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Lésions par irradiation

Par Jerrold T. Bushberg, PhD, DABMP, Clinical Professor, Radiology and Radiation Oncology, and Director of Health Physics Program, School of Medicine, University of California, Davis

Les lésions par irradiation sont des lésions des tissus provoquées par l’exposition aux rayonnements ionisants.

  • De fortes doses de rayonnements ionisants peuvent causer une maladie aiguë en réduisant la production de globules rouges et en lésant le tube digestif.

  • Une dose très importante de rayonnements ionisants peut également endommager le cœur et les vaisseaux sanguins (système cardiovasculaire), le cerveau et la peau.

  • Une lésion par irradiation provoquée par d’importantes et de très importantes doses de rayonnements est connue sous le nom de réaction tissulaire. La dose nécessaire pour causer une lésion tissulaire visible varie selon le type de tissu.

  • Les rayonnements ionisants peuvent accroître le risque de cancer.

  • L’exposition du sperme et des ovules aux rayonnements ne comporte que peu de risque d’anomalies génétiques sur la progéniture.

  • Les médecins retirent autant de produit radioactif externe et interne (produit inhalé ou ingéré) que possible et traitent les symptômes et complications des lésions par irradiation.

En général, les rayonnements ionisants sont des ondes électromagnétiques (rayons X, rayons gamma) ou des particules (particules alpha ou bêta, et neutrons) qui peuvent arracher un électron des atomes (ionisation). L’ionisation change les propriétés chimiques des atomes affectés et de toute molécule contenant ces atomes. En modifiant les molécules dans l’environnement hautement hiérarchisé de la cellule, les rayonnements ionisants peuvent dissocier et endommager les cellules. Les dommages cellulaires peuvent causer des maladies et augmenter le risque de développer un cancer.

Les rayonnements ionisants peuvent être émis par des substances radioactives (radio-isotopes), comme l’uranium, le radon ou le plutonium. Ils peuvent également être produits par des sources artificielles, comme les radiographies ou les appareils de radiothérapie.

Les ondes radio telles que celles émises par les téléphones mobiles et les émetteurs AM et FM, ainsi que la lumière visible sont des formes de rayonnements électromagnétiques. Cependant, en raison de leur faible niveau d’énergie, ces rayonnements ne sont pas ionisés et le niveau d’exposition du public à ces sources fréquemment rencontrées n’endommage pas les cellules. Dans cette présentation, le terme « rayonnement » s’applique exclusivement aux rayonnements ionisants.

Mesure des rayonnements

La quantité de rayonnements est mesurée en plusieurs unités différentes. Le roentgen (R) est une mesure de la capacité d’ionisation des rayonnements dans l’air et on l’utilise fréquemment pour exprimer l’intensité de l’exposition aux rayonnements. La quantité de rayonnements à laquelle les personnes sont exposées et la façon dont celles-ci se déposent dans l’organisme peuvent être très variables. Le gray (Gy) et le sievert (Sv) mesurent la dose de rayonnements qui est la quantité de rayonnements déposée dans la matière, et ce sont les unités utilisées pour mesurer cette dose chez l’homme après une exposition aux rayonnements. Le Gy et le Sv sont semblables, sauf que le Sv tient compte de l’efficacité réelle de différents types de rayonnements à causer des dommages, et de la sensibilité aux rayonnements de divers tissus de l’organisme. Les faibles niveaux de dose sont mesurés en mGy (1 mGy = 1/1 000 Gy) et en mSv (1 mSv = 1/1 000 Sv).

Contamination et irradiation

La dose de rayonnements des personnes peut être accrue de deux manières : par contamination et par irradiation. La plupart des accidents d’irradiation les plus importants ont exposé les personnes à ces deux modes.

La contamination résulte du contact et de la rétention d’un élément radioactif, en général sous forme de poussières ou de liquide. La contamination externe est celle de la peau ou des vêtements d’où des particules peuvent tomber ou être relâchées par frottement et contaminer d’autres personnes et objets. Une contamination interne se produit lorsque des matières radioactives se déposent à l’intérieur de l’organisme après y avoir pénétré, soit par ingestion ou par inhalation, soit à travers des coupures de la peau. Une fois dans l’organisme, les matières radioactives peuvent être transportées jusqu’à différents sites, tels que la moelle osseuse où elles continuent à être radioactives, augmentant la dose, jusqu’à ce qu’elles soient enlevées ou aient fini d’émettre toute leur énergie (décroissance radioactive). Une contamination interne est plus difficile à éliminer qu’une contamination externe.

