Jod in der Nahrung wird vom Körper aufgenommen und bevorzugt in der Schilddrüse konzentriert, wo es für die Funktion dieser Drüse benötigt wird. Wenn 131I durch radioaktiven Niederschlag in der Umwelt in hohen Mengen vorhanden ist, kann es über kontaminierte Lebensmittel aufgenommen werden und reichert sich auch in der Schilddrüse an. Während es zerfällt, kann es die Schilddrüse schädigen. Das Hauptrisiko der Exposition gegenüber 131I ist ein erhöhtes Risiko für strahlenbedingten Krebs im späteren Leben. Zu den weiteren Risiken gehören die Möglichkeit von nicht krebsartigen Wucherungen und Schilddrüsenentzündungen.
Das Risiko, im späteren Leben an Schilddrüsenkrebs zu erkranken, scheint mit zunehmendem Alter zum Zeitpunkt der Exposition abzunehmen. Die meisten Risikoabschätzungen beruhen auf Studien, bei denen die Strahlenexposition bei Kindern oder Jugendlichen erfolgte. Bei der Exposition von Erwachsenen war es für Epidemiologen schwierig, einen statistisch signifikanten Unterschied in der Rate der Schilddrüsenerkrankungen gegenüber einer ähnlichen, aber ansonsten nicht exponierten Gruppe festzustellen.
Das Risiko kann durch die Einnahme von Jodpräparaten gemindert werden, die die Gesamtmenge an Jod im Körper erhöhen und somit die Aufnahme und Speicherung im Gesicht und in der Brust verringern und den relativen Anteil an radioaktivem Jod senken. Allerdings wurden solche Nahrungsergänzungsmittel nach der Katastrophe in Tschernobyl nicht konsequent an die Bevölkerung verteilt, die in der Nähe des Kernkraftwerks lebte, obwohl sie an Kinder in Polen weit verbreitet waren.
In den USA wurden die höchsten 131I-Fallout-Dosen in den 50er und frühen 60er Jahren an Kinder verabreicht, die frische Milch aus Quellen konsumiert hatten, die durch oberirdische Kernwaffentests kontaminiert waren. Das National Cancer Institute stellt zusätzliche Informationen über die gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber 131I im Fallout sowie individuelle Schätzungen für die vor 1971 Geborenen für jeden der 3070 Bezirke in den USA zur Verfügung. Die Berechnungen beruhen auf Daten, die im Zusammenhang mit den Atomwaffentests auf dem Testgelände in Nevada erhoben wurden.
Am 27. März 2011 meldete das Massachusetts Department of Public Health, dass 131I in sehr geringen Konzentrationen in Regenwasserproben aus Massachusetts, USA, nachgewiesen wurde und wahrscheinlich aus dem Kraftwerk Fukushima stammt. Landwirte in der Nähe des Kraftwerks hatten Rohmilch entsorgt, und bei Tests in den Vereinigten Staaten wurden 0,8 Pikocurie pro Liter Jod-131 in einer Milchprobe gefunden, wobei die Strahlungswerte jedoch 5.000 Mal niedriger waren als der von der FDA festgelegte „Interventionswert“, und es wurde erwartet, dass die Werte relativ schnell sinken würden
Behandlung und VorbeugungEdit
Eine gängige Behandlungsmethode zur Vorbeugung einer Jod-131-Exposition ist die Sättigung der Schilddrüse mit normalem, nicht radioaktivem Jod-127 in Form von Jodid- oder Jodatsalz. Freies elementares Jod sollte nicht zur Sättigung der Schilddrüse verwendet werden, da es ein ätzendes Oxidationsmittel ist und daher in den erforderlichen Mengen giftig ist. Die Schilddrüse nimmt nur sehr wenig radioaktives Jod-131 auf, wenn sie mit nicht-radioaktivem Jodid gesättigt ist, wodurch die durch Radiojod verursachten Strahlenschäden vermieden werden.
Übliche BehandlungsmethodeBearbeiten
Die gängigste Behandlungsmethode ist die Verabreichung von Kaliumjodid an Risikopersonen. Die Dosierung für Erwachsene beträgt 130 mg Kaliumjodid pro Tag in einer Dosis oder aufgeteilt in Portionen von 65 mg zweimal täglich. Dies entspricht 100 mg Jod und ist etwa 700-mal höher als die nahrungsbezogene Joddosis, die 0,150 mg pro Tag (150 Mikrogramm pro Tag) beträgt. Weitere Informationen zur Verhinderung der Radiojodaufnahme durch die Schilddrüse bei nuklearen Unfällen oder aus nuklearmedizinischen Gründen finden Sie unter Kaliumjodid. Die von der FDA für diesen Zweck zugelassene Dosierung von Kaliumjodid lautet wie folgt: Säuglinge unter 1 Monat 16 mg; Kinder von 1 Monat bis 3 Jahren 32 mg; Kinder von 3 bis 18 Jahren 65 mg; Erwachsene 130 mg. Einige Quellen empfehlen jedoch andere Dosierungsschemata.
