Особенности острой лучевой болезни при гамма-нейтронном облучении

Клинические проявления и основные закономерности развития острой лучевой болезни, вызванной гамма-нейтронным облучением, принципиально однотипны с таковыми при лучевой болезни, обусловленной гамма-излучением, однако они имеют ряд характерных особенностей, которые необходимо учитывать при постановке диагноза и прогнозировании исходов поражений.

Прежде всего следствием высокой ОБЭ нейтронов является более выраженное, чем при облучении гамма- или рентгеновскими лучами, повреждение биомолекул. При нейтронном воз-действии в молекулах ДНК возникает большое число двунитчатых разрывов, которые прак-тически не восстанавливаются, а это приводит к резкому угнетению биосинтеза ДНК, особенно в радиочувствительных тканях — селезенке, тимусе, костном мозге, слизистой оболочке кишечни-ка и семенниках, нарушается структура генетического аппарата клеток.

Особенностью взаимодействия нейтронов с веществом является также большой перепад поглощенной дозы облучаемого объекта с наибольшим поглощением энергии на стороне, обра-щенной к источнику, что обусловливает выраженную неравномерность поражения. Поглощенная доза при воздействии нейтронов зависит от характера облучаемых тканей. Она будет тем боль-шей, чем больше в ткани окажется легких элементов, особенно водорода. Поэтому при нейтрон-ном облучении наибольшее поглощение энергии наблюдается мозговой, мышечной, жировой и наименьшее — костной тканью.

Следует также учесть, что при облучении нейтронами повреждение биосубстрата достига-ет критического уровня уже в анаэробных условиях. Повреждающий эффект окисляющих ради-калов, образующихся в значительном количестве в условиях насыщения тканей кислородом (ки-слородный эффект), по существу, дополнительно уже ничего не может привнести в общую кар-тину поражения и усилить действие облучения. Поэтому эффективность радиопротекторов, дей-ствующих по гипоксическому механизму, оказывается весьма низкой.

Клиническое течение острой лучевой болезни при гамма-нейтронном облучении характе-ризуется более ранней и бурной первичной реакцией в виде упорной рвоты, резкой слабости, раз-вития ранней преходящей недееспособности. Скрытый период обычно короче по продолжитель-ности, чем при типичной лучевой болезни, в течение этого периода может наблюдаться рвота и диарея как результат очаговых поражений желудочно-кишечного тракта. Агранулоцитоз развива-ется в относительно короткие сроки, что приводит к более раннему появлению клинических при-знаков периода разгара, для которого характерны обширные геморрагии, некрозы слизистой и кожи, более выраженные, чем при гамма-облучении, желудочно-кишечные нарушения, большая частота и тяжесть инфекционных осложнений. Период восстановления наступает заметно рань-ше, что объясняется сохранением участков неповрежденного костного мозга, однако процессы репарации и выздоровления больных протекают замедленно. Причиной затяжного выздоровления больных чаще всего являются характерные для нейтронного облучения местные поражения, осо-бенно слизистых оболочек и кожи.

При нейтронных поражениях значительно чаще развиваются выраженные соматические и генетические последствия.

Диагностика

Диагностика радиационных поражений имеет своей целью установление дозы облучения и степени их тяжести. Она основывается на данных оценки анамнестических сведений о поражении, результатах физической дозиметрии, клинических и лабораторных проявлениях облучения. Клиническую картину заболевания, гематологические и некоторые биохимические сдвиги опре-деляют как биологические показатели поглощенной дозы.

При установлении диагноза острой лучевой болезни учитывают следующие особенности радиационных поражений.

1. Характер заболевания и его тяжесть зависят от суммарной поглощенной организмом до-зы облучения, ее мощности и равномерности распределения, продолжительности облучения и кратности воздействия.

2. Развитие заболевания характеризуется определенной периодизацией, при этом выра-женность и длительность первых двух периодов (начального и скрытого) в наибольшей степени зависит от дозы облучения.

3. Для каждого интервала дозовой нагрузки характерно возникновение синдромных про-явлений, обусловленных поражением тех или иных критических систем (гематологический син-дром, гастроинтестинальный синдром, синдром токсемии, синдром поражения нервной системы).

4. Клиническая картина заболевания определяется дозой облучения, поглощенной отдель-ными органами и тканями. При воздействии на кожу доз в 5—12 Гр развивается эритема, 12—20 Гр — экссудативный эпидермит, свыше 20 Гр — язвенно-некротический дерматит.

Значимость перечисленных выше методов диагностики лучевой болезни различна в зави-симости от условий обследования и формы поражения. Так, диагноз церебральной, сосудисто-токсемической и кишечной формы заболевания может быть установлен на основании только клинических проявлений, весьма характерных для той или иной формы (гастроинтестинальный синдром — для кишечной, синдром острых кардиоваскулярных расстройств и тяжелой токсемии — для сосудисто-токсемической и синдром ранних неврологических нарушений — для цереб-ральной формы). Достаточно характерной является клиническая картина начального периода ко-стномозговой формы острой лучевой болезни IV степени: неукротимая рвота, при отсутствии ха-рактерного для кишечной формы поноса, выраженная адинамия, первичная эритема, иктерич-ность склер, повышение температуры тела.

Наибольшие трудности возникают в диагностике костномозговой формы острой лучевой болезни I—III степени, особенно в начальном и скрытом периодах. С этой целью используют ме-тоды физической и биологической дозиметрии.

Физическая дозиметрия предусматривает использование групповых и индивидуальных дозиметров. Для определения поглощенной дозы в радах на основе показаний дозиметра в рент-генах следует учитывать, что 1 рад (0,01 Гр) составляет 0,6 P при одностороннем и 0,9 P при мно-гостороннем облучении на следе радиоактивного облака. Этот вид дозиметрии не позволяет оп-ределить равномерность облучения и распределения поглощенной дозы, поэтому полученные в результате ее проведения результаты дают лишь ориентировочное представление о степени и ха-рактере облучения.

Доза нейтронного облучения может быть определена по наведенной активности серы (35S), фосфора (32Р) и натрия (24Na) в крови. С этой же целью используют прямое определение активно-сти тела человека на гамма-счетчике с измерением уровня активности 24Na, которая характеризу-ет интенсивность нейтронного облучения.

К современным методам физической дозиметрии относятся методы радиолюминесценции и электронного парамагнитного резонанса. Первый метод основан на том, что в органических веществах накопление энергии ионизирующих излучений происходит за счет образования дол-гоживущих свободных радикалов, при взаимодействии которых с растворителем происходит эф-фект радиолюминесценции, т. е. высвобождение энергии частично в виде видимого света. При электронном парамагнитном резонансе происходит резонансное поглощение веществом, содер-жащим свободные радикалы, энергии высокочастотного электромагнитного поля определенной частоты в присутствии постоянного магнитного поля определенной напряженности.

Биологические показатели облучения по убывающей степени их информативности можно представить следующим образом: хромосомный анализ → гематологические исследования с под-счетом числа лимфоцитов, гранулоцитов, тромбоцитов, пролиферирующих эритробластов, мито-зов → клиническая оценка выраженности первичной реакции на облучение → биохимические исследования с индикацией продуктов разрушения радиочувствительных молекул.

Наиболее достоверные данные о дозе, поглощенной кроветворной тканью, можно полу-чить в первые двое суток после облучения при исследовании хромосомного аппарата клеток ко-стного мозга, а в последующем при определении частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови. Изменения хромосомного аппарата костного мозга и крови имеют линей-ную зависимость от дозы облучения. Структурные нарушения хромосом обнаруживаются уже в конце первых суток после облучения, а через 24—48 ч число хромосомных аберраций составляет 20% при дозе в 1 Гр и 100% при дозе 5 Гр. Через 5—6 дней после облучения клетки с хромо-сомными аберрациями перестают обнаруживаться в костном мозге, так как из-за потери фраг-ментов хромосом во время митоза они становятся нежизнеспособными. Дозу облучения характе-ризует также кариологический анализ культуры лимфоцитов. Этот метод позволяет судить об об-лучении в течение длительного времени, прошедшего после поражения. В последние годы полу-чил широкое распространение микроядерный тест, основанный на обнаружении клеток, содер-жащих микроядра. Дозовые кривые, полученные с помощью этого метода, имеют также четкую линейную зависимость. Следует иметь в виду, что и метод определения хромосомных аберраций, и микроядерный тест являются весьма сложными и трудоемкими и доступны для использования лишь в специализированных стационарах.

Из гематологических показателей в наибольшей степени характеризует дозу облучения выраженность лимфопении на 3—4-е, гранулоцитопении — на 7—9-е, ретикулоцитопении — на 4-е, тромбоцитопении на 20—22-е сутки после облучения (табл. 2.2).

Показателем дозы облучения костного мозга является уменьшение в пунктате содержания пролиферирующих эритробластов (базофильных и полихроматофильных) и митотического ин-декса на 4-е сутки после облучения. У здоровых людей митотический индекс (число митозов на 1000 ядросодержащих костномозговых клеток) составляет 6,3—10,3. При облучении в дозе свы-ше 2,5 Гр с первых дней после воздействия митотический индекс снижается в пределах единицы.

Наиболее доступными и позволяющими с достаточной точностью диагностировать тя-жесть поражения являются результаты наблюдения за сроками появления и характером развития первичной реакции. Из симптомов первичной реакции наибольшее диагностическое значение имеет рвота, сроки появления и выраженность которой в наибольшей степени соответствуют дозе облучения. Другие проявления первичной реакции — головная боль, головокружение, сердце-биение имеют меньшее диагностическое значение. Показателями большой дозы облучения (6 Гр и выше) являются некоторые объективные внешние признаки: резкая гиперемия кожи, инъекция склер, легкая их иктеричность, высокая лихорадка (табл. 2.3).

Биохимические методы индикации дозы облучения активно разрабатываются, но еще не вышли за пределы экспериментальных исследований. Последние указывают на достаточную ин-формативность определения в моче содержания продуктов синтеза и распада ДНК — дезоксици-тидина, дезоксиуридина и тимидина, уровень повышения которых является ранним показателем облучения в дозе от 0,5 до 7 Гр.

Поиск по сайту: