Лучевая болезнь вызванная плутонием. Печень под действием плутония
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 14.12.2024
Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии
Учебное пособие. - Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. - 268 с.
Раздел 3. Биологическое действие ионизирующих излучений
3.6. Радиационные поражения человека
3.6.2. Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов
У многих радионуклидов существенная в биологическом отношении активность содержится в очень малом количестве вещества. Так, масса 50 мкКи полония-210 (доза, при поступлении которой в организм человека можно ожидать развития глубоких нарушений функций печени и почек) составляет всего 12´10 -9 г, а 1 мКи стронция-90 (ЛД 50/30 для крыс) содержится в 8 мкг этого изотопа. Даже труднорастворимые соединения радионуклидов в столь малых количествах часто оказываются в растворе в виде ионов, что значительно облегчает их проникновение через биологические барьеры, всасывание и распространение по организму.
3.6.2.1. Пути поступления радиоактивных веществ в организм
Во внутреннюю среду РВ могут попасть ингаляционно, через стенки желудочно-кишечного тракта, через травматические и ожоговые повреждения, через неповрежденную кожу. Всосавшиеся РВ через лимфу и кровь могут попасть в ткани и органы, фиксироваться в них, проникнуть внутрь клеток и связаться с внутриклеточными структурами.
Знание пути поступления радионуклида в организм весьма важно в практическом отношении. У ряда РВ характер всасывания, распределение по органам и тканям, выведение и биологическое действие существенно зависят от пути поступления.
Ингаляционное поступление радиоактивных веществ. Общая поверхность альвеол составляет около 100 м 2 , что приблизительно в 50 раз превышает поверхность кожи, и при контакте, особенно профессиональном, с аэрозолями РВ, радиоактивными газами и парами ингаляционный путь заражения является основным.
Радионуклиды, попавшие в органы дыхания, в различной степени могут задерживаться в легких и верхних дыхательных путях. На количество РВ, остающееся в органах дыхания после выдоха, влияют прежде всего аэродинамические свойства аэрозоля, зависящие от размера, плотности, формы частиц, от их влажности, гигроскопичности, растворимости и химической природы. В легких откладываются преимущественно частицы диаметром от 0,01 до 1 мкм. Имеют значение и анатомо-физиологические особенности дыхательной системы, в частности, соотношение размеров альвеолярных и бронхиальных поверхностей, минутный объем легких, частота дыхания, скорость движения воздуха по дыхательным путям.
Метаболизм радионуклидов, оставшихся после выдоха в органах дыхания, определяется следующими основными процессами:
- ретроградным выносом частиц со слизью в результате деятельности мерцательного эпителия в глотку с последующим их заглатыванием (отчасти, отхаркиванием);
- резорбцией РВ в кровь через альвеолярные мембраны с последующим отложением в органах или выведением. Резорбции подвергаются преимущественно растворимые частицы. В зависимости от их растворимости время резорбции может составлять от нескольких десятков минут до нескольких дней и даже более. Степень резорбции одного и того же радионуклида сильно зависит от химической формулы соединения, в состав которого он входит;
- фагоцитозом макрофагами нерастворимых частиц и коллоидных форм радионуклидов. Часть захвативших радионуклиды фагоцитов ретроградно удаляется в глотку и заглатывается или отхаркивается. Другая часть транспортируется лимфой и откладывается в бронхо-легочных узлах. Наибольшее практическое значение этот вид отложения имеет при ингаляционном поступлении нерастворимых или слабо растворимых соединений плутония, тория, цезия.
Около 10% радионуклидов, захваченных фагоцитами, перемещаются через альвеолярную мембрану с периодом полувыведения около нескольких дней. Небольшая часть РВ задерживается в паренхиме легких, эпителиальных клетках: период полувыведения из них составляет около 600 суток. Еще прочнее фиксация РВ в бронхо-легочных лимфатических узлах, куда они попадают с фагоцитами.
При оценке опасности ингаляционного поступления РВ учитывают лучевую нагрузку на легкие, эпителий бронхов, регионарные лимфатические узлы, на стенку желудочно-кишечного тракта, последствия резорбции, а в случае ингаляции гамма излучающих радионуклидов определенное значение может иметь и облучение других органов грудной полости.
При поступлении радионуклидов через органы дыхания их химические соединения подразделяются на три ингаляционных класса в зависимости от длительности эффективного периода полувыведения (Тэфф.) из легких. К классу «М» (медленный) отнесены соединения с Тэфф. более 100 сут., к классу «П» (промежуточный) - с Тэфф. от 10 до 100 сут. и к классу «Б» (быстрый) - с Тэфф. менее 10 суток.
Поступление радиоактивных веществ через желудочно-кишечный тракт. Желудочно-кишечный тракт - второй основной путь поступления РВ в организм. Оно может произойти как непосредственно после их попадания во внешнюю среду, так и после прохождения по биологическим цепочкам. Поражающее действие при алиментарном поступлении радиоактивных веществ связано как с лучевой нагрузкой на стенку пищеварительного тракта, так и с всасыванием РВ в кровь и лимфу.
Продвижение радионуклидов по желудочно-кишечному тракту не имеет каких-то особенностей по сравнению с нерадиоактивными веществами, содержащимися в пище. Резорбция РВ зависит от химических свойств вещества (главным образом, растворимости), физиологического состояния желудочно-кишечного тракта (рН среды, моторная функция), состава пищевого рациона. Молоко, например, способствует усилению всасывания радиоактивного стронция. Резорбция радионуклидов снижается при увеличении содержания в пище стабильных изотопов этих же элементов и наоборот.
Преимущественно через ЖКТ поступают и всасываются щелочные элементы - K, Ca, Na, Rb, Cs, I, и в меньшей степени - щелочно-земельные элементы - Sr (40-60%), Co (30%), Mg (10%), Zn (10%), Ba (5%). Трансурановые элементы и редкоземельные металлы в желудочно-кишечном тракте образую труднорастворимые соединения и поэтому степень их всасывания очень низкая - Po - 6%, Ru - 3%, U -
3-6%, Pu - 0,01%, Zr - 0,01%.
Всасывание хорошо растворимых радионуклидов происходит в основном в тонкой кишке. Значительно меньше РВ всасывается в желудке. Всасывание в толстой кишке практического значения не имеет. Наиболее интенсивно и полно резорбируются растворимые радионуклиды, находящиеся в ионной форме. Радионуклиды щелочных металлов и галоидов после попадания в желудочно-кишечный тракт практически полностью всасываются в кровь. Изотопы редкоземельных элементов, плутония, трансурановых элементов вследствие склонности их солей к гидролизу и образованию труднорастворимых и нерастворимых соединений всасываются в кишке в пределах нескольких сотых-деся-титысячных долей процента от поступившего количества. Всосавшиеся радионуклиды могут повторно и неоднократно (с желчью, кишечными соками) поступать в желудочно-кишечный тракт и дополнительно
облучать его слизистую оболочку.
Все сказанное относится и к радиоактивным продуктам, вторично попавшим в желудочно-кишечный тракт после ингаляционного
поступления.
Нерастворимые и мало растворимые гамма-излучатели облучают кишечник и другие органы брюшной полости, а бета-излучатели - только слизистую оболочку кишки, в основном до выведения радионуклидов с калом, в течение примерно 30 часов. Однако в криптах кишечника РВ могут задерживаться в течение длительного времени, формируя
высокие локальные дозы.
При нормировании поступления радионуклидов в организм с водой и пищей, так же как и при нормировании ингаляционного поступления, исходят из той предпосылки, чтобы при достижении предела годового поступления (ПГП) величина дозы, накопленной за год, равнялась величине соответствующего годового предела дозы.
Поступление радиоактивных веществ через неповрежденные кожные покровы, раневые и ожоговые поверхности. Большинство радиоактивных веществ практически не проникают через неповрежденную кожу. Исключение составляют окись трития, йод, нитрат и фторид уранила, а также полоний. Коэффициенты резорбции в этих случаях
составляют сотые и тысячные доли единицы.
Проникновение РВ через кожу зависит от площади загрязненного участка, от физико-химических свойств соединения, в состав которого они входят, растворимости в воде и липидах, рН среды, от физиологического состояния кожи. Всасывание радионуклидов повышается при повышении температуры среды вследствие расширения кровеносных и лимфатических сосудов, раскрытия сальных и потовых желез.
Требует особого внимания радиоактивное загрязнение ран в производственных и лабораторных условиях. Основную опасность в случае производственного заражения представляет резорбция высокотоксичных радионуклидов (например, полоний), которая у растворимых РВ может достигать десятков процентов от общего количества, поступившего в рану. Большие количества РВ могут поступить не только через колотые или резаные раны, но и через небольшие царапины и ссадины. Всасывание через них щелочных, щелочноземельных элементов и галоидов в 100-200 раз превышает резорбцию через неповрежденную кожу; это всасывание с поверхности раны трудно растворимых РВ (чаще всего относится и к продуктам ядерного взрыва) происходит медленнее и в значительно меньшем количестве, но все же в сотни раз интенсивнее, чем через интактную кожу. С поверхности ожогов I-II степеней продукты ядерного взрыва всасываются всего в 2-10 раз быстрее.
Проявление общего действия резорбированных продуктов ядерного взрыва с раневых и ожоговых поверхностей мало вероятно. Лишь в редких случаях возможно поступление через раны значительных количеств редкоземельных элементов.
Резорбция плохо растворимых соединений РВ в основном происходит по лимфатическим путям, в результате чего радионуклиды накапливаются в лимфатических узлах. Оттуда некоторая часть радионуклидов с фагоцитами поступает в органы ретикулоэндотелиальной системы. Последствия резорбции чаше всего связаны с избирательной тропностью тех или иных изотопов к отдельным органам (новообразования, лейкозы, другие системные заболевания крови).
В месте нахождения радионуклида в плохо растворимой форме могут возникнуть опухоли (чаще остеогенные саркомы). Имеет значение и воздействие ионизирующего излучения на течение раневого процесса. При поступлении в рану большого количества плохо резорбирующихся радионуклидов под влиянием облучения в клетках тканей раневой поверхности развиваются дегенеративные и некротические процессы, снижается способность клеток к размножению. В ранах часто развиваются гнойные, иногда анаэробные процессы. Медленно отторгаются некротизированные ткани, замедляется регенерация.
3.6.2.2. Метаболизм радиоактивных веществ, всосавшихся в кровь
В крови радионуклиды могут находиться в свободном состоянии или в составе различного рода химических соединений и комплексов. Значительная часть радионуклидов связывается протеинами. Часть радионуклидов, попавших в кровь, выводится из организма, другая часть проникает в органы и депонируется в них. Знание характера распределения, особенностей обмена и депонирования РВ, возможного их перераспределения со временем необходимо для предсказания преимущественного поражения того или другого органа, дозы облучения этого критического органа, клинических проявлений и исхода поражения.
Понятия концентрация и содержание радионуклида в органе не являются синонимами. Под концентрацией понимают удельную активность радионуклида, выражаемую в Бк/г, а содержание - это абсолютное значение активности в целом органе. Концентрация РВ в органе после однократного поступления постепенно снижается, что зависит от радиоактивного распада изотопа и его биологического выведения.
Суммарная константа уменьшения концентрации изотопа в органе (Тэфф.) представляет собой сумму констант радиоактивного распада и биологического выведения. При расчетах чаще пользуются понятием эффективного периода полувыведения - Тэфф. Он связан с периодом полураспада и периодом биологического полувыведения:
При длительном поступлении РВ в организме или в отдельном органе ежедневно накапливается определенная доля поступившего за эти сутки количества. Показателем этого накопления служит величина, называемая «кратностью накопления». Эта величина показывает, во сколько раз содержание радионуклида превышает величину его ежедневного поступления. Так, если к концу поступления РВ в организме содержится 150% от величины суточного поступления, кратность накопления составит 1,5.
Бывает, что после одноразового сравнительно массивного радиоактивного заражения поступление РВ в организм не прекращается полностью, а продолжается длительное время, но в меньших количествах. В этих случаях могут преобладать (в зависимости от уровня поступления) либо процессы депонирования в органе, либо процессы выведения из него.
3.6.2.3. Выведение радиоактивных веществ из организма
Попавшие в организм РВ могут выводиться через почки, желудочно-кишечный тракт (в том числе с желчью), легкие, а также со слюной, молоком, потом. В большинстве случаев основные количества РВ экскретируются с калом и мочой. С калом преимущественно выводятся РВ, поступившие алиментарным путем, а также и при ингаляционном заражении и вторичном заглатывании частиц, вынесенных ретроградно в глотку. Некоторые растворимые радионуклиды могут выделяться с желчью и другими пищеварительными соками и также выводиться с калом. В желудочно-кишечном тракте процессы экскреции РВ постоянно сопровождаются процессами их реабсорбции.
При выведении радионуклидов преимущественно с мочой высокая доза облучения может быть получена почками.
Выведение с выдыхаемым воздухом имеет существенное значение для трития, паров окиси трития, радона и торона, образующихся при распаде поступивших в организм радия и тория.
Динамика выведения РВ из организма описывается теми же формулами, которые приводились в предыдущем разделе при характеристике скорости уменьшения концентрации радионуклидов в отдельных органах. По содержанию РВ в выделениях можно судить о количестве их в организме как на момент определения, так и на момент поступления.
Таким образом, в обмене поступивших в организм радионуклидов можно выделить четыре основные стадии:
- образование на месте поступления первичного депо (кожа, раны, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей);
- всасывание с мест поступления в кровь или лимфу;
- депонирование в критическом органе (образование вторичных
депо);
- выведение различными путями, в том числе и с явлениями
рециркуляции.
Продолжительность названных стадий существенно различается для различных радионуклидов и их соединений, а также для разных путей поступления РВ в организм.
Указанные положения должны учитываться при оценке клинической картины поражения и планировании лечебно-профилактических мероприятий. Особенности пространственного и временного распределения дозы определяют характер течения поражения отдельными радионуклидами, различающийся как по особенностям проявления, так и по срокам формирования эффектов. В зависимости от этого меняются и конкретные диагностические, и лечебные мероприятия в различные сроки с момента заражения, и прогностическая оценка данных радиометрических определений.
3.6.2.4. Биологическое действие радиоактивных веществ
При внутреннем радиоактивном заражении (инкорпорации радионуклидов) количество поступивших в организм радионуклидов чаще всего не может создать в течение короткого времени дозы, достаточно высокой для развития острого лучевого поражения. В этих случаях более характерно развитие хронической лучевой болезни.
При внутреннем радиоактивном заражении концепция критического органа представляется сложнее, чем при общем внешнем облучении. В этом случае прежде всего имеют значение особенности распределения радионуклидов по органам и тканям (тропность радионуклидов). Важным фактором являются значения пороговых повреждающих доз для разных тканей. По способности преимущественно накапливаться в тех или иных органах выделяют следующие основные группы радиоактивных элементов (табл. 42).
Таблица 42 - Типы распределения радиоактивных элементов в организме
Элементы 1 группы периодической системы:
Н, Li, Na, К, Rb, Cs, Ru, Cl, Br и др.
«Опасность радиации сильно преувеличена»
35 лет назад случилась Чернобыльская катастрофа. Как это было, и какие уроки мы извлекли, рассказывает А. В. Рубанович, заведующий лабораторией экологической генетики и заведующий отделом генетической безопасности Института общей генетики им. Н.И. Вавилова, профессор МФТИ.
- Александр Владимирович, 35 лет назад, 26 апреля 1986 года, случилась Чернобыльская катастрофа. Вы тогда работали в этом институте?
- Да, я пришел сюда в 1973-ем году, то есть я работаю здесь уже 47 лет. Я сразу попал в лабораторию радиационной генетики. Надеялся, что будет много поездок, экспедиций. Юношей я всем этим бредил.
- Но так оно, в общем-то, и получилось - экспедиции были.
- Так оно и получилось, да. Это была лаборатория покойного ныне Владимира Андреевича Шевченко. И вот в течение 20 лет мы ездили по разным горячим точкам страны. Кроме Чернобыля, еще были южно-уральские аварии, кыштымская — так называемый ВУРС, восточно-уральский радиационный след. Каждый год ездили и много там работали.
Ну, а потом, когда случился Чернобыль, переключились на эти работы. Авария произошла 26 апреля, а 15 мая мы уже были на месте. Прибыли на экспедиционной машине летучим отрядом и там работали в течение нескольких лет. Нам дали помещения в здании чернобыльской больницы. Мы там обосновались, навезли аппаратуру, и вплоть до 1990-го года, когда уже начался раздел Советского Союза, мы там находились.
- Что вы тогда обнаружили? К каким пришли результатами и выводам?
- Первое впечатление было совершенно ошеломительное, потому что огромные дозы обрушились на окружающую природу. Знаменитый Желтый лес - это действительно удивительное зрелище. Кроме того, сразу обратили на себя внимание бесконечные морфозы растений. Это не мутации: под влиянием больших доз облучения определенные нарушения развития происходят у растений, и растение не гибнет, но приобретает невероятные формы. Я взял с собой фотографии. Сосна похожа на какие-то секвойи. Или, допустим, я запомнил подорожник - всем знакомый, пышный подорожник, но с плоским стеблем. Большинство растительных видов после этих грандиозных доз приобретало нарушения развития. На следующий год они полностью исчезли. Все растения приобрели более-менее обычный свой вид.
- А что с людьми происходило? И, в частности, с вами. Вы же тоже подвергались большой опасности.
- Насчет опасности - можно много спорить. Я придерживаюсь взглядов, которые далеко не все мои коллеги разделяют. Я, знаете ли, как сейчас говорят, радиодиссидент, или радиофил. Заключается это в том, что, по моему мнению, степень опасности радиации чрезвычайно раздута. Это и понятно - невидимая страшная смерть, все этого боятся. Но по сравнению со всеми прочими несчастьями, которые случаются с человечеством - я не об эпидемиях, а о техногенных авариях, - это, в общем-то, не столь страшно.
- Например?
- Допустим, в Индии в 1984 г. произошла авария на заводе (можно убрать) в городе Бхопал на заводе, производящем пестициды. Они выпустили 30 тонн фосгена. И там 35 тысяч человек погибло на месте, а ослепло, по-моему, 25 тысяч, ещё 200 тысяч получили паралич. То есть какие-то невероятные по масштабу жертвы, несопоставимые с Чернобылем.
- Вы считаете, что радиация не может наносить подобного ущерба?
Лучевая болезнь - скверная штука. Похожа на грипп по состоянию, поскольку иммунитет подавленный. Но она лечится, проходит. Считается, от 1-го до 2-ух Грей - это лучевая болезнь в легкой форме. Когда уже 3-4 Грея, то лучевая болезнь такова, что если не лечить, то почти все гибнут. Ну, а 5-6 Грей - это и лечить бесполезно.
- Что же стало с остальными, кому лучевую болезнь не диагностировали?
- Я много работал с вертолетчиками и дозиметристами. Но они получали по пол-Грея, по четверть Грея. Это не страшно. Это не та доза, которая вызывает лучевую болезнь. Если делать цитогенетический анализ, смотреть клетки и считать поломки хромосом, то можно обнаружить: ага, человек облучался, схватил, как минимум, 0,2 Грея. Это около 20 Рентген. Когда у вас 0,5 Грея, формула крови обнаруживает, что человек облучился, но еще до лучевой болезни далеко. И, как правило, все это проходит без последствий. Поэтому огромный контингент чернобыльцев-ликвидаторов и жителей получили дозы, но не заболели. Часто спрашивают: «Ну, хорошо, люди в результате облучения получали увеличенное число аберраций в клетках крови - в лимфоцитах, и как же это? Может быть, это будет иметь последствия в виде дополнительных раковых опухолей, лейкозов?»
- Да, это важный вопрос. Вы следили ли за их судьбой? Можем ли мы сказать, что среди этих людей больше онкологических больных, чем в среднем в популяции?
- Статистически значимых данных нет. Хотя постоянно появляются публикации, что больше стало онкологических заболеваний, но в целом роста не обнаружено по результатам Чернобыля. Вообще есть только два случая массового облучения людей, последствием которых был рост рака, и только одного тип рака - рака крови.
Это два случая хрестоматийных. Один, конечно, это Хиросима и Нагасаки. Я работал в Нагасаки полгода, знаю всё это изнутри. Там сотни тысяч людей переоблученных наблюдали, у которых развилась сильная лучевая болезнь. Их обследовали, их потомство мониторили. И что же, в конечном счете, обнаружили? Только один значимый эффект: 1 Грей добавляет к обычному уровню лейкозов два случая на тысячу человек. То есть, если у каждого из нас вероятность умереть от лейкоза - одна тысячная, то, если вы облучились радиацией в 1 Грей, то это добавит два случая дополнительных. В дальнейшем урок Хиросимы полностью подтвердился.
Второй случай - у нас в ССР, когда в речку Теча были спущены в результате, опять же, аварии отходы производства плутония. Это был 1950-ый год. И вот эти татарские деревушки вдоль реки переоблучили. Порядка 100 тысяч людей получили пол-Грея и выше.
Когда в 70-ых- 80-ых стали подытоживать, нашли 37 дополнительных лейкозов, и это в точности соответствовало той оценке, которую давала Хиросима: 1 Грей дает 2 дополнительных лейкоза на тысячу облученных.
- С точки зрения человечества это немного, но с точки зрения человека и его семьи - это трагедия.