| Alter | KI in mg | KIO3 in mg |
|---|---|---|
| Über 12 Jahre alt | 130 | 170 |
| 3-12 Jahre alt | 65 | 85 |
| 1-36 Monate alt | 32 | 42 |
| < 1 Monat alt | 16 | 21 |
Die Einnahme von Jodid- und Jodatprophylaxe ist nicht ungefährlich, Bei der Einnahme von Kaliumjodid oder Jodpräparaten ist Vorsicht geboten, da ihr unnötiger Gebrauch Zustände wie das Jod-Basedow-Phänomen und den Wolff-Chaikoff-Effekt hervorrufen, eine Schilddrüsenüberfunktion bzw. Schilddrüsenunterfunktion auslösen und/oder verschlimmern und schließlich zu vorübergehenden oder sogar dauerhaften Schilddrüsenerkrankungen führen kann. Es kann auch Sialadenitis (eine Entzündung der Speicheldrüse), Magen-Darm-Störungen, allergische Reaktionen und Hautausschläge verursachen.
JodtabletteBearbeiten
Die Verwendung einer bestimmten „Jodtablette“, die bei der tragbaren Wasseraufbereitung verwendet wird, hat sich ebenfalls als einigermaßen wirksam bei der Reduzierung der Radiojodaufnahme erwiesen. In einer kleinen Studie an menschlichen Probanden, die während ihres 90-tägigen Versuchs jeweils vier 20-Milligramm-Tetraglycinhydroperiodid (TGHP)-Wassertabletten einnahmen, wobei jede Tablette 8 Milligramm (ppm) freies titrierbares Jod freisetzte, wurde festgestellt, dass die biologische Aufnahme von radioaktivem Jod bei diesen menschlichen Probanden auf einen Wert von weniger als 2 % der Radiojod-Aufnahmerate sank und auf diesem Niveau blieb, die bei Kontrollpersonen beobachtet wurde, die ohne Behandlung vollständig dem Radiojod ausgesetzt waren.
GoitrogenEdit
Die Verabreichung bekannter goitrogener Substanzen kann auch als Prophylaxe zur Verringerung der Bioaufnahme von Jod eingesetzt werden (sei es das nicht-radioaktive Jod-127 aus der Nahrung oder radioaktives Jod, Radiojod – am häufigsten Jod-131, da der Körper nicht zwischen verschiedenen Jodisotopen unterscheiden kann). Perchlorat-Ionen, eine in den USA aufgrund der Luft- und Raumfahrtindustrie häufig vorkommende Wasserverunreinigung, verringern nachweislich die Jodaufnahme und werden daher als Goitrogen eingestuft. Perchlorat-Ionen sind ein kompetitiver Inhibitor des Prozesses, durch den Jodid aktiv in die Follikelzellen der Schilddrüse eingelagert wird. In Studien mit gesunden erwachsenen Freiwilligen wurde festgestellt, dass Perchlorat ab einer Konzentration von 0,007 Milligramm pro Kilogramm pro Tag (mg/(kg-d)) die Fähigkeit der Schilddrüse, Jod aus dem Blut aufzunehmen, vorübergehend zu hemmen beginnt („Jodid-Aufnahmehemmung“, daher ist Perchlorat ein bekanntes Goitrogen). Die Verringerung des Jodidpools durch Perchlorat hat eine doppelte Wirkung: einerseits die Verringerung der überschüssigen Hormonsynthese und der Hyperthyreose und andererseits die Verringerung der Schilddrüsenhemmstoffsynthese und der Hypothyreose. Perchlorat ist nach wie vor sehr nützlich als Einzeldosisanwendung bei Tests zur Messung der Abgabe von Radiojodid, das sich in der Schilddrüse als Folge vieler verschiedener Störungen des weiteren Jodidstoffwechsels in der Schilddrüse angesammelt hat.
ThyreotoxikoseBearbeiten
Die Behandlung von Thyreotoxikose (einschließlich Morbus Basedow) mit 600-2.000 mg Kaliumperchlorat (430-1.400 mg Perchlorat) täglich über einen Zeitraum von mehreren Monaten oder länger war früher vor allem in Europa üblich, und Perchlorat wird auch heute noch in niedrigeren Dosen zur Behandlung von Schilddrüsenproblemen eingesetzt. Obwohl anfänglich 400 mg Kaliumperchlorat, aufgeteilt auf vier oder fünf Tagesdosen, verwendet und für wirksam befunden wurden, wurden höhere Dosen eingeführt, als sich herausstellte, dass 400 mg/Tag die Thyreotoxikose nicht bei allen Probanden in den Griff bekamen.
Gegenwärtige Schemata zur Behandlung der Thyreotoxikose (einschließlich der Basedow-Krankheit), wenn ein Patient zusätzlichen Jodquellen ausgesetzt ist, umfassen in der Regel 500 mg Kaliumperchlorat zweimal täglich für 18-40 Tage.
