Радиочувствительность - это чувствительность биологических объектов к действию ионизирующих излучений. Выявлена общая закономерность: чем сложнее организм, тем он более чувствителен к действию радиации. По степени возрастания чувствительности к ионизирующим излучениям живые организмы располагаются в следующем порядке: вирусы (наименее чувствительны) > амеба > черви > кролик > крыса > мышь > обезьяна > собака > человек (самый чувствительный).

На клеточном уровне радиочувствительность зависит от ряда факторов: организации генома, состояния системы репарации ДНК, содержания в клетке антиоксидантов, интенсивности окислительно-восстановительных процессов.

На тканевом уровне выполняется правило Бергонье-Трибондо: радиочувствительность ткани прямо пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки составляющих ее клеток. Следовательно, наиболее радиочувствительными в организме будут интенсивно делящиеся, быстро растущие и мало специализированные ткани, например, кроветворные клетки костного мозга, эпителий тонкого кишечника и кожи. Наименее радиочувствительными будут специализированные слабо обновляющиеся ткани, например, мышечная, костная, нервная. Исключением являются лимфоциты, отличающиеся высокой радиочувствительностью. В то же время ткани, резистентные к непосредственному действию ионизирующих излучений, оказываются весьма уязвимыми в отношении отдаленных последствий.

На уровне органов радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций. Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр, полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда, печень - по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь - по меньшей мере 55 Гр за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань - до 70 Гр.

Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5-1 Гр. К счастью они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не столь велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.

Репродуктивные органы. Клетки семенников находятся на разных стадиях развития. Наиболее радиочувствительные клетки - сперматогонии, наиболее радиорезистентные - сперматозоиды. После однократного облучения в дозе 0,15 Гр количество спермы может уменьшиться. После облучения в дозе 3,5-6 Гр наступает постоянная стерильность. При этом семенники являются единственным исключением из общего правила: суммарная доза облучения, полученная в несколько приемов, для них более, а не менее опасна, чем та же доза, полученная за один прием.

Яичники менее чувствительны к действию радиации, по крайней мере у взрослых женщин. Но воздействие однократного облучения в дозе 1-2 Гр на оба яичника вызывает временное бесплодие и прекращение менструаций на 1-3 года. При остром облучении в диапазоне доз 2,5-6 Гр развивается стойкое бесплодие. Хотя еще большие дозы при дробном облучении никак не сказываются на способности к деторождению.

ЖКТ. Желудочно-кишечный синдром, приводящий к гибели при облучении дозами 10-100 Гр, обусловлен в основном радиочувствительностью тонкого кишечника. Далее по снижению радиочувствительности следуют полость рта, язык, слюнные железы, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.

Сердечно-сосудистая система. В сосудах большей радиочувствительностью обладает наружный слой сосудистой стенки, что объясняется высоким содержанием коллагена - белка соединительной ткани, который обеспечивает выполнение стабилизирующей и опорной функций. Сердце считается радиорезистентным органом, однако при локальном облучении в дозах 5-10 Гр можно обнаружить изменения миокарда. При дозе 20 Гр отмечается поражение эндокарда.

Органы дыхания. Легкие взрослого человека - стабильный орган с низкой пролиферативной активностью, поэтому последствия облучения легких проявляются не сразу. При локальном облучении может развиться радиационная пневмония, сопровождающаяся гибелью эпителиальных клеток, воспалением дыхательных путей, легочных альвеол и кровеносных сосудов. Эти эффекты могут вызвать легочную недостаточность и даже гибель в течение нескольких месяцев после облучения грудной клетки. При однократном воздействии гамма-излучении ЛД50 для человека составляет 8-10 Гр.

Мочевыделительная система. Влияние облучения на почки, за исключением высоких доз, проявляется поздно. Облучение в дозах более 30 Гр за 5 недель может привести к развитию хронического нефрита.

Орган зрения. Наиболее уязвимой частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к слепоте. Помутневшие участки могут образоваться при дозах облучения 2 Гр, а прогрессирующая катаракта - около 5 Гр. Наиболее опасным в плане развития катаракты является нейтронное облучение.

Нервная система. Нервная ткань высоко специализирована и, следовательно, радиорезистентна. Гибель нервных клеток наблюдается при дозах облучения свыше 100 Гр.

Эндокринная система. Эндокринные железы характеризуются низкой скоростью обновления клеток и у взрослых в норме являются относительно радиорезистентными, однако в растущем или пролиферативном состоянии они значительно более радиочувствительны.

Костно-мышечная система. У взрослых костная, хрящевая и мышечная ткани радиорезистентны. Однако в пролиферативном состоянии (в детском возрасте или при заживлении переломов) радиочувствительность этих тканей повышается. Наибольшая радиочувствительность скелетной ткани характерна для эмбрионального периода (38-85 сутки внутриутробного развития).

На популяционном уровне радиочувствительность зависит от следующих факторов:

особенностей генотипа (в человеческой популяции 10-12% людей отличаются повышенной радиочувствительностью);

физиологического (например, сон, бодрствование, усталость, беременность) или патофизиологического состояния организма (например, хронические заболевания, ожоги, механические травмы);

пола (мужчины обладают большей радиочувствительностью);

возраста (наименее чувствительны люди зрелого возраста).

Следует обратить внимание на особенности радиочувствительности во внутриутробном периоде развития. Опасность внутриутробного облучения обусловлена высокой радиочувствительностью малодифференцированных тканей плода, что проявляется врожденными пороками развития, нарушением физического и умственного развития, снижением адаптационных возможностей организма. Чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно между 8-15-й неделями беременности, когда у плода формируется кора больших полушарий.

Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта.

радиационное облучение доза организм

Реакция организма на облучение

Под лучевой болезнью человека понимают комплекс проявлений поражающего действия ионизирующих излучений на организм.

Многообразие проявлений зависит от ряда факторов: вид облучения - местное или общее, внешнее или внутреннее (от инкорпорированных радионуклидов); время облучения - однократное, пролонгированное, хроническое; пространственный фактор - равномерное или неравномерное; объем и локализация облученного участка. Острая лучевая болезнь при однократном внешнем равномерном облучении - наиболее типичный пример радиационного поражения человека. Пороговая доза для проявления ОЛБ - 1 Гр. При внешнем однократном облучении и дозе 0,25 Гр не отмечается заметных отклонений в состоянии здоровья облученных. Облучение в дозе от 0,25 до 0,5 Гр может вызывать незначительные временные отклонения в составе периферической крови, от 0,5 до 1 Гр - симптомы нарушения вегетативной НС и незначительно выраженное снижение количества тромбоцитов и лейкоцитов.

Выделяют четыре основные клинические формы ОЛБ:

1. Костно-мозговая (доза 1-10 Гр).

2. Кишечная (доза 10-20 Гр).

3. Токсемическая (доза 20-80 Гр).

4. Церебральная (доза более 80 Гр).

Для различных клинических форм характерны определенные ведущие патогенетические механизмы формирования патологического процесса и соответствующие им клинические синдромы. В зависимости от поглощенной дозы костно-мозговая форма ОЛБ подразделяется по степеням тяжести:

I (легкая) - 1-2 Гр;

II (средней тяжести) - 2-4 Гр;

III (тяжелая) - 4-6 Гр

IV (крайне тяжелая) - 6-10 Гр.

В течении ОЛБ выделяют 3 периода: период формирования; период восстановления; период исходов и последствий. Период формирования можно четко разделить на 4 фазы: фаза первичной острой реакции; фаза мнимого благополучия (латентная); фаза разгара болезни; фаза раннего восстановления.

1. Фаза первичной острой реакции. Симптомы первичной реакции могут появиться в первые минуты и часы после облучения. Они подразделяются на несколько групп:

диспептические - тошнота, рвота, потеря аппетита, сухость во рту, диарея;

общеклинические - головная боль, головокружение, слабость, нарушение сознания, изменение двигательной активности, повышение температуры тела;

местные - изменение кожи и слизистых оболочек в местах наибольшего облучения (преходящая гиперемия).

Проявления первичной реакции имеют существенное значение для оценки степени тяжести ОЛБ и прогнозирования ее течения. Наибольшее диагностическое и прогностическое значение среди указанных признаков имеет диспептический синдром, в частности, время появления рвоты после момента облучения и ее кратность: I степень - через 2 часа и более, однократная; II степень - через 1-2 часа, повторная; III степень - через 0,5-1 час, многократная; IV степень - через 15-20 минут, неукротимая. Неблагоприятными признаками, свидетельствующими о высокой степени тяжести облучения (III-IV), являются развитие коллаптоидного состояния с падением артериального давления, кратковременная потеря сознания, субфебрильная температура, раннее появление поноса. Продолжительность фазы - от нескольких часов до 3 суток.

2. Латентная фаза (фаза мнимого благополучия). Самочувствие пострадавших улучшается, ослабляются симптомы первичной реакции: прекращаются тошнота и рвота, уменьшается гиперемия кожи, нормализуются сон и аппетит. Может сохраняться неспецифическая неврологическая симптоматика, потливость, лабильность пульса и артериального давления. Начинает проявляться такой характерный для ОЛБ процесс, как эпиляция. Пороговая поглощенная доза, вызывающая эпиляцию, близка к 2,5-3 Гр. В первую очередь выпадают волосы на голове и подбородке. Поражения кожи вновь проявляются на 8-15-й день. На пораженных участках появляется болезненная отечность, развивается интенсивная и стойкая краснота с багрово-синюшным оттенком. При дозах облучения около 6 Гр эти симптомы держатся в течение недели, а затем исчезают, оставляя пигментацию и шелушение. При дозах облучения 8 Гр и более на пораженных участках кожи появляются пузыри и изъязвления, которые долго не заживают. Изменения в периферической крови проявляются в виде выраженного уменьшения количество лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов. Продолжительность латентной фазы - 14-30 суток. При IV степени тяжести эта фаза может отсутствовать.

3. Фаза разгара болезни. Прогрессирующее угнетение кроветворения в костном мозге составляет основу всех клинических проявлений в данной фазе ОЛБ. О переходе в фазу разгара болезни судят по уменьшению количества лейкоцитов ниже 1*10⁹/л. Самочувствие больных ухудшается, повышается температура, появляется резкая слабость, головная боль, головокружение, нарушается сон. Возобновляются и усугубляются желудочно-кишечные расстройства: усиливается рвота, извращается или исчезает аппетит, развивается понос со слизистыми или кровянистыми выделениями, что приводит к обезвоживанию и потере массы тела. Ведущими в клинической картине являются 2 синдрома:

1) геморрагический - кровоизлияния в кожу, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт, мозг, сердце, легкие;

2) инфекционный, вызванный как присоединением экзогенной инфекции, так и активацией собственной микрофлоры. На слизистых оболочках возникают язвенно-некротические образования, которые осложняются воспалительными процессами - язвенным гингивитом, стоматитом, эзофагитом, гастроэнтеритом, некротической ангиной.

Продолжается выпадение волос, начавшееся в латентной фазе. В фазу разгара в периферической крови происходят следующие изменения: количество лейкоцитов ниже 1,0*10⁹/л; полностью отсутствуют гранилоциты; количество лимфоцитов и тромбоцитов резко снижено; прогрессирует анемия. Средняя продолжительность фазы - 1,5-2 недели. При крайне тяжелом поражении в конце 2-й недели может наступить летальный исход.

4. Фаза раннего восстановления. Самочувствие улучшается, появляется аппетит, восстанавливается сон, температура нормализуется. Прекращается кровоточивость, исчезают или ослабевают диспептические явления. Однако отдельные проявления поражения (например, эпиляция) сохраняются. Как правило, в течение длительного времени наблюдается функциональная лабильность сердечно-сосудистой и нервной систем. Происходит постепенное восстановление показателей периферической крови. Средняя продолжительность фазы раннего восстановления - 2-2,5 месяца.

В результате аварии на ЧАЭС возникла своеобразная форма ОЛБ, вызванная сочетанием общего относительно равномерного -облучения всего тела с -облучением обширных участков кожного покрова и частично с ингаляционным поступлением смеси радионуклидов (в основном, радиоактивного йода и цезия). Из персонала ЧАЭС, работавшего на станции в момент аварии, и участников ликвидации ее последствий пострадало 237 человек, умерло 28 человек, выжило 209 человек. За последующие 10 лет умерло еще 14 человек (9 пациентов с ОЛБ и 5 - с неподтвержденными формами).

Неотложная помощь:

Защита органов дыхания (с помощью противогаза, респиратора, ватно-марлевой повязки или подручных средств).

Радиозащитное средство № 1 - радиопротектор цистамин (из аптечки индивидуальной АИ-2). Принимать при угрозе облучения 6 таблеток, запивая водой. При новой угрозе облучения повторить прием через 5 часов. Детям до 8 лет на один прием дают 1,5 таблетки, от 8 до 15 лет - 3 таблетки.

Радиозащитное средство № 2 - йодид калия. Принимать взрослым и детям по 1 таблетке ежедневно в течение 10 дней. При отсутствии йодида калия можно провести его замену приемом 5% -ного раствора йодной настойки (детям старше 2 лет и взрослым по 3-5 капель на стакан молока или воды после еды 3 раза в день в течение 7 суток, детям до 2 лет - 1-2 капли на 100 мл молока или питательной смеси), антиструмина (125 мг йодида калия), или нанесением сетки спиртовой настойки йода на внутреннюю поверхность предплечья (закрашенная поверхность должна быть диаметром около 3-5 см). Прием алкоголя во время йодной профилактики категорически запрещен.

Противобактериальное средство № 1 - тетрациклина гидрохлорид. Принимать при угрозе или бактериальном заражении, а также при ранах и ожогах содержимое одного пенала (5 таблеток), запивая водой. Содержимое второго пенала принять через 6 часов. Детям до 8 лет на один прием дают 1 таблетку, от 8 до 15 лет - 2,5 таблетки.

Противобактериальное средство № 2 - сульфадиметоксин. Принимать после облучения при возникновении желудочно-кишечных расстройств по 7 таблеток в один прием в первые сутки, по 4 таблетки - в последующие двое суток. Детям до 8 лет в первые сутки на один прием дают 2 таблетки и в последующие двое суток по 1 таблетке. Детям от 8 до 15 лет в первые сутки на один прием дают 3,5 таблетки и в последующие двое суток по 2 таблетки.

Противорвотное средство - этаперазин. Принять 1 таблетку сразу после облучения, а также при появлении тошноты. Детям до 8 лет на один прием дают ј таблетки, от 8 до 15 лет - Ѕ таблетки.

Немедленная эвакуация от источника ионизирующего излучения или из зоны радиоактивного загрязнения.

Частичная санитарная обработка - дезактивация в случае загрязнения кожи и видимых слизистых выше допустимого уровня (мытье с мылом под душем, промывание водой конъюнктивы, полости носа, рта, глотки, смена одежды).

В фазе первичной острой реакции лечебные мероприятия начинаются с оказания срочной медицинской помощи по жизненным показаниям. В данной фазе проводится симптоматическая терапия: в случае возникновения сердечно-сосудистой недостаточности - кордиамин, кофеин-бензоат натрия; купирование психомоторного возбуждения седативными средствами, при явлениях обезвоживания - инфузионная терапия. Хирургическая коррекция угрожающих состояний проводится в первые 48 часов, остальные хирургические вмешательства - после восстановления кроветворения. Дальнейшее лечение ОЛБ должно проводиться в специализированном стационаре.

Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ)