.dr. KI
Marita Lagergren Lindberg, överläkare, med.dr. KI
Karin Lindberg, specialistläkare Karolinska Univsjh, med.dr. KI
Leif Stenke, överläkare Karolinska Univsjh, professor i hematologi, KI (sammankallande)
Jack Valentin, docent Stockholms Universitet, anknuten till KI
Richard Wakeford, Professor in Epidemiology, University of Manchester, UK

Klicka här för att ladda ner KcRN:s rapport!

Kommentarer: Vi brukar ju avsluta våra notiser om nya rapporter med en egen kommentar. Den här gången har vi ingen kommentar eftersom notisen behandlar en rapport från oss själva – men vi mottar gärna kommentarer från er läsare! Använd kommentarfältet nedan!

Radiojodbehandling vid tyreotoxikos ger ingen ökad risk för cancer

I en nyligen publicerad artikel av Gronich et al från Israel (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31880205/) har man studerat om radiojobehandling vid tyreotoxikos ger ökad risk för cancer.

Det är sedan tidigare känt att exponering för radioaktivitet kan ge ökad risk för cancer, vilket Tjernobyl-olyckan och atombomberna i Hiroshima och Nagasaki är de mest kända exemplen på. Däremot har tidigare studier visat varierande resultat när det gäller cancerrisk vid behandling av tyreotoxikos. Tyreotoxikos innefattar diagnoserna Graves sjukdom, toxisk knölstruma och toxiskt adenom och behandlingsalternativen är radiojod, kirurgi eller läkemedel i form av tyreostatika, som dämpar hormonproduktionen.

I den aktuella israeliska, populationsbaserade studien inkluderades totalt 16 637 patienter som fått diagnosen tyreotoxikos under åren 2002-2015. Patienter med tidigare cancersjukdom exkluderades. Syftet med studien var att jämföra cancerincidensen mellan patienter som fått radiojobehandling och patienter som enbart fått tyreostatika.

Den genomsnittliga uppföljningstiden var 7,3 år (1-15 år). Av dessa patienter hade 2829 patienter fått radiojodbehandling och av dessa hade 1808 också behandlats med tyreostatika innan de fick radiojod. Totalt hade 13 808 fått enbart tyreostatika. Medelåldern var 51,9 år och 74% var kvinnor.

Totalt fick 825 patienter en cancerdiagnos under uppföljningstiden, vilket ger en incidens på 6,7 fall / 1000 personår. Detta är i nivå med den generella europeiska cancerincidensen. Ingen signifikant association kunde ses mellan radiojobehandling och total cancerincidens (HR=0,99, CI 0,83-1,19). Därtill studerades om radiojobehandling gav ökad risk för någon specifik cancersjukdom. Inte heller här kunde någon ökad risk ses. Endast Non-Hodgkins lymfom visade en ökad risk medan denna risk eliminerades efter mulivariat analys. Data analyserades också vad gäller uppföljningstid. En liten ökad cancerrisk kunde ses under den kortaste uppföljning tiden på 4,2 år (HR=2,11, CI 1,59-2,80) men ingen ökad cancerrisk sågs under de längre uppföljningstiderna på 4,2 -8,9 respektive >8,9 år.

Vår bedömning: I denna kohortstudie påvisades ingen ökning av cancer hos patienter med tyreotoxikos som behandlats med radiojod, jämfört med patienter som fått tyreostatika. Detta är i stort sett i linje med andra studier, t ex den klassiska svenska studien (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1875414/) där man endast såg en svag indikation på ökad risk för magcancer. En felkälla som kan påverka resultaten är att läkare kan ordinera olika behandlingar till olika patientgrupper, vilket är svårt att påvisa i en kohortstudie. Därtill kan olika uppföljningsrutiner hos patienter som fått radiojobehandling (färre uppföljningstillfällen) jämfört med patienter som får tyreostatika påverka möjligheten att upptäcka cancer. För att minska risken för dessa felkällor är prospektiva studier att föredra, men den långa uppföljningstiden gör det svårt att genomföra sådana studier.

Bedömning av intrauterin exponering för joniserande strålning – en kohortstudie från Belarus

Tjernobyl-olyckan 1986 resulterade i ett stort utsläpp av radionuklider, främst 131I samt 134Cs och 137Cs. Det är sedan tidigare känt att risken för tyreoideacancer och andra tyreoideasjukdomar ökade för de barn och tonåringar som bodde i de mest kontaminerade områdena under olyckan, men däremot är det inte klarlagt hur de barn som fortfarande var foster under denna period påverkades av nedfallet. Den kunskap om intrauterin exponering som finns sedan tidigare baseras på studier från atombomberna i Hiroshima och Nagasaki och från personer utsatta för röntgenundersökningar av mamman under fosterstadiet. Resultaten från dessa studier har visat ökad risk framför allt för leukemier, medan risken för tyreoideacancer inte är studerad.

Utvecklingen av sköldkörteln startar tidigt under fosterstadiet, och från vecka 10-12 är den aktiv. Under sen graviditet kan jodkoncentrationerna vara flera gånger högre än hos mamman, vilket skulle kunna ge upphov till tyreoideasjukdomar även hos barn som var foster under Tjernobyl-olyckan.

Sedan tidigare har forskare i Ukraina samlat in en kohort med ca 2600 barn-mödrapar, där mamman var gravid under och kort efter Tjernobyl-olyckan. Denna studie pågår och barnen uppvisar en ökad risk för knölar i tyreoidea men ingen statistiskt ökad risk för tyreoideacancer. För att komplettera den ukrainska kohorten och öka kunskapen om intrauterin exponering har Belarus startat ett motsvarande projekt. Denna kohort är under uppbyggnad och de första resultaten publicerades i den aktuella studien av Yauseyenka et al 2020 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31770737/).

I den pågående kohortstudien i Belarus insamlas data vad gäller barnens strålexponering intrauterint genom att mödrar som var gravida under och kort efter Tjernobyl-olyckan intervjuas extensivt vad gäller exponering både under graviditet och upp till att barnet är 5 år gammalt. Mödrarna tillfrågas om konsumtion av mjölkprodukter och grönsaker under graviditet och amning, var de bodde och hur huset de bodde i var konstruerat och barnets intag av mjölkprodukter upp till 5 års ålder. Insamlat data används för att uppskatta både för intern och extern exponering av radionuklider. Parallellt har man startat tyreoideascreening hos dessa barn, som nu är vuxna. För att bedöma cancerrisken för barnen används data från cancerregistret i Belarus.

Resultat:  I kohorten från Belarus har 2965 barn-mödrapar tackat ja till deltagande. 70% av mödrarna bodde i de mest kontaminerade områdena i Belaus och 90% av mödrarna hade ammat sina barn. Den uppskattade medeldosen dessa barn erhöll var 137 mGy, varav den prenatala dosen bedömdes till 123mGy. Moderns intag av 131I bidrog till merparten av dosen. Den prenatala dosen kan jämföras med medeldosen i den ukrainska kohorten som var 73 mGy. En lägre dos i den ukrainska kohorten är att förvänta, då nedfallet var större i Belaus. Den första screeningomgången av barnen pågår och 867 har undersökts. Inga resultat från screeningen presenteras.  

Vår bedömning: Denna studie visar att det är möjligt att i efterhand estimera intrauterina stråldoser, vilket kan ge ökad kunskap om risken med strålexponering för denna kohort. Den största frågetecknet är hur väl mammorna kan redovisa för hur stort deras och barnens intag av mjölk och grönsaker var. Både den ukrainska och belarusiska studien kan komma att belysa risken för strålexponering under fosterstatidet, vilket i nuläget är relativt outforskat.

Vad läkare inte vet om strålning

Så rubricerar den amerikanske strålskyddsfysikern Andy Karam en bekymrad notis i den tyska tidskriften StrahlenschutzPraxis 23:4 (2017) 82-83 (tyvärr finns notisen inte på nätet). Andy berättar att han i april 2011 fick ge 1200 japanska läkare och blåljuspersonal en åttatimmars kurs om strålning och relevanta medicinska åtgärder. Förvånad över det dåliga kunskapsläget i Japan har han undersökt situationen i USA, Australien och Storbritannien och funnit att det är precis lika illa där. Visst finns det briljanta experter, men de flesta läkare har inte fått en enda timmes utbildning om strålningsverkan eller lämpliga åtgärde. Sannolikt har detta orsakat stor skada, t ex misstänks många tusentals kvinnor i Europa efter Tjernobyl ha råtts till strålningsmedicinskt helt omotiverade aborter. Han drar slutsatsen att utbildning av läkare behövs och även skulle ge värdefull information till allmänheten, som tenderar att lita till läkare för information. Det skulle ha väsentlig betydelse i händelse av en stor strålningsolycka, avslutar han.

Vår bedömning är att situationen sannolikt är likartad i Sverige. Andy Karams förslag till lösning, utbildning av läkare, är lika självklart som bekymmersamt: Har det i många år varit svårt att få in adekvat utbildning om strålning i den generella läkarutbildningen så lär det inte heller vara så lätt nu. Vi tror att man i det här skedet måste koncentrera sig på de läkare som redan har ett specialintresse för strålning (och/eller andra genotoxiska agens) och uppmuntra dem att sprida sina kunskaper via seminarier, kåserier, bloggar och så vidare, samtidigt som man fortsätter att agera för en framtida läkarutbildning som även behandlar strålningsfrågor.

Reserapport från ConRad 2017 (22 Nuclear Medical Defence Conf.)

Gästinlägg av Magnus Simonsson
Specialistläkare i klinisk fysiologi och kardiologi och
medlem i Socialstyrelsens RN-medicinska expertgrupp

Det var en bra konferens med korta och tydliga föredrag. Av sekretesskäl var det förbjudet att ta bilder. Det märktes att CBRN är en aktuell fråga. Man har börjat räkna på smutsiga bomber och mindre, taktiska kärnvapen som en klart aktuell möjlighet, även i Europa. Här är några länkar:
Det fullständiga materialet: https://radiation-medicine.de/fileadmin/user_upload/ConRad-Program-2017-04-26.pdf 
Hemsida för RITN Radiation Injury Treatment Network: https://ritn.net/default.aspx
Deras övningar: https://ritn.net/exercises/

Nedan följer ett urval av intressanta föredrag och även postrar. Enstaka kommentarer av undertecknad.

Först en aptitretare. Hjälper vitlök mot strålskador?
Evaluation on the Supplementation of Bawang Lanang (fermented garlic) extract in protecting human lymphocytes in vitro from the genotoxic activity of gamma rays. Syaifudin et al., Natl. Nucl. Energy Agency, Jakarta, Indonesia
We concluded that aqueous garlic extract did not possesses antigenotoxic properties toward ionizing radiation.
Nej

CBRN event: pre-hospital victims management at the Paris Fire Brigade
D Riccobono et al., Armed Forces Biomedical Research Inst., Brétigny, France
Due to the current international context, emergency medical services have to be prepared for CBRN events. In Paris, emergency response requires coordination between many components: the fire brigade composed of military firemen, nurses and physicians, civilian emergency services with nurses and physicians, policemen, hospital etc. To optimize efficiency, victim management is governed by a specific text called Yellow Plan. This plan is inspired by military CBRN victim management on operational theatre. The Yellow plan is based on extraction, decontamination, triage and treatment, CBRN agent identification and training. It is also supported by specific CBRN dotation. Pre-hospital victim management will be described in this communication as well as French CBRN supplies. However is important to remember that the complexity of the NRBC context subjects this response plan to a constant evolution.
Man lagrar DTPA i civila lager och man har även färdiga dekontaminationskit till civilbefolkningen med tunn overall, munskydd och värmefilt.

 Predicting the Public Health Consequences of Nuclear Terrorist Attacks T Jorgensen, Radiat. Medic., Georgetown Univ., DC, USA
In addition to prevention, we need to prepare for the aftermath of an improvised nuclear device (IND) attack by nuclear terrorists. Since such an attack has yet to occur, we have no direct experience from which to draw insight. But we do know that a ground level detonation of an IND will simultaneously produce both blast and fallout radiation casualties — a combined public health threat that we have not encountered before. With regard to blast casualties, the Hiroshima bombing provides a good public health preparedness model, since an IND would likely be of similar size. But the Hiroshima bombing produced little fallout (because of its detonation at altitude), so it provides no insight into fallout casualties. In contrast, nuclear power plant accidents produce fallout similar to the detonation of a uranium fission bomb, but there are no blast radiation casualties involved. So we need to draw inferences from both types of events, in order to best predict and prepare for the public health consequences of an IND attack. Models of blast and fallout dose distributions coupled with census data allow for fairly precise estimates of types of radiation effects that will be seen and the numbers of people experiencing those effects. Current medical countermeasures for radiation exposures will likely have little impact on the casualty statistics because very few victims will experience doses within the windows where countermeasures are medically effective, and poor individual dosimetry data will make it difficult to identify the victims where medical treatment would be beneficial. When to evacuate attack victims will be a problem. But also, exactly when people can safely return to radioactively contaminated areas will also be a major recovery issue that needs to be addressed. Public education about radiation risks should ideally begin prior to potential attacks, not after, because elevated fear and misunderstanding about radiation further plays to terrorist interests. Föredragshållaren ansåg att LD50 inte var 5 Sv utan närmare 8 Sv med hematopoetisk behandling. Detta ifrågasattes i frågestunden. Med full modern behandling skulle bara 5% av offren i Hiroshima kunnat räddas eftersom de flesta dog av brand och explosionsskador. Bäst effekt av behandlingen har man mellan 4-8 Sv.

Triage and medical management of high-volume mass casualties after a nuclear detonation: Hiroshima revisited Flynn DF REAC/TS USA
Today, nuclear terrorism is a greater threat than nuclear war. The U.S. Department of Homeland Security, issued a number of different major threat scenarios. National Planning Scenario #1 (NPS1) is a 10-kiloton ground-level nuclear detonation in a densely populated area. This would result in a surge of overwhelming casualties. The death toll, particularly during the first few days, would be very high; however there still would be the potential to save many seriously injured people by implementing appropriate triage, treatment, and evacuation strategies. Casualties within a five kilometer blast zone radius will sustain various combinations of physical trauma, thermal burns, and radiation injuries. In addition, because of the ground-level detonation in NPS1, there will be a downwind radioactive fallout plume that extends well beyond the blast zone. Here there will not be physical trauma or burns but there will be delayed radiation-alone casualties including some fatalities.
The Hiroshima nuclear 15-20 kiloton detonation was at low altitude so that fallout was not considered an issue. Of the estimated 136,000 casualties, at four months following the detonation, there were 64,000 fatalities including 45,000 on day one and 19,000 between day two and four months. More than half of the fatalities were attributed to the thermal injuries alone, physical trauma alone, or combined. Other fatalities were attributed to radiation-alone or combined injuries with thermal and/or trauma. Of those who survived the first 20 days, some developed alopecia, purpura, and painful oropharyngeal lesions. These symptoms were attributed to serious, sometimes fatal, exposures in the hematopoietic syndrome range. Recognizing these three delayed radiation manifestations would be important in NPS1 ground level detonation fallout zone.
The U.S.military triage system for mass casualties originally adopted for trauma (physical injuries and burns) consists of four categories: IMMEDIATE(highest priority) – requires immediate treatment to save a life; DELAYED – requires treatment that can be delayed as less urgent than IMMEDIATE category; MINIMAL – requires minor treatment which can be administered as an outpatient if necessary (“walking wounded”); and EXPECTANT – requires extensive treatment and resources but has a poor prognosis even with treatment. It is expected that within 12-48 hours post-detonation, that clinical (time-to-emesis) and laboratory (such as lymphocyte depression) data will be available to modify conventional triage. However laboratory results may be delayed with high-volume mass casualties and damaged area infrastructure including communication. In that event, for unshielded casualties, rough radiation dose assessment may be made by the degree of thermal burn or the visible blast injuries. This assessment should provide the likely distance from ground zero and subsequent expected radiation dose. This has the potential, in addition to time- to-emesis, to speed up combined injury triage.
En smutsig bomb kommer sannolikt inte att kunna ge mer än 1 Sv/person. Men den kommer att orsaka radioaktivt nedfall eftersom den sprängs på marken. Jämfört med Hiroshima där det var en luftdetonation dvs mycket ringa radioaktivt nedfall. Ska man evakuera området? 20 mSv/år ger ett mer cancerfall på 1000 invånare vilket läggs till de 250 cancerfallen/1000 invånare i normalfallet.

Enhancing National Preparedness through Biodosimetry Wathen L et al., Biomedical Advanced Research and Development Authority
In all potential radiation disasters, the population is likely to encounter a number of complex radiation exposure scenarios, including different dose ranges and dose rates. Therefore, performing triage and definitive radiation biodosimetry will require multiple tests to measure absorbed dose. Qualitative point-of-care tests are being designed to be administered quickly to determine whether an individual has absorbed a minimum threshold radiation dose and needs further medical care. Quantitative high-throughput laboratory-based tests that estimate the actual absorbed dose a person has received to enable more accurate clinical management. Five promising biodosimetry tests are currently funded by BARDA to identify the most relevant proteomic, genomic and cytologic radiation biomarkers and validate their utility using animal models and humans. Algorithms integrate multiple individual biomarker results into a single test result. The two point of care tests in development use immune-capture technology. One uses multiple test lines on a nitrocellulose lateral flow device with upconverting phosphor signal output, and the other uses a spotted array in a cartridge with an electrochemiluminescent reporter. Both technologies use capillary (finger stick) blood samples to detect host protein biomarker levels that increase (or decrease) following gamma or x-ray exposure. Of the three high-throughput tests under development, two use changes in gene expression patterns to determine the extent of radiation damage, and the third measures chromosomal damage and micronucleus generation to predict absorbed dose. ASPR’s BARDA working with federal and industry partners will enable the development, regulatory review by the United States Food and Drug Administration, and acquisition of radiation biodosimeters. The Biodosimetry Program’s continued success will help the United States prepare for and respond more effectively to a nuclear incident.
Lesson learned from Chernobyl and Fukushima: http://www.crealradiation.com/index.php/shamisen-home  

