Effet déterministe

Un effet déterministe est un effet des rayonnements ionisants néfaste à la santé. Il résulte de dommages irréparables sur l'ADN causés par une dose importante d'irradiation ; cela entraîne la mort de nombreuses cellules.
Contrairement à un effet stochastique, un effet déterministe est lié à la dose reçue et apparaît en général peu de temps après l'irradiation.
Ainsi, à partir d'un seuil limite de rayonnements sur un tissu donné, l'apparition de l'effet est certaine. Ensuite, l'importance et la gravité des symptômes augmentent en fonction de la dose reçue.
Même si les symptômes sont souvent précoces, ils peuvent s'accompagner d'effets tardifs ou tératogènes. Ils peuvent être généralisés ou localisés.

Les doses mentionnées pour les effets déterministes sont toujours données en grays. En effet, le sievert est une unité prenant en compte les caractéristiques du rayonnement ionisant et/ou de l'organe par rapport au risque d'apparition d'effets stochastiques.

Effets précoces

Cas d'une exposition généralisée

Les effets déterministes liés à une exposition importante et généralisée sur l'organisme entier correspondent au Syndrome d'irradiation aiguë.

L'évolution d'une telle exposition se déroule en quatre phases :

• Une phase prodomique
• Une phase de latence
• Une phase critique
• Une phase de récupération.

Dans le cas d'une exposition importante, la dose létale DL_50/60 (dose pour laquelle 50 % des individus décèdent au bout de 60 jours en l'absence de traitement) est de 3 à 5 Gy^[1] pour un individu.

Cas d’une exposition localisée

Cela concerne le plus souvent les extrémités et particulièrement les mains (sources saisies accidentellement à mains nues, radiodermite...). Les symptômes observés sont donc principalement cutanés (brûlure radiologique pouvant aller jusqu'à la nécrose).

Ces lésions sont très longues à guérir, plusieurs mois voir des années. Dans le cas de nécroses, celles-ci peuvent continuer à s'étendre longtemps après l'irradiation.

Cas des gonades

Les gonades sont des organes très sensibles. Les rayonnements ionisants interfèrent en particulier avec la spermatogenèse chez l'homme et le nombre d'ovocytes chez la femme. Les femmes plus âgées sont plus sensibles aux rayonnements ionisants.

Effets tardifs

1/ Effets somatiques : concernant l'individu exposé :

- Baisse de la durée de vie: Elle est expliquée par des altérations progressives des petits vaisseaux et une microfibrose des espaces intercellulaires. Elle a été prouvée chez les victimes d'Hiroshima

- Cataracte radioinduite: surtout avec les neutrons, jusqu'à 20 ans après exposition.

- Radiodermite chronique: une peau atrophique avec des ulcérations torpides tenaces évoluant vers un cancer.

2/ Effets génétiques: concernant la descendance :

- Anomalies chromosomiques

- Mutations génétiques

Lorsque ces anomalies touchent les cellules gonadiques, il y a risque de transmission à la descendance.

Effets tératogènes

Les effets tératogènes sont des effets qui surviennent sur l'embryon dans le cas d'une exposition aux rayonnements ionisants après la fécondation.

En effet, durant l'embryogenèse et plus particulièrement du 9ème au 60ème jours de grossesse (organogenèse), le système nerveux central est plus sensible.

• Durant toute la période de pré-implantation, c'est généralement la loi du « tout ou rien » qui est observée. La mortalité des embryons est plus fréquente à partir de 0,1 Gy. Les malformations sont très rares mais possibles pour un embryon survivant à une forte dose.
• Durant l'organogenèse, les doses inférieures à 0,1 Gy entraînent peu de risques tandis que les doses supérieures à 0,2 Gy peuvent être à l'origine de malformations et de retard du développement.

Références

Bibliographie

• ICRP Publication 103: Recommendations of the ICRP, Annals of the ICRP Volume 37/2-3, 2007 ;
• ICRP Publication 90: Biological Effects after Prenatal Irradiation (Embryo and Fetus), Annals of the ICRP Volume 33/1-2, 2003 ;
• Biological and Epidemiological Information on Health Risks Attributable to Ionising Radiation: A Summary of Judgements for the Purposes of Radiological Protection of Humans, Annals of the ICRP, 2007 ;
• Pratical Radiation Technical Manual : Health Effects and Medical Surveillance, AIEA, 2004 ;

Liens internes

• Radioprotection
• Effet stochastique
• Syndrome d'irradiation aiguë

Liens externes

• (en) Site de la CIPR
• (fr) Base biologique de la radioprotection sur le site du CEA

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