Острая лучевая болезнь под действием церия. Влияние церия на костный мозг, желудочно-кишечный тракт

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 14.12.2024

Причиной гибели млекопитающих животных и человека, при облучении в дозах превышающих 10 Зв, является поражение желудочно-кишечного тракта. Наиболее радиочувствительным органом в системе желудочно-кишечного тракта является тонкий кишечник. После облучения наблюдается опустошение клеток ворсинок и крипт кишечника. Протекающие при этом процессы аналогичны процессам, рассмотренным выше для клеток крови и красного костного мозга, однако, с другими количественными характеристиками. Дегенеративная и регенеративная фазы у клеток кишечного тракта более кратковременны, чем у клеток крови и красного костного мозга. Стволовые клетки желудочно-кишечного тракта дифференцируются и созревают значительно быстрее, чем клетки крови. Так, если среднее время созревания для разных типов клеток крови составляет 3 - 8 суток, то для клеток желудочно-кишечного тракта - всего 42 - 55 часов. При этом стволовые клетки кишечника более устойчивы к облучению, чем стволовые клетки красного костного мозга. Среднелетальные дозы для первой группы клеток составляют D₃₇ = 4-6 Гр, для второй группы -D₃₇ = 1 Гр. В радиационном поражении эпителия кишечника значительную роль играет и интерфазная гибель клеток сразу после облучения. Поэтому опустошение клеток кишечника происходит очень быстро, у мышей, например, крипты тонкого кишечника, опустошаются за 1 - 2 сутки, ворсинки - за 3 - 4 суток. В течение этого срока наблюдается гибель большинства животных при выраженных проявлениях желудочно-кишечного синдрома. При облучении в меньших дозах, вызывающих кроветворный синдром, происходит интенсивное восстановление клеток кишечника, которое полностью заканчивается к 5-6 суткам после облучения.

Таким образом, гибель животных при дозах, вызывающих желудочно-кишечный синдром, определяется в первую очередь, опустошением ворсинок и крипт кишечника. Это приводит к нарушению функционирования пищеварительной и выделительной систем, нарушению баланса жидкостей в организме. Все эти процессы сопровождаются поражением кровеносных сосудов, кровоизлияниями и развитием инфекционных процессов. Определить, какой из этих процессов вносит наиболее существенный вклад в летальный исход животного, практически невозможно. Опыты с облучением животных в стерильных условиях свидетельствуют о важной роли инфекционных процессов в гибели животных.

Церебральный синдром

Действие ионизирующих излучений на клетки центральной нервной системы принципиально отличается от их действия на клетки красного костного мозга и кишечника. При облучении центральной нервной системы практически отсутствуют потери за счет репродуктивной гибели клеток. Как известно, нервная ткань, в основном, состоит из высокодифференцированных клеток, не способных к делению. Соответственно, нервные клетки характеризуются и высокой радиоустойчивостью. Интерфазная гибель нейронов происходит при очень высоких дозах излучения, порядка нескольких сотен Грей. Причем, неизвестно, является ли причиной гибели непосредственное повреждение нервных клеток вследствие облучения, или же гибель клеток опосредована повреждением других систем, в первую очередь, кровеснабжающих сосудов.

Таким образом, в радиобиологии человека и животных, выделяют три основных критических органа (систем), ответственных за гибель организма при однократном тотальном облучении. Однако, при других способах и условиях облучения, критическим органом может стать любой орган или любая ткань, поглотившие определенную дозу ионизирующего излучения. С этих позиций рассмотрим радиочувствительность основных органов человека.

Радиочувстительность отдельных тканей, органов человека

Кожный покров. Клетки кожи активно обновляются и поэтому покровные ткани человека очень чувствительны к действию радиации. Однако, высокая пролифирирующая активность стволовых клеток кожи обеспечивает их высокую регенеративную способность и соответственно, эпидермальные клетки хорошо восстанавливают сублетальные повреждения. Так, значение D_q для этих клеток составляет около 5 Гр, тогда как для кроветворных клеток она равняется всего 0,5 Гр. При однократном облучении рентгеновским излучением кожа человека переносит без видимых симптомов поражения дозы до10 Гр. При более высоких дозах облучения возникают видимые повреждения - дерматиты и язвенные поражения кожи.

