Краткая медицинская характеристика последствий облучения. Понятие об острой и хронической лучевой болезни

Основные особенности биологического действия ионизирующего излучения:

• отсутствие субъективных ощущений и объективных изменений в момент контакта с излучением;

• наличие скрытого периода действия;

• несоответствие между тяжестью острой лучевой болезни и ничтожным количеством первично пораженных клеток;

• суммирование малых доз;

• генетический эффект (действие на потомство);

• различная радиочувствительность органов (наиболее чувствительна, хотя и менее радиопоражаема, нервная система, затем органы живота, таза, грудной клетки);

• высокая эффективность поглощенной энергии;

• тяжесть облучения зависит от времени получения суммарной дозы (однократное облучение в большой дозе вызывает более выраженные последствия, чем получение этой же дозы фракционно);

• влияние на развитие лучевого поражения обменных факторов (при снижении обменных процессов, особенно окислительных, перед облучением или во время него уменьшается его биологический эффект).

В ос­но­ве био­ло­ги­че­ско­го дей­ст­вия ра­диа­ции ле­жит пе­ре­да­ча энер­гии из­лу­че­ния мо­ле­ку­лам и ато­мам и их ио­ни­за­ция. Ос­нов­ным в ме­ха­низ­ме по­вре­ж­даю­ще­го дей­ст­вия счи­тают ра­дио­лиз во­ды с образо­ва­ни­ем пе­ре­кис­ных со­еди­не­ний - это пер­вич­ные ра­дио­хи­ми­че­ские ре­ак­ции. Кро­ме то­го, идет рас­пад мо­ле­кул бел­ка с об­ра­зо­ва­ни­ем ами­но­кис­лот, имею­щих гис­та­ми­но­по­доб­ное дей­ст­вие, раз­ру­ше­ние тио­ло­вых групп в фер­мен­тах, фер­мен­тов, уча­ст­вую­щих в син­те­зе бел­ка, синтезе ДНК. На­ру­ша­ет­ся нор­маль­ное де­ле­ние кле­ток, изменяется струк­ту­ра до­чер­них кле­ток, раз­ру­ша­ют­ся клет­ки - это пря­мое дей­ст­вие. Кос­вен­ное дей­ст­вие свя­за­но с воз­дей­ст­ви­ем про­дук­тов рас­па­да. Од­но­вре­мен­но с раз­ру­ше­ни­ем вклю­ча­ют­ся и ме­ха­низ­мы ре­па­ра­ции. Од­на­ко, они мо­гут и не сра­ба­ты­вать, что при­во­дит к ге­не­ти­че­ским из­ме­не­ни­ям, ко­то­рые в даль­ней­шем в со­ма­ти­че­ских клет­ках мо­гут при­вес­ти к оз­ло­ка­че­ст­в­ле­нию, а в по­ло­вых - стать при­чи­ной вро­ж­ден­ных ано­ма­лий. Осо­бен­но­стью био­ло­ги­че­ско­го дей­ст­вия яв­ля­ет­ся не­ощу­ти­мость воз­дей­ст­вия, на­ли­чие скры­то­го пе­рио­да, связь эф­фек­та с до­зой (аб­со­лют­но смер­те­льными для че­ло­ве­ка, при от­сут­ст­вии ле­че­ния, до­за в 6 Грей). Эф­фект за­ви­сит от пло­ща­ди об­лу­че­ния, мощ­но­сти. Дроб­ное об­лу­че­ние име­ет мень­ший эф­фект.Раз­лич­ные тка­ни име­ют раз­ную ра­дио­чув­ст­ви­тель­ность. Очень чув­ст­ви­тель­на эм­брио­наль­ная ткань, кро­ве­твор­ная, по­ло­вые клет­ки, эпи­те­лий желудочно-кишечного тракта и эн­до­те­лий со­су­дов, рас­ту­щие кос­ти. Очень чув­ст­ви­тель­на нерв­ная сис­те­ма, хо­тя нерв­ные клет­ки и ма­ло­чув­ст­ви­тель­ны. Согласно закону Бергонье-Трибондо чувсвительность тканей к облучению прямо пропорциональна интенсивности идущих в них процессов клеточного деления и обратно пропорциональна степени их дифференцировки. Все ор­га­ны в за­ви­си­мо­сти от ра­дио­чув­ст­ви­тель­но­сти де­лят на 3 клас­са:

1 класс - го­на­ды, ко­ст­ный мозг, ки­шеч­ник, лим­фо­ид­ная ткань, хру­ста­лик.

2 класс - па­рен­хи­ма­тоз­ные ор­га­ны.

3 класс - ко­ст­ная, жи­ро­вая ткань.

Ра­дио­чув­ст­ви­тель­ность ор­га­низ­ма ме­ня­ет­ся: в те­че­ние су­ток: наи­боль­шая чув­ст­ви­тель­ность ут­ром и ве­че­ром; в те­че­нии го­да: мак­си­мум в ве­сен­не-лет­ний пе­ри­од, бо­лее чув­ст­ви­тель­ны муж­чи­ны. Ра­дио­чув­ст­ви­тель­ность ме­ня­ет­ся с воз­рас­том: наи­бо­лее чув­ст­ви­тель­ны де­ти и ста­ри­ки. Тка­ни бо­лее вос­при­им­чи­вы, ко­гда в них раз­ви­ва­ет­ся вос­па­ли­тель­ный про­цесс. Бо­лее чув­ст­ви­тель­ны зло­ка­че­ст­вен­ные опу­хо­ли. Био­ло­ги­че­ское дей­ст­вие за­ви­сит от ви­да из­лу­че­ния (по­это­му и вве­де­но по­ня­тие эк­ви­ва­лент­ной до­зы) и спо­соб­но вы­звать от­да­лен­ные по­след­ст­вия. Для оцен­ки влия­ния на ор­га­низм вве­де­но по­ня­тие ма­лых - до 75 мЗв, про­ме­жу­точ­ных – 75 - 100 мЗв и боль­ших - бо­лее 100 мЗв, доз. Ио­ни­зи­рую­щая ра­диа­ция при воз­дей­ст­вии на ор­га­низм че­ло­ве­ка мо­жет вы­звать два ви­да эф­фек­тов, ко­то­рые мож­но счи­тать бо­лез­нью:

• Де­тер­ми­ни­ро­ван­ные(обя­за­тель­но воз­ни­каю­щие) по­ро­го­вые эф­фек­ты: лу­че­вая бо­лезнь, лу­че­вой ожог, лу­че­вая ка­та­рак­та, лу­че­вое бес­пло­дие, ано­ма­лии в раз­ви­тии пло­да и др. Эти эф­фек­ты про­яв­ля­ют­ся по­сле об­лу­че­ния не­ко­то­рой ми­ни­маль­ной, по­ро­го­вой до­зой, и тя­жесть их за­ви­сит от до­зы.

• Сто­хас­ти­че­ские (ве­ро­ят­но­ст­ные) бес­по­ро­го­вые эф­фек­ты: зло­ка­че­ст­вен­ные опу­хо­ли, лей­ко­зы, на­след­ст­вен­ные бо­лез­ни, ко­то­рые не име­ют до­зо­во­го пре­де­ла, ве­ро­ят­ность по­яв­ле­ния их про­пор­цио­наль­на до­зе, а тя­жесть от до­зы не за­ви­сит. Ве­ро­ят­ность этих со­бы­тий вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­лам, но в ка­ж­дом от­дель­ном слу­чае нель­зя до­ка­зать их связь имен­но с ра­диа­ци­ей, тем бо­лее, что мы по­сто­ян­но вды­ха­ем бо­лее силь­ные кан­це­роге­ны (3,6 - бен­зпи­рен) и едим бо­лее силь­ные му­та­ге­ны (пес­ти­ци­ды).

При боль­ших до­зах на пер­вое ме­сто вы­хо­дят де­тер­ми­ни­ро­ван­ные эф­фек­ты, и толь­ко в пе­рио­де от­да­лен­ных по­след­ст­вий мож­но го­во­рить о сто­хас­ти­че­ских. Так, лей­ко­зы уча­ща­ют­ся при­мер­но че­рез 2 го­да по­сле об­лу­че­ния, их уро­вень ста­но­вит­ся мак­си­маль­ным при­мер­но че­рез 10 лет и вновь воз­вра­ща­ет­ся к ис­ход­ным че­рез 25. Зло­ка­че­ст­вен­ные опу­хо­ли уча­ща­ют­ся че­рез 10 лет, а мак­си­мум их - че­рез 25 - 35 лет. При про­ме­жу­точ­ных до­зах осо­бен­но важ­ны сто­хас­ти­че­ские эф­фек­ты. Из со­ма­ти­че­ской па­то­ло­гии мо­гут быть толь­ко бы­ст­ро про­хо­дя­щие ра­диа­ци­он­ные эф­фек­ты в ви­де не­боль­шой лим­фо­пе­нии и ас­те­ни­че­ских и ве­ге­та­тив­ных ре­ак­ций. Воз­дей­ст­вие ма­лых доз на ор­га­низм че­ло­ве­ка наи­бо­лее про­ти­во­ре­чи­во. До­зы в 5-10 мЗв дос­то­вер­но сти­му­ли­ру­ют раз­мно­же­ние кле­ток, син­тез ДНК, но при до­зе бо­лее 30 мЗв эти про­цес­сы уг­не­та­ют­ся, умень­ша­ет­ся чис­ло ми­то­зов. Об­лу­че­ние в 5-20 мЗв уве­ли­чи­ва­ет ус­той­чи­вость к бак­те­ри­ям и ток­си­нам и по­вы­ша­ет дру­гие ви­ды им­му­ни­те­та. Этот эф­фект ис­поль­зу­ет­ся и в ме­ди­ци­не - ра­до­но­вые ван­ны. На про­дол­жи­тель­ность жиз­ни ма­лые до­зы дос­то­вер­но не влия­ют, не влия­ют они и на по­ка­за­тель дет­ской смерт­но­сти. Сти­му­ли­рую­щий эф­фект свя­зан с об­разо­ва­ни­ем био­ло­ги­че­ски ак­тив­ных ве­ществ (ра­дио­ток­синов). Од­на­ко лю­бые до­зы из­лу­че­ния вы­зы­ва­ют абер­ра­ции хро­мо­сом. Счи­та­ет­ся, что при нор­маль­ной им­мун­ной сис­те­ме та­кие клет­ки унич­то­жа­ют­ся, но при сни­жен­ном им­му­ни­те­те по­яв­ле­ние кле­ток с из­ме­нен­ны­ми хро­мо­со­ма­ми мо­жет вы­звать он­ко­за­бо­ле­ва­ние. При дли­тель­ном воз­дей­ст­вии в до­зах до 25-30сЗв в год в кро­ви раз­ви­ва­ет­ся уме­рен­ная ци­то­пе­ния, ги­по­пла­зия ко­ст­но­го моз­га, раз­ви­ва­ет­ся об­щая и ре­гионар­ная ги­пер­тен­зия, уг­не­та­ет­ся мо­тор­ная и фер­мен­та­ти­вн­ая функ­ции же­луд­ка и ки­шеч­ни­ка. Ге­не­ти­че­ские де­фек­ты мо­гут про­яв­лять­ся и в сле­дую­щих по­ко­ле­ни­ях.

Структура радиационных аварийных поражений представлена следующими основными формами заболеваний:

• острая лучевая болезнь от сочетанного внешнего γ-, β- излучения (γ-нейтронного) и внутреннего облучения;

• острая лучевая болезнь от крайне неравномерного воздействия γ-излучения;

• местные радиационные поражения (γ, β);

• лучевые реакции;

• лучевая болезнь от внутреннего облучения;

• хроническая лучевая болезнь от сочетанного облучения.

Острая лучевая болезнь –заболевание, возникающее при однократном, повторном или длительном (от нескольких часов до 10 суток) внешнем гамма-, гамма-нейтронном и рентгеновском облучении всего тела или большей его части в дозе, превышающей 1 Гр. Она характеризуется периодичностью течения и полисиндромностью клинических проявлений, среди которых ведущими, в зависимости от дозы облучения, являются симптомы поражения кроветворной и нервной систем, органов желудочно-кишечного тракта.

Формы лучевой болезни:

• Костномозговая форма. Облучение в дозе 1-10 Гр сопровождается развитием костномозговой формы ОЛБ, которая в зависимости от величины поглощенной дозы различается по степени тяжести.

• Кишечная форма. Облучение в дозе от 10 до 20 Гр ведёт к развитию острейшей лучевой болезни, в клинической картине которой преобладают признаки энтерита и токсемии, обусловленные радиационным поражением кишечного эпителия, нарушением барьерной функции кишечной стенки для микрофлоры и токсинов. Смерть наступает на 2-й неделе или в начале 3-й.

• Токсическая, или сосудисто-токсемическая, форма.При дозах облучения в пределах 20-25 Гр развивается ОЛБ, в основе которой лежит токсико-гипоксическая энцефалопатия, обусловленная нарушением церебральной ликворогемодинамики и токсемией. При явлениях гиподинамии, прострации, затемнения сознания с развитием сопора и комы пораженные гибнут на 4-8-е сутки.

• Церебральная форма.При облучении в дозе свыше 50 Гр возникает церебральная форма острейшей лучевой болезни. В её патогенезе ведущая роль принадлежит поражению на молекулярном уровне клеток головного мозга и мозговых сосудов с развитием тяжёлых неврологических расстройств. Смерть наступает от паралича дыхания в первые часы или первые 2-3 сут.

При облучении в дозе 250 рад может погибнуть 25% (без лечения), а в дозе 400 рад – до 50% облученных, доза облучения 600 и более рад считается абсолютно смертельной.

Таблица № 9

Однократные дозы ионизирующего излучения,