- Трагедия, когда это реализуется в лучевую болезнь. Но в основном ликвидаторы и жители, что бы там ни писали в СМИ про раки и ужасные мутации, практически не пострадали. В Чернобыле среди детей-потомков никаких не было уродств, мутаций и спонтанных абортов.
- Но это же не значит, что нам не надо бояться подобных аварий?
- Аварий точно надо бояться и делать все, чтобы их больше не было. Однако само отношение к радиации нужно менять.
- Прежде всего, потому что мы живем с радиацией, это естественный наш фон. Мало того, без нее не было бы жизни на Земле.
- Ну, конечно. Всякий из нас получает одну тысячную Грея в год - это космический фон. А есть регионы - в Иране, в Индии, в Бразилии достаточно густонаселенные, где этот фон в 100, в 1000 раз выше. И люди живут и даже не обращают внимания.
Вообще, если вспоминать Чернобыль, то у меня остались очень яркие воспоминания о том времени. Так интересно мне никогда нигде не было. Это была совершенно особая атмосфера, понимаете? Можно было войти в любой кабинет, ногой дверь открыв, и потребовать всё, что угодно. Всё будет сделано. Все люди, которых туда навезли, друг друга любили, поддерживали. Общаги гудели по ночам. Это было необыкновенное впечатление, полное единение, как, наверное, бывает во время войны.
И вот люди проработали там несколько лет, они возвращались сюда - и элементарно спивались в 90-ые годы. Они уже привыкли к этому драйву, к тому, что ты нужен. И вдруг стал не нужен никому. И они гибли массово от водки в 90-ые годы.
- Но вы не погибли. Что помогло удержаться?
- Не знаю. Может, руль?
- Какие уроки мы должны извлечь из Чернобыля сейчас, 35 лет спустя?
- Альтернативы ядерной энергетике все равно нет. Такой концентрации энергии нет больше ни в одном элементе. Ядерная энергетика будет. Какой вид она примет, не знаю, но ясно, что физики должны тщательнее прорабатывать безопасность. Это главный вывод, который мы должны сделать.
- Александр Владимирович, хотела вас спросить как специалиста по радиационной безопасности. Сейчас мы часто делаем компьютерную томографию, а это тоже лучевая нагрузка. В связи с эпидемией ковида многие ходят на КТ по несколько раз, и я не раз слышала мнения врачей о том, что это небезопасно. А что думаете вы?
- Есть точные оценки, какую ты получаешь дозу. А дальше возьмите, откройте «Википедию» и посмотрите, чему эта доза соответствует, каким опасностям. Если перевести все эти дозы в Греи, то вы увидите, что опасностей этих нет. Но еще раз хочу подчеркнуть, что даже среди профессионалов здесь огромный диапазон мнений. При этом я убежден - радиофобия процветает. И это не есть хорошо.
- То есть бояться нам надо не этого. А чего надо?
- Отравляющих веществ, загрязнений. Чисто техногенное и техническое загрязнение, безусловно, наносит реальный ущерб. Люди разрушают природу своими руками, часто не понимая, что пилят сук, на котором сидят. Сейчас Чернобыльская зона процветает: она нашпигована зверьем, туда собрались олени, волки, кабаны. Всё цветет буйным цветом.
- Потому что человек ушел?
- Человека убрали, да. Я когда в 73-ем году пришел в этот институт и поехал в первый раз на ВУРС, был совершенно потрясен контрастом: Южный Урал — и этот островок, эта «сигара» заражения. Там было такое количество зверья, птиц! Рыба кишела в водоемах, которые на четыре порядка имели повышенный уровень радиации. То есть для природы главный враг не радиация, а человек. Поэтому вот такой итог: если хотите жить, не надо быть врагами природы, надо её беречь и любить.
Признаки и последствия радиации и радиационного облучения
Хиросима, Нагасаки, Чернобыль - это черные страницы в истории человечества, связанные с атомными взрывами. Среди пострадавшего населения наблюдались негативные радиационные эффекты. Влияние ионизирующего излучения имеет острый характер, когда в течение короткого времени разрушается организм и наступает смерть, или хронический (облучение небольшими дозами). Третий вид влияния - долгосрочный. Он вызывает генетические последствия радиации.
Воздействие ионизирующих частиц бывает разное. В небольших дозах радиоактивное излучение применяют в медицине для борьбы с онкологией. Но почти всегда оно негативно влияет на здоровье. Малые дозы атомных частиц являются катализаторами (ускорителями) развития рака и поломки генетического материала. Большие дозы приводят к частичной или полной гибели клеток, тканей и всего организма. Сложность в контроле и отслеживании патологических изменений заключается в том, что при получении малых доз радиации симптомы отсутствуют. Последствия могут проявляться через годы и даже десятилетия.
Радиационные эффекты облучения людей имеют такие последствия:
- Мутации.
- Раковые заболевания щитовидной железы, лейкозы, молочной железы, легких, желудка, кишечника.
- Наследственные нарушения и генетического кода.
- Нарушение обмена веществ и гормонального равновесия.
- Поражение органов зрения (катаракта), нервов, кровеносных и лимфатических сосудов.
- Ускоренное старение организма.
- Стерильность яичников у женщин.
- Слабоумие.
- Нарушение психического и умственного развития.
Пути и степень облучения
Облучение человека происходит двумя путями - внешним и внутренним.
Внешняя радиация, которую получает организм, исходит от излучающих объектов:
- космос;
- радиоактивные отходы;
- испытания ядерного оружия;
- естественная радиация атмосферы и грунта;
- аварии и утечки на атомных реакторах.
Внутреннее облучение радиацией осуществляется изнутри организма. Радиационные частицы содержатся в пищевых продуктах, которые человек употребляет (до 97%), и в небольшом количестве в воде и воздухе. Для того чтобы понять, что происходит с человеком после облучения радиацией, нужно понимать механизм ее воздействия.
Мощное излучение вызывает в организме процесс ионизации. Это значит, что в клетках образуются свободные радикалы - атомы, у которых не хватает электрона. Чтобы восполнить недостающую частицу, свободные радикалы отбирают ее у соседних атомов. Так возникает цепная реакция. Этот процесс приводит к нарушению целостности молекул ДНК и клеток. Как результат - развитие атипичных клеток (раковых), массовая гибель клеток, генетические мутации.
Дозы облучения в Гр (грей) и их последствия:
- 0,0007-0,002 - норма получения организмом радиации за год;
- 0,05 - предельно допустимая доза для человека;
- 0,1 - доза, при которой риск развития генных мутаций удваивается;
- 0,25 - максимально допустимая однократная доза в чрезвычайных условиях;
- 1,0 - развитие острой лучевой болезни;
- 3-5 - ½ пострадавших от радиации погибает в течение первых двух месяцев из-за поражения костного мозга и, как следствие, нарушения процесса кроветворения;
- 10-50 - летальный исход наступает через 10-14 дней из-за поражения ЖКТ (желудочно-кишечный тракт);
- 100 - смерть наступает в первые часы, иногда через 2-3 дня из-за повреждения ЦНС (центральная нервная система).
