Den teratogene effekt af stråling er forekomsten af misdannelser og deformiteter på grund af in utero -bestråling ("i livmoderen", fra latin livmoder - livmoder).
Data om virkningen af ioniserende stråling på det menneskelige embryo og foster blev opnået som et resultat af undersøgelse af konsekvenserne af strålebehandling (under bestråling af gravide kvinders underliv) og undersøgelser af børn udsat for intrauterin stråling i Hiroshima og Nagasaki. Den generelle konklusion af disse observationer er utvetydig - fosterets strålefølsomhed er høj, og den er jo højere, jo yngre fosteret.
Hos overlevende børn viser den skadelige virkning af stråling sig i form af forskellige deformiteter, forsinket fysisk og mental udvikling eller kombinationer heraf. De mest almindelige deformiteter er mikrocefali , hydrocephalus , anomalier i udviklingen af hjertet.
Misdannelser og deformiteter, der opstår ved eksponering for stråling in utero, kombineres under betegnelsen teratogene effekter.
På den ene side kan de betragtes som stokastiske virkninger under hensyntagen til den sandsynlige karakter af deres manifestation og afhængighed af det stadium af embryogenese, hvor bestrålingen fandt sted. Det er dog mere korrekt at tilskrive dem en række somatiske virkninger, da de forekommer hos et barn som følge af hans direkte bestråling i embryo- eller fostertilstanden. Under alle omstændigheder bør teratogene virkninger ikke forveksles med arvelige effekter, der opstår hos afkom af udsatte forældre, som ikke var direkte udsat for stråling.
Perioden med størst strålefølsomhed af det menneskelige embryo forlænges meget over tid. Det begynder sandsynligvis ved undfangelsen og slutter ca. 38 dage efter implantation ; i løbet af denne udviklingsperiode begynder alle organers rudimenter at dannes i det menneskelige embryo gennem hurtig differentiering fra primære celletyper. Lignende transformationer i et menneskeligt embryo mellem den 18. og 38. dag forekommer i hvert af vævene. Da overgangen af enhver celle fra embryonaltilstand til modenhedstilstand er den mest radiofølsomme periode i dens dannelse og liv (uanset om det er en neuro-, myo-, osteo- eller erythroblast osv.), vil alle væv kl. denne gang viser sig at være meget radiofølsom.
Den mosaiske karakter af processen med embryondifferentiering og ændringen i antallet af de mest radiofølsomme celler forbundet med denne proces bestemmer graden af radiosensitivitet af et bestemt system eller organ og sandsynligheden for en specifik anomali på hvert tidspunkt. Derfor fører fraktioneret bestråling af fosteret til mere alvorlige skader, da effekten fanger en række forskellige typer kønsceller og deres forskellige fordeling, hvilket forårsager skade på et stort antal organknopper, der er i kritiske udviklingsstadier. I denne periode kan den maksimale skade fremkaldes af meget små doser ioniserende stråling; for at opnå anomalier i den senere periode af embryonal udvikling kræves eksponering for store doser.
Cirka 40 dage efter undfangelsen er grove deformiteter svære at forårsage, og efter fødslen er det umuligt. Det skal dog huskes, at i hver udviklingsperiode indeholder det menneskelige embryo og foster et vist antal neuroblaster , som er meget radiofølsomme, såvel som individuelle kønsceller, der kan akkumulere effekten af stråling. Den største risiko for at udvikle psykiske lidelser opstår, når fosteret udsættes for stråling i perioden fra 8 til 15 uger efter undfangelsen.
Kroppen af embryonet og fosteret har en ekstrem høj strålefølsomhed . Bestråling i denne periode, selv i små doser (> 0,1 Gy ), forårsager teratogene virkninger i form af forskellige misdannelser , mental retardering og deformiteter. På den ene side kan de betragtes som stokastiske virkninger under hensyntagen til den sandsynlige karakter af deres manifestation afhængigt af det stadium af embryogenese , hvor bestrålingen fandt sted. Det er dog mere korrekt at tilskrive dem en række somatiske virkninger, da de forekommer hos et barn som følge af hans direkte bestråling i tilstanden af et embryo eller foster . Under alle omstændigheder bør teratogene virkninger ikke forveksles med arvelige virkninger hos afkom fra udsatte forældre, som ikke har været direkte udsat for stråling .
De tilgængelige direkte data hos mennesker er utilstrækkelige til at fastslå den maksimalt tilladte dosis af bestråling af fosteret, derfor er det nødvendigt at ty til ekstrapolering til mennesker af resultaterne opnået i dyreforsøg. Radioembryologiske undersøgelser af forskellige typer dyr blev udført meget omfattende og omhyggeligt. De klassiske værker af W. Russell, R. Raf og I. A. Piontkovsky er særligt berømte.
Organismens ekstremt høje strålefølsomhed i den antenatale, intrauterine udviklingsperiode er let forklaret, da det på dette tidspunkt er et konglomerat af celler , der deler og differentierer sig, der har den største strålefølsomhed.
Radiosensitiviteten af et embryo eller foster bestemmes af det mest følsomme system, der i øjeblikket er i en tilstand af aktiv udvikling.
Samtidig har embryonet et vigtigt træk, som ikke findes på andre stadier af livscyklussen – en udtalt evne til at genoprette, regenerere og genopbygge.
Der er tre hovedperioder med intrauterin udvikling af organismen, hvor den skadelige virkning af ioniserende stråling studeres: før implantation , perioden med grundlæggende organogenese og fosterperioden .
Bestråling i de tidlige stadier (før implantation og i begyndelsen af organogenese) ender som regel med intrauterin død eller død af en nyfødt (med bestråling i midten af organogeneseperioden). Eksponering i perioden med grundlæggende organogenese forårsager deformiteter, og bestråling af fosteret forårsager strålingssyge hos den nyfødte.