Fræðigrein

Ágrip af fyrirlestri fluttumí Læknafélagi Reykjavíkur í janúar 1918 - Læknablaðið 1918; 4: 49-56

Radíum er eitt hinna svonefndu radíóaktíf* eða geisl-andi efna; þau gefa frá sér geisla algerlega af sjálfs-dáðum, án allra ytri áhrifa, svo sem ljóss eða rafmagns. Til framleiðslu röntgengeisla þarf eins og kunnugt er háspenntan rafmagnsstraum og ýmislegar vélar; til framleiðslu radíumgeisla þarf ekki annað en radíum, orkan sem framleiðir geislana býr í efninu sjálfu.

Tildrögin til þess að radioactiv efni fundust voru rannsóknir eðlisfræðinga á „fosforescens" og „fluorescens". Til eru efni sem bera birtu nokkra stund eftir að þau hafa orðið fyrir ljósáhrifum og er þetta nefnt „fosforescens". Önnur efni geta tekið móti ljósgeislum en gefið þá frá sér aftur í breyttri mynd; t.d. sýnist yfirborðsflötur steinolíu blár þótt olían sé annars litarlaus; steinolían tekur í sig sólgeisla en kastar þeim að nokkru leyti frá sér aftur með bláu ljósi. Þetta nefna menn „fluorescens".Franskureðl-isfræðingur, prófessor Becquerel, rannsakaði þvílík efni og fann að frumefnið úraníum var ekki eingöngu „fosforescerandi" en gaf líka frá sér ósýnilega geisla; Becquerel hélt fyrst að skilyrðið fyrir myndun ósýni-legu geislanna væri undangengin ljósáhrif en af tilviljun fann hann að úraníum sem verið hafði í myrkri gaf líka frá sér þessa nýfundnu geisla. Þar með var sannað að úraníum sjálft er radíóaktíft. Geislarnir voru fyrst nefndir úraníumgeislar en síðar eru þeir venjulega kenndir við Becquerel sem með uppgötvun sinni lagði grundvöllinn undir vísindalega þekking og rannsókn á radíóaktíf efnum. Þessi nýja vísindagrein snertir bæði efna- og eðlisfræði.

Hvernig er sönnuð tilvera ósýnilegra geisla?

1. Þeir hafa áhrif á ljósmyndaplötur; t.d. má taka myndir af ýmsum smáhlutum með radíum – eins og röntgengeislum.

2. Rafmagnsáhrif á loftið. Ef radíumgeislar fara um loftbil milli „leiðara" sem hlaðnir eru rafmagni getur rafmagnið streymt um loftið úr einum „leiðara" í annan. Geislarnir hlaða loft-„molekylana" rafmagni þannig að loftið einangrar ekki eins og venjulega. Þetta má sýna með „elektroscop" og hefirþarna fundist mjög nákvæm aðferð til að sýna tilveru ósýnilegra geisla.

3. áhrif á hold; verður nánar vikið að því síðar.

Þegar Becquerel hafði fundið úraníumgeislana kom mönnum fljótt til hugar að fleiriefnikynnuað vera radíóaktíf og tókst frú Curie og maður hennar sem var prófessor í eðlisfræði við Sorbonne á hendur að kanna radíóaktífitet allra frumefna sem þá þekktust. Auk úraníums reyndist aðeins þoríum geislandi.

Frú Curie tók því næst að kanna geislakraft jarðtegunda og varð sú rannsókn til þess að hún fann radíum. Það fannst í Pechblende sem unnið er til glergerðar vegna úraníumsambanda sem í því eru. Frú Curie fann skjótt að í Pechblende bjó miklu meiri geislakraftur en svo að það gæti orsakast af úraníum eingöngu. Hún ályktaði því að í þessari jarðtegund hlyti að vera áður óþekkt efni með mörgum sinnum meiri geislakrafti en áður hafði þekkst. Það var því síður en svo að hún fyndi radíum fyrir tilviljun eina. Pechblende fékk frú Curie frá Joachimsthal frá Bæheimi; austurríska stjórnin var svo rausnarleg að senda frúnni eina smálest af þessari dýrmætu jarðtegund til Parísar. Jarðtegundina klauf frú Curie í ýmisleg kemísk sambönd og varð svo að kanna radíóaktífitethverseinstaks sambands út af fyrir sig. Radíumsöltin fann hún loks í sambandi við baríum. Með spektralanalýsu sannaði hún að um nýtt efni væri að ræða. Síðar tókst

henni að framleiða hreinan radíummálm sem er hvítur að lit og bráðnar við 700 stig.

