Радиационное поражение органов желудочно-кишечного тракта

При общем облучении среди органов желудочно-кишечного тракта наиболее значимо поражение эпителия слизистой тонкой кишки, который является принципиально такой же системой клеточного обновления, как и костный мозг. Но если в костном мозге клетки разной степени созревания, располагаются без видимого порядка, в слизистой кишки взаимное расположение клеток, относящихся к разным пулам, четко разграничено.

На дне крипт находятся стволовые клетки. По мере деления стволовых клеток и последующего их созревания клетки продвигаются по направлению к устью крипт и далее по стенке ворсинки к ее верхушке, откуда слущиваются в просвет кишки. Утрата клеток с ворсинок сбалансирована притоком вновь образованных клеток из крипт. Продвижение клетки от дна крипты до верхушки вор­синки занимает около 4 суток.

Как и в других системах клеточного обновления, в эпителии кишки после об­лучения наступает временный блок митозов, погибают, прежде всего, стволовые и другие делящиеся клетки. Созревающие и функциональные клетки, будучи радиорезистентны (Do составляет 15 Гр), после облучения продолжают продвижение к верхушкам ворсинок и слущиваются. Эпителиальная выстилка кишки при отсутствии пополнения за счет клеточного деления быстро исчезает, ворсинки "оголяют­ся" и уплощаются.

Стволовые энтероциты менее чувствительны к гамма- и рентгеновскому облучению, чем стволовые кроветворные клетки вследствие более высокой активности в них систем внутриклеточной репарации повреждений ДНК (Dq для стволовых клеток составляет в костном мозге величину менее 1 Гр, а в эпителии тонкой кишки- порядка 4 Гр). Поэтому опасное для жизни повреждение эпи­телия кишки происходит при более высоких дозах (порядка 10 Гр), чем дозы, достаточные для глубокого повреждения кост­ного мозга (4 - 5 Гр). В случаях, когда доза общего облучения достигает величины, при которой повреждение кишки становится несовместимым с сохранением жизни организма, патологический процесс развивается очень быстро, и уже к концу 3 - 5 суток происходит полная денудация слизистой. Несовместимая с жизнью панцитопения в крови развивается значительно позднее.

Если в ранние сроки не наступит смертельного исхода, сох­ранившиеся стволовые клетки эпителия кишки обеспечивают его быструю регенерацию, восстановление структуры и функции кишеч­ной стенки.

Описанные изменения слизистой тонкой кишки, достигающие в случае общего облучения максимальной выраженности при дозах, превышающих 10 Гр лежат в основе развития так называемого кишечного синдрома.

Другие отделы желудочно-кишечного тракта менее радиочувс­твительны, чем тонкая кишка, и их повреждение при общем облу­чении чаще всего не имеет самостоятельного значения.

Во всех отделах желудочно-кишечного тракта после общего облучения в дозах, не доходящих до уровня, при котором типичным является развитие кишечного синдрома, могут наблюдаться эрозии, изъязвления, местные некрозы вплоть до перфорации кишечной стенки. Чаще всего возникновение этих проявлений связано с развитием вторичной инфекции и геморрагий на почве костномозгового синдрома. В практическом отношении наиболее важны некротическая энтеропатия и орофарингеальный синдром.

При мест­ном облучении области живота в достаточно высоких дозах возможно возникнове­ние некрозов и изъявлений участков желудочно-кишечного тракта, подвергшихся воздействию.

Лучевое поражение центральной нервной системы

Выраженные морфологические проявления поражения клеток центральной нервной системы наблюдаются, как правило, только после воздействия в дозах, приближающихся к 50 Гр и выше. Наи­более ранние изменения обнаруживаются в синапсах (слипание синаптических пузырьков в скоплениях, появляющихся в центральной части пресинаптических термина­лов или в активной зоне). При световой микроскопии через 2 ч после облучения в таких дозах обнаруживается набухание клеток, пикноз ядер зернистых клеток мозжечка, реже - других нейронов, явления васкулита, менингита, хориоидального плексита с грану­лоцитарной инфильтрацией. Максимум изменений приходится на 1 сут после облучения. При более высоких дозах мо­жет наблюдаться ранний некроз ткани мозга.

При облучении в дозах 10 - 30 Гр в клетках центральной нервной системы обнаруживают угнетение окислительного фосфори­лирования. Последнее связывают, с дефицитом АТФ, расходуемого в процессе репарации вызванных облучением разрывов ДНК. Развиваются очаги так называемо­го реактивного состояния нервных клеток: набухание нейронов, повышение аргирофильности. При этом погибают, как правило, лишь отдельные нейроны. Расп­ространенные очаговые изменения в вегетативных ганглиях могут явиться одной из причин дискоординации функций внутренних органов.

Отмеченные изменения в нервных клетках неспецифичны для лучевого поражения и наблюдаются при действии некоторых токсичес­ких факторов. В значительной мере изменения нервных структур вторичны, т.е. являются следствием изменений в других системах в ходе развития лучевого поражения (токсемия, инфекционный процесс).

Уже отмечалась способность нервных клеток отвечать функ­циональными реакциями на воздействие даже малых доз облучения. К этому следует добавить, что на функции нервной системы могут повлиять и обильная патологическая афферентная импульсация из поврежденных радиочувствительных тканей, и токсические влияния продуктов клеточного распада, эндотоксинов, проникающих во внутреннюю среду из кишки, и т.п.

В ходе лучевой болезни выявляются изменения биоэлектрической активности коры головного мозга, в эксперименте регистрируются расстройства условно-рефлекторной деятельности, особенно резко выраженные в терминальном периоде.

Расстройства нервной системы могут проявляться и непосредственными клиническими симптомами, как, например, при остром пострадиационном ЦНС-синдроме, при первичной реакции на облучение, которые будут рассмотрена позднее, и нарушениями регуляции вегетативных функций, процес­сов восстановления поврежденных тканей.

После облучения в дозах порядка нескольких десятков Грей нарушения функций центральной нервной системы лежат в основе развития церебральных нарушений, определяющих клиническую картину поражения организма.

Таким образом, хотя радиочувствительность нейронов и не­высока, нарушения функций нервной системы могут иметь сущест­венное значение для развития лучевого поражения.

Военная радиобиология

Задачами военной радиобиологии являются: обоснование мероприятий, направленных на обеспечение радиационной безопасности личного состава войск в условиях воздействия факторов радиационной природы мирного и военного времени; обоснование мероприятий медицинской противорадиационной защиты и лечебных вмешательств в условиях применения ядерного оружия, разрушения ядерных энергетических установок, радиационных аварий мирного времени; разработка средств медикаментозной профилактики острых радиационных поражений, средств повышения радиорезистентности человека находящегося в условиях повышенной лучевой нагрузки, средств и методов оказания неотложных мероприятий в случае возникновения острых лучевых поражений, порядка применения этих средств в войсках.