EFEK RADIASI TERHADAP TUBUH MANUSIA

Dr. Rozetti, Sp.RadBagian Radiologi FKUA dan RSUP M.Djamil Padang

DEFINISIRadiasi perambatan energi dari sumber energi ke lingkungannya tanpa membutuhkan medium

Partikel alpha dan beta yang berasal dari material radioaktif Gelombang elektromagnetik atau photon terdiri darisinar gamma dan sinar-xGelombang radio, sinyal televisi, sinar radar

Sinar X Pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang radio, panas, cahaya, dan Ultraviolet, Panjang gelombang yang sangat pendek (hanya 1/10000 panjang gelombang cahaya) Karena panjang gelombang yang pendek itu, maka sinar X dapat menembus benda-benda.

JENIS RADIASI

PENGION materipartikel alfa (), partikel beta (), sinar gamma (), sinar-X, partikel neutron

NON PENGIONgelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet

DAMPAK RADIASI TERHADAP JARINGANInteraksi radiasi pengion dengan meteri biologik >>>proses ionisasi. ionisasiElektron secera langsung dan tidak langsungSecara langsung bila penyerapan energi langsung terjadi pada molekul organik seperti DNA.Tidak langsung terjadi interaksi radiasi dengan molekul air dalam sel yang efeknya kemudian akan mengenai molekul organik penting80% tubuh manusia berupa Air>>> radiasi terjadi secara tidak langsung

Ada empat tahapan interaksi :1. Tahap Fisik 2. Tahap Fisikokimia 3. Tahap Kimia Dan Biologi4. Tahap Biologis

1. Tahap Fisikabsorbsi energi radiasi pengion yang menyebabkan terjadinya eksitasi dan ionisasi pada molekul atau atom penyusun bahan biologi.berlangsung sangat singkat dalam waktu 10-16 detikterurainya molekul air menjadi ion positif H2O+ dan e- sebagai ion negatifH2O + radiasi pengion ----> H2O+ + e-

2. Tahap Fisikokimia

atom atau molekul yang tereksitasi atau terionisasi mengalami reaksi-reaksi sehingga terbentuk radikal bebas yang tidak stabil.berlangsung dalam waktu 10-16 detikH2O+ ----> H+ + OH- H2O + e ------> H2O- H2O- ------> OH- + H+Radikal bebas OH- dapat membentuk peroksida (H2O2 ) yang bersifatoksidator kuat melalui reaksi berikut : OH- + OH- -----> H2O2

3. Tahap Kimia Dan Biologi

ditandai dengan terjadinya reaksi antara radikal bebas dan peroksida dengan molekul organik sel serta inti sel yang terdiri atas kromosomReaksi ini akan menyebabkan terjadinya kerusakan-kerusakan terhadap molekul-molekul dalam sel.

4. Tahap Biologisberlangsung dalam waktu beberapa puluh menit hingga beberapa puluh tahun, Beberapa akibat dapat muncul seperti kematian sel secara langsung, pembelahan sel terhambat atau tertunda serta terjadinya perubahan permanen pada sel anak setelah sel induknya membelahKerusakan yang terjadi dapat meluas dari skala seluler ke jaringan, organ dan dapat pula menyebabkan kematian.

Efek Radiasi Terhadap ManusiaSel dalam tubuh manusia terdiri dari sel genetik dan sel somatik. Berdasarkan jenis sel :Efek genetik efek yang dirasakan oleh keturunan dari individu yang terkena paparan radiasiEfek somatikefek radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpapar radiasi

Berdasarkan dosis radiasi : Efek deterministik (non Stokastik) adalah efek yang disebabkan karena kematian sel akibat paparan radiasiEfek stokastik adalah efek yang terjadi sebagai akibat paparan radiasi dengan dosis yang menyebabkan terjadinya perubahan pada sel.

Sifat Efek StokastikSifat Efek DeterministikTidak mengenal dosis ambangTimbul setelah melalui masa tenang yang lamaTidak ada penyembuhan spontanKeparahan tidak tergantung pada dosis radiasiPunya dosis ambangTimbul beberapa saat setelah terkena radiasiAda penyermbuhan spontanKeparahan tergantung dosis radiasi

Radiasi dapat menginduksi ketidakstabilan genetik >>> peningkatan laju timbulnya mutasi di antara sel anak. Ini dibuktikan dengan peningkatan frekuensi mutasi yang terjadi diantara populasi sel yang diamati sampai dengan 50 generasi populasi setelah pajanan radiasi.

Mekanisme Perubahan Genetik Sel Akibat Radiasi

Sel mengatur duplikasi dan distribusi DNA secara akurat; dan mempertahankan integritas informasi yang disandi DNA dan mengatur ekspresi gen selama pertumbuhan dan perkembangan. stabilitas genomperubahan atau kesalahan maka akan mengarah pada mutasi spontan dan anomali genom lainnya ketidakstabilan genom

ketidakstabilan genom terjadi akibat perubahan ekspresi gen yaitu gen yang berperan dalam replikasi DNA, sintesa deoksinukleotida, perbaikan DNA, checkpoints siklus sel, dan kejadian mitosis.Proses perbaikan yang salah terhadap kerusakan dapat menyebabkan inaktivasi gen tumor supresor, gen APC dan reseptor beta TGF tipe IIMutasi pada stabilitas genom suatu gen akan menjadi awal proses karsinogenesis dan menghasilkan multipel mutasi tumor

Karsinogenesis akibat RadiasiKarsinogenesis adalah suatu proses banyak tahap yang timbul sebagai hasil dari sebuah perubahan genetik dalam sebuah sel yang mampu membentuk klonKetidakstabilan genom >>> fenomena yang menghasilkan akumulasi sejumlah perubahan yang dibutuhkan untuk menkonversi genom stabil dari sebuah sel normal menjadi genom tidak stabil yang mengkarakteristik sebuah tumor.

Radiasi diawali dengan perubahan sel dengan frekuensi tinggi >>> perubahan frekuensi rendah Dosis rendah radiasi gamma (0,3 Gy), partikel alpa (150 kev/m), atau ion Fe (1 GeV/amu) dapat mentransformasi sel epitel bronchus manusia. Induksi tumor terjadi pada Individu yang sensitif >>> terjadi ketidakstabilan genomMencit putih strain BALB/c lebih sensitif terhadap kanker payudara dibandingkan dengan mencit hitam C57BL/6.

Adanya ketidakstabilan genetik menginduksi terjadinya leukemia pada sel stem hemopoietik tikusPasien Acute myeloid leukemia akibat korban bom atom Hiroshima & Nagasaki yang terpapar radiasi sebesar 2Gy lebih besar resikonya mengalami perubahan kromosom daripada yang terpapar dosis rendah atau yang tidak terpapar Selain itu hilangnya fungsi TP53 memicu proses tumorigenesis leukemia sel stem melalui induksi ketidakstabilan kromosom

Efek Radiasi Terhadap Organ1. Sistem pembentukan darahDosis sekitar 0,5 Gy pada sumsum tulang penekanan proses pembentukan komponen sel darahPada dosis yang lebih tinggikematian sebagai akibat dari infeksi karena menurunan jumlah sel darah putih (limfosit dan granulosit) atau dari pendarahan yang tidak dapat dihentikan karena menurunnya jumlah trombosit

Efek stokastik pada sumsum tulang adalah leukemia dan kanker sel darah merah.

2. Kulit

Efek deterministik : Pajanan radiasi sekitar 2-3 Gy : kemerahan (eritema) Dosis sekitar 3 8 Gy menyebabkan terjadinya kerontokan rambut (epilasi) dan pengelupasan kering (deskuamasi kering) dalam waktu 3 6 minggu setelah pajanan radiasi.

dosis yang lebih tinggi, 12 20 Gy, akan mengakibatkan terjadinya pengelupasan kulit disertai dengan pelepuhan dan bernanah (blister) serta peradangan akibat infeksi pada lapisan dalam kulit (dermis) sekitar 4 6 minggu kemudiandosis lebih besar dari 20 Gy Kematian jaringan (nekrosis) dalam waktu 10 minggu

3. MataOrgan sensitif radiasi >>> lensakekeruhan atau hilangnya sifat transparansi lensa mata setelah pajanan radiasi yang relatif rendah yaitu sekitar 0,5 Gy dan bersifat akumulatifkatarak setelah masa laten antara 6 bulan sampai 35 tahun, dengan rerata sekitar 3 tahun

4. Organ reproduksiPada testis Dosis radiasi 0,15 Gy terjadinya sterilitas yang bersifat sementara dosis ambang sterilitas yang permanen adalah 3,5 6 GyPada ovum Dosis ambang 2,5 6 Gy menopuse dini

5. ParuEfek deterministik berupa pneumonitis biasanya mulai timbul setelah beberapa minggu atau bulanEfek utama adalah pneumonitis interstisial yang dapat diikuti dengan terjadinya fibrosispada dosis 5 15 GyEfek stokastik berupa kanker paru

6. Sistem Pencernaanpaling sensitif terhadap radiasi adalah usus halusGejala : mual, muntah, diare, dan gangguan sistem pencernaan dan penyerapan makananEfek stokastik yang timbul berupa kanker pada epitel saluran pencernaan.

Prinsip Dasar Penggunaan Radiasi Justifikasi >>> azaz manfaatLimitasi >>> Dosis ekivalen yang diterima pekerja radiasi atau masyarakat tidak boleh melalmpaui Nilai Batas Dosis (NBD) yang telah ditetapkan.Optimasi >>> Semua penyinaran harus diusahakan serendah-rendahnya

TERIMA KASIH

*******************************