Til þess að framleiða radíum úr einni smálest af Pechblende þarf margar smálestir af kemískum efnum, ósköpin öll af vatni, mikinn vinnukraft og húsakynni. Rúmlega 20 sentigrömm telst til að fáist úr hverri smálest af jarðtegundinni. Er því ekki að furða þótt radíum sé afar dýrt efni.

Alls hafa fundist ca. 40 ný radíóaktíf efni. Skiptast þau í fjóra flokkaeftirskyldleikaogeruflokkarnirkenndir við úraníum, þoríum, radíum og aktiníum.

Síðan radíóaktíf efni fundust hafa hlotið að breytast hugmyndir efnafræðinga um frumefni og óbreytanleik þeirra. Radíum hefirsérstaka atómuþyngd, kemísk sambönd og spectrum og hafa þetta verið talin örugg frumefnaeinkenni; þó geta myndast önnur efni af radíum undir sérstökum kringumstæðum. Efnin eru m.a. helíum og blý. Þetta getur auðvitað ekki samrýmst þeim hugmyndum sem menn hingað til hafa gert sér um frumefni. Atómur eru ekki minnstu efnispartar né óbreytanlegar. Í atómum radíums og annarra radíóaktíf efna er mikill órói og breytingar; þær klofna í ennþá minni parta – elektróna – sem eru örlitlir efnispartar hlaðnir rafmagni. Radíóaktífitetefnanna kemur vel heim við þetta ástand atómanna; atómurnar eru hlaðnar fleirielektrónum en þær fá haldið saman og radíóaktífiteterí því falið að atómur springa – verður e.k. explosion – örsmáir partar, hlaðnir rafmagni, þeytast út frá efninu. Hefirbeinlínis sannast að sumir radíumgeislar eru sama eðlis og kathode-geislar, þ.e.a.s. straumur af elektrónum.

Geislandi efni hljóta að eiga sér takmarkaðan aldur vegna þessara stöðugu breytingar í atómunum og þeirrar orku sem efnin sífellt gefa frá sér. Sum geislandi efni, t.d. brevíum, eru svo óstöðug og skammlíf að þau verða ekki rannsökuð með venjulegum kemískum aðferðum. Aldur radíumatóma er tiltölulega mikill. Eðlisfræðingum telst svo til að radíum eyðist um helming á 1800 árum.

Vegna þeirra breytinga sem stöðugt gerast í atómum radíóaktíf efna framleiðist hiti og eru þessi efni því lítið eitt heitari en þau „media" sem í kringum þau eru.

Allir vita að sólargeislar eru samsettir af ýmsum tegundum geisla; þessa verða menn varir með því að hleypa þeim gegnum þrístrent gler.

Radíumgeisla má skilja sundur í þrenns kona radíumgeisla, þ.e. alfa-, beta og gamma-geisla. Þetta má gera með segulmagni og með „filtration".

Segulmagn hefirþau áhrif á radíumgeisla að alfa-geislar sveigjast til annarrar hliðar út frá venjulegri stefnu geislanna, en betageislar til hinnar hliðarinnar. Stefnu gammageislanna getur segulmagn ekki breytt. Með þessari aðferð má því greina hinar ýmsu tegundir radíumgeisla í sundur.

Hin aðferðin – „filtration"–erí því fólgin að málmplötum, misjafnlega þykkum, er skotið í veg fyrir geislana og er mjög misjafnt hvernig geislarnir komast gegnum þær.

Með þessum aðferðum hefirtekistað einangra og rannsaka hverja tegund geislanna út af fyrir sig. Menn hafa komist að raun um að alfa- og betageislar eru „corpusculær", þ.e.a.s. straumur af elektrónum, örsmáum efnispörtum, sem losna frá atómunum við sprenging þeirra, þeytast út í rúmið og bera með sér rafmagn. Sú tilraun hefirverið gerð að setja upp samhliða tvær plötur með dálitlu millibili og hlaða aðra plötuna pósitíf en hina negatíf rafmagni. Séu nú radíumgeislar látnir streyma milli platnanna verður sú stefnubreyting að betageislarnir sveigjast til þeirrar plötunnar sem hlaðin er pósitíf rafmagni en alfageislarnir leita til negatífu plötunnar. Með þessari tilraun hefirsannastað betageislar færa með sér negatíf en alfageislar pósitíf elektróna.

Gammageislarnir eru aftur á móti öldur í ljósvakanum en með annarri lengd og hraða en ljósöldurnar og öldur röntgengeisla. Menn hugsa sér að elektrónar betageislanna setji ljósvakann í hreyfingþegar þeir mæta mótstöðu á leiðinni út úr radíumatómunum og myndist þannig gammageislar á svipaðan hátt og Röntgengeislar sem myndast þar sem kathodegeislar mæta mótstöðu í röntgenlampanum.

Radíumlæknarnir hafa haft mikið gagn af rannsóknum eðlis- og efnafræðinga á hinum ýmsu tegundum radíumgeisla; munurinn á þeim er afar mikill í lækningalegu tilliti og er aðallega í því falinn að gammageislar komast í gegnum miklu meiri þykkt en hinir geislarnir. Til þess að stöðva alfageisla þarf aðeins pappír eða mjög þunnar málmplötur; þeir eru linustu radíumgeislarnir. Betageislar eru harðari en langharðastir eru gammageislar sem komast gegnum þumlungsþykkar blýplötur. Sé það tilætlun læknisins að koma radíumgeislum djúpt niður í holdið, t.d. við geislun á tumor, eru alfa- og að mestu leyti betageislar til ills eins; þeir geta valdið sárum, eða erythema, en komast ekki nema stutta leið niður í holdið. „Filtration" getur bætt úr þessu. Málmplötur eru látnar utan um radíumhylkin til þess að halda eftir alfa- og betageislum, en hleypa gammageislum í gegn. Þetta er eitt hið mikilsverðasta í radíumlækningunum og þarf talsverða þekking og reynslu til að velja hæfilegaþykk „filter";þau eru venjulega úr blýi; stundum eru notaðir aðrir málmar. Því miður eru gammageislarnir sem einir koma að gagni við djúpar geislanir aðeins 1% af öllu geislamagni radíums. Við geislun á húðsjúkdómum eru notuð mjög veik „filter",t.d.pappír eða baðmull, því þá eiga við linir geislar.

Þau radíumsambönd sem notuð eru til lækninga eru radíumsúlfat og radíumbrómíd. Til þess að geta gefið hæfilegangeislaskammtþarf auðvitað að mæla nákvæmlega þann geislakraft er það radíum hefirsemnota skal við sjúklinginn. Það er gert með elektroscop; vér hugsum oss að það sé hlaðið rafmagni og færast þá vísirarnir á áhaldi þessu hver til sinnar hliðar. Nú er þess getið að framan að radíum rafmagnar loftið og þá auðvitað loft-molekylana kringum elektroscopið sé radíum borið af því; af þessu leiðir að loftið einangrar ekki framar það rafmagn sem í áhaldinu er; það leiðist burtu gegnum loftið og vísirarnir á elektroscopinu falla saman en með misjafnlega miklum hraða eftir því hve radíóaktífitethlutaðeigandi radíums er mikið. Þannig hafa menn myndað sér mælikvarða fyrir geisla-kraftinum.

Áhrif radíumgeisla á holdið. Þeim svipar til áhrifa röntgengeisla; fyrstu breytingar sem sjást eftir sterka geislun er erythema, pigmentatio og hárlos; teleangiectasi er mjög hætt við og loks geta myndast sár sem þó eru ekki eins þrálát og illkynjuð og röntgensár. Alveg sérstök eru áhrif radíums á æðar; þær dragast saman, þrengjast að miklum mun og geta jafnvel lokast.

Húðsjúkdómar sem radíum er notað við eru eczema, psoriasis, lupus, keloid, verrucæ, nævi vasculosi og pilosi, pruritus og hypertrichosis. Árangurinn er auðvitað mjög misjafn, stundum ágætur en í öðrum tilfellum lítill eða enginn. Það verða aldrei stór svæði af eczema eða psoriasis sem lækna má í einu með radíum. Keloid getur oft orðið mjög fallegt. Pruritus af nervösum uppruna má oft lækna. Yfirleittgeturrad-íum haft talsverð áhrif á taugavef; trigeminus-neuralgi hefirstundumverið hægt að bæta með radíum.

Valbrár og angiom eru sérstaklega vel fallin til radíumlækninga. Eins og getið hefirverið þrengjast æðar fyrir áhrif geislanna og getur jafnvel orðið fullkomin obliteratio. Hörundið verður dálítið hvítleitt og mjúkt. Á fyrstu árum radíumlækninganna spilltust örin oft af teleangiectasi en nú kemur slíkt varla fyrir eftir að læknunum lærðist að „filtera"alfa-ogbeta-geislana frá og nota aðeins harða geisla sem lítil áhrif hafa á sjálft hörundið. Einkar vel kemur radíumlækningin sér auðvitað ef angiomin eru á stöðum sem erfitt er að operera, t.d. á augnalokum; augun þola vel radíumgeisla.

Cancer. Sarcoma. Við radíumlækning á illkynjuðum meinum er mikið undir því komið að „filtera"geislana hæfilegamikið; er til þess notað ýmist alúmíníum, gull, silfur, nikkel eða blý. Tvö skilyrði verða að vera fyrir hendi til þess að tumor eyðist: 1) nægilega mikið radíum, 2) tumor verður að vera radiosensibel. Heilbrigt hold er mjög misnæmt fyrir radíum; testes og ovaria eru mjög næm og sama gildir um tumor sem út frá þeim myndast.

Epitheliomata eru venjulega mjög radiosensibel, einkanlega í andliti; jafnvel epitheliom sem vaxið hefir niður í undirliggjandi bein má lækna með radíum- og röntgengeislum í sameiningu. Þegar því verður við komið er meinið geislað frá tveim hliðum, t.d. lagt radíum á kinnina eða vörina að utan og innan, svo að tumor verði milli tveggja elda.

Af öllum cancerlækningum með radíum fæst, að húðtumores undanskildum, mestur árangur við cancer uteri. Skýrslur þær sem prófessor Forssell og aðstoðarlæknar hans birtu síðastliðið sumar í Nord. Tidskr. For Therapi, um árangur af þessum lækningum á Radiumhemmet í Stokkhólmi, færa oss mikil gleðitíðindi. Dr. Heymann fullyrðir að reynslan sýni að sumar konur sem vegna c. uteri inoperabilis eru þjáðar, horaðar, útblæddar og með fötid fluorgetiá fáum vikum orðið vinnufærar, a.m.k. um stund, og lausar við öll óþægindi. Á Radiumhemmet hafa eingöngu verið teknar til lækninga konur með inopera-bel c. uteri og einstöku sjúkl. sem ekki vildu láta skera sig þó þess væri kostur. Próf. Forssell skoðar það ekki fullsannað að radíum geti læknað þessa sjúklinga að fullu og öllu en þykir það líklegt. Af sjúklingum með inoperabel c. uteri sem læknaðir voru með radíum árin 1914 og 1915 eru 38% „kliniskt läkta" sumarið 1917, þ.e.a.s. sjúkl. eru subjectivt frískir og sýna ekki objectivt nein krabbameinseinkenni.

Sem palliativum við inop. c.uteri álítur próf. Forssell að radíum taki öllu öðru fram og birtir þessa tölur: Blæðingar minnka hjá 96% af sjúkl., en hætta alveg hjá 68%. Fluor batnar að nokkru leyti hjá 85% en hættir alveg hjá 32%. Þrautir verða minni hjá 100% en hætta alveg hjá 36%.

Vel verða menn að muna að áhrif radíums eru eingöngu local og geta því ekki náð að eyða nema þeim metastaser sem nálægt eru utereus eða vagina. Af þeim tölum sem tilfærðar hafa verið geta menn skilið að líðan sjúkl. getur verið tiltölulega góð þó sjúkdómurinn dragi til dauða. Ulcera öll geta gróið en sjúkl. dáið af anæmi og intoxicatio vegna innvortis metastaser.

Sú spurning hefirauðvitað vaknað hvort ekki gæti komið til mála að operera ekki þar sem það þó annars er hægt en nota radíum í staðinn. Forssell hefirekki árætt að taka til meðferðar sjúklinga sem hægt er að skera nema sjúkl. hafifærst undan operatio. En þýsku skurðlæknarnir Krönig, Döderlein og Bumm eru farnir að nota radíum við operabel sjúklinga og verður mjög fróðlegt að vita hver árangurinn verður.

C. recti. Árangurinn er mjög misjafn við c. recti því tumores á þessum stað virðist mjög misjafnlega næmir gagnvart radíum. Tekist hefirað lækna sjúkdóminn að fullu og líka að græða ulcera cancrosa í rectum þótt metastaser hafidregið sjúklinginn til dauða. Stundum er árangurinn lítill eða enginn.

„Teknik" við radíumlækningar er ýmsum erfiðleikum bundin. Áhrif geislanna eru algerlega „local" og ná skammt frá efninu; radíum verður því að koma fyrir með mikilli nákvæmni. Venjulega er það haft í hylkjum, ca. 2-3 cm. á lengd og álíka og gildur bandprjónn, eða á lakk- eða gúmmíplötu. Plöturnar eru sérstaklega notaðar þegar radíum er komið fyrir á yfirborði líkamans en hylkin látin í holrúm, t.d. uterus og rectum. Við c. uteri eru radíumhylkin færð inn í uterus eða lacunar og tamponade í vagina; liggur það í ca. 1 sólarhring. Miklum erfiðleikum getur verið bundið að koma radíum fyrir í munni eða koki því sjúkl. er hætt við klígju og uppsölu. Stokkhólmslæknarnir hafa fundið þá leið að búa til „prothese" sem hylkin eru fest í. Við c. lingvæ er t.d. tekin nákvæm afsteypa af sulcus alveolo-lingvalis og nærliggjandi svæði með gúmmí og brædd þar í radíumhylkin. Ef „prothesen" fellur alls staðar vel að má t.d. lánast að hafa radíum allt upp í sólarhring við tunguna án reglulegra óþæginda fyrir sjúklinginn.

Hvort er betra til lækninga radíum- eða röntgen-geislar? Þessari spurningu er stundum kastað fram. Yfirburðir radíums eru m.a. þeir að því má koma fyrir í uterus, rectum, nasopharynx og os og oft geisla tumores frá fleirihliðum en einni. Alveg sérstök eru áhrif radíums á vasa og byggist á þeim angiom-lækningin. Röntgengeislar hafa svo sína yfirburði á öðrum sviðum. Flestir geislalæknar leggja áherslu á að nota bæði radíum- og röntgengeisla við illkynjaða tumores. Er m.a. mikið gert af geislunum eftir exstirpatio á meinsemdunum, t.d. við c. mammæ o.fl.

Heimildir

Riis: Radium, det vidunderligea Stof.

K. Meyer: Radium og radioactive Stoffer.

Nord. Tidsskrift f. Therapie 1917.

Strahlentherapie 1917 og 1918.

Tekniska föreningens i Finland förhandlingar, júní 1917.

Eftir fyrirlesturinn var sýndur fjöldi skuggamynda af sjúklingum, aðallega með radíumlæknuð angiom og illkynjaða tumores.