Eine Prophylaxe mit perchlorathaltigem Wasser in einer Konzentration von 17 ppm, was einer persönlichen Aufnahme von 0,5 mg/kg-Tag entspricht, wenn man 70 kg wiegt und zwei Liter Wasser pro Tag zu sich nimmt, reduzierte die Basisaufnahme von Radiojod um 67 %. Dies entspricht der Aufnahme von insgesamt nur 35 mg Perchlorat-Ionen pro Tag. In einer anderen verwandten Studie, bei der die Probanden täglich nur 1 Liter perchlorathaltiges Wasser in einer Konzentration von 10 ppm tranken, d. h. täglich 10 mg Perchlorationen zu sich nahmen, wurde eine durchschnittliche Verringerung der Jodaufnahme um 38 % festgestellt.
Wenn jedoch die durchschnittliche Perchloratabsorption bei Arbeitern in Perchloratanlagen, die der höchsten Exposition ausgesetzt sind, auf etwa 0,5 mg/kg-Tag geschätzt wird, wie im obigen Absatz, wäre eine 67%ige Verringerung der Jodaufnahme zu erwarten. Bei Untersuchungen an chronisch exponierten Arbeitnehmern wurden jedoch bisher keine Anomalien der Schilddrüsenfunktion, einschließlich der Jodaufnahme, festgestellt. Dies könnte auf eine ausreichende tägliche Exposition oder Aufnahme von gesundem Jod-127 bei den Arbeitnehmern und die kurze biologische Halbwertszeit von Perchlorat im Körper von 8 Stunden zurückzuführen sein.
Aufnahme von Jod-131Edit
Die Aufnahme von Jod-131 durch die gezielte Zugabe von Perchlorat-Ionen in die Wasserversorgung einer Bevölkerung vollständig zu blockieren, wobei Dosierungen von 0,5 mg/kg-Tag oder eine Wasserkonzentration von 17 ppm angestrebt werden, wäre daher völlig unzureichend, um die Radiojodaufnahme wirklich zu reduzieren. Die Perchlorat-Ionen-Konzentrationen in der Wasserversorgung einer Region müssten daher viel höher sein, wobei mindestens eine Gesamtdosis von 7,15 mg/kg Körpergewicht pro Tag angestrebt werden müsste, die für die meisten Erwachsenen durch den Konsum von 2 Litern Wasser pro Tag mit einer Wasserkonzentration von 250 mg/kg Wasser oder 250 ppm Perchlorat-Ionen pro Liter erreicht werden könnte; nur bei diesem Wert würde der Perchlorat-Konsum einen angemessenen Schutz bieten und der Bevölkerung wirklich helfen, die Bioakkumulation zu verhindern, wenn sie einer radiojodhaltigen Umgebung ausgesetzt ist. Dies ist völlig unabhängig von der Verfügbarkeit von Jodat- oder Jodid-Arzneimitteln.
Die kontinuierliche Zugabe von Perchlorat zur Wasserversorgung müsste mindestens 80-90 Tage lang fortgesetzt werden, beginnend unmittelbar nach der Entdeckung der ersten Freisetzung von Radiojod; nach Ablauf von 80-90 Tagen wird das freigesetzte radioaktive Jod-131 auf weniger als 0.Nach 80 bis 90 Tagen ist das freigesetzte radioaktive Jod-131 auf weniger als 0,1 % seiner ursprünglichen Menge abgeklungen, so dass die Gefahr durch die biologische Aufnahme von Jod-131 im Wesentlichen vorüber ist.
RadiojodfreisetzungBearbeiten
Im Falle einer Radiojodfreisetzung hätte die prophylaktische Einnahme von Kaliumjodid oder Jodat, sofern verfügbar, zu Recht Vorrang vor der Verabreichung von Perchlorat und wäre die erste Verteidigungslinie zum Schutz der Bevölkerung vor einer Radiojodfreisetzung. Im Falle einer Radiojodfreisetzung, die so massiv und weit verbreitet ist, dass sie mit dem begrenzten Vorrat an Jodid-& Jodat-Prophylaxe-Medikamenten nicht kontrolliert werden kann, würde die Zugabe von Perchlorat-Ionen in die Wasserversorgung oder die Verteilung von Perchlorat-Tabletten als billige und wirksame zweite Verteidigungslinie gegen die krebserregende Bioakkumulation von Radiojod dienen.
Die Einnahme von Goitrogen-Präparaten ist, ähnlich wie Kaliumjodid, auch nicht ohne Gefahren, wie zum Beispiel Hypothyreose. In all diesen Fällen überwiegt jedoch trotz der Risiken der prophylaktische Nutzen einer Intervention mit Jodid, Jodat oder Perchlorat das ernsthafte Krebsrisiko durch Radiojod-Bioakkumulation in Regionen, in denen die Umwelt ausreichend mit Radiojod kontaminiert ist.