Заболевания, связанные с воздействием ионизирующих излучений

Лучевая болезнь (острая и хроническая) при систематическом воздействии радиации в дозах, превышающих допустимые для профессионального облучения

Профессиональные группы, подверженные облучению - промышленные радиографисты, некоторые категории кардиологов и хирургов, персонал, занятый ремонтными работами на ядерных энергетических установках, лица, занимающиеся переработкой ядерного топлива, шахтеры урановых рудников. Остается возможность повышенного облучения персонала в процессе проведения нестандартных ремонтных научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок.

Патогенез лучевых поражений. Первичным актом при передаче энергии ионизирующих излучений является возбуждение или ионизация атомов среды облучаемого объекта. При этом молекула испытывает прямое действие радиации при прохождении через нее электрона или косвенное - при получении энергии, переданной другой молекулой. Образование пар ионов или возбужденных атомов и молекул с нестабильным состоянием приводит к возникновению свободных радикальных групп и перекисей с высокой реактогенностью, что усиливает активность химических преобразований в среде, реализуемых на субклеточном, клеточном и системном уровнях. Некоторые биологические системы являются мишенью для действия излучения: ядерные структуры (ДНК, ДНП и РНК), мембранные комплексы (включающие ДНК, белок и липиды). Весьма радиочувствительны процессы функционирования мембран, пространственного распределения на них и регуляции групп ферментов, определяющих энергетику клетки, ионный транспорт, а также структура и функция некоторых клеточных органелл.

Высокочувствительными тканями с выраженной митотической гибелью клеток и одновременно значительными возможностями восстановления после облучения являются кроветворная ткань, эпителий тонкой кишки, кожный эпителий и сперматогенный эпителий. В поражении костного мозга, кишечника и кожи участвуют и другие механизмы. Высокорезистентными к облучению являются мышечная и особенно нервная ткани. Возможность регенерации нейронов в организме взрослого человека практически ничтожна, однако механизмы защиты указанных органов существуют и более сложны, чем отсутствие или ограничение в них числа недифференцированных активно делящихся клеток. Специфическое функционирование нейронов как типичных возбудимых систем предусматривает огромный диапазон их метаболической активности со значительными возможностями восстановления повреждений на биохимическом уровне. Промежуточное место занимают эпителии - почечный, бронхиальный и некоторые другие ткани.

Клиника лучевой болезни. В развитии заболевания выделяют следующие периоды:

• период формирования (зависит от длительности воздействия и суммарной дозы облучения).

• период восстановления (охватывает, как правило, ближайшие 1 - 3 года после периода формирования).

• период отдаленных последствий и исходов (распространяется на последующую жизнь человека, в течение которой могут сохраняться или выявляться различные болезни и синдромы, но это уже не само лучевое заболевание, а его исход или последствия облучения).

Если время (период) формирования пороговой величины дозы бывает сравнительно коротким (от 1 мин. до 1 - 3 дней), то при достижении определенной дозы возникает острая лучевая болезнь различной степени тяжести с присущими ей механизмами патогенеза и причинами наступления смерти. При длительном времени (периоде) формирования, сопоставимом по длительности с продолжительностью человеческой жизни или его профессиональной деятельности, при достижении определенного уровня доз может развиться хроническая лучевая болезнь.

Степень однородности облучения отдельных органов всего тела вносит существенные различия в клинические проявления, обусловливая два основных варианта заболевания:

• общее относительно равномерное (перепад доз ~ 1:3),

• местное и общее, но неравномерное.

Отдаленные последствия отражают не только исход лучевого заболевания (облучения), но и многие другие патогенетические механизмы, перенесенные человеком общие заболевания и индивидуальные особенности организма. Проявления их следует анализировать в плане полиэтиологичности синдрома и нозологических форм, в развитии которых (рак, лейкоз) облучение является лишь одним из многих действующих факторов.

Острая лучевая болезнь

Группу клинических синдромов, развивающихся после кратковременного (от секунд до 3 сут.) воздействия проникающего излучения в дозах, превышающих среднюю на тело в 1 Гр, называют острой лучевой болезнью.

В зависимости от суммарной величины, мощности дозы и ее распределения по телу острая лучевая болезнь может протекать с преимущественным поражением:

• кроветворения (1 - 10 Гр),

• кишечника (10 - 20 Гр),

• общими гемодинамическими и токсемическими проявлениями (20 - 100 Гр)

• мозговыми расстройствами (100 Гр).

При дозах, превышающих или равных 10 - 12 Гр на все тело или отдельные сегменты, общее заболевание, как правило, сочетается с признаками местных поражений тканей, заключенных в этом сегменте (кожа, глаза, легкие и др.).

Этиологическими факторами острой лучевой болезни являются воздействие γ-нейтронного, рентгеновского и γ-, бета-излучения ядерных взрывов, непредвиденное изменение режима или нарушения правил работы на ядерно-энергетических стационарных установках или контакт с мощными γ-, бета-источниками при их транспортировке или неправильной эксплуатации. Всего в мире (кроме последствий ядерных взрывов) описали около двухсот наблюдений примерно с 10 % частотой летальных исходов от острой лучевой болезни. Известно несколько крупномасштабных промышленных аварий (Уиндскейл - 1957 г., Три-Майл-Айленд - 1979 г., Чернобыль - 1986 г.), при которых в сферу воздействия радиации были вовлечены не только персонал, но и население.

Основной закономерностью острой лучевой болезни является строгая зависимость частоты, характера и сроков развития основных клинических проявлений (особенно поражений кроветворения) от дозы облучения. Это позволяет использовать ряд клинико-лабораторных показателей для оценки прогноза ее течения и дозы облучения..

Клиника. Основой клинических проявлений острой лучевой болезни является нарушение кинетики и физиологического возобновления поврежденных клеточных популяций радиочувствительных тканей (кроветворение, кожа, кишечник) с сопутствующими им нарушениями регуляторных и адаптивных систем (нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая). Выделяют три периода в развитии заболевания, сопряженные с динамикой накопления дозы облучения от внешних и внутренних источников: формирование, восстановление, последствия и исход.

Формирование заболевания проходит также в виде последовательных фаз, сроки наступления и выраженность проявлений которых связаны с величиной дозы и отражаются понятием степени (I - IV) тяжести заболевания.

Причинами летальных исходов острой лучевой болезни являются необратимое поражение кроветворения, осложненное инфекционными и геморрагическими проявлениями, токсемия и нарушения метаболизма, центральные нарушения кровообращения и дыхания.

Облучение в дозе 1000 - 2000 рад (10 - 20 Гр) приводит к развитию кишечной формы со смертельным исходом на 10 - 14-й день. При облучении человека в дозе 2000 - 8000 рад (20 - 80 Гр) смерть наступает на 5 - 7-й день при нарастающей азотемии (токсемическая форма). Прямое раннее повреждение нервной системы развивается при облучении в дозе более 8000 - 10 000 рад (80 - 100 Гр). Смертельный исход при нервной (острейшей) форме возможен в первые же часы или дни после облучения в дозе 100 - 1000 Гр.

В течении костномозговой формы острой лучевой болезни отчетливо выделяют фазы: I - первичной общей реакции, II - видимого клинического благополучия (латентная), III - выраженных клинических проявлений (разгар болезни), IV - восстановительная.

Фаза I длится 1 - 3 сут. Характеризуется преобладанием нервно-регуляторных нарушений (тошнота, рвота), перераспределительными сдвигами в картине крови (чаще нейтрофильный лейкоцитоз). Могут быть обнаружены некоторые симптомы прямого повреждающего действия радиации на лимфоидную ткань и костный мозг (лимфопения, уменьшение или гибель молодых клеточных элементов костного мозга), а также признаки раннего поражения сосудистой и нервной системы в виде нарушений гемодинамики, общемозговых и очаговых неврологических симптомов (при более высокой дозе облучения).

Фаза II длится в зависимости от дозы облучения от 10 - 15 дней до 4 - 5 недель и характеризуется постепенным нарастанием патологических изменений (продолжающееся опустошение костного мозга, слизистой оболочки кишечника, подавление сперматогенеза, развитие изменений в коже, облысение) при некотором стихании общих нервно-регуляторных нарушений и, как правило, удовлетворительном самочувствии больных.

Переход к III фазе (выраженных клинических проявлений) совершается в различные сроки для отдельных тканевых элементов органов и систем, что во многом связано с длительностью жизненного цикла тех или иных клеток и адаптацией организма к повреждению. В общем клиническом состоянии переход к III фазе четко проявляется по ведущим для данного уровня доз облучения патогенетическим механизмам (глубокое поражение системы крови, угнетение иммунитета, развитие инфекционных осложнений и геморрагических проявлений). В III фазе заболевания при дозах, превышающих 250 - 300 рад (2,5 - 3 Гр), и отсутствии своевременных рациональных лечебных мер возможно наступление смерти. Непосредственными причинами смерти являются глубокое нарушение кроветворения, инфекционные осложнения (чаще геморрагически-некротические пневмонии), кровотечения. Длительность III фазы в случаях выздоровления не превышает 2 - 3 недель. К концу фазы, на фоне еще выраженной цитопении, возникают первые признаки регенерации (появление молодых клеточных форм в пунктатах костного мозга).

В IV фазе общее состояние больных улучшается, температура снижается до нормы, исчезают геморрагические проявления, происходит отторжение некротических масс и заживление эрозированных поверхностей на коже и слизистых оболочках; со 2 - 5-го месяца возобновляется рост волос, нормализуется потоотделение. В целом период восстановления охватывает 3 - 6 мес. (реже до 1 - 3 лет) и характеризуется, особенно при тяжелых формах заболевания, тем, что наряду с регенеративными процессами в поврежденных органах длительное время сохраняются повышенная истощаемость и функциональная недостаточность некоторых систем (в первую очередь сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной).

Характерными отдаленными последствиями острой лучевой болезни являются катаракты, при тяжелых формах иногда возможны нестойкая и неглубокая лейко- и гранулоцитопения, тромбоцитопения, слабо выраженные очаговые неврологические симптомы на фоне умеренной общей астении. В отдельных случаях встречается эндокринно-вегетативная дисфункция. Возможно полное клиническое выздоровление. Особенно закономерно восстановление кроветворения.

Последствия острой лучевой болезни у переживших заболевание заключаются в наличии местных дистрофических и склеротических изменений поврежденных тканей, снижении способности к деторождению и оплодотворению, развитии катаракты, снижении противоинфекционного иммунитета; описано учащение опухолей и лейкозов (последних в относительно более ранние сроки – 5 - 10 лет) у переживших атомный взрыв. Ее указания о возможности соматогенной и психической астенизации и затруднениях в социально-психологической адаптации чаще в связи с дополнительными факторами психоэмоционального напряжения.

Лечение. Наиболее очевидный эффект лечебные мероприятия дают при костномозговой форме поражения, для которой осложения цитопенического синдрома (кровоточивость, инфекция) являются основными в патогенезе и возможных причинах смертельных исходов.

В случае выраженной тошноты и рвоты в фазе первичной реакции применяют дифенидол, атропин, аминазин, аэрон и другие противорвотные средства. При неукротимой рвоте и связанной с нею гипохлоремии рекомендуется внутривенное введение 10%-го раствора натрия хлорида, изотонического раствора натрия хлорида, глюкозы, а при прогрессирующем понижении артериального давления введение реополиглюкина или гемодеза в сочетании с мезатоном или норадреналином. Могут быть также использованы преднизолон и дексаметазон, а при явлениях сердечной недостаточности — коргликон или строфантин.

В скрытый период больной находится на стационарном режиме. При острой лучевой болезни от облучения в дозе 600 - 1000 рад (6 - 10 Гр) на 3 - 5-й день показана трансплантация аллогенного или сингенного костного мозга. Костный мозг должен быть совместим по группе АВО, и резус-фактору и типирован по НbА-антигенам. Количество клеток в трансплантате должно быть не менее 10¹⁰.

В период разгара болезни необходимы постельный режим, максимальная защита больного от экзогенной инфекции (стерильный бокс или так называемая асептическая палата). При поражении слизистой оболочки ротоглотки большое внимание следует уделять обработке полости рта и специальной кулинарной подготовке и режиму приема пищи.

В связи с ведущими в клинике инфекционными осложнениями агранулоцитоза необходима планомерная массивная противоинфекционная терапия.

При острой лучевой болезни II - III степени тяжести еще до развития агранулоцитоза и тем более при его возникновении необходимо соблюдать асептический режим. С профилактической целью используют бактерицидные антибиотики с широким спектром действия.

Важными мероприятиями, начинающимися при тяжелых поражениях уже с первых дней, предупреждающими инфекционные осложнения агранулоцитарной природы, являются тщательный уход за больным, максимально возможное сокращение подкожных и внутримышечных инъекций.

Возникновение инфекционного осложнения требует назначения максимальных терапевтических доз бактерицидных антибиотиков широкого спектра действия, а также противовирусных и противогрибковых препаратов.

Для борьбы с геморрагическим синдромом используют средства, возмещающие дефицит тромбоцитов (в первую очередь полученную путем тромбоцитафереза тромбоцитарную массу), и усиливающие коагулирующие свойства крови (амбен, сухая плазма), влияющие на сосудистую стенку (аскорутин), а также препараты местного действия (гемостатическая губка, сухой тромбин, фибринная пленка и др.). При развитии анемии показаны гемотрансфузии одногруппной резус-совместимой крови. При этом предпочтение следует отдать препаратам крови (эритроцитная масса, эритроцитная взвесь, замороженные и отмытые эритроциты). Для борьбы с токсемией используют внутривенное капельное введение изотонического раствора хлорида натрия, 5 % раствора глюкозы, гемодеза, полюглюкина и других жидкостей в сочетании с диуретиками (лазикс, маннитол), особенно при угрозе и признаках отека и набухания головного мозга - в общепринятых дозировках и режимах.

При выраженном диспепсическом синдроме важны хорошая кулинарная обработка и подбор продуктов (протертая пища). При обусловленных кишечным синдромом потере жидкости и выраженной гипоальбуминемии рекомендуется парентеральное питание с использованием белковых гидролизатов и жировых эмульсий.

По показаниям проводят терапию и другими симптоматическими средствами (мезатон, норадреналин, преднизолон, коргликон, строфантин).

В период восстановления основное внимание уделяется восстановлению общего самочувствия и нервно-гормональной регуляции. С этой целью показаны анаболические гормоны (неробол, ретаболил), средства, стимулирующие центральную нервную систему (типа сиднокарба, секуринина), общеукрепляю-щие, в том числе комплекс витаминов С, Р, А, группы В и др. Больной получает диету, богатую белковыми продуктами, витаминами, и постепенно его переводят на общий двигательный и пищевой режим.