Классификация поражений при радиационном облучении
Облучение радиаций приводит к повреждению внутриклеточного аппарата и функций клеток, что впоследствии вызывает их гибель. Наиболее чувствительны клетки, которые быстро делятся - лейкоциты, эпителий кишечника, кожа, волосы, ногти. Более устойчивы к радиации гепатоциты (печень), кардиоциты (сердце) и нефроны (почки).
Радиационные эффекты облучения
- острая и хроническая лучевая болезнь;
- поражение глаз (катаракта);
- лучевые ожоги;
- атрофия и уплотнение облученных участков кожи, сосудов, легких;
- фиброз (разрастание) и склероз (замена соединительной структурой) мягких тканей;
- уменьшения количественного состава клеток;
- дисфункция фибробластов (матрица клетки, основа при ее появлении и развитии).
- опухоли внутренних органов;
- злокачественные изменения крови;
- умственная отсталость;
- врожденные уродства и аномалии развития;
- рак у плода вследствие его облучения;
- сокращение продолжительности жизни.
- изменение наследственности;
- доминантные и рецессивные мутации генов;
- хромосомные перестройки (изменение числа и структуры хромосом).
Симптомы радиационного поражения
Симптомы облучения радиацией зависят в первую очередь от радиоактивной дозы, а также от площади поражения и продолжительности однократного воздействия. Дети более восприимчивы к радиации. Если у человека есть такие внутренние болезни, как сахарный диабет, аутоиммунные патологии (ревматоидный артрит, красная волчанка), это усугубит влияние радиоактивных частиц.
Однократная радиационная доза наносит большую травму, чем такая же доза, но полученная в течение нескольких дней, недель или месяцев.
При однократном воздействии большой дозы или при поражении обширной площади кожи развиваются патологические синдромы.
Цереброваскулярный синдром
Это признаки облучения радиацией, связанные с поражением сосудов головного мозга и нарушением мозгового кровообращения. Просвет сосудов сужается, поступление кислорода и глюкозы в мозг ограничивается.
- кровоизлияния в мозжечок - рвота, головная боль, нарушение координации, косоглазие в сторону поражения;
- кровоизлияние в мост - глаза не двигаются в стороны, расположены только посередине, зрачки не расширяются, реакция на свет слабая;
- кровоизлияние в таламус - полный паралич половины тела, зрачки не реагируют на свет, глаза опущены к носу, исход всегда летальный;
- кровоизлияние субарахноидальное - резкие интенсивные боли в голове, усиливающиеся при любых физических движениях, рвота, лихорадка, изменение ритмов сердца, скопление жидкости в мозге с последующим отеком, эпилептические припадки, повторные кровоизлияния;
- тромботический инсульт - нарушение чувствительности, отклонение глаз к очагу поражения, недержание мочи, нарушение координации и целенаправленности движений, психическая заторможенность, устойчивое повторение фраз или движений, амнезия.
Гастроинтестинальный синдром
- тошнота, снижение аппетита, рвота;
- вздутие живота, интенсивная диарея;
- нарушение водно-солевого баланса.
Впоследствии развивается некроз - омертвение слизистой кишечника, далее сепсис.
Синдром инфекционных осложнений
Это состояние развивается из-за нарушения формулы крови, как следствие, снижение естественного иммунитета. Возрастает риск экзогенной (внешней) инфекции.
Осложнения при лучевой болезни:
- ротовая полость - стоматит, гингивит;
- органы дыхания - тонзиллит, бронхит, пневмония;
- ЖКТ - энтерит;
- лучевой сепсис - усиливается гноеобразование, на коже и внутренних органах появляются гнойнички.
Орофарингеальный синдром
Это язвенное кровоточащее поражение мягких тканей ротовой и носовой полости. У пострадавшего отечная слизистая, щеки, язык. Десны становятся рыхлыми.
- сильная боль в ротовой полости, при глотании;
- продуцируется много вязкой слизи;
- нарушение дыхания;
- развитие пульмонита (поражение альвеол легких) - одышка, хрипы, вентиляционная недостаточность.
Геморрагический синдром
Определяет степень тяжести и исход лучевой болезни. Нарушается свертываемость крови, стенки сосудов становятся проницаемыми.
Симптомы - в легких случаях мелкие, точечные кровоизлияния во рту, в области заднего прохода, с внутренней стороны голеней. В тяжелых случаях радиационное облучение вызывает массивные кровотечения из десен, матки, желудка легких.
Радиационное поражение кожи
При небольших дозах развивается эритема - выраженное покраснение кожи из-за расширения кровеносных сосудов, позже наблюдаются некротические изменения. Спустя полгода после облучения появляется пигментация, разрастание соединительной ткани, появляются стойкие телеангиэктазии - расширение капилляров.
Кожа человека после радиации атрофируется, становится тонкой, легко повреждается при механическом воздействии. Лучевые ожоги кожи не поддаются лечению. Кожные покровы не заживают и очень болезненны.
Генетические мутации от воздействия радиации
Еще одни признаки радиационного облучения - это генные мутации, нарушение структуры ДНК, а именно одно его звена. Такое ничтожное, на первый взгляд, изменение приводит к серьезным последствиям. Генные мутации необратимо изменяют состояние организма и в большинстве случаев приводят к его гибели. Мутантный ген вызывает такие заболевания - дальтонизм, идиопатия, альбинизм. Проявляются в первом поколении.
Хромосомные мутации - изменение размеров, количества и организации хромосом. Происходит перестройка их участков. Они напрямую влияют на рост, развитие и функциональность внутренних органов. Носители хромосомных поломок погибают в детском возрасте.
Последствия облучения радиацией в глобальном масштабе:
- Падение рождаемости, ухудшение демографической ситуации.
- Стремительный рост онкологической патологии среди населения.
- Тенденция к ухудшению здоровья детей.
- Серьезные нарушения иммунного статуса среди детского населения, которое находится в зонах влияния радиации.
- Заметное сокращение показателей средней продолжительности жизни.
- Генетические сбои и мутации.
Значительная часть изменений, вызванная влиянием радиоактивных частиц, является необратимой.
Риск возникновения рака после облучения прямо пропорционален дозе облучения. Радиация даже в минимальных дозах негативно сказывается на самочувствии и работе внутренних органов. Люди часто списывают свое состояние на синдром хронической усталости. Поэтому после диагностических или лечебных мероприятий, связанных с облучением, необходимо принимать меры по ее выведению из организма и укреплять иммунитет.
Вдохновлённые плутонием
Сегодня многим известно имя Марии Кюри, которая впервые открыла радиоактивность. Мадам Кюри в XIX веке сделала свои открытия совместно с коллегами, тем не менее ее имя навсегда осталось в истории как символ женского начала в науке, ведь она является первой женщиной — Нобелевским лауреатом. Мария Склодовская-Кюри стала основоположником женской традиции в изучении радиоактивности: начиная с XIX-XX века и по сей день эта область исследований остается очень востребованной среди женщин. Изучением радиоактивности в XX веке занималась целая плеяда ученых, среди них Ирен Жолио-Кюри, Лиза Мейтнер, а также представительницы русской научной школы: Зинаида Ершова, Лидия Тимофеева и многие другие.
Недавно нам удалось побеседовать со специалистом, которая изучает радиоактивность в стенах МГУ им.М.В. Ломоносова, — Анной Романчук.
Анна Романчук — старший научный сотрудник химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, кандидат химических наук, лауреат программы L’Oreal-UNESCO «Для женщин в науке», ученый-радиохимик, специалист в области химического поведения актинидов, методов обращения с радиоактивными отходами и реабилитации загрязненных территорий. Работа Анны связана с плутонием и его поведением в окружающей среде. Помимо радиохимии, в её работе активно используются навыки аналитической химии, множество современных методов исследования материалов, геохимии и компьютерного моделирования.
В беседе с "Научной Россией" Анна Романчук рассказала о женщинах, изучающих радиоактивность, об интересных свойствах плутония и о том, как химики способны помочь окружающей среде.
Анна Юрьевна, вы работаете с одним из самых токсичных и сложных химических элементов — плутонием. Чем вас привлекло это направление?
Можно сказать, что с плутонием я столкнулась случайно. На первом курсе МГУ меня направили на кафедру радиохимии, и моя научная руководительница предложила тему, связанную с плутонием. Эта тема меня увлекла, потому что плутоний действительно очень интересный и загадочный химический элемент. С точки зрения химических свойств он особенно интересен. Множество загадок, с которыми я столкнулась тогда, на первом курсе, до сих пор остаются нераскрытыми, и это меня удерживает вместе с плутонием. Примечательно, что у него много степеней окисления, и он легко переходит между ними, и все процессы, в которые вступает плутоний, так или иначе осложнены окислительно-восстановительными реакциями. То, с чего я начала, а именно: изучала взаимодействие плутония с различными минералами (оксиды железа, оксиды титана, глинистые минералы и так далее), до сих пор до конца не изучено. Так по-прежнему и непонятно, почему при сорбции, например, на оксидах железа, плутоний восстанавливается.
Плутоний привлекает не только своими особенными химическими свойствами, но и тем, что занимаясь его изучением, можно найти выход на практическое применение, например, в вопросах экологии, связанных с безопасным захоронением радиоактивных отходов и обращением с ними, а также реабилитацией загрязненных радионуклидами территорий.
Экологические вопросы с детства меня волновали. Сейчас мы изучаем взаимодействие плутония с компонентами окружающей среды. Мы хотим понять механизмы реакций на молекулярном уровне, что в будущем поможет сформировать новые научно-обоснованные подходы к вопросу захоронения радиоактивных отходов и реабилитации загрязненных территорий.
Правда ли, что в природе нет плутония и его получают искусственно?
Да, сейчас это так. Когда-то очень давно, когда наша планета только зародилась, плутоний существовал в природе, но поскольку это всё — изотопы с периодом полураспада, меньшим возраста Земли, то в момент появления человека плутония уже не осталось. Поэтому в 1940-х годах люди можно сказать заново открыли плутоний и начали его нарабатывать в больших количествах. Весь тот плутоний, который есть сегодня, был создан человеком.
А где применяют плутоний?
Плутоний получают в ядерных реакторах, а основное его применение — это ядерно-топливный цикл. Сейчас в некоторых странах, и в России в том числе, процедура выглядит следующим образом: есть урановое топливо, которое загружают в реактор АЭС, в результате там нарабатывается плутоний, и этот плутоний можно повторно использовать для производства электрической энергии, а не захоранивать сразу. Для этого уже нужны специальные реакторы на быстрых нейтронах. Всё это позволяет продлить жизнь атомной энергетики, поскольку если делать станции только на обогащённом уране, то он когда-то может закончиться. А если же мы будем использовать и плутоний в ядерно-топливном цикле, то такая ядерная энергетика будет функционировать значительно дольше. Также нельзя не упомянуть, что плутоний используется и в качестве оружия — как основной компонент атомной бомбы. Кроме того, его применяют и в топливных элементах для космических кораблей.
Какие средства защиты вы используете при работе в лаборатории?
Сейчас любые работы, связанные с радиоактивностью, очень тщательно контролируются. Если во времена Марии Кюри за этим никто не следил, то сегодня есть контролирующие организации. Наша лаборатория соответствует всем параметрам безопасности, хотя, конечно, любая химическая лаборатория несет в себе потенциальную угрозу и необходимо соблюдение правил техники безопасности. Наша техника безопасности — аккуратная работа в перчатках, халатах, специальных очках. Если нужно, то используем и свинцовую защиту. Говоря о соприкосновении с плутонием: на самом деле он не имеет высоких дозовых нагрузок, даже если попадет на кожу без порезов, то его можно быстро смыть, главное — не допустить попадание плутония внутрь организма.
Из книги "Плутоний в девичьих руках": "Химическую технологию выделения плутония из облученных урановых блоков и очистку плутония до спектральночистого состояния, в основном, на своих плечах вынесли женщины, молодые девушки. При этом надо сказать, что на химиках лежала самая неблагодарная, самая вредная и "грязная" промежуточная работа".
К слову о мадам Кюри, которую прозвали "радиоактивной женщиной", а много ли таких "радиоактивных женщин" в современной науке? Насколько сейчас это направление интересно для молодых ученых?
Радиохимия — это очень интересная область. Марию Кюри можно смело назвать нашей проматерью, ее открытия задали тон всей последующей науке. Потом была ее дочь, Ирен Жолио-Кюри, которая получила Нобелевскую премию. Была также Лиза Мейтнер, которая тоже должна была получить Нобелевскую премию. Была очень сильная советская школа женщин, исследовавших радиоактивность. Есть даже книга, посвященная подвигу женщин-ученых, работавших с плутонием в советские годы, книга называется "Плутоний в девичьих руках". В советские времена в Озерске (Челябинская область) шла работа над первой атомной бомбой, мужчин не хватало, и на этом первом предприятии под названием "Маяк" трудились молодые девушки, они внесли гигантский вклад в разработку технологий выделения плутония. Интерес к исследованию радиоактивности не утихает и по сей день, многие женщины посвящают свою жизнь именно этой области науки. Даже сейчас, если вы зайдете к нам в лабораторию радиохимии, то увидите, как много у нас девушек.
Анна Юрьевна, с какими трудностями в работе, на ваш взгляд, чаще всего приходится сталкиваться женщинам-ученым?
Я никогда не сталкивалась с проблемами, связанными с тем, что я женщина. Но возможно, мне просто повезло. У нас здесь хороший коллектив и начальник, который не делает никакого различия между тем, мужчина ты или женщина. Есть иногда нехватка физической силы, потому что в лаборатории бывают ситуации, когда нужно что-то тяжелое поднять, перенести, сдвинуть и т.д. Но мужчины всегда нам помогают.
Сейчас в Москве активно обсуждают Юго-Восточную хорду, которую планируется построить на месте так называемого радиоактивного могильника — на склоне Москва-реки, рядом с ЖД-платформой Москворечье-Сабурово, где, как утверждают экоактивисты, сохранились опасные залежи ядерных отходов (тория и урана) Московского завода полиметаллов. Экологи очень обеспокоены этой ситуацией, а что вы думаете об этом?
Мой начальник Степан Николаевич Калмыков уже давал журналистам большое интервью по этой теме, в принципе мне особо нечего добавить. Я не обладаю какими-то особенными сведениями по этой теме. Не думаю, что нужно раздувать большую панику в этой ситуации: если есть какая-то проблема, какое-то загрязнение, то это вполне решаемо. В России сейчас есть много методов и специализированных организаций, которые занимаются такими вопросами. Сейчас много технологий по очистке подобных объектов. Например, можно установить защитный барьер, предотвращающий распространение ядерных нуклидов, если грунт нельзя трогать. А если можно — то этот грунт могут вывезти и переместить в соответствующее хранилище, которые на территории нашей страны имеются. Или, может быть, получится провести реагентную обработку, когда грунт обрабатывают реагентами и смывают радионуклиды. Методов много. Если есть загрязненный объект, то его нужно реабилитировать, довести до состояния безопасного, а потом уже производить там строительство. По реабилитации загрязненных ядерными отходами территорий Россия занимает лидирующие позиции в мире, все технологии у нас имеются, не думаю, что это представляет большую проблему для специалистов.
Много ли в России потенциально опасных для человека объектов, связанных с радиоактивностью?
Наша страна активно вела разработку ядерного оружия, начиная с советских времен. Конечно в России есть такие объекты, но они все соответствующим образом помечены. На реально опасный объект не может быть бесконтрольного доступа третьих лиц. Я была на некоторых таких площадках, и там все очень строго охраняется. Сейчас законодательство в этой области достаточно жесткое, и в России оно не мягче, чем в остальных странах.
Примечание: В этом году химикам впервые удалось получить стабильное соединение пятивалентного плутония. Сотрудники кафедры радиохимии химического факультета МГУ совместно с европейскими коллегами обнаружили никогда не встречавшееся ранее соединение пятивалентного плутония. Эта фаза оказалась стабильной, и теперь ученые смогут учитывать ее при проведении теоретических расчетов и экспериментов. Статья об этом опубликована в журнале Angewandte Chemie.
Лучевая болезнь вызванная плутонием. Печень под действием плутония
Острая лучевая болезнь
Острая лучевая болезнь (ОЛБ) - это острое заболевание вызванное ионизирующим излучением (гамма, нейтронное, рентгеновское) в дозе более 1 Грей (Гр), всего организма и ограничено по времени (от 2-х до 10-ти суток).
Форма и тяжесть острой лучевой болезни
Доза | Форма | Тяжесть |
---|---|---|
1-2 Гр | Костно-мозговая | Лёгкая (1) |
2-4 Гр | Костно-мозговая | Средняя (2) |
4-6 Гр | Костно-мозговая | Тяжёлая (3) |
6-10 Гр | Костно-мозговая | Крайне тяжёлая |
10-20 Гр | Кишечная | Крайне тяжёлая |
20-80 Гр | Сосудисто-токсемическая | Крайне тяжёлая |
Более 80 Гр | Церебральная | Крайне тяжёлая |
Патогенез
Воздействие ионизирующего излучения на организм человека приводит к возникновению последовательных физико-химических процессов.
- Поглощение ионизирующего излучения.
- Превращение энергии излучения в химическую энергию (ионы и радикалы), радиолиз активно идет в тканях содержащих воду.
- Радиохимический этап взаимодействия ионов и радикалов с ферментами и белками приводящий к нарушению хода биохимических реакций (образуются токсические вещества: перекиси, хиноны и др.).
- Гибель клеток (различные ткани гибнут при разных дозах).
Радиоповреждаемость: прямо пропорциональна степени митотической активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки клеток.
В порядке убывания радиоповреждаемости ткани распределены следующим образом:
- Кроветворная и лимфоидная ткань,
- Половые клетки,
- Эпителий слизистой желудочно-кишечного тракта (ЖКТ),
- Кожа,
- Эндотелий сосудов,
- Серозные оболочки,
- Паренхиматозные органы,
- Соединительная ткань,
- Нервная ткань.
Наиболее подвержены разрушению ионизирующим излучением клетки кроветворной системы и лимфоидной ткани, а наименее подвержены разрушению клетки нервной системы (НС).
Радиочувствительность (к функции системы органов):
- Нервная система
- Эндокринная система
- И др.
Синдромы ОЛБ
Гематологический
Изменение в периферической крови и кроветворных органах, повреждение стволовых клеток. Первыми снижаются в крови лимфоциты в течении первых 3-х суток и количество достигает минимума на нем останется до восстановления кроветворения (через 5 недель).
Тромбоциты тоже снижаются, но начало их снижения на 1 неделю позже чем гранулоцитов. Продолжается снижение тромбоцитов до периода восстановления крови.
Эритроциты снижаются через 2 недели после облучения.
Возникает в следствии снижение количества тромбоцитов, а это зависит от полученной дозы излучения. В начале петехиальная сыпь, далее спонтанные кровотечения. Так же уменьшается количество белков свертываемости крови.
Инфекционные осложнения
Угнетение иммунитета и снижение естественной микрофлоры организма. Снижение гранулоцитов ниже 1 Г/литр, провоцирует снижение иммунитета и развитие инфекций. (Начало с повышения температуры тела, ангина, пневмония, инфекция мочевыводящий путей и другие инфекционные заболевания). Особенностью инфекционных заболеваний является протекание из без выраженного нагноения, но при этом с выраженными некрозами тканей.
ЖКТ синдром
Синдром поражения ЖКТ протекает по разному в зависимости от полученной дозы излучения.
В начале развивается общая реакция на облучение, далее появляются симптомы инфекционного и геморрагического энтероколита, в финале развивается радиационный гастроэнтероколит.
- При легкой степени лучевого поражения. Появляется рвота, нарушение моторики кишечника, спастические боли и диарея. Рвота возникает в результате действия образующихся под действием радиации токсинов.
- При тяжелой форме лучевого поражения. Происходит активация микроорганизмов ЖКТ на фоне снижения иммунитета. Что проявляется диареей, выраженной болью, тенезмами или запорами.
При кишечной форме ОЛБ, в результате гибели кишечного эпителия, нарушаются обменные процессы в ЖКТ. Что приводит к развитию диареи, рвоты, кишечной непроходимости.
Неврологический синдром
При небольших дозах излучения изменения носят функциональный характер (поражается кора и периферические нервы). Нарушается регуляция артериального давления (АД), раздражение рвотного центра, нарушение терморегуляции. Все эти изменения обратимые.
При больших дозах полученного облучения развивается сосудисто-токсэмический отек головного мозга и шок.
При церебральной форме появятся симптомы связанные с гибелью нервных клеток: потеря сознания, кома, параличи и парезы.
При дозе полученного облучения более 1000 Гр - мгновенная гибель пострадавшего!
Клиническая картина ОЛБ
1-й период (первичная реакция на облучение)
Развивается первичная реакция на облучение. Но она начинается не во время облучения, клиника развивается после облучения спустя минуты и часы. Внезапно появляется рвота, головная боль, слабость, металлический привкус во рту, боли в животе, гиперемия кожи (она горячая и влажная на ощупь), повышение температуры тела. Тремор пальцев рук, тахикардия, вначале повышение АД, а затем снижение АД. В крови увеличивается количество нейтрофилов, снижается уровень лимфоцитов начиная с 3-го часа после облучения и длится 3-е суток. Далее симптоматики нет.
2-й период (скрытый)
Период относительного клинического благополучия. В клинике преобладают: снижение работоспособности, нарушение сна, снижение настроения. В анализах крови: снижение лимфоцитов, гранулоцитов, тромбоцитов и ретикулоцитов; показатели эритроцитов остаются в норме. В биохимическом анализе крови наблюдается диспротеинэмия, снижены белки свертываемости крови.
В зависимости от тяжести ОЛБ скрытый период длится:
- Легкая тяжесть ОЛБ - 30 дней,
- Тяжелая и крайне тяжелая ОЛБ - 3-е суток,
- При дозе более 10 Гр, скрытого периода не будет.
Влияет и физическая активность, чем она выше, тем короче будет скрытый период.
3-й период (разгара)
Период разгара ОЛБ совпадает с началом агранулоцитоза (при костной форме ОЛБ). Соответствует снижению лейкоцитов менее 1 Г/литр. Появляются инфекционный и геморрагический синдром.
В анализе крови: панцитопения. В красном костном мозге (ККМ) - нет пролиферирующих клеточных элементов, панмиелофтиз. Кровь не стерильна, нарушена её свертываемость, снижение общего белка плазмы крови. Со стороны нервной системы (НС): головные боли, угнетение сознания, снижение сухожильных рефлексов. Со стороны сердечно-сосудистой системы: тахикардия, снижение АД, изменения на ЭКГ.
В этот период заболевания может наступать летальный исход!
Продолжительность периода от 1-й недели до 4-х недель.
4-й период (восстановления)
Период восстановления начинается с возобновления кроветворения. В крови появляются ретикулоциты и за ними другие клеточные элементы крови. Проходят инфекционные и геморрагический синдромы. Отмечается улучшение самочувствия, но восстановление ЖКТ, НС и эндокринной системы продолжается в течении нескольких месяцев.
По окончании ОЛБ остаются остаточные явления: соматические и генетические.
Соматические - изменение в крови (анемия), неврологические расстройства (астенический синдром), повышается риск развития онкологии.
Генетические - повреждение генетического материала половых клеток приводит к рождению детей с пороками развития, увеличивается детская смертность.
Особенности течения ОЛБ в зависимости от тяжести
Лёгкая степень тяжести - I (доза облучения 1-2 Гр)
Первичная реакция на облучение развивается спустя 3 часа, длиться 3 часа. Отмечается однократная рвота, незначительная мышечная слабость, температура тела нормальная, нет гиперемии кожи, нет колебаний АД. Скрытый период длится 30 дней, не будет инфекционных осложнений. Будет вегетативно-сосудистая неустойчивость (колебания ЧСС в сторону тахикардии, колебания АД в сторону гипотензии). Нет выпадения волос, отдельные петехиальные высыпания на коже. Период разгара длиться 14 дней. Прогноз благоприятный, выздоровление в течении 2-х месяцев.
Средняя степень тяжести - II (доза облучения 2-4 Гр)
Первичная реакция на облучение возникает через 1-2 часа, длиться в течении 1-х суток. Отмечается повторная рвота, умеренная головная боль, повышается температура тела (но не выше 37,50С), гиперемия кожи лица, нет снижения АД. Скрытый период длиться 3-4 недели. К концу 4-й недели появляется агранулоцитоз, повышение температуры тела, ангина, пневмония, кровоизлияния на коже и слизистых, носовые кровотечения. Период разгара длиться 2-3 недели. Не все пациенты выздоравливают. Прогноз относительно благоприятный (летальный исход у каждого 3-го пострадавшего). Период восстановления длиться до 6 месяцев.
Тяжёлая степень - III (доза облучения 4-6 Гр)
Через 30 минут после облучения начинается первичная реакция, длиться до 2-х суток. Отмечается многократная рвота, выраженная слабость, выраженные головные боли, подъем температуры до 38,00С, гиперемия лица и плеч, снижение АД. Скрытые период длиться 1-2 недели. В разгаре к клиническая картина как при средней степени тяжести ОЛБ, добавляются сепсис и энтероколит. Прогноз при тяжелой степени ОЛБ сомнительный (из 3-х пациентов 2-е с летальным исходом). Период разгара длиться до 4-х недель. Восстановительный период занимает до 1 года.
Крайне тяжелая - IV (доза облучения 6-10 Гр)
Первичная реакция на облучение возникает через несколько минут, продолжается до 3-х суток. Возникает резкая головная боль, спутанность сознания, сильные боли в животе с диареей, гиперемия всей поверхности кожи, снижение АД, температуры выше 38,00С. Скрытый период до 3 суток. В период разгара превалируют инфекционный синдром к которому присоединяется орофарингеальный синдром, развивается обезвоживание. Гибель наступает в сроки до 2-х недель. При полученной дозе 10 Гр и более - прогноз абсолютно неблагоприятный!
Сводная таблица показателей крови
Лечебные мероприятия эффективны только при костномозговой форме ОЛБ. В начальном периоде - восстанавливаем работоспособность и купируем рвоту (этапиразин), при развитии сильной рвоты инъекции (латран, димепрозид). Необходимо ведение электролитов (физиологический раствор NaCl 0,9%, дополнительно 30-50 мл гипертонического раствора NaCl 10%). При снижении АД (кардиамин, мезатон). При падении АД до коллапса (норадреналин и преднизолон). Вводим в/в гемодез с целью дезинтоксикации. Выполняем промывание желудка.
В скрытый период - лечение минимальное. При легкой степени ОЛБ амбулаторное, при среднетяжелой ОЛБ лечение стационарное (сложно предугадать начало периода разгара). Проводятся курсы витаминов.
В период разгара - госпитализация в стационар и проведение комплексной терапии. Диета обогащенная продуктами с пектином, кисломолочные продукты, растительное масло, пища жидкая и протертая, вводятся кисели, соки. Питание поддерживается ферментными препаратами. При выраженной диарее применяются сорбенты.
При развитии инфекционного синдрома применяются антибиотики. Назначается 2 а/б препарата, один внутрь для подавления микрофлоры кишечника (канамицин), второй в/в в дозах для лечения сепсиса (цефалоспорины, фторхинолоны). За период лечения проводится неоднократная смена а/б. Применяются противогрибковые препараты и противопротозойные препараты. В качестве заместительной терапии вводятся в/в иммуноглобулины и интерфероны.
Для лечения геморрагического синдрома проводят переливание тромбоцитарной массы 1 раз в неделю, а так же другие противогеморрагические препараты (аминокапроновая кислота, викасол, этамзилат, транексам и др.).
Для укрепления сосудистой стенки (аскорутин).
При анемии применяется переливание эритроцитарной массы.
При дозе полученного облучения более 6 Гр применяется трансплантация костного мозга. Данный вид лечения эффективен в первые 5 дней после облучения, до развития сепсиса.
Назначаем препараты восстанавливающие кроветворение (витамин В5, витамин В1, фолиевая кислота, Железо, Гормоны).
В период восстановления проводится усиление питания, лечебная физкультура и общеукрепляющие мероприятия. По окончании периода восстановления производится постановка на диспансерный учет (возрастает риск развития онкологических заболеваний).
Читайте также:
- Показания для панкреаткэтомии в объеме 95%
- КТ анатомия грудной клетки в норме
- Гематологический синдром при острой лучевой болезни. Облучение органов кроветворения
- Рекомендации по анализу рентгенограммы шейно-грудного перехода в боковой проекции (по методу Твайнинга, в позе пловца)
- Аномалии эритроцитов