Clinical triage of radiation victims – the hematological module of the Bundeswehr InstRadBioBw applied during the recent NATO exercise on clinical signs & symptoms Port M, Bundeswehr Institute of Radiobiology, Munich, Germany
Rapid clinical triage of radiation injury patients within the first days after a radio nuclear attack or accident is mandatory to guide therapeutic interventions. We developed an early prediction model for the acute hematological syndrome (H-ARS) using complete blood counts (CBC), based on real radiation-accident data. This tool (H-module) enables the first responder to differentiate between worried well and patients that develop different severity degrees of H-ARS. It also provides information on the medical management such as hospitalization required and treatment decisions. The ”H-module”, was tested during an international NATO exercise, again using real patient data. In this exercise the “H-module” together with clinical signs and symptoms proved to predict the later developing ARS in more than 90% of the cases correctly within the first 3 days after exposure. Also, clinical decisions regarding hospitalization were made correctly in more than 90% of the cases. Encouraged by the promising results of the NATO exercise we developed a short training course for students of the Munich mastercourse of radiobiology and again were able to reproduce prior results. Surprisingly, these students (with background e.g. in biology or pharmacology) performed as well as the best performer of the NATO exercise. This experience underlines the requirement of medical training courses which are planned to be conducted in near future under the umbrella of the NATO.

Epidemiology of Late Health Effects in Chornobyl Cleanup Workers Bazyka D, National Research Centre for Radiation Medicine, Kyiv, Ukraine
Studies of health effects in exposed with acute radiation syndrome included clinical follow-up, haematopoietic system and immune function. Number of persons under follow-up in RCRM varied from 179 in 1986-1991 to 105 in 2011-2015. The main causes of late deaths (52) included cancers and leukemia (18), cardiovascular diseases (20).
On stochastic effects the main findings after the 2008 UNSCEAR report demonstrated increased radiation risks of leukemia comparable with hibakusha data (ERR/Gy for 20 years – 2.38; 95% CI 0.49; 5.87), the excess of chronic lymphocytic leukemia for 26 years after the exposure (SIR 1.44 (95% CI: 1.21; 1.68), new evidence on the association of radiation dose and younger age at exposure with shorter survival and gene expression.
A significant excess was registered in incidence of multiple myeloma (SIR 1.61, 95% CI 1.01; 2.21), thyroid cancer (TC) (SIR 3.50, 95% CI 3.04; 4.03) and all solid cancers (SIR 1.08; 95% CI 1.05; 1.11). High prevalence was demonstrated for cardio- and cerebrovascular diseases, mental health changes. However the mechanisms have to be further investigated. Last studies have demonstrated an involvement of genes regulating the basic cell response to exposure and disease.
Conclusions and future direction. Expected effects for the next period include increased rates of thyroid, breast and lung cancers; multiple myeloma, reduction of radiation risks of leukemia to population levels, increased morbidity and mortality of cleanup workers from cardio- and cerebrovascular pathology. Analytical cohort and case-control studies are in need on circulation pathology, late high dose effects, specific types of radiogenic cancers using molecular epidemiology approach.

New insights into thyroid cancer epidemiology: Chernobyl, Fukushima and beyond Kesminiene A, International Agency for Research on Cancer, Lyon, France
Worldwide, thyroid cancer occupies place outside the ten most frequent malignancies. However, the increase in thyroid cancer incidence observed in many countries over the last three decades initiated concerns about the causes of such rise.
Ionising radiation, as a risk factor for thyroid cancer, was established following studies of atomic bomb survivors of Hiroshima and Nagasaki, exposed instantaneously to external radiation, as well as of patients treated with radiotherapy.
Initially, the increase in thyroid cancer in young residents of the areas of Belarus, Ukraine and Russia, contaminated after the Chernobyl accident, was met with scepticism based on the “evidence of non-carcinogenicity” of iodine-131 from the previous studies of medically exposed populations with underlying thyroid diseases and limited data on childhood exposure. Chernobyl produced a new evidence of the radiosensitivity of paediatric thyroid gland following exposure to internally incorporated radioactive iodine.
A role of various modifying factors, such as age at exposure (including exposure in utero and in adulthood), attained age, sex and iodine deficiency present in the areas affected by the accident has been hypothesised but remains to be established, as well as the pattern of the risk in the longer term.
Although contribution of screening in the increase of thyroid cancer observed after Chernobyl was questioned, it is obvious that an important fraction of these thyroid cancers is attributable to radioiodine intake in 1986. Long-term increases are difficult to quantify in the population which is aging and in which spontaneous thyroid cancer risk is also increasing. Finally, after several decades of data accumulation, the dominating hypothesis for explaining the worldwide increase in thyroid cancer shifted to improved surveillance and diagnostics. In this context, the findings of the large-scale thyroid screening survey in Fukushima prefecture should be interpreted with caution.

Radiation-epidemiological study of the incidence of complexes of disease of the circulatory system and comorbidities disease among Chernobyl recovery operation workers Karpenko S, A. Tsyb Medical Radiological Research Center, Russian Federation
Author presents retrospective cohort study of the incidence of complexes of disease of the circulatory system and comorbidities among liquidators of the Chernobyl accident, for the follow-up period 1986-2012. Cohort selected for analysis consists of more than 100 thousands Russian liquidators registered in National Radiation and Epidemiology Registry (NRER) who worked in the Chernobyl zone. External radiation whole-body dose varied from 0.0001 Gy to 1.41 Gy with average dose of 0.113 Gy. Evaluation of radiation risks obtained in terms of the excess relative risk (ERR) and relative risk (RR). Maximizing the likelihood function for ERR, RR and calculation of 95% confidence intervals were performed using Epicure software. In our previous studies, we provided estimates of ERR for cerebrovascular disease (CeVD), taking into account comorbidities. (ERR / Gy = 1.29 – CeVD with diabetes mellitus (E10-E14) and ERR / Gy = 0.35 – CeVD without diabetes mellitus). In this study we estimated ERR for some complexes of the following diseases: hypertension (I10-I15), cerebrovascular disease (I60-I69), ischemic heart disease (IHD) (I20-I25), diabetes mellitus (E10-E14), overweight and obesity (E66). The time at risk calculated as the difference between the date of entry into the Chernobyl zone and the last (maximum) date of three cases diagnosed first time.
The result is statistically significant estimates for the following complexes of diseases:

  • Hypertension (I10-I15), CeVD (I60-I69), diabetes mellitus (E10-E14): ERR/Gy = 1.88; p < 0.001
  • Hypertension (I10-I15), IHD (I20-I25), diabetes mellitus (E10-E14): ERR/Gy = 1.32; p = 0.002
  • Hypertension (I10-I15), IHD (I20-I25), CeVD (I60-I69): ERR/Gy = 0.69; p < 0.001

These estimates obtained for the liquidators, who entered in the Chernobyl zone in the period of 26.04.1986 to 26.04.1987 and worked there less than 6 weeks.

Early, rapid dose magnitude estimation and monitoring for internal decontamination following accidental exposure to an actinide Dainiak N et al., REAC/TS, Oak Ridge, TN, USA
Prompt assessment of the magnitude of ionizing radiation (IR) dose involved in a radiological/nuclear incident is essential to inform medical management, including the use of medical countermeasures. Reliable activity measurements are needed to compare potential intakes to the Clinical Decision Guide (CDG) for a particular radionuclide (ICRP Report No. 161). In the case of exceeding regulatory limits for cutaneous wounds, the derived reference level (DRL) is used for early dose assessment. These tools provide comparisons of dose magnitude that is in a general range of absorbed doses rather than a precise estimate of absorbed dose. Radiation dose magnitudes should be communicated to first responders and receivers, clinicians and other healthcare providers in terms of the risk posed to the exposed individual(s). In contrast to absorbed radiation doses that are measured at the time of external exposure, radiation doses are calculated for internal exposures. Regulations in the US require that internal doses be reported as a committed dose based on a protracted exposure over 50 years. Internalization of radionuclides occurs not only by inhalation, ingestion, parenteral injection (i.e, the administration of a radioactive material for a medical purpose) and direct transdermal absorption, but also by absorption through open wounds. A case will be discussed of a puncture wound that resulted in a plutonium (Pu-238) intake requiring prolonged decorporation therapy with diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA). Although the initial count rate measured at the wound site was minimal and would not have predicted a serious medical threat (particularly as alpha-emitting particles penetrate poorly through barriers such as intact skin), subsequent detection of associated x-rays with a high purity germanium (HPGe) detector and Pu-238 in the urine, augured a more significant medical condition. Monitoring of the effectiveness of DTPA therapy in this individual will be discussed in the context of the averted committed effective dose (CED).

New paradigms of the treatment of acute radiation syndrome Drouet M, Armed Forces Biomed. Research Inst., Brétigny sur Orge, France
Acute Radiation Syndrome (ARS) represents the pathophysiological consequences of total body or large partial body exposure to high doses of ionizing radiation (accident or terrorist attack). In such cases the hematopoietic syndrome (HS, is frequently the first therapeutic challenge in clinic. Importantly the bone marrow damages appear heterogeneous in most accidental cases. Therefore intermediate damages (H3 Metrepol scoring) may benefit of cytokine treatment. Thus the current gold standard consists in administering Growth Stimulating Factor (G-CSF) to counteract neutropenia, albeit mitigating the crucial thrombopenia parameter remains a target for future optimization.
Following the FDA statement in 2015, accidental radiation-induced bone marrow aplasia represents now a full indication for G-CSF treatment. In addition, preclinical models (especially monkey) have clearly established the benefit of the early injection of G-CSF towards delayed administration. This is the reason why NATO is now recommending a rapid injection schedule within the first 24 hours after the diagnosis, even if the classical cytogenetic dosimetry is not available. This pointed out the importance of clinical dosimetry to be ideally completed with blood cell counts to discard the worried well and prevents the sparing of available G-CSF. It is now obvious that thus a recommendation may imply huge logistic constraints and necessitate adequate stockpiling based on ad-hoc realistic attack/accident scenarii to be selected.

Development of the Toll-Like Receptor-5 Agonist, Entolimod, as a Medical Radiation Countermeasure Miller LL et al., Cleveland BioLabs, Inc., USA
Radiation injury caused by a hostile nuclear attack or an accident could cause thousands of deaths. Medical radiation countermeasures (MRC) are needed to improve survival among victims of a radiation disaster.
Entolimod is a recombinant Toll-like receptor-5 (TLR5) agonist in advanced development as an MRC to reduce the risk of death following a radiation disaster. Entolimod binding to TLR5 induces production of granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) and interleukin-6 (IL-6), and mobilizes neutrophils. These effects promote multiorgan tissue protection and regeneration. Because humans cannot be lethally irradiated to test drug activity, entolimod is being developed based on efficacy data in animals and safety data in humans.
Efficacy studies in nonhuman primates (NHP) show that a single intramuscular (IM) injection of entolimod within 48 hr after lethal irradiation decreases radiation-related myelosuppression and gastrointestinal injury resulting, in highly significant survival benefits, even in animals that receive minimal supportive care.
Studies of single IM injections in healthy male and female humans have confirmed dose-dependent increases in G-CSF, IL-6, and neutrophils consistent with effects in NHP. The human safety profile has been well characterized, comprising transient flu-like symptoms, hemodynamic changes, and asymptomatic laboratory findings that resolve spontaneously. A formal dose-conversion paradigm has established a human dose based on cross-species comparisons of changes in the 3 circulating biomarkers of drug effect (G-CSF, IL-6, and neutrophils).
Entolimod meets military and civilian requirements for an MRC that can be administered after radiation exposure as a single-injection solution for deployment during field operations or in a mass-causality situation to enhance the survival of military and civilian victims of a radiation catastrophe.

United States Department of Health and Human Services Radiological/Nuclear Medical Countermeasures Programs Homer M, Biomedical Advanced Research and Developm. Authority, DC, USA
The United States Department of Health and Human Services (HHS) is fully committed to the development of medical countermeasures (MCM) to address national security threats from chemical, biological, radiological, and nuclear (CBRN) agents. Through the Public Health Emergency Medical Countermeasures Enterprise, HHS has launched and managed a multi-agency, comprehensive effort to develop and operationalize medical countermeasures. Within HHS, development of MCMs includes the National Institutes of Health (NIH) (the MCM effort is led by the National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)), the Office of the Assistant Secretary of Preparedness and Response (ASPR)/Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) and the Division of Medical Countermeasure Strategy and Requirements, the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), and the Food and Drug Administration (FDA) as primary partners in this endeavor. The presentation describes the BARDA portfolio and strategy as well as the coordinating efforts of BARDA and NIH for the development of countermeasures for radiological and nuclear threats. Establishment of product development tools, strategies for biomarker and target identification, and strategies for reducing product development costs will be briefly discussed in the context of BARDA portfolio management.

Protecting the population depending on the differentiation of populations Freitinger-Skalicka Z, Inst. of Radiology, Toxicology and Civil Protection, Univ. of South Bohemia, Czech Republic
Within the project VG 20132015122 “Protecting the population depending on the differentiation of populations“ the realisation team conducted an analysis of the current status of the evacuation planning from the emergency zone planning and suggest new methods of evacuation planning with the disruption of ethical issues. The safety of the nuclear power plant´s is achieved by the design safety and the power plant’s operational culture level, which includes qualified personnel, quality documentation, use of operating experience, technical control, protection against radiation, fire safety, etc. To facilitate a preplanner strategy for protective actions during an emergency, there are two emergency planning zones (Temelin Nuclear Power Plant) or three emergency planning zones (Dukovany Nuclear Power Plant) around each nuclear power plant. Emergency evacuation from is the immediate and urgent movement of people away from the threat or actual occurrence of a hazard. In these often emotionally stressful situations, it is also necessary to ensure effective communication with the evacuated population. Evacuation must be well managed, not only on the technical side, but also on the biopsychosocial side. This plane, which is viewed from the evacuated population is important, it is often neglected.


 

Användning av ”kliniskt beslutsunderstöd” vid ett masskadescenario med intern kontaminering

Förra året publicerade Radiation Protection Dosimetry en review över intern kontaminering.  Reviewen ger en mycket god översikt över fissionsprodukter och dess medicinska konsekvenser samt diskuterar även handläggning, behandling och utmaningar vid ett masskadeevent med intern kontaminering.

Beroende av typ av händelse kommer olika fissionsprodukter att vara aktuella, t ex 90Sr, 131I, 137Cs samt (vid kärnkraftolyckor) 134Cs, för att nämna några ämnen som kan utgöra en särskild risk för allmänheten. Fördelningen av de olika fissionsprodukterna är bland annat beroende av vilket anrikat material som förekommer i det aktuella kärnbränslet eller kärnladdningen (vanligen 235U, 239Pu eller en blandning). Vid en kärnkraftsolycka sprids inte alla uppkommande fissionsprodukter momentant, utan utsläpp av radioaktivt jod sker ofta tidigt i förloppet, medan de mindre lättflyktiga ämnena cesium och i synnerhet strontium kommer senare i förloppet (eller inte alls släpps ut, om olycksförloppet kan stoppas i tid).

Författaren går även i detalj igenom 131I, strontium och uran avseende medicinska effekter och antidoter.  Vidare resonerar han, utifrån ett masskadeperspektiv, om komplexiteten vid behandling när individer har drabbats av en ”cocktail” av olika radioaktiva ämnen där olika antidoter påverkar t ex pH-värdet i kroppen och därmed eventuellt effekten av övriga antidoter. Man ställer sig även frågan hur stora de diagnostiska möjligheterna av intern kontaminering i en masskadesituation är – hur stor kapacitet finns på nationell nivå för analysering av radioaktiva ämnen i avföring och urin eftersom dessa analyser endast utförs ett fåtal ackrediterade laboratorier, och vilken tillgång till helkroppsmätningar finns?

Slutligen beskriver författaren hur man i en masskadesituation med intern kontaminering skulle kunna använda sig av CDG (clinical decision guidance, ungefär kliniskt beslutsunderstöd), ett dokument som publicerats i NCRP-161. Vid en masskadehändelse skulle många patienter söka vård på sitt lokala sjukhus där man generellt sett har begränsade erfarenheter och kunskap om radionukleära händelser och deras medicinska konsekvenser. CDG skulle därmed kunna bli mycket användbart för att hjälpa den lokala vårdgivaren vid ”radionukleär triagering” för att uppskatta magnituden och risken av en viss dos av en radionuklid för den enskilda individen. CDG bygger i korta drag på att utvärdera den stokastiska risken (över 50 år för vuxna, 70 år för barn) av en ”en-gång-i-livet engångsdos” av en given radionuklid. Författaren ger konkreta exempel på hur en sådan triagering skulle kunna gå till.

Vår bedömning: detta är en mycket intressant och givande artikel som ger en god översikt över intern kontaminering, antidoter samt utmaningar vid handläggning av internt kontaminerade patienter vid en masskadesituation. Förutom detta finns i artikeln en mycket bra översikt (tabell 1) över antidoter för olika fissionsprodukter. Detta kan vara mycket användbart om enstaka personer har råkat ut för stora intag av fissionsprodukter. Däremot är det inte självklart att det skulle vara adekvat, eller ens rent praktiskt möjligt, att behandla stora antal exponerade personer med relativt måttliga intag där endast en viss risk för stokastiska skador är aktuell.