Специфические неопухолевые отдаленные последствия

Отдаленные последствия облучения организма многообразно проявляются во всех тканях и органах, но к наиболее важным относятся глаз, кожа, соединительная ткань и легкие.

Глаз.Глаз является сложной структурой, состоящей из тканей различной радиочувствительности: относительно радиочувствительные (хрусталик); умеренно чувствительные (роговица и конъюнктива); радиорезистентные (глазной нерв и сетчатка).

Радиационное повреждение клеточных волокон, составляющих хрусталик глаза, может вызвать его помутнение (при пороговой дозе 2 Гр). Интервал времени между облучением и появлением помутнения хрусталика различается весьма существенно (от 6 мес. до 30 лет), составляя в среднем 2-3 года.

Поскольку в хрусталике нет кровеносных сосудов, отдаленные последствия излучения объясняются исключительно повреждением структур, из которых он состоит.

Рис.1. Зависимость частоты катаракт от дозы и времени, прошедшего после облучения крыс разного возраста.

Кожа.Отдаленные последствия облучения в коже включают уплотнение и атрофию облученных участков, потерю эластичности, дисфункцию потовых желез и волосяных фолликулов, кожные фиброзы и замедленное заживление кожи после травмы. Локальное облучение в дозах 10-20 Гр вызывает проявление значительных отдаленных последствий облучения в коже.

Соединительная ткань.Описанные выше эффекты в коже являются хорошим примером наиболее общих отдаленных последствий, наблюдаемых в лучевой терапии опухолей, - поздние фиброзы. Кожные фиброзы представляют собой замещение нормальной соединительной ткани (эластичных волокон, коллагенных пучков, волокон гладкой мускулатуры и т.д.) относительно однородной безклеточной массой коллагена.

Легкие.Радиационный пневмонит проявляетсяв течение 4-6 мес. После фракционного облучения в дозе 40-50 Гр. основные отдаленные последствия в легких включают тяжелые фиброзы стенки альвеол и прогрессирующий склероз с потерей тонкой структуры сосудистой и легочной тканей. Эти изменения постепенно вызывают уменьшение физиологической «функциональной резервной способности» легких и предрасположенность к пневмонии и другим инфекциям.

Канцерогенные эффекты облучения

Радиационный канцерогенез относится к числу стохастических эффектов. Основной причиной злокачественной трансформации облученной клетки являются нелетальные повреждения генетического материала.

Основные гипотезы

В начале исследования радиационного канцерогенеза господствовало представление о том, что прямой причиной злокачественной трансформации клетки является мутация, возникшая в результате поглощения порции энергии излучения соответствующим участком генома клетки. Хотя в отдельных случаях такой ход событий и может иметь место, более вероятны другие возможности.

Наиболее распространена гипотеза, в соответствии с которой под влиянием облучения повышается нестабильность ядерной ДНК. В процессе репарации ее нелетальных повреждений возникают условия, способствующие включению онковируса в геном соматической клетки или активации онковируса, уже находившегося в репрессированном состоянии в составе генома, с последующей раковой трансформацией.

Фактором, способствующим злокачественной трансформации клетки, бывают расстройства гормональной регуляции. Особенно велико значение этого фактора при внутреннем радиоактивном заражении, когда радионуклиды длительное время воздействуют на железу, нарушая выработку ею гормонов, влияющих на функции других органов. В результате создаются условия для возникновения гормон-зависимой опухоли (например, опухоли гипофиза у животных с вызванной гипоплазией щитовидной железы). Щитовидную железу рассматривают как критический орган в формировании отдаленной патологии при поступлении в организм продуктов ядерного деления.

Вследствие повреждения мембранных структур может измениться чувствительность клеток к регулирующим воздействиям со стороны гормонов, ингибиторов и т. п.

Способствуют развитию опухоли и вызванные облучением нарушения иммунитета, в результате чего облегчается развитие опухоли не только из трансформированных облучением клеток, но и из клеток, мутации в которых возникли спонтанно или под влиянием других факторов.

Латентный период между радиационным воздействием и возникновением новообразования составляет в среднем 5—10 лет, но в некоторых случаях может достигать 35 лет (рак молочной, предстательной желез).

Рис. 2. Относительная среднестатистическая вероятность заболевания раком после получения однократной дозы в 1 рад (0.01 Гр) при равномерном облучении всего тела.

Вероятность возникновения опухоли в результате радиационного воздействия оценивается как один дополнительный случай на 20 человек, облученных в дозе 1 Гр. Относительный риск возникновения злокачественного новообразования в течение всей жизни выше для облученных в детстве. Выход опухолей на единицу дозы зависит от ряда факторов, таких как качество излучения (ОБЭ нейтронов по риску возникновения злокачественного новообразования после облучения в малых дозах может превышать 10), мощность дозы и др.