L’irradiation est l’exposition aux rayonnements et non aux matières radioactives, c’est-à-dire qu’il n’entre en jeu aucune contamination. On peut citer comme exemple courant les rayons X, utilisés par exemple pour évaluer une facture osseuse. L’exposition aux rayonnements peut survenir sans contact direct entre les personnes et la source des rayonnements (telle que la matière radioactive ou un appareil de radiologie). Quand la source des rayonnements est éliminée ou arrêtée, l’irradiation est terminée. Les personnes irradiées qui ne sont pas contaminées ne sont pas radioactives, c’est-à-dire qu’elles n’émettent pas de rayonnements et leur dose résultant de la source de rayonnements ne continue pas à augmenter.

Le saviez-vous ?

  • Aux États-Unis, les personnes reçoivent en moyenne la même dose de rayonnements provenant de sources naturelles et de sources artificielles ou humaines (presque toutes celles-ci étant des rayonnements médicaux utilisés pour diagnostiquer ou traiter une maladie).

Sources d’exposition aux rayonnements

Les personnes sont toutes constamment exposées à de faibles niveaux de rayonnement émis par des sources naturelles de rayonnements (rayonnement de fond), et de façon intermittente, à des rayonnements de source humaine. Le rayonnement de fond naturel varie énormément dans le monde et également à l’intérieur d’un même pays. Aux États-Unis, les personnes reçoivent en moyenne environ 3 mSv/an issus de sources naturelles et la plage des expositions varie entre environ 0,5 et 20 mSv/an selon la région, l’altitude au-dessus du niveau de la mer et la géologie locale. En moyenne, 3 mSv/an correspondent à la dose supplémentaire reçue par des sources humaines (principalement médicales), pour une dose efficace par personne moyenne totale d’environ 6 mSv/an.

Rayonnement de fond

Les sources de rayonnement de fond comprennent le rayonnement cosmique provenant de l’espace interstellaire et les éléments radioactifs présents naturellement.

Le rayonnement cosmique est bloqué en grande partie par l’atmosphère terrestre, mais il est concentré aux pôles Nord et Sud par le champ magnétique terrestre. L’exposition au rayonnement cosmique est donc plus élevée pour les personnes vivant près des pôles, augmente avec l’altitude et pendant les vols en avion.

Les éléments radioactifs, en particulier l’uranium et les produits radioactifs issus de sa décroissance naturelle (comme le radon), sont présents dans de nombreuses roches et minéraux. Ces éléments peuvent contaminer différentes substances, dont l’eau, les aliments et les matériaux de construction. L’exposition au radon est responsable en général des deux tiers de l’exposition des personnes aux rayonnements de sources naturelles.

Même en les ajoutant, les doses de rayonnement de fond de source naturelle sont beaucoup trop faibles pour causer des lésions par irradiation. À ce jour, il n’existe aucun effet démontré sur la santé qui serait dû aux différences du niveau de rayonnement de fond, car les risques d’effets sur la santé induits par les rayonnements à ces faibles niveaux d’exposition sont inexistants ou trop faibles pour être observés.

Rayonnements artificiels d’origine humaine

La plus grande partie de l’exposition à des sources de rayonnements artificiels concerne les examens médicaux d’imagerie (en particulier la tomodensitométrie [TDM] et les examens de médecine cardiaque nucléaire). Les personnes traitées par radiothérapie pour un cancer peuvent parfois recevoir des doses très élevées de rayonnements. Cependant, des efforts sont entrepris pour que les rayonnements ne ciblent que les tissus malades et pour minimiser l’irradiation des tissus sains.

L’exposition provient également d’autres sources telles que les accidents d’irradiation et les retombées d’essais d’armes nucléaires antérieurs. Cependant, ces expositions ne représentent qu’une très faible partie de l’exposition annuelle des personnes. Normalement, les accidents d’irradiation mettent en jeu les personnes travaillant avec des matières radioactives et des sources de rayons X, comme les personnes irradiant les aliments, les sources radiographiques industrielles et les opérateurs d’appareils de radiologie industrielle. Ces personnes peuvent recevoir des doses importantes de rayonnements. Les lésions subies sont fréquemment le résultat de l’absence de respect des consignes et procédures de sécurité. L’exposition aux rayonnements est également survenue par suite de perte ou de vol de sources médicales ou industrielles contenant de grandes quantités de matières radioactives. Des lésions par irradiation ont également affecté des personnes recevant une radiothérapie et certaines procédures médicales guidées par un faisceau radiographique à rayons X montrant une image radiographique en mouvement sur un écran (fluoroscopie). Certaines de ces lésions sont dues à des accidents ou à une utilisation incorrecte, mais parfois, dans des cas plus complexes, une utilisation appropriée de ces procédures peut causer des complications et des réactions tissulaires inévitables provoquées par les rayonnements.

Des quantités importantes de matières radioactives ont rarement été libérées par les centrales nucléaires, même lors de l’accident de la centrale de Three Mile Island, Pennsylvanie, en 1979, celui de Tchernobyl, Ukraine, en 1986, ou celui de la centrale de Fukushima Daiichi au Japon en 2011. L’accident du réacteur de Three Mile Island n’a pas entraîné d’exposition importante aux rayonnements. En fait, dans un rayon de 1,6 km autour de l’installation, la dose supplémentaire de rayonnements délivrée aux personnes n’a été que de 0,08 mSv. Néanmoins, la dose moyenne reçue par les 115 000 personnes évacuées de la zone se trouvant à proximité de la centrale de Tchernobyl était d’environ 30 mSv. Pour comparaison, la dose habituelle issue d’une seule TDM est comprise entre 4 et 8 mSv. Les personnes travaillant dans la centrale de Tchernobyl ont reçu une dose significativement plus importante. Plus de 30 employés et personnel de secours sont décédés dans les quelques mois ayant suivi l’accident, et un nombre bien plus important a développé un syndrome d’irradiation aiguë. Un faible niveau de contamination dégagé au cours de l’accident de Tchernobyl a atteint d’autres régions d’Europe, d’Asie et même, dans une moindre mesure, des régions d’Amérique du Nord. La dose de rayonnements cumulée moyenne reçue par la population générale dans les régions peu contaminées (diverses régions de Biélorussie, de Russie et d’Ukraine) au cours d’une période de 20 ans après l’accident est estimée à environ 9 mSv. Il faut noter que la dose moyenne annuelle supplémentaire (0,5 à 1,5 mSv par an) reçue par les résidents des territoires contaminés par les retombées de Tchernobyl est généralement plus faible que le rayonnement de fond habituel aux États-Unis (3 mSv par an). Certains employés de la centrale de Fukushima Daiichi ont été exposés à des doses de rayonnements importantes. Cependant, aucun décès ni aucune réaction tissulaire irréversible n’ont été causés par les rayonnements. Les personnes vivant dans un périmètre de 20 kilomètres de la centrale de Fukushima Daiichi ont été évacuées en raison des problèmes causés par l’exposition aux rayonnements. Néanmoins, les estimations indiquent que pratiquement aucun résident n’a reçu plus de 5 mSv environ. L’Organisation mondiale de la Santé prévoit que les décès par cancer liés à cet accident seront peu nombreux.

Les armes nucléaires ont libéré dans l’atmosphère une grande quantité d’énergie et de rayonnements. Elles n’ont plus été utilisées contre les populations depuis 1945. Plusieurs pays possèdent cependant des armes nucléaires et certains groupes terroristes ont déjà tenté de se les procurer ou d’en fabriquer, augmentant ainsi la probabilité du risque d’utilisation de telles armes. La grande majorité des effets néfastes de la détonation d’une arme nucléaire résulte de l’explosion et des brûlures thermiques. Un plus petit nombre de victimes (malgré tout relativement élevé) est atteint par une maladie induite par les rayonnements.

La possibilité d’une exposition intentionnelle à des rayonnements à la suite d’activités terroristes ( Armes radiologiques) peut être la conséquence de l’emploi d’un dispositif pour contaminer une région en dispersant des matières radioactives (un dispositif utilisant des explosifs conventionnels pour disperser des matières radioactives est appelé bombe sale). On peut envisager comme autres scénarios terroristes la dissimulation d’une source de rayonnements en vue d’exposer des personnes sans méfiance à de fortes doses de rayonnements, l’attaque d’un réacteur nucléaire ou d’une installation de stockage de matières radioactives et la détonation d’une arme nucléaire.

Exposition annuelle aux rayonnements aux États-Unis

Source

Dose efficace moyenne (millisieverts)

Sources naturelles

Radon

2,3

Autres sources terrestres

0,2

Rayonnements issus du soleil et de l’espace

0,3

Éléments internes à l’organisme naturellement radioactifs

0,3

Total intermédiaire

3,1

Sources artificielles

Imagerie médicale à but diagnostique*

3,0

Produits de consommation

0,1

Retombées radioactives des essais nucléaires

Moins de 0,01

Industrie nucléaire

Moins de 0,01

Total intermédiaire

3,1

Exposition totale annuelle

6,2

Autres sources d’exposition (par incident)

Voyages aériens

0,001–0,014/heure de vol

Radiographies dentaires

0,005

Radiographie du thorax (antéro-postérieure)

0,02

Radiographie du thorax (deux vues : antéro-postérieure et latérale)

0,1

Mammographie

0,4

Tomodensitométrie de la tête

2

Tomodensitométrie du thorax, de l’abdomen ou du bassin

6-8

Lavement baryté du côlon

8

Médecine nucléaire (par exemple, scintigraphie osseuse)

4,2

*Valeur moyenne. La plupart des personnes reçoivent chaque année des doses beaucoup plus faibles, suite à des examens radiographiques dentaires et des mammographies, mais pour un nombre plus faible de personnes ou d’accidentés exigeant de nombreux examens d’imagerie, les doses reçues sont beaucoup plus fortes.

Données issues du National Council on Radiation Protection and Measurements. Ionizing radiation exposure of the population of the United States. NCRP Report No. 160 National Council on Radiation Protection and Measurements, Bethesda, MD, 2009.

Effets des rayonnements

Les effets nocifs des rayonnements (à savoir, la sévérité de la réaction tissulaire) dépendent de plusieurs facteurs :

  • La quantité (dose)

  • La rapidité avec laquelle la dose est reçue

  • La superficie du corps exposée

  • La radiosensibilité de certains tissus aux rayonnements

  • La présence d’anomalies génétiques altérant la réparation normale de l’ADN

  • L’âge des personnes lors de l’exposition

  • L’état de santé général des personnes avant l’exposition

Une dose unique et brève sur le corps entier peut se révéler fatale, alors que la même dose administrée sur une période de quelques semaines peut avoir beaucoup moins d’effets. Les conséquences des rayonnements dépendent également de la manière dont le corps est exposé. Par exemple, plus de 6 Gy délivrés sur le corps entier peuvent entraîner le décès. Cependant, cette même dose concentrée sur une petite zone et administrée sur une période de plusieurs semaines ou mois, comme c’est le cas pour la radiothérapie du cancer, peut être administrée en quantités au moins 10 fois plus grandes sans induire de lésion sérieuse.

Certaines parties de l’organisme sont plus radiosensibles que d’autres. Les organes et les tissus dans lesquels les cellules se renouvellent rapidement, comme l’intestin et la moelle osseuse, sont endommagés plus facilement par les rayonnements que les tissus dont les cellules se multiplient plus lentement, comme les muscles et les cellules du cerveau. La thyroïde est susceptible d’être atteinte de cancer après une exposition à l’iode radioactif parce que ce dernier élément se concentre dans la glande thyroïde.

Rayonnements et enfants

Chez les enfants, certains organes et tissus comme le cerveau, le cristallin et la thyroïde sont plus sensibles aux rayonnements que chez les adultes. Néanmoins, chez les enfants, certains tissus ne sont pas plus sensibles aux rayonnements que chez les adultes, et certains, comme les ovaires, sont même moins sensibles. Les raisons de ces différences sont compliquées et pas complètement comprises, mais les médecins pensent que la plus grande sensibilité de certains tissus chez les enfants est due, au moins en partie, au fait que les cellules des enfants se développent et viennent plus rapidement à maturité et subiront un nombre beaucoup plus important de divisions cellulaires que celles des adultes.

Les fœtus sont sensibles aux dommages dus aux rayonnements, car les cellules fœtales se divisent très rapidement et se différencient également en cellules immatures et en cellules matures. Chez le fœtus, une exposition à plus de 300 mGy pendant 8 à 25 semaines après la conception peut entraîner un appauvrissement des facultés mentales et de médiocres résultats scolaires. Des malformations congénitales peuvent se produire après une exposition à des doses élevées de rayonnements dans l’utérus. Cependant, à des doses inférieures à 100 mGy, en particulier aux doses faibles utilisées lors des examens d’imagerie que les femmes enceintes peuvent subir, on n’observe pas d’augmentation apparente du risque normal de malformation congénitale.

Le saviez-vous ?

  • Les rayonnements ne sont pas une cause de cancer et de malformations congénitales aussi fréquente qu’on pourrait le penser.

Rayonnements et cancer

Une importante exposition aux rayonnements lèse le matériau génétique (ADN) des cellules qui survivent aux rayonnements et, de ce fait, augmente le risque de cancer. Cependant, les rayonnements sont une cause de cancer bien plus faible qu’on ne le pense généralement. L’exposition du corps entier à une dose de 500 mGy (plus de 150 fois la dose moyenne annuelle de rayonnement de fond) augmente le risque normal de mourir d’un cancer auquel les personnes sont exposées pendant toute leur vie de 22 à 24,5 % environ, soit une augmentation du risque absolu de seulement 2,5 %.

Chez les fœtus ou les enfants, le risque de cancer radio-induit est plusieurs fois supérieur que chez les adultes. Les enfants ont peut-être une plus grande sensibilité parce que leurs cellules se divisent plus souvent et parce que leur durée de vie au cours de laquelle le cancer peut se développer est plus longue. On estime que le risque de cancer au cours de toute la vie d’un enfant d’un an subissant une TDM de l’abdomen peut augmenter de 0,1 % environ. Récemment, des préoccupations à propos des éventuels risques dus à la TDM ont conduit à une controverse sur la fréquence d’utilisation des TDM. Elles pourraient être utilisées trop souvent. En raison de ces préoccupations, les techniques de TDM sont optimisées de manière à réduire la dose de rayonnements. Les médecins essaient également de ne réaliser une TDM que lorsqu’elle est plus précise que les autres examens utilisant moins, voire pas de rayonnements. Lorsque la TDM constitue clairement l’examen le plus précis, le risque découlant d’un diagnostic erroné dû au fait qu’un examen moins précis a été utilisé est beaucoup plus important que le risque engendré par la TDM.

Rayonnements et anomalies congénitales

Chez les animaux, l’irradiation des ovaires ou des testicules par de hautes doses a montré que cela conduisait à une descendance anormale (anomalies héréditaires). Cependant, aucune augmentation du pourcentage d’anomalies congénitales n’a été observée chez les enfants ayant survécu aux explosions de la bombe nucléaire au Japon. La raison en est peut-être que l’exposition aux rayonnements n’a pas été suffisamment élevée pour causer une augmentation mesurable. Aucune augmentation du risque d’anomalies congénitales n’est démontrée chez les enfants conçus après que leurs parents ont reçu une radiothérapie anticancéreuse où la dose moyenne appliquée aux ovaires était d’environ 0,5 Gy et d’environ 1,2 Gy aux testicules (exposition habituelle des tissus à côté de la zone de traitement pendant la radiothérapie, mais pas directement à côté).

Symptômes

Les symptômes dépendent de la superficie du corps exposée aux rayonnements, à savoir, le corps entier ou seulement une petite partie. À fortes doses, l’exposition du corps entier cause le syndrome d’irradiation aiguë, tandis que l’exposition partielle du corps n’entraîne que des lésions locales.

Syndrome d’irradiation aiguë

Le syndrome d’irradiation aiguë se manifeste en général chez les personnes dont le corps entier a été exposé à des doses très élevées de rayonnements en une fois ou sur une courte période. Les médecins classent le syndrome d’irradiation aiguë en trois catégories (syndromes) selon l’organe principal atteint, mais il existe des chevauchements dans ces catégories :

  • le syndrome hématopoïétique

  • le syndrome gastro-intestinal

  • le syndrome neurovasculaire

Le syndrome d’irradiation aiguë évolue habituellement en passant par trois stades :

  • Le stade des symptômes précoces tels que nausée, perte d’appétit, vomissements, fatigue et, lorsque des rayonnements très élevés sont reçus, la diarrhée (signes appelés collectivement prodromes).

  • Le stade de la période de latence (sans symptômes)

  • Puis le stade des divers symptômes (syndromes) qui se succèdent dépendant de la dose totale reçue par la victime.

Le type de syndrome qui se développe, sa gravité et sa vitesse d’évolution dépendent de la dose de rayonnements reçue. Au fur et à mesure que la dose augmente, les symptômes se développent plus tôt, plus rapidement (par exemple, les prodromes évoluent en syndromes atteignant divers organes) et deviennent plus graves.

La gravité et l’évolution des symptômes précoces sont des facteurs assez constants d’une personne à l’autre pour une certaine quantité d’exposition aux rayonnements. Les médecins peuvent donc souvent estimer l’exposition aux rayonnements des personnes en fonction du moment de la manifestation, de la nature et de la gravité des symptômes précoces. Néanmoins, la présence de lésions, de brûlures ou d’une anxiété intense peut compliquer cette estimation.

Le syndrome hématopoïétique est la conséquence des effets des rayonnements sur la moelle osseuse, la rate et les ganglions lymphatiques, qui sont les sites principaux de production des cellules sanguines (hématopoïèse). La perte d’appétit (anorexie), la léthargie, la nausée et les vomissements peuvent apparaître entre 1 et 6 heures suivant l’exposition à des rayonnements de 1 à 6 Gy. Ces symptômes se résolvent en 24 à 48 heures après l’exposition, et les personnes se sentent bien pendant environ une semaine ou plus. Pendant cette période cliniquement asymptomatique, les cellules de l’hématopoïèse présentes dans la moelle osseuse, la rate et les ganglions lymphatiques commencent à disparaître et ne sont pas remplacées, ce qui provoque une déplétion en globules blancs, en plaquettes puis en globules rouges. Le déficit en globules blancs favorise la survenue de graves infections. La pénurie de plaquettes favorise les hémorragies. La carence en globules rouges (anémie) entraîne fatigue, faiblesse, pâleur et essoufflement lors de l’effort physique. Après 4 à 5 semaines, si les personnes survivent, les cellules sanguines sont de nouveau produites, mais les personnes restent affaiblies et fatiguées pendant des mois, et elles sont exposées à un risque accru de cancer.

Le syndrome gastro-intestinal est dû aux effets des rayonnements sur les muqueuses du tube digestif. De sévères nausées, vomissements et de la diarrhée surviennent moins d’une (1) heure après une exposition aux rayonnements égale ou supérieure à 6 Gy. Ces symptômes peuvent entraîner une grave déshydratation, mais ils se résolvent dans les 2 jours qui suivent. Au cours des 4 ou 5 jours suivants (stade de latence), l’état général des personnes s’améliore, mais les cellules de la muqueuse du tube digestif, constituant normalement une barrière protectrice, se nécrosent et sont éliminées. À ce stade, une diarrhée sévère apparaît, souvent sanglante, provoquant à nouveau la déshydratation. Les bactéries présentes dans le tube digestif peuvent alors envahir l’organisme, provoquant de graves infections. De plus, les personnes ayant reçu une telle quantité de rayonnements présentent également le syndrome hématopoïétique qui favorise les saignements et l’infection, ce qui augmente le risque de mortalité. Après une exposition à des rayonnements de 6 Gy ou plus, le décès est fréquent. Cependant, grâce aux progrès réalisés dans les soins médicaux d’accompagnement, environ 50 % des personnes peuvent survivre.

Le syndrome neurovasculaire survient lorsque la dose totale de rayonnements dépasse 20 à 30 Gy. Les personnes présentent rapidement de la confusion, des nausées, des vomissements, de la diarrhée sanglante, des tremblements et un état de choc. Le stade de latence est bref ou inexistant. En quelques heures, la tension artérielle chute, associée à des convulsions et au coma. Le syndrome neurovasculaire est toujours mortel en quelques heures ou quelques jours (1 à 2).

Lésions par irradiation locales

La radiothérapie pour le cancer est l’une des causes les plus fréquentes de lésions par irradiation locales. Les symptômes dépendent de la quantité de rayonnements, de la vitesse à laquelle ils sont reçues et de la région du corps traitée.

Des nausées, des vomissements ou une perte d’appétit peuvent survenir pendant ou peu de temps après l’irradiation du cerveau ou de l’abdomen. Une irradiation importante focalisée sur une région précise altère souvent la peau recouvrant cette superficie. Les lésions cutanées radio induites comprennent le plus souvent : chute des cheveux, érythème, desquamation, ulcérations et, parfois, amincissement de la peau et dilatation des vaisseaux sous-cutanés (veines stellaires). La radiothérapie de la région buccale et de la mâchoire peut provoquer une sécheresse permanente de la bouche, responsable de la multiplication des caries dentaires et des lésions de l’os mandibulaire. La radiothérapie des poumons peut causer leur inflammation (pneumonie radique). À doses très élevées, elle peut induire une transformation grave des tissus pulmonaires (tissu cicatriciel et fibrose) qui peut être incapacitante, provoquant de l’essoufflement et plus tard le décès. Une irradiation large du sternum et du thorax peut provoquer une réaction inflammatoire du cœur et de son tissu de protection (le péricarde). La répétition de doses élevées de rayonnements visant la moelle épinière peut induire de graves lésions responsables de paralysie, d’incontinence et de perte de sensibilité. Des rayonnements étendus sur l’abdomen (pour le cancer des ganglions lymphatiques, testiculaire, ou ovarien) peuvent conduire à des ulcères chroniques, à la formation de tissu cicatriciel et au rétrécissement ou à la perforation des intestins, causant des symptômes tels que douleurs abdominales, vomissements, vomissements de sang et selles noires goudronneuses.

Des lésions plus graves se manifestent parfois bien après la fin de la radiothérapie. La fonction rénale peut être altérée 6 mois à 1 an après la fin du traitement à des doses extrêmement élevées de rayonnements, provoquant anémie et hypertension. La répétition de doses élevées de rayonnements sur les muscles peut induire une symptomatologie douloureuse associant la perte de masse musculaire (atrophie) à des dépôts de calcium dans les muscles irradiés. La radiothérapie induit parfois de nouveaux cancers (tumeurs malignes). Les cancers radio-induits se manifestent en général plus de 10 ans après la fin de l’exposition.

Diagnostic

L’exposition aux rayonnements est en général évidente au vu des antécédents des personnes. Une lésion par irradiation est suspectée lorsque les personnes présentent des symptômes de maladie, de l’érythème ou des plaies après une séance de radiothérapie ou une exposition accidentelle à des rayonnements. Le délai d’apparition des symptômes peut aider les médecins à estimer la dose de rayonnements. Aucun test spécifique ne permet de diagnostiquer l’exposition aux rayonnements, mais certains examens cliniques normalisés peuvent être utiles pour détecter l’infection, une basse numération des cellules sanguines ou le dysfonctionnement d’organes. Pour déterminer la gravité de l’exposition, les médecins apprécient la diminution du nombre de lymphocytes (l’une des familles de globules blancs) dans le sang. La valeur du taux des lymphocytes 48 heures après l’exposition est inversement proportionnelle à la gravité de l’exposition aux rayonnements.

À la différence de l’irradiation, la contamination radioactive peut souvent être déterminée en soumettant l’organisme des personnes à un compteur Geiger, dispositif permettant de détecter les rayonnements. On peut également mesurer la radioactivité dans des prélèvements de mucus nasal, de la gorge et dans les plaies éventuelles.

Les symptômes précoces de syndrome d’irradiation aiguë (nausées, vomissements et tremblements) peuvent être également causés par l’angoisse. Comme l’angoisse est un phénomène fréquent après une attaque terroriste ou un accident nucléaire, il est conseillé de ne pas céder à la panique quand ces symptômes apparaissent, en particulier si la quantité d’exposition aux rayonnements est inconnue et peut avoir été faible.

Prévention

À la suite d’une contamination étendue et de haut niveau de l’environnement, causée par un accident de centrale nucléaire ou par le dégagement intentionnel de matières radioactives, il faut suivre les consignes données par les autorités publiques de santé. Ces informations sont en général diffusées par la radio et la télévision. Les consignes peuvent être l’évacuation de la zone contaminée ou la recherche d’un abri éventuel. La recommandation d’évacuation ou de recherche d’un abri dépend de nombreux facteurs, notamment du temps écoulé depuis le dégagement initial, de l’arrêt ou non de ce dégagement, des conditions atmosphériques, de la disponibilité d’abris atomiques adéquats, et de l’état des routes et de la circulation. Si l’abri est recommandé, la meilleure sorte est l’abri dans une structure en béton ou en métal, en particulier souterraine (comme un sous-sol d’habitation). Lorsqu’un abri souterrain n’est pas accessible, le meilleur substitut est la partie médiane d’un haut bâtiment, près du centre, loin des fenêtres.

Si une contamination par des matières radioactives est suspectée, il est recommandé de changer de vêtements et de prendre une douche. On peut se procurer des comprimés d’iodure de potassium (KI) auprès de pharmacies locales et de certaines agences sanitaires. Cependant, l’iodure de potassium n’est utile que si de l’iode radioactif a été dégagé. Il n’assure aucune protection contre les autres matières radioactives. Les personnes affectées d’une sensibilité à l’iode et de certaines affections thyroïdiennes doivent éviter l’iodure de potassium. Il faudrait consulter un médecin si l’on suspecte une sensibilité à l’iode. Certains médicaments expérimentaux administrés pendant ou immédiatement après une irradiation se sont révélés augmenter le taux de survie chez les animaux. Néanmoins, ces médicaments peuvent être très toxiques et ne sont actuellement pas recommandés pour l’homme.

Pendant les examens d’imagerie mettant en jeu des rayonnements ionisants, surtout pendant la radiothérapie pour le cancer, où de fortes doses sont utilisées, les parties du corps les plus sensibles qu’il faut protéger (par exemple par un écran ou tablier en plomb) sont le cristallin de l’œil, les seins, les ovaires, les testicules et la glande thyroïde.

Le saviez-vous ?

  • Les populations vivant dans un rayon de 16 kilomètres d’une centrale nucléaire devraient facilement avoir accès à des comprimés d’iodure de potassium.

  • Le changement de vêtements et la douche à l’eau chaude avec un shampooing ordinaire sont des mesures très efficaces pour éliminer la plus grande partie de la contamination externe.

Pronostic

Le résultat dépend de la dose de rayonnements, de la vitesse avec laquelle la dose a été délivrée (durée d’exposition) et des parties du corps affectées. D’autres facteurs interviennent comme l’état général des personnes et selon qu’il est possible ou non d’obtenir des soins médicaux. En général, sans soins médicaux, la moitié de toutes les personnes recevant plus de 3 Gy de rayonnements sur le corps entier en une seule dose mourra. Presque toutes les personnes recevant plus de 8 Gy mourront. Presque toutes celles qui reçoivent moins de 2 Gy se rétabliront totalement au bout d’un (1) mois, mais des complications telles que le cancer peuvent survenir. Avec des soins médicaux, environ la moitié des personnes survivra à une irradiation de 6 Gy sur le corps entier. Certaines personnes ont survécu à des doses atteignant 10 Gy.

Comme les médecins ne peuvent estimer directement la quantité de rayonnements reçus par les personnes, ils se basent en général sur l’étude des symptômes. Le syndrome neurovasculaire est mortel en quelques heures ou quelques jours. Le syndrome gastro-intestinal est généralement mortel en 3 à 10 jours ; mais certaines personnes peuvent survivre pendant quelques semaines. De nombreuses personnes recevant des soins médicaux appropriés peuvent survivre au syndrome hématopoïétique selon la dose de rayonnements reçus et selon leur état général. Celles qui ne survivent pas décèdent en général dans les 4 à 8 semaines suivant l’exposition.

Traitement

On doit traiter les lésions physiques graves avant de traiter l’irradiation, car elles constituent une menace plus immédiate pour le pronostic vital. Bien qu’il n’existe pas de traitement d’urgence contre l’irradiation, les médecins surveillent étroitement les personnes pour détecter les divers syndromes et traiter les différents symptômes au fur à mesure de leur apparition.

La contamination devrait être éliminée sans délai pour éviter que les matières radioactives continuent à irradier les personnes et soient absorbées par l’organisme. Les plaies contaminées sont traitées avant la peau contaminée. Les médecins décontaminent les plaies en les rinçant avec du soluté physiologique salé et en les essuyant avec une éponge chirurgicale. Après la décontamination, on couvre les plaies pour éviter une nouvelle contamination au fur et à mesure que d’autres sites sont lavés. La peau contaminée doit être délicatement brossée avec de grandes quantités d’eau savonneuse tiède (et non chaude). Porter une attention particulière aux plis de la peau et aux ongles. Il faut éviter les produits chimiques corrosifs, les brosses ou le lavage vigoureux pouvant irriter la peau. Si les cheveux ne peuvent pas être décontaminés à l’eau et au savon, il est préférable de les couper aux ciseaux plutôt que de les raser. Le rasage peut entamer la peau et permettre aux contaminants de pénétrer dans l’organisme. La décontamination de la peau et des plaies doit continuer jusqu’à ce que le compteur Geiger-Muller indique que la radioactivité a disparu ou presque, jusqu’à ce que le lavage ne réduise plus la radioactivité d’une manière importante ou jusqu’à ce que la prolongation du lavage risque de léser la peau. Les brûlures doivent être rincées délicatement et non frottées.

Certaines mesures peuvent réduire la contamination interne. Si une quantité importante de matière radioactive a été ingérée, on peut induire des vomissements. Certaines matières radioactives sont associées à un traitement chimique spécifique pouvant réduire leur absorption après ingestion ou aider à accélérer leur élimination de l’organisme. Quand on l’administre avant ou peu après la contamination interne par l’iode radioactif, l’iodure de potassium empêche très efficacement la thyroïde d’absorber l’iode radioactif et il réduit donc le risque de cancer et de lésion de la thyroïde. L’iodure de potassium est efficace uniquement contre l’iode radioactif et aucun autre élément radioactif. D’autres médicaments tels que le diéthylène triamine pentaacétate (DTPA) de zinc ou de calcium (pour le plutonium, l’yttrium, le californium et l’américium) ou des solutions de phosphate de calcium ou d’aluminium (pour le strontium radioactif) et le bleu de Prusse (pour le césium, rubidium et thallium radioactifs) peuvent être administrés par voie intraveineuse ou par voie orale pour éliminer une fraction de certains isotopes après leur pénétration dans l’organisme. Toutefois, à l’exception de l’iodure de potassium qui est très efficace, les médicaments administrés pour réduire la contamination interne diminuent l’exposition seulement de 25 à 75 %.

Il est possible de réduire les nausées et les vomissements en prenant des médicaments contre les vomissements (antiémétiques). Ces médicaments sont fréquemment prescrits aux personnes soumises à des traitements de radiothérapie ou de chimiothérapie. La déshydratation est traitée par l’administration de liquides par voie intraveineuse.

Les personnes affectées par un syndrome gastro-intestinal ou hématopoïétique sont isolées pour éviter tout contact avec des micro-organismes infectieux. L’érythropoïèse est stimulée par des transfusions sanguines ou l’administration de facteurs de croissance (comme l’érythropoïétine et le facteur de croissance hématopoïétique), qui stimulent fortement la production des cellules sanguines. Ce traitement aide à diminuer les saignements et l’anémie et à lutter contre les infections. Si la moelle osseuse est sévèrement atteinte, ces facteurs de croissance sont inefficaces, et une greffe de cellules souches hématopoïétiques est parfois réalisée, bien que l’expérience avec la greffe de cellules souches pour le syndrome gastro-intestinal ou hématopoïétique soit limitée et que le taux de réussite soit bas.

Les personnes qui souffrent d’un syndrome gastro-intestinal doivent recevoir des antiémétiques, des sédatifs et une réhydratation par voie intraveineuse. Certaines personnes sont néanmoins en mesure d’absorber des aliments solides. Des antibiotiques tels que la néomycine sont administrés par voie orale pour éliminer les bactéries intestinales qui peuvent envahir l’organisme. Au besoin, des antibiotiques, des antifongiques et des antiviraux seront également administrés par voie intraveineuse.

Le traitement du syndrome neurovasculaire est destiné à atténuer la douleur, l’anxiété et les difficultés respiratoires. Des médicaments sont administrés pour contrôler les convulsions.

La douleur causée par les plaies ou les ulcères radio-induits est traitée par des antalgiques. Si ces plaies ne guérissent pas de manière satisfaisante au bout d’un certain temps, il conviendra de les réparer chirurgicalement par des greffes de peau ou d’autres procédures.

Les personnes qui survivent peuvent nécessiter une surveillance régulière à la recherche de cataractes et de troubles de la thyroïde, mais aucune autre surveillance régulière n’est nécessaire.

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