Файл: ЧС и радбез. Курс лекций 2014.pdf

имеет признаки повреждений, она может еще долго жить и после облучения. В настоящее время считается, что большинство острых и отдаленных последствий облучения организма – результат репродуктивной гибели клеток, которая проявляется при попытке таких клеток разделиться. Клетки организма имеют различную радиационную чув-

ствительность.

В соответствии с убыванием степени радиочувствительности клетки организма можно разделить в следующей последовательности.

1.Высокая чувствительность к радиоактивному излучению: лейкоциты (белые кровяные тельца), кроветворные клетки костного мозга, зародышевые клетки семенников и яичников, клетки эпителия тонкого кишечника.

2.Средняя чувствительность: клетки зародышевого слоя кожи и слизистых оболочек, клетки сальных и потовых желез, клетки эпителия хрусталика, клетки сосудов.

3.Достаточно высокая устойчивость к излучениям: клетки пе-

чени, нервные клетки, мышечные клетки, клетки соединительной ткани, костные клетки.

Ионизирующие излучения оказывают воздействие на все системы

иткани организма, которые реагируют на них как единое целое. Установлено, что ткани, клетки которых активно делятся, более

подвержены действию радиации, чем ткани с неделящимися клетками. Поэтому мышцы, мозг, соединительные ткани у взрослых организмов достаточно устойчивы к воздействию радиации. Клетки костного мозга, зародышевые клетки, клетки слизистой оболочки кишечника являются наиболее уязвимыми. Так как наибольшее деление клеток происходит в растущем организме, воздействие радиации на детский организм особенно опасно. Влияние облучения на плод может привести к рождению неполноценного потомства, причем самый опасный период – 8–15 недели беременности, когда происходит формирование органов будущего человека.

Радиочувствительность органов зависит не только от радиочувствительности тканей, которые составляют орган, но и от его функций. Так, например, нервная ткань принадлежит к достаточно устойчивой структуре, т. к. нервные клетки слабо подвержены воздействию ионизирующих излучений. Но в функциональном отношении нервная ткань наиболее радиочувствительна, потому что самые ранние реакции организма на общее получение проявляются в расстройстве подвижности и уравновешенности процессов возбуждения и торможения нервной системы.

125

У взрослого человека наиболее уязвимым является красный костный мозг, вырабатывающий клетки крови, которые сами не делятся и быстро «изнашиваются». Поэтому организм нуждается в постоянном их обновлении. Вырабатываемые красным костным мозгом лейкоциты (белые кровяные тельца) выполняют функцию защиты организма от попавших в него возбудителей инфекционных заболеваний (иммунная защита). В результате нарушения кроветворения костным мозгом резко снижается содержание лейкоцитов в крови, что приводит к снижению сопротивляемости организма различным инфекциям.

Наиболее чувствительным органом грудной клетки являются легкие. Радиационные пневмониты (воспаление легких) сопровождаются потерей эпителиальных клеток, которые выстилают дыхательные пути, воспалением дыхательных путей и кровеносных сосудов. Эти эффекты могут вызвать легочную недостаточность и даже гибель организма в течение нескольких месяцев после облучения грудной клетки.

В системе органов пищеварения при одноразовом равномерном облучении наиболее радиочувствительной является печень, затем идут в порядке убывания радиочувствительности поджелудочная железа, кишечник, пищевод, слюнные железы, язык, полость рта.

Относительно высокой радиочувствительностью обладают также клетки волосяных фолликулов. После облучения дозой 3–4 Гр (300– 400 рад) волосы начинают редеть и выпадают в течение 1–3 недель. Затем рост волос может возобновиться.

Механизм воздействия ионизирующих излучений на организм человека можно условно представить в виде следующих стадий:

1.Физическая стадия (стадия перераспределения энергии). На этой стадии происходит поглощение энергии излучения молекулами воды и органического вещества, при этом либо молекулы переходят в возбужденное состояние, либо происходит ионизация. Продолжительность стадии – 10–1–10–13 с.

2.Физико-химическая стадия. Ионизированные атомы и молекулы, свободные электроны участвуют в сложных цепных реакциях, в результате чего образуются новые молекулы, в том числе чрезвычайно реакционные, так называемые свободные радикалы.

Продолжительность стадии – 10–13–10–10 с.

3.Химическая стадия. Ионы и свободные радикалы взаимодействуют между собой и с окружающими молекулами, в результате образуются органические перекиси, вызывающие повреждения белков и нуклеиновых кислот, тем самым изменяя их биологические свойства. Продолжительность стадии – 10–6–10–3 с.

126

4.Ранние биологические эффекты. На этой стадии происходит повреждение клеточных структур, повреждение и гибель клеток, тканей или органов и организма в целом. Продолжительность стадии – от нескольких часов до нескольких недель.

5.Отдаленные биологические эффекты. На этой стадии образу-

ются опухоли, генетические нарушения, которые оказывают влияние на состояние здоровья и продолжительность жизни. Продолжительность стадии – годы и десятилетия.

Сочетание указанных стадий и приводит к тому, что ничтожное по энергетическому эквиваленту первоначальное радиационное воздействие с течением времени через многочисленные повреждения организма проявляется в лучевой болезни.

В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты, т. е. производимый излучением эффект обусловлен не столько количеством поглощенной энергии в облучаемом объекте, сколько той формой, в которой эта энергия передается. Никакой другой вид энергии (тепловой, электрической), поглощенной биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывают ионизирующие излучения. Например, доза ионизирующего излучения – 5 Дж/кг, эта доза приводит к тяжелой форме лучевой болезни, только интенсивное лечение может предотвратить смертельный исход. Если эту энергию подвести в виде

тепла, то она нагрела бы тело человека на 0,001 С. Эта тепловая энергия заключена в стакане горячего чая.

Нарушения биологических процессов могут быть либо обратимыми, когда нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавливается, либо необратимыми, ведущими к поражению отдельных органов или всего организма в целом и возникновению лучевой болезни.

8.2. Радиационные синдромы. Острая и хроническая лучевые болезни. Последствия облучения большими и малыми дозами

Под лучевой болезнью человека понимаются самые разнообразные проявления поражающего действия ионизирующих излучений на организм. Многообразие этих проявлений зависит, прежде всего, от следующих факторов: вид облучения – общее или местное; временной фактор – однократное, повторное, пролонгированное, хроническое

127

облучение; пространственный фактор – равномерное и неравномер-

ное облучение; облучаемый объем и локализация облученного участка.

Острая лучевая болезнь (ОЛБ) имеет 4 степени тяжести: І (легкая) степень (1 2 Зв); ІІ (средняя) степень (2 4 Зв);

ІІІ (тяжелая) степень (4 6 Зв);

ІV (очень тяжелая) степень – (6 Зв и более), в которой выделяют переходную, кишечную, церебральную и токсические формы.

Степень тяжести лучевой болезни определяется величиной дозы радиации, полученной человеком, характером облучения (общее или только некоторых участков тела) и его продолжительностью. Кроме того, тяжесть поражения зависит от состояния организма до облучения, его индивидуальных особенностей. Если облучение было локальным и красный костный мозг не пострадал – восстановление функций отдельных органов и организма в целом еще возможно.

Одной из существенных особенностей радиационного поражения является то, что в момент воздействия радиации человек не испытывает никаких болевых или иных ощущений.

Лучевая болезнь первой степени развивается при дозах 1–2 Зв

(100–200 бэр) и характеризуется слабо выраженными признаками. Признаки болезни проявляются через 2–3 недели после облучения, пораженные жалуются на повышенную утомляемость, головокружения, легкую тошноту, сухость во рту. При исследовании крови обнаруживается уменьшение числа лейкоцитов до 2–3 тыс., тромбоцитов – до 120–170 тыс. на 1 мм3 крови.

Лучевая болезнь второй степени развивается при дозах 2–4 Зв

(200–400 бэр). Признаки поражения проявляются через 2 ч после облучения и продолжаются 1–3 сут. Затем первичные признаки исчезают и наступает скрытый период заболевания, который длится до 2– 3 недель. Пораженные в этот период чувствуют себя здоровыми и работоспособными. Затем наступает разгар болезни, в этот период у пораженных наблюдаются понижение аппетита, кровоизлияние, выпадение волос. Количество лейкоцитов уменьшается до 1000–1500, кровяных шариков – до 1,5–3,5 млн. на 1 мм3 крови.

В результате лечения симптомы лучевой болезни постепенно исчезают и наступает период выздоровления с медленным восстановлением нарушенных функций организма (через 2–2,5 месяца). Исход при лучевой болезни 2 степени в большинстве случаев благоприятный.

