20

Радиационное поражение человека Учебные и воспитательные цели:

1. Дать четкие представления о патофизиологических механизмах развития основных радиационных синдромов при общем облучении, их дозовой зависимости.

2. Рассмотреть клиническую картину острой лучевой болезни, особенности ОЛБ в зависимости от геометрии облучения, локализации и характера источника.

3. Изложить особенности клинических проявлений хронической лучевой болезни, возникшей вследствие внешнего воздействия ионизирующих излучений.

Литература:

1. Ионизирующее излучение – В кн.: Патологическая физиология \ Адо А.Д., М., Медицина. 1990. – С. 69-79

2. Медицинское обеспечение при радиационных авариях \\ Медицина катастроф. – 1995, N 1-2. С. 92-135

3. Актуальные проблемы военной радиологии \\ Под. ред. Э.Н. Нечаева, М., 1991. – С. 16-70

4. Груздев Г.П. Острый радиационный костномозговой синдром. М., 1988.

Материальное обеспечение:

1. Таблица «Классификация острой лучевой болезни».

2. Схема биологического действия проникающей радиации и патогенеза лучевой болезни (по П.Д. Горизонтову и Н.А. Куршакову).

3. Таблица «Критерии степени тяжести острой лучевой болезни в период первичной реакции.

4. Таблица «Критерии степени тяжести острой лучевой болезни в скрытом периоде».

5. Таблица «Критерии степени тяжести острой лучевой болезни в период разгара».

6. Таблица «Критерии тяжести хронической лучевой болезни».

План чтения лекции:

1. Введение – 3 мин.

2. Характеристика основных радиационных синдромов.

   1. Костномозговой синдром – 15 мин.

   2. Кишечный синдром - 15 мин.

2.3. Церебральный синдром – 12 мин.

2. Острая лучевая болезнь

   1. Классификация ОЛБ – 10 мин.

   2. Клиника острой лучевой болезни – 12 мин.

   3. Особенности ОЛБ – 15 мин.

3. Хроническая лучевая болезни – 10 мин.

4. Заключение – 3 мин.

1. Введение

К числу основных радиационных синдромов относятся костномозговой, желудочно-кишечный, церебральный, геморрагический и инфекционный. При различных формах лучевой болезни они могут проявляться в неодинаковой степени.

По мере нарастания дозы излучения критической тканью последовательно выступают сначала костный мозг, затем кишечник и, наконец, ткань центральной нервной системы (ЦНС), и соответственно в этих условиях костномозговой, желудочно-кишечной и церебральный синдромы начинают определять клинику, степень тяжести поражения и прогноз для жизни. В связи с этим врачу, решающему задачи по диагностике и медицинской сортировке облученных, очень важно знать в деталях все клинические особенности и динамику развития этих синдромов, особенно на ранних стадиях их формирования.

2. Характеристика основных радиационных синдромов

2.1. Костномозговой синдром

Костномозговой, или гемопоэтический, синдром является ведущим в лучевой патологии. У человека гемопоэтические ткани играют роль критических при облучении дозой от 1 до 10 Гр. В норме костный мозг, как известно, находятся в состоянии непрерывного, протекающего с постоянной скоростью самообновления. Пролиферативная способность костного мозга определяется наличием в нем молодых, недифференцированных (так называемых стволовых) элементов, которые являются наиболее радиочувствительными. После облучения в сверхлетальных и летальных дозах основное количество их погибает. Гибнет и значительная часть созревающих клеток костного мозга: некоторые из них погибают уже под лучом, другие при попытке вступить в митоз. Но и сохранившие жизнеспособность стволовые клетки начинают делиться только спустя некоторый срок, по прошествии у них постлучевого митотического блока. Все это приводит к резкому клеточному опустошению костного мозга.

У человека общее число миелокариоцитов в костном мозге через 1 сут после облучения дозой 1-2 Гр уменьшается в среднем на 10-20%. Облучение дозой 3-4, 5-7 и 8-10 Гр вызывает снижение клеток костного мозга соответственно в среднем на 30-60 и 80%. Радиочувствительность клеток костного мозга разного вида варьирует в широких пределах. И естественно, после облучения преимущество будут иметь более резистентные клеточные элементы. В результате гибели миелокариоцитов в костномозговой ткани начинают превалировать макрофаги, стромальные элементы, клетки сосудистого эндотелия. Одновременно увеличивается доля зрелых форм гранулоцитов и эозинофилов. В итоге в костном мозге повышается относительное количество более радиорезистентных клеток, и прежде всего фибробластов, которые способствуют развитию склеротических процессов. Минимальных значений клеточность костного мозга достигает к 5-7 сут после воздействия излучений дозой 2-4 Гр и к 3-4 сут после облучения дозой 5 Гр и выше.

Фаза ярко выраженной аплазии костного мозга сопровождается явлениями его отека, снижением числа жировых клеток.

По мере увеличения дозы излучения (до 10 Гр) процессы регенерации в костном мозге начинаются тем раньше, чем больше была доза.

Нарушение существенного в норме устойчивого равновесия между процессами пролиферации, созревания и поступления клеточных элементов крови на периферию вызывает развитие типичной для лучевой патологии –картины гематологических изменений. Клинически она проявляется характерным снижением числа форменных элементов в периферической крови. Динамика морфологического состава крови на фоне развивающегося после облучения угнетения кроветворения следует определенным закономерностям. Рассмотрим их на примере изменения числа гранулоцитов, играющих наиболее ответственную роль в защите организма от инфекций. Через некоторое время после облучения количество клеток в крови снижается – это фаза клеточной дегенерации. Степень и сроки развития максимальных изменений в данном случае коррелируют с дозой излучения. В костном мозге в течение всего этого периода определяются аномальные, погибающие клеточные элементы. Дегенеративная фаза является результатом гибели созревающих клеток и нарушения динамики поступления их в кровь. Клетки костного мозга, получившие значительные повреждения, погибают уже в процессе облучения или вскоре после него. Другие, частично сохранившие свою жизнеспособность, гибнут спустя некоторый срок, главным образом при попытке вступить в митоз.

Начало снижения количества нейтрофилов в крови обнаруживается обычно только через несколько дней. Этому предшествует появление гранулоцитов с аномалиями ядер, которые возникают в процессе митотического деления. Появление таких клеток свидетельствует о том, что повреждающему действию облучения подверглись их предшественники.

Поскольку зрелые клетки являются достаточно радиорезистентными, то и сроки их функционирования в кровеносном русле после облучения определяются практически продолжительностью жизни соответствующих клеток. В итоге наклон кривой, отражающей постлучевую убыль числа форменных элементов крови, приближается к тому, который характеризует естественную скорость их отмирания. Однако обычно он никогда не достигает значений, соответствующих нормальной элиминации клеток. Все это свидетельствует о том, что созревание и поступление некоторого количества клеток из костного мозга в кровь происходит всегда и даже в тех случаях, когда организм подвергается воздействию очень больших доз ионизирующих излучений.

Вслед за дегенеративной фазой наступает кратковременное увеличение числа лейкоцитов – это так называемый абортивный подъем. Важно подчеркнуть, что в определенном диапазоне доз он тем выше, чем большей была доза излучения. Полагают, что абортивный подъем лейкоцитов обусловлен, с одной стороны, реактивной мобилизацией клеток из сайтов костного мозга, а с другой стороны, ускорением созревания клеток-предшественников. Потомство этих клеток довольно быстро отмирает, и фаза абортивного подъема заканчивается развитием еще более глубокой лейкопении по сравнению с той, которая наблюдалась в дегенеративной фазе. В этот период в крови наблюдается обычно наименьшее число лейкоцитов. Развитие лейкопении зависит от дозы излучения. После облучения дозой 2-5 Гр приблизительно к 10 сут. появляется второй абортивный подъем лейкоцитов вследствие частичного восстановления гемопоэза за счет своеобразной компенсаторной реакции, проявляющейся в активации процессов пролиферации в популяции клеток-предшественников. Однако эти ресурсы мозга в связи с отсутствием пополнения клеток-предшественников из пула столовых элементов быстро истощаются, и к 25 сут. развивается вторая, более глубокая волна лейкопении. Критическим уровнем гранулоцитов принято считать 500 клеток\мл, т.е. снижение их числа до 10% от уровня нормы к 12-14 сут. Отсутствие второго подъема гранулоцитов свидетельствует о неспособности системы гемопоэза к восстановлению и является крайне неблагоприятным признаком. Обычно это имеет место после облучения дозой 5 Гр и выше.

Период, на протяжении которого наблюдается агранулоцитоз, совпадает с периодом лихорадки развитием инфекционных осложнений.

В благоприятных условиях заключительной фазой развития острой лучевой болезни является период восстановления. Темпы его определяются цитокинетическими параметрами, реализуемыми при пролиферации того небольшого количества стволовых клеток, которые остались неповрежденными и полностью сохранили свою жизнеспособность. Эти стволовые клетки должны не только обеспечить собственную репопуляцию в костном мозге, но и восстановить пул дифференцированных элементов, которые после созревания поступают в кровь. Стволовые клетки начинают подвергаться дифференцированию только в том случае, если популяция их восстановилась до некоторого уровня. Все это является причиной медленного увеличения числа клеток в периферической крови в начальной стадии восстановления. Лишь при значительном восполнении количества стволовых клеток в костном мозге скорость поступления дифференцированных клеток в кровь начинает возрастать. При благоприятном исходе эта фаза завершается практически полным восстановлением и нормализацией состава крови.

Аналогичная цитокинетика имеет место и в системах обновления других кроветворных ростков: эритро- и тромбоцитарном. Разница в основном заключается лишь в том, что жизненный цикл тромбоцитов и особенно эритроцитов по сравнению с гранулоцитами существенно больше.