Органы зрения. Облучение органов зрения млекопитающих относительно невысокими дозами ( до 3 Гр) приводит к возникновению воспалительных процессов в склере и коньюктиве. Более высокие дозы (3-10 Гр) вызывают катарактогенные процессы. Катаракта (помутнение хрусталика глаза) у человека наступает при дозах больше 6 Гр. Особенно опасны в этом отношении нейтронное облучение, эффективность которого в несколько раз выше, чем у рентгеновского и g-излучений. Помутнение хрусталика глаза при облучении является первичным диагностическим признаком для определения поглощенной дозы. Причины образования катаракты при облучении полностью не выяснены.

Пищеварительная система. Как отмечалось выше, наиболее радиочувствительным органом этой системы является тонкий кишечник. Поражение клеток тонкого кишечника, в первую очередь, и обуславливает проявление желудочно-кишечного синдрома. Остальные органы пищеварительной системы по убыванию радиочувствительности располагаются в следующем порядке: полость рта, язык, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень. Как видно, наиболее устойчивым органом пищеварительной системы является печень. Так, при однократном локальном облучении печени крыс в дозах до 15 Гр, в клетках не удается обнаружить никаких морфологических изменений. По данным ряда исследователей , значение D₀ для клеток печени крыс составляет около 90 Гр.

Сердечно-сосудистая система. Влияние ионизирующего излучения на сердечно-сосудистую систему мало изучено. Показано, что морфологические изменения в миокарде обнаруживаются при однократном рентгеновском облучении в дозах 5 - 10 Гр. При дозах 15 -20 Гр происходит образование тромбов в сосудах сердца. Кровеносные сосуды более радиочувствительны, чем мышечная ткань сердца. Даже при относительно невысоких дозах электромагнитного излучения наблюдается эритема кожи, вследствие поражения кровеносных сосудов. Показано, что кровеносные сосуды кожи при дозах 4-10 Гр теряют способность к образованию капилляров. Высокую радиочувствительность кровеносных сосудов обуславливается повреждением наружного слоя сосудистой стенки из-за изменений в структуре белка коллагена.

Органы дыхания. Легкие взрослых особей млекопитающих, в т.ч. и человека - стабильный орган с низкой пролиферативной активностью клеток. Поэтому этот орган является относительно радиоустойчивым. Так, при локальном облучении грудной клетки в относительно высоких дозах ( 10-20 Гр) мыши погибают через 100 -150 суток от легочных пневмонитов. LD_50/160 для мышей при однократном тотальном облучении составила 13 Гр, при 20-ти кратном фракционированном облучении этот показатель возрастает до 45 Гр. Морфологические изменения в тканях легких при облучении в дозе 20 Гр выявляются через 3 месяца после облучения. Длительность проявления радиационных повреждений обуславливается слабым клеточным обновлением в легочных тканях.

Эндокринная система. Железы внутренней секреции состоят из функциональных высокодифференцированных клеток, и соответственно, они характеризуются высокой радиорезистентностью. В то же время, способность к физиологической регенерации этих клеток очень низкая. При тотальном облучении организма, регистрируются нарушения баланса гормонов, в первую очередь, изменяется содержание гормонов щитовидной железы, надпочечников и гонад. Однако, невозможно определить, являются ли эти изменения результатом непосредственного повреждения эндокринных желез или же опосредованно отражают воздействие излучений на другие системы органов и на весь организм в целом.

Центральная нервная система. Клетки нервной системы характеризуются высокой устойчивостью к облучению. Реакции нервной системы на облучение проявляются при очень высоких дозах. Так, неврологические симптомы у крыс наблюдаются через 4-5 суток после облучения головного мозга пучком протонов ( диаметр пучка 3 мм) с энергией 200 МэВ при дозе 200 Гр. При меньших дозах ( 10 -150 Гр) дегенеративные морфологические изменения развиваются в течение более длительного промежутка времени. При увеличении диаметра протонного пучка до 5 мм морфологические изменения в ткани мозга более выражены и проявляются быстрее. Экспериментальные факты свидетельствуют об опосредованном механизме радиационного поражения нервной системы, которая обуславливается, в первую очередь, нарушением кровоснабжения ткани вследствие повреждения кровеносных сосудов. Необходимо отметить, что функциональные изменения в центральной нервной системе, например, изменения условных рефлексов, развиваются уже при дозах 0,1 - 1 Гр, но они не определяют конечного исхода лучевого поражения организма.

Органы выделения. Количество экспериментальных данных о действии ионизирующего излучения на органы выделения очень мало. Наиболее изученными в этом отношении являются почки, которые относятся к радиорезистентным органам. В экспериментах на различных животных показано, что морфологические и функциональные изменения в них появляются только при дозах более 20 Гр. Эксперименты Т. Филлипса на мышах показали, что при локальном облучении в области почек, LD_50/180 составила 24 Гр. Через 16 месяцев этот показатель снизился до 13 Гр. При этом в канальцах и клубочках выявленются дегенеративные изменения, приводящие к почечной недостаточности. Поэтому, при лучевой терапии опухолей брюшной полости, поражение почек является лимитирующим фактором. По некоторым данным, облучение обеих почек в течение 5 недель в дозах выше 30 Гр, может вызвать необратимый хронический нефрит, приводящий к летальному исходу.

Органы размножения.Стволовые клетки, из которых образуются мужские гаметы (сперматозоиды) у млекопитающих, характеризуются крайне высокой радичувствительностью. Вследствие у большинства млекопитающих животных и человека уже при дозах 0,5-1 Гр происходит клеточное опустошение семенников. При поглощенной дозе 2-4 Гр наступает полная стерильность мужского организма. Однако, зрелые сперматозоиды, характеризуются очень высокими показателями радиоустойчивости. В опытах на мышах и крысах показано, что даже при облучении в дозах 1000 Гр, структура и подвижность сперматозоидов не изменяется и соответственно, они сохраняют способность к оплодотворению яйцеклетки. Наступающая после облучения относительно невысокими дозами стерильность самцов носит временный характер и ликвидируется по мере восстановления сперматогенеза вследствие размножения сохранившихся жизнеспособных сперматогониев.

Стерильность самок млекопитающих наступает при более высоких дозах, чем у самцов ( у крыс -15-20 Гр) и как правило, она необратима. Необратимость стерилизации связано с тем, что образование женских половых клеток у млекопитющих заканчивается в ранние сроки после рождения. Как известно, у взрослого организма яичники не способны к активной регенерации. Поэтому, если при облучении погибли все потенциальные яйцеклетки, то плодовитость организма утрачивается необратимо.

Контрольные вопросы и задания.

1. Опишите схему проведения опытов с целью определения значений LD₅₀при облучении рентгеновскими лучами:

б) плодовых мушек (дрозофилл)

в) дрожжевых клеток

г) вируса табачной мозаики

2. Существует закономерность: чем выше в эволюционном отношении вид, тем выше радиочувствительность особей этого вида. Это означает, что представители высокоорганизованных групп живых организмов менее радиоустойчивы, чем особи, принадлещащие к группам с более простой организацией. Как Вы объясните эту закономерность?

Особи одного и того же вида живых организмов характеризуются неодинаковой радиоустойчивостью. Выскажите Ваши соображения для объяснения этого факта.

Как Вы понимаете термин «Лучевая болезнь человека»? От каких факторов зависит проявление лучевой болезни.

При радиационной аварии несколько человек получили различные дозы ионизирующей радиации. Индивидуальная доза для каждого человека неизвестна. По показаниям стационарного дозиметра видно, что индивидуальная доза у разных облученных людей может составлять от 0,1 Зв до 5 Зв. Как можно определить значение этого показателя для каждого облученного через 1- 2 сутки после облучения ?

В течение 7-10 суток после облучения человека происходит резкое снижение числа лейкоцитов и лимфоцитов в перефирической крови. В то же время, количество эритроцитов в крови изменяется незначительно. Дайте объяснение этим фактам.

Наиболее радиочувствительным органом у млекопитающих является красный костный мозг, наиболее радиоустойчивой - нервная ткань. Почему?

Какими причинами обуславливается проявление:

а) желудочно -кишечного синдрома;

б) церебрального синдрома

Перечислите основные ткани, органы по повышению их радиочувствительности, начиная с менее радиочувствительных.

10. Какими факторами обуславливается радичувствительность тканей, органов, систем органов, организмов?

Мышей облучали гамма-излучением с мощностью поглощенной дозы 1 Гр/мин в течение одного часа. В каком временном интервале погибнет большая часть облученных животных ?

Лекция 9 а . Действие ионизирующих излучений на млекопитающих и человека.

