Izotopy wokół nas - jod-131

Izotop ten kojarzy się głównie z chorobami tarczycy oraz awarią z Czarnobylu. Powstaje bądź jako jeden z produktów rozszczepienia uranu w awariach i wybuchach nuklearnych, oraz w wyniku naświetlania tlenku telluru-130 neutronami w reaktorze jądrowym. Pod wpływem naświetlania powstaje tellur-131, który szybko rozpada się do jodu-131. W medycynie stosowany jest zarówno do diagnostyki tarczycy, jak również do leczenia jej nadczynności. Jako element skażenia promieniotwórczego po wybuchu jądrowym jest relatywnie najmniej szkodliwy z całej "trójcy" głównych produktów rozszczepienia (pozostałe to stront-90 i cez-137). Jest jednocześnie jednym z najbardziej rozpowszechnionych produktów rozszczepienia uranu, spośród których większość ma liczby masowe w pobliżu 90 i 140. Przy rozszczepieniu jądra uranu jeden produkt ma masę 1/3, a drugi 2/3 jądra uranu, łącznie produktów może być ok. 200:

Czas półrozpadu I-131 wynosi zaledwie 8 dni, zatem po już 80 dniach izotop ulega całkowitemu rozpadowi. Dla porównania - stront-90 ma t1/2 = 28 lat, cez-137 - 30 lat, czyli dopiero po 280-300 latach te izotopy znikną z obiegu (przyjmuje się 10-krotność czasu półrozpadu jako czas całkowitego zaniku aktywności).

***

 Jod-131 emituje zarówno promieniowanie gamma o energii 365 keV (81,7%), 637 keV (7,2%) i 284 keV (6,1%), jak również beta o energii max 606 keV*. Narządem krytycznym jest tarczyca, która wykorzystuje jod do syntezy hormonów - tyroksyny i trójjodotyroniny, jednak nie odróżnia, czy przyjmuje jod nieradioaktywny (jod-127, jedyny izotop występujący w przyrodzie), czy promieniotwórczy. Dlatego też w przypadku spodziewanego narażenia na skażenie jodem-131 należy przyjąć preparat zawierający jod nieradioaktywny, aby "nasycić" nim tarczycę - wówczas przez pewien czas nie będzie przyjmować żadnego jodu, więc też i radioaktywnego. Zwykle są to specjalnie tabletki jodku potasu (KI), w sytuacjach awaryjnych można użyć płynu Lugola lub jodyny**, ale należy być z tym bardzo ostrożnym. Jod jest pierwiastkiem bardzo agresywnym i nieumiejętne jego stosowanie może łatwo prowadzić do śmiertelnego przedawkowania, szczególnie u dzieci. I przede wszystkim preparat jodowy należy brać kilka godzin PRZED narażeniem, czyli gdy usłyszymy stosowny komunikat. Gdy jesteśmy już narażeni, skuteczność znacznie spada, a po 24 godzinach branie nie ma sensu. Dlatego też, przeprowadzona po awarii w Czarnobylu spektakularna, masowa akcja podawania płynu Lugola dzieciom, młodzieży i kobietom w ciąży zupełnie nie miała sensu, gdyż dokonano jej z dwudniowym opóźnieniem od momentu nadejścia chmury radioaktywnej nad Polskę. Kto miał się nałykać I-131, ten się nałykał, choć narażenie było zdecydowanie mniejsze, niż początkowo podejrzewano.

W książce Kamila Dworaczka "W cieniu radioaktywnej chmury..." (s. 266) podano wyliczenia dr. Pawła Krajewskiego z CLOR, dotyczące skuteczności w redukowaniu przyjęcia radioaktywnego jodu w zależności od momentu podania płynu Lugola:

• 28 kwietnia - redukcja o 80% (radioaktywna chmura pojawiła się jako pierwsza w Mikołajkach o 21)
• 29 kwietnia - redukcja o 62 %
• 30 kwietnia - redukcja o 35% (później oceniono na 28,5 %)
• 1 maja - redukcja o 7 % (później oceniono na 5 %)

Po uśrednieniu zebranych danych przyjęto, że płyn Lugola zredukował absorpcję jodu-131 o ok. 40 % (później skorygowano ten wynik do 35 %).

Kolejki do wydawania płynu Lugola w przychodni, (Źródło)

Teraz tematyka narażenia na jod-131 wraca za każdym razem, jak niezwykle czuła aparatura pomiarowa  różnych służb wykryje chociaż niewielkie podwyższenie stężenia w atmosferze. Zwykle skutkuje to szturmem na apteki, wykupywaniem płynu Lugola i innymi nieodpowiedzialnymi zachowaniami, np. smarowaniem dzieci jodyną .Tymczasem, jeśli w atmosferze wykryto jedynie jod, bez innych izotopów, które są produktami rozszczepienia uranu, mamy do czynienia z nieznacznym wydobyciem się tego pierwiastka z laboratorium medycyny nuklearnej. Wydarzenia takie pojawiały się kilkukrotnie w ciągu ostatniego dziesięciolecia, więcej na ten temat można przeczytać w tym merytorycznym, wyważonym artykule - LINK. W przypadku awarii nuklearnej w reaktorze lub testu jądrowego skażenia miałyby znacznie szerszy zasięg i bardziej zróżnicowany skład. Notabene po składzie izotopowym radioaktywnych skażeń powietrza można ustalić, czy ich źródłem jest broń jądrowa, czy też reaktor. Tak było po awarii w Czarnobylu, kiedy po szybkiej analizie od razu wykluczono, że źródłem opadu radioaktywnego jest pożar reaktora, a nie wybuch jądrowy. Co więcej, na podstawie stężenia różnych izotopów można nawet ustalić stopień wypalenia paliwa w reaktorze.

Wracając jednak do jodu-131, stosowany jest on zarówno w diagnostyce tarczycy, jak również w leczeniu nadczynności tego gruczołu. Podanie preparatu z jodem-131 pozwala na zlokalizowanie miejsc "ciepłych" - które standardowo wychwytują jod, "zimnych" - które słabiej wychwytują i "gorących" - wychwytujących nadmiernie, które zwykle są zmianami chorobowymi. Następnie koncentracja jodu jest mierzona przez specjalną tzw. kamerę scyntygraficzną. Na powstałym scyntygramie widać rozmieszczenie ognisk chorobowych, które wówczas można poddać diagnostyce (np. biopsji) i leczeniu.

Źródło

Oprócz diagnostyki jod-131 może być stosowany też w leczeniu nadczynności tarczycy, jako leczenie alternatywne dla zabiegu operacyjnego. Podany w kapsułce (1-3 dawki, aktywność 5-15 mCi) jod robi to samo, co skalpel chirurga, jednak cała procedura trwa znacznie krócej, nie jest konieczna narkoza, szwy itp. Osoba leczona jodem nie stwarza zagrożenia dla otoczenia, powinna jedynie unikać bliskiego kontaktu z małymi dziećmi (spanie w jednym łóżku itp.), szczególnie przez pierwsze 5 dni, i przed zabiegiem trzeba na 100% wykluczyć ciążę za pomocą odpowiednich testów. Zalecane jest też powstrzymanie się od prokreacji przez 6 miesięcy - więcej na ten temat TUTAJ. Dodatkowe informacje w tym artykule medycznym
 - https://podyplomie.pl/publish/system/articles/pdfarticles/000/010/909/original/Strony_od_MpD_2011_07-10.pdf?1468487622

Jeżeli ktoś planuje diagnostykę lub terapię jodową w Warszawie i chciałby zmierzyć, czy promieniuje po badaniu, zapraszam do kontaktu przez formularz na blogu.

Radioizotopy stosowane w polskiej medycynie nuklearnej, w tym I-131, produkowane są przez POLATOM w reaktorze "Maria" w Świerku - więcej na ten temat
- https://www.ncbj.gov.pl/aktualnosci/jod-swierka-pol-miliona-pacjentow-tygodniowo

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

* szcezgółowe dane preparatu jodowego produkcji polskiej
- https://pub.rejestrymedyczne.csioz.gov.pl/Pobieranie.ashx?type=6160-c
** płyn Lugola i jodyna zawierają te same czynniki aktywne - jod i jodek potasu (odpowiednio 1 i 3 g na 100 g produktu), różnią się tylko rozpuszczalnikiem - płyn Lugola jest na wodzie, jodyna na alkoholu etylowym.