128

Лучевая болезнь третей степени развивается при дозах радиа-

ции 4–6 Зв (400–600 бэр). Признаки поражения проявляются через 1 ч после облучения. Через 2–3 дня наступает скрытый период, который, в зависимости от дозы радиации, продолжается от нескольких часов до 1–3 недель, затем наступает разгар болезни, характерными признаками которой являются: сильная головная боль, повышение темпера-

туры тела (до 39–40 С), выпадение волос, тошнота. Количество лейкоцитов в крови уменьшается до 500–400, тромбоцитов – до 15–10 тыс. на 1 мм3 крови. Современное специализированное лечение может предотвратить смертельный исход заболевания.

Лучевая болезнь четвертой степени развивается при дозах ра-

диации 6–10 Зв и более, в большинстве случаев заканчивается смертельным исходом (через 5–12 дней после облучения).

В медицинской практике различают две формы лучевой болезни – острую и хроническую.

Острая форма возникает в результате облучения большими дозами в короткий промежуток времени. При дозах порядка нескольких тысяч рад поражение организма может быть мгновенным (смерть под лучом). Острая лучевая болезнь может возникнуть и при попадании внутрь организма больших количеств радионуклидов.

Характерной чертой острой лучевой болезни является волнообразность клинического течения, в чем можно усмотреть своеобразную ступенчатость проявления поражения отдельных систем организма.

Принято различать три периода в течении острой лучевой болез-

ни: период формирования, период восстановления и, наконец, период исходов и последствий.

Период формирования острой лучевой болезни, в свою очередь,

можно четко разделить на четыре фазы:

1)фаза первичной острой реакции;

2)кажущегося клинического благополучия (скрытая или латентная фаза);

3)выраженныхклиническихпроявлений(фазаразгараболезни);

4)непосредственного восстановления.

1. Фаза первичной острой реакции. Критической системой, сте-

пень поражения которой определяет тяжесть и исход острой лучевой болезни в диапазоне доз 1–10 мЗв, является, как мы знаем, система кроветворения, и в первую очередь костный мозг. Развивается так называемая типичная форма острой лучевой болезни, при которой наиболее четко проявляются основные патогенетические закономерности клинического формирования ее отдельных фаз и периодов.

129

Первичная реакция организма человека возникает довольно скоро (в первые минуты – часы после общего облучения) и проявляется во всех случаях при дозах, превышающих 2 мЗв, появляется тошнота, рвота, усиливающаяся после приема жидкости, исчезает аппетит. Иногда ощущается сухость и горечь во рту. Пострадавшие испытывают чувство тяжести в голове, головную боль, общую слабость, сонливость.

Наибольшее диагностическое, а в некоторых случаях и прогностическое значение имеет время проявления тошноты и рвоты, а также продолжительность диспепсического синдрома. У лиц, наиболее тяжело пострадавших при взрыве атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки, первичная реакция возникала через 30 мин – 3 ч и продолжалась в течение нескольких (3–4) дней.

Неблагоприятными в прогностическом отношении признаками, предопределяющими очень тяжелое течение болезни (а следовательно, свидетельствующими о приближении величины дозы излучения к 10 Зв), являются: развитие шокоподобного состояния с падением артериального давления, кратковременная потеря сознания, температура, понос.

2.Фаза кажущегося клинического благополучия. Иногда эту фазу называют скрытой или латентной стадией лучевого поражения, подчеркивая тем самым отсутствие клинически видимых признаков болезни. Действительно, через 2–4 дня симптомы первичной реакции исчезают и самочувствие больных улучшается или даже нормализуется.

Продолжительность латентной фазы зависит от тяжести поражения и колеблется у человека от 14 до 32 дней. При очень тяжелых формах поражения (свыше 10 Зв) она вообще отсутствует.

Из клинических признаков в течение этой фазы отмечаются выпадение волос и неврологическая симптоматика, которая также постепенно сглаживается.

3.Фаза выраженных клинических проявлений. К концу латентного периода самочувствие больных вновь резко ухудшается, нарастает слабость, повышается температура, ускоряется РОЭ. Развивается тяжелая картина заболевания, в связи с чем эту фазу часто называют разгаром болезни. Возникает так называемый геморрагический синдром, выражающийся кровоизлиянием в кожу, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт, сердце и легкие. Опасность кровотечения

вжизненно важных органах и возникновение инфекционных осложнений составляет основную угрозу для жизни больных в этот период.

Морфологический состав крови представлен почти одними лимфоцитами, т. к. все остальные элементы белой крови исчисляются

130