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 воздействии в молекулах ДНК возникает большое число двунитчатых разрывов, которые практически не восстанавливаются, а это приводит к резкому угнетению биосинтеза ДНК, особенно в радиочувствительных тканях — селезенке, тимусе, костном мозге, слизистой оболочке кишечника 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, обращенной к источнику, что обусловливает выраженную неравномерность поражения. Поглощенная доза при воздействии нейтронов зависит от характера облучаемых тканей. Она будет тем большей, чем больше в ткани окажется легких элементов, особенно водорода. Поэтому при нейтронном облучении наибольшее поглощение энергии наблюдается мозговой, мышечной, жировой и наименьшее — костной тканью.
Следует также учесть, что при облучении нейтронами повреждение биосубстрата достигает критического уровня уже в анаэробных условиях. Повреждающий эффект окисляющих радикалов, образующихся в значительном количестве в условиях насыщения тканей кислородом (кислородный эффект), по существу, дополнительно уже ничего не может привнести в общую картину поражения и усилить действие облучения. Поэтому эффективность радиопротекторов, действующих по гипоксическому механизму, оказывается весьма низкой.
Клиническое течение острой лучевой болезни при гамма-нейтронном облучении характеризуется более ранней и бурной первичной реакцией в виде упорной рвоты, резкой слабости, развития ранней преходящей недееспособности. Скрытый период обычно короче по продолжительности, чем при типичной лучевой болезни, в течение этого периода может наблюдаться рвота и диарея как результат очаговых поражений желудочно-кишечного тракта. Агранулоцитоз развивается в относительно короткие сроки, что приводит к более раннему появлению клинических признаков 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 раньше, 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, особенно слизистых оболочек и кожи.
При нейтронных поражениях значительно чаще развиваются выраженные соматические и генетические последствия.
  1. Диагностика

Диагностика радиационных поражений имеет своей целью установление дозы облучения и степени их тяжести. Она основывается на данных оценки анамнестических сведений о пораже
нии, результатах физической дозиметрии, клинических и лабораторных проявлениях облучения. Клиническую картину заболевания, гематологические и некоторые биохимические сдвиги определяют 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 дозы облучения, ее мощности и равномерности распределения, продолжительности облучения и кратности воздействия.
  2. Развитие заболевания характеризуется определенной периодизацией, при этом выраженность и длительность первых двух периодов (начального и скрытого) в наибольшей степени зависит от дозы облучения.
  3. Для каждого интервала дозовой нагрузки характерно возникновение синдромных проявлений, обусловленных поражением тех или иных критических систем (гематологический синдром, гастроинтестинальный синдром, синдром токсемии, синдром поражения нервной системы).
  4. Клиническая картина заболевания определяется дозой облучения, поглощенной отдельными 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 зависимости 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 церебральной формы). Достаточно характерной является клиническая картина начального периода костномозговой формы острой лучевой болезни IV степени: неукротимая рвота, при отсутствии характерного 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 методы физической и биологической дозиметрии.
Физическая дозиметрия предусматривает использование групповых и индивидуальных дозиметров. Для определения поглощенной дозы в радах на основе показаний дозиметра в рентгенах следует учитывать, что 1 рад (0,01 Гр) составляет 0,6 P при одностороннем и 0,9 P при многостороннем облучении на следе радиоактивного облака. Этот вид дозиметрии не позволяет определить равномерность облучения и распределения поглощенной дозы, поэтому полученные в результате ее проведения результаты дают лишь ориентировочное представление о степени и характере 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-
24т. т
сти тела человека на гамма-счетчике с измерением уровня активности Na, которая характеризует 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 долгоживущих свободных радикалов, при взаимодействии которых с растворителем происходит эффект радиолюминесценции, т. е. высвобождение энергии частично в виде видимого света. При электронном парамагнитном резонансе происходит резонансное поглощение веществом, содержащим 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 подсчетом числа лимфоцитов, гранулоцитов, тромбоцитов, пролиферирующих эритробластов, митозов ^ клиническая оценка выраженности первичной реакции на облучение ^ биохимические исследования с индикацией продуктов разрушения радиочувствительных молекул.
Наиболее достоверные данные о дозе, поглощенной кроветворной тканью, можно получить в первые двое суток после облучения при исследовании хромосомного аппарата клеток костного мозга, а в последующем при определении частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови. Изменения хромосомного аппарата костного мозга и крови имеют линейную 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 хромосомными аберрациями перестают обнаруживаться в костном мозге, так как из-за потери фрагментов хромосом во время митоза они становятся нежизнеспособными. Дозу облучения характеризует также кариологический анализ культуры лимфоцитов. Этот метод позволяет судить об облучении в течение длительного времени, прошедшего после поражения. В последние годы получил широкое распространение микроядерный тест, основанный на обнаружении клеток, содержащих 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).
Таблица 2.2
Изменения гематологических показателей при костномозговой форме ОЛБ различной степени тяжести

Показатель


Степень лучевой болезни

—•


I

II

III

IV

Число лимфоцитов с 3-х суток в I л

1-0.6 х 109

0.6-0,3 х 10ч

0,3-0.1 х 109

Менее 0,1 х Ю9

Число лейкоцитов на 7—9-с сутки в 1 л

Более 3 х 109

3-2 х 109

2-05 х 109

Менее 0,5 х 109

Сроки развития агранулоцитоза (число лейкоцитов 11-0,6 X 10%)

Не
развивается

4—5-я неделя

2—3-я неделя

1-я неделя

Количество тромбоцитов на 20-е сутки в 1 л

Более 80 х 109

79-50 х 109

Менее 50 х 109


Гипоплазия и опусто

Не

Г ипоплазия

Гипоплазия

Опустошение

шение костного мозга

развиваются

на 3-й, опустошение на 4-5-й неделе

на 1-й, опустошение на 2-й неделе

на 1-й неделе

Снижение пролиферирующих эритробластов на 4-е сутки,
%

Нет

На 25-30%

На 50-60%

На 100%

Число ретикулоци- тов в крови на 4-е сутки, %

0,3—0,6

0,1-0,2

Единичные

Не
обнаруживаются

Митотический индекс костного мозга на 3—4-е сутки, %

4,8-5,4

0,9-1,8

0,2-0,8

0-0,1

Показателем дозы облучения костного мозга является уменьшение в пунктате содержания пролиферирующих эритробластов (базофильных и полихроматофильных) и митотического индекса 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 свыше 2,5 Гр с первых дней после воздействия митотический индекс снижается в пределах единицы.
Наиболее доступными и позволяющими с достаточной точностью диагностировать тяжесть 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, сердцебиение 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 информативность 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.
Таблица 2.3
Характеристика некоторых клинических проявлений первичной реакции при костномозговой форме ОЛБ различной степени тяжести



Стенень тяжести ОЛБ


Симптомы

I

II

III

IV

Рвота (срок по

Нет или через

Через 1—2 ч.

Через 1/2 — 1

Через 5-20

явления, выра

3 ч,

повторная

ч.

минут,

женность)

однократная


многократная

неукротимая

Мышечная слабость

Нет,
незначительная

Умеренная

Выраженная

Резчайшая
(адинамия)

Головная боль

Нет,
незначительная

Умеренная

Выраженная

Резко
выраженная

Сознание

Ясное

Ясное

Ясное

Временами
спутанное

Температура
тела

Нормальная

Субфебрильная

Субфебрильная

38-39° С

Гиперемия
кожи

Нет

Незначительная,
преходящая

Умеренная,
стойкая

Резкая, стойкая

Продолжительность первичной реакции

Несколько
часов

1 сутки

2 суток

Более 2 суток

Источник: А. Л. Раков А. Е. Сосюкин, «Внутренние болезни. Военно-полевая терапия: Учебное пособие» 2003

А так же в разделе «Особенности острой лучевой болезни при гамма-нейтронном облучении »