Как отмечалось, радиочувствительность млекопитающих, в т.ч. и человека, определяется в первую очередь, радиочувствительностью красного костного мозга, так как именно дегенерация кроветворной системы при тотальном облучении приводит к гибели организма. Поэтому количественным критерием радиочувствительности служат эквивалентные дозы, при которых животные погибают вследствие проявления костно-мозгового синдрома. Количественные характеристики радиочувствительности животных можно получить построив кривые выживания. Для построения кривой выживания, на оси абцисс отмечают экспозиционную, поглощенную или эквивалентную дозу ионизирующего излучения. На оси ординат отмечают количество погибших животных в течение 30 суток, выраженное в процентах. Кривые выживания для млекопитающих имеют S - образную форму. Такая форма кривой выживания обуславливается тем, что гибель отдельных особей начинается при достижении определенной (минимально летальной) дозы. При достижении определенной (абсолютно летальной) дозы погибают все облученные животные (Рис. 1.). Как видно из рисунка, при облучении рентегновскими лучами, гибель мышей начинается при поглощенной дозе 4 Гр. В интервале доз 4 -6 Гр, количество погибших животных повышается незначительно.

Рис. 1. Кривая выживания мышей при тотальном рентгеновском облучении (каждая точка представлена усредненными данными для 20 животных).

Основное количество особей погибает при облучении в интервале доз 6-8 Гр. Как видно, построив кривую выживания, можно оценить дозы, вызывающие гибель определенного количества животных. Наиболее употребляемыми на практике являются значения LD₃₀ и LD₅₀. Из рисунка видно, что имеется значительный разброс показателя выживаемости отдельных особей при облучении в одинаковых дозах. Этот факт свидетельствует о вариабельности признака индивидуальной радиочувствительности у экспериментальных животных. О значительных различиях в индивидуальной чувствительности животных свидетельствует также наличие таких критериев как LD₃₀, LD₅₀, т.е. определеныые дозы облучения приводят гибели 30, 50 % облученных особей. Необходимо отметить, что индивидуальные различия в радиоустойчивости наблюдаются не только у представителей одного вида, но и у животных одной чистой линии, где особи характеризуются идентичным генотипом.

Выживание (гибель) млекопитающих в исследуемом интервале доз определяется, в первую очередь, количеством неповрежденных стволовых клеток, ответственных за обновление клеток крови.

Радиочувствительность животных зависит также и от половых, возрастных различий особей. Как правило, самки млекопитающих более устойчивы к облучению, чем мужские особи. На рис. 2. приведены данные об изменении значений LD₅₀ у мышей в течение жизни. Как видно, радиочувствительность животных в первые недели после рождения высокая, по мере роста и развития мышей она снижается. Наиболее радиоустойчивы взрослые половозрелые мыши в возрасте 40 - 70 недель. Затем радиоустойчивость особей снижается и к концу жизни этот показатель достигает уровня новорожденных животных.

Рис. 2. Изменения радиочувствительности мышей одной линии в зависимости от их возраста.

Таким образом, степень устойчивости животных к ионизирующему излучению сильно колеблется в пределах одного вида, и радиочувствительность определяется многими факторами (возраст, пол, физиологическое состояние организма в момент и после облучения). Поглощение млекопитающими доз излучения до 10 Гр, вызывает появление многообразных симптомов лучевой болезни. Проявления симптомов лучевой болезни экспериментально изучено на представителях различных видов млекопитающих (мыши, крысы, собаки, овцы, козы, лошади, обезьяны).

Острая лучевая болезнь под действием церия. Влияние церия на костный мозг, желудочно-кишечный тракт

1 ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет им. акад. Е.А. Вагнера» Минздрава России

Радиационные поражения желудочно-кишечного тракта являются одной из серьезных проблем гастроэнтерологии. Частым проявлением является кишечная форма острой лучевой болезни, нарушение функциональной деятельности желудка. Данные проявления делятся на периоды, которые отражают различную степень поражения органов пищеварения. Все начинается с повреждения ДНК-аппарата эпителиоцитов, с последующим нарушением функционирования клеток и органов. В настоящее время существует множество подходов лечения острой лучевой болезни желудочно-кишечного тракта. В данной статье мы рассматривали такие методы, как применение специальной диеты с повышенным содержанием белков, жиров, углеводов и витаминов, глюкокортикостероидов, препаратов 5-аминосалициловой кислоты и в качестве заместительной терапии ферментные препараты. При своевременном выявлении и лечении радиационного поражения желудочно-кишечного тракта удается облегчить состояние больных.

2. Гребенюк А.Н., Стрелова О.Ю., Легеза В.И., Степанова Е.Н. Основы радиобиологии и радиационной медицины: Учебное пособие. ‒ СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2012. ‒ 232 с.

3. Дощенко В.Н. К вопросу о секреторной, моторной и гемопоэтической функции желудка у больных хронической лучевой болезнью //Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). ‒ 2000. ‒ №. S1.

4. Куценко С.А., Бутомон Н.В., Гребенюк А.Н. и др. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита: Учебник/ Под ред. С. А. Куценко. ‒ 2004.-528 с.: ил.

5. Hu B. et al. The DNA-sensing AIM2 inflammasome controls radiation-induced cell death and tissue injury //Science. ‒ 2016. ‒ Т. 354. ‒ №. 6313. ‒ С. 765-768.

6. Somosy Z. et al. Morphological aspects of ionizing radiation response of small intestine //Micron. ‒ 2002. ‒ Т. 33. ‒ №. 2. ‒ С. 167-178.

В наше время актуальной проблемой в области медицины стало влияние радиационного излучения на здоровье человека, в частности на систему желудочно-кишечного тракта. Мы постоянно подвергаемся облучению в повседневной жизни. Это и рентгеновские диагностические, компьюторно-томографические аппараты и электростанции, сканеры в аэропортах, сигареты, телефоны, роутеры Wi-Fi и даже сама Земля.

Радиационное излучение - это излучения, вызывающие при взаимодействии с веществом ионизацию и возбуждение его атомов и молекул [4]. Главной особенностью ионизирующего излучения является высокая проникающая способность и взаимодействие с атомами вещества в глубине объекта, в частности с ДНК-аппаратом. В ЖКТ наиболее радиочувствительными являются быстроделящиеся эпителиоциты. Бетта-, гамма- и альфа- частицы, проникая внутрь клетки, вызывают разрыв одной или двух цепочек ДНК. Самым опасным является разрыв обеих нитей. Разрушается как дочерняя, так и материнская цепочка ДНК, и восстановление первоначальной конфигурации уже невозможно. Защищающие наши хромосомы теломеры так же подвергаются воздействию ионизирующего излучения, вследствие чего укорачиваются, что приводит к еще большему риску возникновению мутаций и неправильных сшивок во время репарации нитей ДНК. В таком случае возможны несколько вариантов развития ДНК. Одним из таких вариантов является соединение разных концов с образованием обменных аберраций (незаконная репарация) или утрата части хромосомы вследствие того, что разрыв остался открытым (терминальная делеция). В случае более высоких доз облучения ДНК- аппарат полностью разрушается, что приводит к гибели клетки и нарушению функционирования самого органа [5].

Влияние больших доз ионизирующего излучения на желудочно-кишечный тракт изучено в эксперименте на животных, у больных острой лучевой болезнью, а также у лиц, подвергшихся лучевой терапии в связи с онкологическим заболеванием. По степени радиочувствительности отделы желудочно-кишечного тракта располагаются в следующем (возрастающем) порядке: тонкая кишка, прямая и толстая кишка, желудок, пищевод.

После общего облучения в дозах 10-20 Гр развивается кишечная форма острой лучевой болезни (далее ОЛБ). В основе ее патогенеза лежит лучевое поражение слизистой оболочки тонкого кишечника, приводящее к развитию кишечного синдрома [6].

На дне крипт находятся стволовые клетки, которые наиболее чувствительны к ионизирующему излучению так же, как и быстроделящиеся эпителиоциты. Созревающие и функционирующие клетки более радиорезистентные и после облучения продвигаются к верхушкам ворсинок и слущиваются. Вследствие этого эпителиальная выстилка тонкого кишечника при отсутствии пополнения за счет клеточного деления быстро исчезает, ворсинки «оголяются» и уплощаются.

После полного исчезновения эпителиальной выстилки тонкого кишечника развивается кишечная форма ОЛБ. В клинической картине выделяют начальный, скрытый периоды и период разгара.

Начальный период отличается сильной тяжестью проявлений симптомов: тошнота, рвота, анорексия, прогрессирующая общая слабость, гиподинамия. При этом рвота принимает характер многократной и неукротимой, уже на ранних сроках на первый план выступают симптомы поражения кишечника - ранний первичный лучевой гастроэнтероколлит, основными проявлениями считаются появление сильных болей в животе, тенезмы, развивается профузная диарея, парез желудка и кишечника, снижается артериальное давление. Температура тела в начальном периоде повышается до фебрильных цифр. Продолжительность начального периода при кишечной форме ОЛБ составляет 2-3 суток. После может наступить улучшение общего состояния, так называемый, скрытый период ОЛБ. Длительность этого периода не более 2-3 суток. Далее развивается период разгара кишечной формы ОЛБ. Он проявляется резким ухудшением общего состояния, повышением температуры тела до 39-40 градусов, снижением аппетита, запорами. Нарушаются процессы всасывания в кишечнике, масса тела резко снижается, вплоть до анорексии. В крови катастрофически падает количество лейкоцитов. Развиваются тяжелые формы орофарингеального синдрома, интоксикации и эндогенной инфекции, которая способствует раннему наступлению агранулоцитоза. Также в слизистой оболочке кишечника появляются геморрагии и инфекционные осложнения, которые отягощают состояния пораженных.

При условиях специализированного должного лечения пораженные с кишечной формой ОЛБ могут прожить до 2-2,5 недель. Гибель наступает при парезах, непроходимости кишечника, нарушении водно-электролитного обмена и нарастания сердечно-сосудистой недостаточности. Смертельному исходу обычно предшествует сопора и кома [2].

Другие отделы желудочно-кишечного тракта менее радиочувствительны, чем тонкая кишка, и их повреждение при общем облучении чаще всего не имеет самостоятельного значения. Однако и в этих отделах после общего облучения могут наблюдаться серьезные функциональные нарушения.

В патогенезе поражения желудка ионизирующем излучением непосредственное действие радиации оказывается на секреторный эпителий, а также выпадение или извращение регулирующего влияния нервной системы на ЖКТ. При этом происходят изменения функций желудка, которые развиваются в определенной последовательности и делятся на три периода.

Первый период - начальные нестойкие функциональные нарушения. В этот период происходят снижение кислотности или ее повышение, характерное замедление эвакуаторной деятельности желудка, ахлоргидрия нестойкая и неглубокая. Гемопоэтическая функция обычно не нарушена. В этот период вывод больных из условий лучевого воздействия и комплексное лечение наиболее эффективны.

Второй период - более выраженные функциональные нарушения с возникновением начальных органических изменений. Для данного периода наиболее характерно нарастание угнетения секреторной функции, чаще встречается гистаминрезистентная ахлоргидрия. Возникает снижение гемопоэтической активности. Клинические симптомы нарушения пищеварения наблюдаются редко. Лечение дает эффект лишь при длительных и повторных комплексах терапевтических мероприятий.

Третий период - стойкие функциональные органические изменения. У большинства больных встречается угнетение секреторной функции, гистаминрезистентная ахлоргидрия. Появляются клинические симптомы нарушения пищеварения, такие как отрыжка, тошнота, гастрогенные поносы. Терапия таких больных малоэффективна, возможен летальный исход [3].

При воздействии ионизирующего излучения на толстый кишечник происходят изменения клеток слизистой оболочки. Выделяют острое и отсроченное поражения. При остром поражении наблюдается гиперемия слизистой оболочки ограниченного или разлитого характера, ее отечность, явления эрозивно-геморрагического характера и часто выявляются телеангиоэктазии, легкая контактная кровоточивость. Также присутствуют участки ишемического некроза, язвы с подрытыми краями и гнойно-некротическим тканевым детритом на дне, дискретные изъязвления, которые обычно располагаются на передней стенке прямой кишки. В отсроченный период выявляются множественные эрозии и язвы, фиброз стенки и развитие рубцовых изменений, стриктуры, свищи, атрофия слизистой, формирование метаплазии (злокачественного перерождения) слизистой [1].

Для лечения ОЛБ системы ЖКТ назначают диеты с повышенным количеством белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ, не содержащие грубой растительной клетчатки консервированных продуктов, копченостей, различных приправ и изделий из сдобного теста [1]. Исключают молоко и молочные продукты в связи с частой лактазной недостаточностью. В тяжелых случаях прибегают к парентеральному или энтерально-зондовому питанию. При серьезных осложнениях, которые сопровождаются синдромом мальабсорбции, обезвоживанием, белковой и витаминной недостаточностью и электролитным нарушением, назначают внутривенную инфузию 1,5-2,0 литра жидкости в сутки, в том числе солевые растворы, одновременно вводят витамины, препараты кальция, а при нарушениях белкового обмена альбумин, смесь аминокислот, ретаболил. Базисное лечение ОЛБ включает в себя применение глюкокортикостероидов и препаратов 5-аминосалициловой кислоты.

Глюкокортикостероиды считаются самыми эффективными средствами при тяжелых и среднетяжелых формах поражений. Они ингибируют высвобождение арахидоновой кислоты из фосфолипидов, блокируют пролиферацию Т-хелперов, снижают количество циркулирующих моноцитов, что приводит к уменьшению количества тканевых макрофагов. Как средства выбора широко применяют преднизолон и метилпреднизолон.

5-АСК (месалазин) ингибирует липооксигеназный и циклооксигеназный пути метаболизма арахидоновой кислоты, тормозит синтез и освобождение простагландинов, лейкотриенов. Также месалазин ингибирует функции нейтрофильных гранулоцитов - миграцию, дегрануляцию, фагоцитоз и образование свободных токсичных кислородных радикалов, тормозит синтез фактора, активирующего тромбоциты, обладает антиоксидантным действием, подавляет образование цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-2, образование рецепторов ИЛ-2, активирует γ-рецепторы, играющие ключевую роль в поддержании целостности слизистой оболочки кишечника.

В качестве заместительной терапии для улучшения процессов пищеварения используют ферментные препараты, такие как креон, панцитрат, мезим-форте 10000 [1].

Прогноз при лучевом поражении слизистой оболочки тонкой кишки расценивается как неблагоприятный. При поражении толстой кишки он более благоприятен, но при развитии язвенно-некротических изменений требуется хирургическое вмешательство. Наличие одновременного поражения всех отделов кишечника ухудшает прогноз заболевания, но при своевременно начатом лечении удается добиться облегчения состояния и длительной ремиссии заболевания.

Острая лучевая болезнь

Острая лучевая болезнь - это совокупность серьезных нарушений различных функций организма, которые возникают в результате воздействия на него различных видов ионизирующего излучения при значительном превышении допустимой дозы. Клинически проявляется при облучении дозой превышающей 1 Зв (100Р). При воздействии дозы меньше этого значения никаких отклонений в работе органов и систем может не наступить.

Что влияет на течение острой лучевой болезни

Острая лучевая болезнь у многих людей протекает по-разному, и зависит это прежде всего от дозы, мощности и вида излучения, полученного пострадавшим. Первоначальное состояние здоровья человека, наличие различных заболеваний так же будет влиять на течение заболевания.

Формы острой лучевой болезни

Острая лучевая болезнь имеет несколько форм, в зависимости от дозы полученного излучения.

Все люди, подвергшиеся воздействию ионизирующего излучения, должны быть как можно скорее доставлены в стационар для полного обследования. Чем раньше начнется лечение, тем больше шансов сохранить человеку жизнь.

Лучевая болезнь: причины, проявления и лечение лучевой болезни

К сожалению, технический прогресс далеко не всегда благоприятно отображается на истории человечества. Так, настоящей «расплатой за цивилизацию» становятся серьезные техногенные катастрофы, которые вредят окружающей среде, а также здоровью и даже жизни людей. Прежде всего, в этом контексте стоит поговорить о лучевой болезни. Это заболевание крайне опасно и коварно, ведь его негативные последствия могут беспокоить человека в течение многих лет. Каковы же проявления лучевой болезни и есть ли возможность избежать развития осложнений?

Что такое лучевая болезнь и почему она возникает?

Лучевая болезнь — это совокупность ряда местных и системных нарушений, возникающих в работе организма вследствие влияния высоких доз радиации, точнее, ионизирующего излучения на клетки и ткани. При таком заболевании происходит поражение многих участков организма, в том числе кроветворной, нервной, пищеварительной и эндокринной систем.

Каждый день люди в большей или меньшей степени контактируют с ионизирующим излучением. Но малые дозы не несут никакой угрозы здоровью. Если же степень облучения превышает 1-2 куб. м в год, возрастает риск возникновения лучевой болезни.

Заболевание может развиться, если человек подвергается однократному облучению большой дозой радиации или постоянно находится под влиянием повышенного ионизирующего излучения. Однократное воздействие может быть следствием:

техногенной катастрофы в сфере атомной энергетики;
испытаний ядерного оружия;
нарушений при проведении тотального облучения в онкологической или гематологической практике.

Хроническое длительное облучение может наблюдаться у работников отделений лучевой диагностики или интенсивной терапии.

Механизм развития лучевой болезни

Повреждающее влияние на организм оказывают альфа- и бета-частицы, нейтроны, а также гамма-лучи и рентгеновские лучи. Возможно одновременное влияние на организм сразу нескольких повреждающих факторов. Излучение приводит к возникновению патологических изменений на клеточно-молекулярном уровне. В частности, высокие дозы радиации приводят к возникновению множества продуктов распада липидов, углеводов, разных углеводных соединений. В результате этого развивается лучевая токсемия. Под удар, в первую очередь, попадают особо чувствительные структуры, к которым относятся костный мозг, клетки нервной системы, эндокринные железы, а также лимфоидная ткань.

Своевременная диагностика лучевой болезни может быть затруднена из-за отсутствия специфических маркеров. Тем не менее, в 2020 г. американские ученые опубликовали статью, в которой предложили идентифицировать данное заболевание в течение нескольких часов после облучения при помощи нового анализа крови. Такое исследование помогает определить степень радиационного облучения и оценить наличие токсичности, что является немаловажным для выбора дальнейшей стратегии лечения.

Основные проявления лучевой болезни в острой форме

Острая форма лучевой болезни развивается крайне быстро — в течение считанных минут (реже — часов) после значительной лучевой нагрузки. Симптомы включают:

повышенную слабость;
тошноту, переходящую во рвоту;
сильную сухость во рту;
нарушения зрения;
нарушения в работе пищеварительного тракта (понос);
потерю сознания.

Параллельно на коже может появиться синюшная эритема. Также возможно появление сыпи, зудящих участков и выраженного жжения слизистой.

Спустя некоторое время начинается фаза мнимого благополучия — самочувствие больного нормализуется. Но все анализы показывают множественные отклонения от нормы. Далее болезнь переходит в стадию развернутой клиники, что сопровождается:

облысением;
поражением почти всех органов и тканей;
резким ухудшением самочувствия;
усилением слабости;
резким падением давления;
разными кровотечениями (носовыми, желудочно-кишечными, внутримозговыми);
дерматитом, эритемой, появлением пузырей на коже;
эзофагитом, энтероколитом, а также гастритом и гепатитом.

Болезнь нередко осложняется присоединением бактериальной инфекции.

Симптомы хронической лучевой болезни

Проявления хронической формы болезни могут включать:

неврологические нарушения (головные боли, психические расстройства, бессонницу);
сбои в работе пищеварительного тракта (ухудшение аппетита, возникновение горького привкуса и пр.);
нарушения менструального цикла;
возникновение бесплодия;
снижение либидо;
появление многочисленных небольших кровоизлияний в слизистые.

Методы лечения и реабилитация

Если речь идет об острой форме лучевой болезни, больного госпитализируют в стерильный бокс. Ему показано:

строгое соблюдение постельного режима;
регулярная обработка кожи;
промывание желудка и кишечника;
детоксикационное лечение солевыми и глюкозозамещающими лекарствами;
форсированный диурез;
плазмаферез.

Если же лучевая болезнь носит хронический характер, необходимы переливания эритроцитарной или же тромбоцитарной массы. Для профилактики инфекционных осложнений медики используют антибиотики.

Все реабилитационные мероприятия проводятся в стационарных условиях. Пациентам необходимо посещать физиотерапевтические процедуры и лечебную гимнастику.

Дальнейшие прогнозы

Риск возникновения дальнейших осложнений, а также ожидаемая продолжительность жизни после лучевой болезни определяется, в первую очередь, интенсивностью и продолжительностью облучения. Немаловажную роль играет возраст пациента, а также присутствие у него прочих заболеваний (острых или хронических). Стоит отметить, что отдаленные последствия лучевой болезни могут проявляться даже у следующего поколения, вызывая мутации и уродства.

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

Форма и тяжесть острой лучевой болезни в зависимости от полученной дозы излучения

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.

Геморрагический синдром

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: