Клинические проявления облучения
Острое облучение всего тела. Облучение всего тела потенциально летально; клинические проявления зависят от дозы и описываются как острый радиационный синдром или радиационная болезнь . При изучении катастроф на атомных станциях и атомной бомбардировки в Японии установлено, что для человека доза рентгеновских или гамма-лучей, при воздействии которых в течение 60 дней погибает 50% облученных, составляет 2,5-4,0 Гр (250-400 Рад). В зависимости от полученной дозы может развиться 4 синдрома: субклинический или продромальный, гематопоэтический, гастроинтестинальный синдромы или синдром поражения центральной нервной системы ( табл. 3 ). Острые симптомы отражают повреждение высокочувствительных и быстропролиферирующих тканей организма, таких как костный мозг и эпителий желудочно-кишечного тракта. Если больной выживает, то некротические и апоптотические клетки замещаются новыми, а при невозможности регенерации - соединительной тканью.
Лучевая терапия. Внешнее облучение используется для радиотерапии злокачественных опухолей в дозах от 40 до 70 Гр (4000-7000 Рад), при этом производят защиту окружающих тканей. Даже при проведении местного облучения, особенно легких и живота, может развиться острая радиационная болезнь. Под воздействие облучения опухолевая ткань может резко сжаться, что приводит к возникновению болей и/или компрессии окружающих тканей. В результате лучевой терапии у больных может развиваться бесплодие, вторичные злокачественные опухоли поздние осложнения. Нарушения роста и развития. Эмбрион и детский организм весьма чувствительны к ионизирующему излучению. Наибольшая чувствительность наблюдается в следующих 4 фазах развития:
1. Имплантация эмбриона . При облучении организма матери перед имплантацией эмбрион погибает.
2.Критические фазы эмбриогенеза. При облучении организма матери, даже с диагностической целью, с момента имплантации до 9 недели беременности наблюдается большое количество различных нарушений развития, которые в большинстве случае оказываются летальными. В этот период наблюдается наибольшая восприимчивость не только и облучению, но и другим тератогенным факторам.
3.Фетальный период. С 9 недели до конца беременности воздействие ионизирующей радиации приводит к нарушению развития ЦНС и репродуктивных органов. Это проявляется отставанием в нервно-психическом развитии детей. Также повышается риск заболевания в детском возрасте лейкемиями и опухолями нервной ткани.
4.Постнатальный период. При облучении в детском возрасте наблюдается нарушение роста и дифференцировки костной ткани. Также может нарушаться развития нервной системы, глаз и зубов. Врожденные мутации. На мухах Drosophila и мышах было доказано, что мутации, возникающие под действием ионизирующего излучения, могут передаваться по наследству. Несмотря на то, что хромосомные абберации в клетках крови находят и у людей, выживших после атомной бомбардировки, и работников атомных электростанций, у их потомков таких изменений не находят. Генетики считают, что некоторые рецессивные мутации все таки могут передаваться потомкам и накапливаться в человеческой популяции. Однако четкой зависимости количеством мутаций в герминативных клетках человека и полученной дозой не обнаружено. Отсроченные проявления облучения. Через несколько месяцев или лет могут возникать поздние осложнения (канцерогенез был рассмотрен выше). В результате таких осложнений может нарушаться нормальная функция жизненноважных органов: легких, сердца, почек, ЦНС. Также может развиваться бесплодие как у мужчин, так и у женщин. Может нарушаться зрение из-за развития катаракты, также иногда наблюдается кишечная непроходимость в результате разрастания соединительной ткани в кишечнике. Фиброзные стриктуры и хронические язвы могут наблюдаться на коже, в желудочно-кишечном тракте, мочевом пузыре, влагалище. Хронические нарушения в мелких сосудах и избыточное образование соединительной ткани могут осложнять различные хирургические вмешательства.
Часто нарушается заживление ран, в них развивается инфекционные процесс.
Наиболее часто повреждаются:
Кровеносные сосуды. После первоначальной воспалительной реакции, сопровождаемой некрозом эндотелиальных клеток, в кровеносных сосудах в облученной области развивается подэндотелиальный фиброз, фиброз мышечной оболочки, разрушение внутренней эластической мембраны, значительное сужение просвета сосуда. Капилляры могут тромбироваться, облитерироваться или, наоборот, расширяться (эктазия капилляров). В органах, которые кровоснабжаются через пораженные сосуды, наблюдается ишемические повреждения, атрофия и фиброз.
Кожа. Волосяные фолликулы и эпидермис наиболее чувствительны к воздействию ионизирующей радиации. Часто наблюдается десквамация эпидермиса, очаги ее замещаются атрофичным эпидермисом с гиперкератозом, гипер- или гипопигментацией. Сосуды могут истончаться и расширяться, они часто окружены плотными пучками коллагеновых волокон. Наблюдается нарушение заживления ран, повышенная чувствительность к инфекциям и язвообразование. Эти изменения называются контактным дерматитом. Как уже было сказано, рак кожи, особенно базальноклеточный и плоскоклеточный, может развиваться через 20 и более лет после облучения.
Сердце. Сердце и перикард часто повреждаются в результате проведения радиотерапии в области грудной клетки при лимфомах, раке легких и молочной железы. Фиброз перикарда приводит к развитию констриктивного перикардита. Реже в результате повреждения коронарных артерий развивается ишемия миокарда и, как следствие, кардиосклероз.
Легкие. Легкие легко повреждаются ионизирующим излучением. Часто развивается острая легочная недостаточность, в более поздние сроки - радиационный пневмонит. В них развивается как внутриальвеолярный, так и интерстициальный фиброз. Риск возникновения рака легкого намного выше у курильщиков, так как наблюдается синергичное действие этих двух факторов в канцерогенезе. В сигаретном дыме, кроме канцерогенных веществ, обнаруживается два радионуклида: Pb210 и Ро210. Иногда в шахтах обнаруживают Ra222. У этих шахтеров часто наблюдается мутация (гуанин - тимидин) в кодоне 249 в гене-супрессоре опухолей р53.
Почки и мочевой пузырь. Почки имеют среднюю восприимчивость к радиационному повреждению. Постепенно в них развивается перитубулярный некроз, повреждение сосудов, гиалинизация клубочков, что в иноге приводит к гипертензии и атрофии почек.
В мочевом пузыре может наблюдаться острый некроз эпителия, затем развивается подслизистый фиброз, контрактуры, кровотечения и язвообразование. Желудочно-кишечные тракт. В результате воздействия ионизирующего излучения могут развиваться эзофагит, энтерит, колит, проктит. Они сочетаются с эксфолиацией эпителия, повышенной восприимчивости к инфекциям, нарушением всасывания электролитов и жидкости. В результате повреждения сосудов возникает ишемия, язвообразование и атрофия слизистой. В результате фиброза могут развиться стриктуры, приводящие к непроходимости кишечника.
Молочная железа. Даже диагностические лучевые исследования грудной клетки могут приводить к увеличению риска развития рака молочной железы . Радиотерапия рака молочной железы приводит к развитию выраженной фиброзной реакции с высоким полиморфизмом эпителиальных клеток.
Яичники и яички. Сперматогенные клетки очень чувствительны к облучению; даже небольшие дозы могут приводить к нарушению мейоза и бесплодию. В результате склероз кровеносних сосудов наблюдается фиброз семенных канальцев, при этом клетки Сертоли и интерстициальные клетки Лейдига не повреждаются. Фолликулы в яичнике быстро разрушаются.
Глаза и нервная система. Хрусталик неустойчив к действию ионизирующего излучения, в нем часто развивается катаракта . Нередко повреждаются сосуды сетчатки и цилиарного тела.
В головном мозге могут развиваться очаги некроза и демиелинизации нервных волокон.
В результате облучения спинного мозга в нем возникает склероз кровеносных сосудов, что ведет к некрозу клеток, демиелинизации волокон и, ка к следствие, параплегии. Этот процесс назван поперечным миелитом .
