Радиочувствительность органов и тканей. Правило Бергонье и Трибондо. Действие излучений на систему кроветворения.
Радиочувствительность - поражаемость тканей ИИ.
Правило Бергонье — Трибондо — правило в радиобиологии, которое в первоначальной формулировке утверждало, что клетки тем чувствительнее к облучению, чем быстрее они размножаются, чем продолжительнее у них фаза митоза и чем менее они дифференцированы. Сформулировано в 1906 году Жаном Бергонье и Луи Трибондо.
Радиочувствительность тканей определяется радиочувствительностью составляющих эту ткань клеток. Радиочувствительность органа зависит от его функционального состояния.
Система крови относится к числу систем клеточного обновления, клетки которой обладают короткой продолжительностью жизни.
Ключевым эффектом является приостановка клеточного деления. Затем - абортивный подъем. Часть клеток, подвергается репродуктивной гибели. Часть клеток погибает по интерфазному типу.
Наиболее радиочувствительны клетки стволового отдела. Высокой радиочувствительностью обладают и клетки пула пролиферации. У клеток пула созревания радиочувствительность невысока. В результате количество клеток в костном мозге и в периферической крови быстро убывает. Вначале снижается число наиболее молодых, наиболее радиочувствительных клеток. Постепенно в периферической крови развивается гранулоцитопения.
Острая лучевая болезнь: определение. Классификация по клиническим формам, степени тяжести. Периоды течения. Характеристика первичной реакции на облучение. Синдромологическая характеристика периода разгара.
Отрая лучевая болезнь (ОЛБ) - заболевание, развивающееся в результате общего однократного равномерного (или относительно равномерного) внешнего рентгеновского, гамма- или нейтронного облучения в дозе более 1 Гр.
Клинические формы ОЛБ от внешнего облучения:
- Костномозговая форма( 1-2 Гр – легкая, 2-4 – средней степени, 4-6 – тяжелая, 6-10 крайне тяжелая форма)
- Кишечная форма (10-20 Гр)
- Токсемическая форма (20-50 Гр)
- Церебральная форма; (б. 50 Гр)
Периоды течения ОЛБ:
- Период общей первичной реакции на облучение (Рвота: легкая степень – однократно через 50-120 мин, средняя – двукратна рвота через 20-60 мин, тяж. – многократная через 10-20 мин, крайне тяж. – неукратимая, менее 10мин; Снижение двигательной активности; Снижение артериального давления, Снижение уровня лимфоцитов)
Диспепсия проявляется тошнотой, рвотой. Расстройства астено-вегетативног круга включают головную боль, слабость, гиподинамию, лабильность артериального давления.
Содержание лейкоцитов в периферической крови на 7-9 сутки после общего однократного равномерного внешнего гамма-облучения в дозе 1-2 Гр - 3-4 х 109/л, 2-4Гр – 2-3х10 9/л, 4-6Гр – 1-2х10 9/л, более 6Гр – менее 1*10 9/л
- Скрытый период;
- Период разгара;
- Разрешения;
Синдромы, которые формируются в периоде разгара ОЛБ:
костномозговой синдром - панцитопения;
гематологический синдром - агранулоцитоз (снижение уровня лейкоцитов, лимфоцитов), тромбоцитопения, анемия;
синдром инфекционных осложнений — обусловленное панцитопенией снижение резистентности делает возможным развитие инфекций за счет,
токсемия (подъем температуры тела, синдром общего эндотоксикоза);
геморрагический синдром - кровотечения (наружные и внутренние), кровоизлияния во внутренние паренхиматозныеорганы, повышенная ломкость сосудов кожи и слизистых;
астено-вегетативный синдром - патологическая физическая и психическая истощаемость, висцеро-вегетативная лабильность;
лучевая кахексия - преобладание катаболизма над анаболизмом;
поражения кожи (при дозах более 3 Гр) - лучевой дерматит, аллепеция;
кишечный синдром (при дозах более 6 Гр) - тотальный тяжелый гастроэнтероколит.
6. 6.вопрос
Костномозговая форма острой лучевой болезни.
Костномозговая форма проявляется преимущественным поражением кроветворной ткани (красного костного мозга) и лимфоидных органов (лимфоузлы, селезёнка, MALT-структуры, тимус).
1. Костномозговая форма развивается при воздействии радиации в дозе 1—10 Гр.
Подразделяется по степени тяжести на 4 варианта:
- Лёгкая форма (I степень) — обычно развивается при облучении в дозе 1—2 Гр (прогноз абсолютно благоприятный).
- Форма средней тяжести (II степень) — обычно при облучении в дозе 2—4 Гр (прогноз относительно благоприятный).
- Тяжёлая форма (III степень) — обычно при облучении в дозе 4—6 Гр (прогноз сомнительный).
- Крайне тяжёлая (смертельная) форма (IV степень) — обычно при облучении в дозе 6—10 Гр (прогноз неблагоприятный).
В течении заболевания выделяют четыре периода.
1. Период первичной реакции на облучение
Длительность периода зависит от тяжести поражения: при I степени отсутствует или слабо выражен, при II — продолжается 1—2 суток, при III — от нескольких часов до 3—4 суток, при IV степени тяжёлая первичная реакция развивается через несколько десятков минут или в первые два часа после облучения. Первичная реакция сопровождается общей слабостью, изменением ЦНС (возбуждение или сонливость, головная боль, головокружение), сердечной сосудистой системы (сердцебиение, боли в области сердца) и желудочно-кишечного тракта (рвота, тошнота). При облучении в дозе свыше 6 Гр могут развиться менингеальный синдром и очаговые неврологические проявления. При тяжёлом течении костномозговой формы первичная реакция включает радиогенную гиперемию кожи и конъюнктивы. В костном мозге непосредственно после облучения уменьшается количество ядросодержащих кроветворных клеток. В клетках обнаруживаются дистрофические изменения, угнетается их пролиферативная активность. В периферической крови наиболее важным признаком является лимфопения (лимфоциты наиболее радиочувствительны среди форменных элементов крови).
2. Период мнимого благополучия
Период мнимого благополучия («скрытый» период) характеризуется улучшением состояния больных. Гиперемия кожи (эритема) и конъюнктивы («инъекция склер») исчезают. Однако в периферической крови сохраняется и прогрессирует лимфопения, в костном мозге нарастают гипопластические изменения. Длительность периода зависит от тяжести поражения: в крайне тяжёлых случаях он отсутствует, при тяжёлой форме продолжается 1—2 недели, при I—II степени тяжести — 4—5 недель и более.
3. Период разгара заболевания
Период разгара заболевания (период выраженных проявлений болезни) характеризуется резким ухудшением состояния больных (кроме крайне тяжёлой формы, при которой первичная реакция без скрытого периода трансформируется в период разгара) и продолжается 1—3 недели. Основным признаком разгара болезни является гипопластическая анемия: в лёгких случаях она проявляется умеренно выраженной лейкотромбоцитопенией, в тяжёлых — панцитопенией с агранулоцитозом и значительной тромбоцитопенией. Гипопластичекая анемия приводит к развитию иммунодефицита и инфекционных осложнений, вплоть до сепсиса. Инфекционные поражения обусловлены как экзогенными факторами, так и условно-патогенными аутоинфекционными агентами (деструктивный стоматит, некротическая ангина, пневмония, гнойный отит, некротический энтероколит, пиелонефрит, пиодермии). Нередко возникает геморрагический синдром в виде кровотечений и кровоизлияний в различные органы и ткани.
Характерными признаками тяжёлого течения костномозговой формы являются выпадение волос, лучевой гастроэнтерит, менингеальный синдром и очаговые поражения головного мозга. Кишечный синдром (лучевой гастроэнтерит), проявляющийся диареей, развивается на второй неделе заболевания (с 10—14-го дня). В ряде случаев отмечается язвенный энтерит с перфорацией стенки и развитием перитонита.
Крайне тяжёлое течение костномозговой формы характеризуется быстрым угнетением кроветворения. В первые дни болезни развиваются геморрагический синдром и инфекционные осложнения, обычно в виде сепсиса, поражения кишечника и головного мозга. Смерть наступает обычно на второй неделе болезни.
4. Восстановительный период
Восстановительный период длительный, регенерация поражённых тканей происходит медленно (месяцы, годы). Прежде всего нормализуются показатели кроветворения. В костном мозге увеличивается количество кроветворных элементов, усиливается их пролиферативная активность. Сохраняющиеся при этом нарушения функции различных органов обозначаются как ближайшие последствия острой лучевой болезни. Изменения в головном и спинном мозге обозначаются термином лучевой энцефаломиелоз. Через многие годы могут развиться так называемые отдалённые последствия облучения: злокачественные опухоли, катаракта, наследственные дефекты у потомства. Чем выше доза облучения, тем тяжелее ближайшие и отдалённые последствия у выживших больных.
Основные направления в купировании первичной реакции:
· нормализация деятельности центральной нервной системы;
· уменьшение диспепсических расстройств;
· поддержание функции сердечно-сосудистой системы;
· коррекция водно-электролитных нарушений, детоксикация.
В первые часы после воздействия ионизирующей радиации применяют психостимулирующие препараты.
Для профилактики и купирования рвоты назначается этаперазин или диметкарб (диметпрамид с сиднокарбом).
При обезвоживании вводят кристаллоидные растворы 500-1000 мл (внутривенно или подкожно). При упорной рвоте для возмещения потери хлоридов назначают внутривенно 10 % раствор хлорида натрия 30-50 мл.
В условиях специализированного стационара могут быть использованы противорвотные препараты центрального действия, блокирующие дофаминовые, холинергические, серотониновые рецепторы, нейролептики.
7. Кишечная форма острой лучевой болезни.
Кишечная форма развивается при воздействии радиации в дозе 10—20 Гр (прогноз абсолютно неблагоприятный). Изменения в кишечнике приводят к смерти в течение нескольких дней (обычно на 10—14-е сутки), до развития глубоких нарушений в органах кроветворения.
Характеризуется развитием острого радиационного гастроэнтерита. Поражение желудка и кишечника проявляется диареей и неукротимой рвотой, вследствие чего наступает эксикоз. Слизистая оболочка желудка и кишечника изъязвляется. Язвы нередко глубокие, осложняются кровотечением, перфорацией и перитонитом.
Это проявлялось деструктивными изменениями и атрофией кроветворной ткани, множественными кровоизлияниями в желудочно-кишечный тракт, во внутренние органы, полиорганная недостаточность. некротическими очагами и язвами
8. Церебральная форма острой лучевой болезни
Церебральная форма развивается при воздействии радиации в дозе более 80 Гр (прогноз также абсолютно неблагоприятный). Эту форму относят к острейшей лучевой болезни, так как летальный исход наступает через несколько часов или суток.
В основе церебральной формы ОЛБ, развивающейся у человека после облучения головы или всего тела в дозах 50 Гр и выше, лежат дисфункция и гибель нервных клеток, обусловленные преимущественно их прямым радиационным поражением. При церебральной форме в процесс могут вовлекаться любые отделы головного мозга: кора больших полушарий, базальные ганглии, мозжечок и ствол мозга.. При поражении продолговатого мозга смерть наступает от паралича дыхательного и сосудодвигательного центров (бульбарный синдром).
Проявления церебрального лучевого синдрома зависят от мощности дозы облучения:
· Если она превышает 10-15 Гр/мин., то в течение нескольких минут после облучения могут развиться коллаптоидное состояние, резчайшая слабость, атаксия, судороги. Данный симптомокомплекс получил название синдрома ранней преходящей недееспособности (РПН-синдрома). Через 10-45 мин. основные проявления РПН проходят, сменяясь временным улучшением состояния.
· Если облучение происходит с небольшой мощностью дозы, то РПН не развивается. Нарастают признаки отёка мозга, атаксия, дезориентация, гиперкинезы, судороги, расстройства дыхания и сосудистого тонуса, угнетение сознания до уровня комы в терминальной стадии.
Препараты, предназначенные для купирования проявлений РПН- синдрома: Биаи???; Никотинамид.
Инкорпорация радиоактивных веществ. Кинетика радионуклидов в организме. Классификация радионуклидов по органотропности. Определение инкорпорированных радиоактивных веществ. Принципы лечения и профилактики.
Инкорпорация радиоактивных веществ — проникновение радиоактивных веществ в животный или растительный организм и фиксация их в его органах и тканях; такие вещества создают непрерывное радиоактивное облучение органов и тканей. От расщепления радиоактивных веществ в организме, скорости их выведения и распада зависит поражение тех или иных орунов и тканей и всего организма.
Ингаляционное поступление радиоактивных веществОколо 25 % попавших в органы дыхания частиц выдыхается. Если оставшиеся после выдоха РВ принять за 100%, то 50% из них подвергаются ретроградному выносу со слизью Около 25% резорбируются в кровь через альвеолярные мембраны. Приблизительно 25% частиц фагоцитируются макрофагами. Таким путем удаляется около 15% РВ. Фагоциты, захватившие оставшиеся 10 % РВ, перемещаются через альвеолярную мембрану. Небольшая часть РВ задерживается в паренхи_ме легких, эпителиальных клетках с периодом полувыведения из них около 600 суток. Еще прочнее фиксация РВ в бронхолегочных лимфатических узлах, куда они попадают с фагоцитамиПоступление радиоактивных веществ через желудочно-кишечный трактПоражающее действие свя_зано в этом варианте заражения как с лучевой нагрузкой на стен_ку пищеварительного тракта, так и с всасыванием РВ в кровь и лимфу. Всасывание хорошо растворимых радионуклидов происходит, в основном, в тонкой кишке. Значительно меньше РВ всасывается в желудке. Всасывание в толстой кишке практического значения не имеет. Поступление радиоактивных веществ через неповрежденную кожу, раневые и ожоговые поверхности Большинство радиоактивных веществ практически не проникают через неповрежденную кожу. Исключение составляют окись трития, йод, нитрат и фторид уранила а также полоний. Проникновение РВ через кожные покровы зависит от плотности загрязнения, от площади загрязненного участка, от физико-химических свойств самого элемента или соединения, в состав ко_торого он входит, растворимости в воде и липидах, рН среды, от физиологического состояния кожи. Всасывание радионуклидов повы_шается при повышении температуры среды вследствие расширения кровеносных и лимфатических сосудов, раскрытия сальных и потовых желез.,. Резорбция плохо растворимых соединений РВ происходит, в основном по лимфатическим путям, в результате чего радионукли_ды накапливаются в лимфатических узлах. Некоторая часть радио_нуклидов из лимфатических узлов поступает с фагоцитами в орга_ны ретикуло-эндотелиальной системы. В месте нахождения радионуклида в плохо растворимой фор_ме могут возникнуть опухоли (чаще остеогенные саркомы).
По способности преимущественно накапливаться в тех или иных органах выделяют следующие основные группы радиоактивных элементов:
- радионуклиды, избирательно откладывающиеся в костях ("остеотропные"). Это щелочноземельные элементы: радий, стронций, барий, кальций. Остеотропность проявляют некоторые соединения плутония и тория.
- радионуклиды, избирательно накапливающиеся в органах, богатых элементами ретикулоэндотелиальной системы ("гепатотропные"). Это изотопы редкоземельных элементов (лантан, церий, прометий, празеодим), а также актиний, торий и некоторые соединения плутония. При их поступлении наблюдаются поражения печени, проксимальных отделов кишки
- радионуклиды, равномерно распределяющиеся по организму. Это изотопы щелочных металлов (цезия, калия, натрия, рубидия), водорода, углерода, азота, а также изотопы некоторых других элементов, в частности, полония. При их поступлении поражения носят диффузный характер: развивается атрофия лимфоидной ткани, в том числе селезенки, атрофия семенников, нарушения функции мышц (при поступлении радиоактивного цезия). На поздние сроки наблюдаются опухоли мягких тканей: молочных желез, кишечника, почек и т.п.;
в отдельную группу выделяют радиоактивные изотопы йода, избирательно накапливающиеся в щитовидной железе. При их поступлении в большом количестве вначале наблюдается стимуляция, а позже угнетение функции щитовидной железы. На поздние сроки развиваются опухоли этого органа;
Радионуклиды, попавшие в организм человека, называют инкорпорированными
При инкорпорации высокотоксичных радионуклидов, таких как плутоний, полоний, америций, радий и др. требуется срочная эвакуация в специализированное учреждение, где могут быть проведены эффективные мероприятия по выведению РВ из организма (бронхопульмональный лаваж, форсированный диурез, повторные введения комплексонов и т.п.).