Глава 3. Радиационные эффекты у человека

Радиобиологические эффекты можно также классифицировать в зависимости от локализации, т.е. от органа или части тела, в которых они регистрируются. Весьма актуальна такая классификация в практике лечения онкологических заболеваний, когда пораженный опухолью участок тела облучается в высокой дозе при тщательном экранировании здоровых тканей. При локальном облучении органа или сегмента тела наиболее сильное поражающее действие радиации проявляется именно в нем (такой эффект называют местным действием). Однако изменения возникают и в необлученных тканях, в этом случае говорят о дистанционном действии излучений. Его примером может служить уменьшение числа миелокариоцитов в костном мозге экранированной конечности после облучения животных.

По срокам появления радиобиологические эффекты, возникающие в организме и популяции, принято подразделять на ближайшие и отдаленные.

Ближайшие эффекты проявляются в сроки до нескольких месяцев после облучения и связаны с развитием цитопенических состояний в различных тканевых системах организма. Примерами ближайших эффектов облучения могут быть острая лучевая реакция, острая лучевая болезнь, лучевая алопеция (облысение), лучевой дерматит.

Отдаленные эффекты возникают спустя годы после облучения, на фоне полной регрессии основных клинических проявлений острого поражения. Несмотря на причинную связь с облучением, отдаленные радиобиологические эффекты не являются специфическими для радиационного воздействия – эта патология вызывается и нелучевыми факторами. Примерами отдаленных последствий облучения являются опухоли, гемобластозы, гипопластические, дистрофические, склеротические процессы. Интегральным проявлением этих последствий служит сокращение продолжительности жизни организмов, перенесших острое лучевое поражение.

3.2. Детерминированные и стохастические эффекты

По характеру связи с дозой облучения радиобиологические эффекты подразделяются на стохастические (вероятностные) и нестохастические (детерминированные).

Стохастические эффекты облучения – это поражения, которые являются результатом повреждения одной клетки или небольшого их числа; дозовый порог для их возникновения отсутствует; от дозы зависит лишь вероятность возникновения поражения, но не его выраженность (степень тяжести). Беспороговость стохастических эффектов означает, что сколько угодно малые дозы облучения способны влиять на частоту их возникновения. Альтернативный характер проявляется в том, что стохастические эффекты, подчиняясь закону «все или ничего», не могут быть охарактеризованы таким показателем, как «выраженность». С увеличением дозы облучения вероятность возникновения стохастического эффекта растет, но его качество остается неизменным. При достаточно больших дозах часть облученных организмов погибают до развития у них соответствующих стохастических эффектов. Примером стохастического эффекта облучения на клеточном уровне может служить гибель клетки; на уровне целостного организма – лейкемия, рак, генетические эффекты.

Детерминированные (или нестохастические) эффекты облучения – это поражения, которые являются результатом коллективного повреждения значительного числа клеток облученной ткани или организма в целом; проявляются при превышении порога дозы; вероятность их возникновения и степень выраженности зависят от дозы облучения. Признаками детерминированного эффекта (нестохастического) являются пороговый характер и градиентная связь амплитуды с дозой облучения. Если доза облучения превышает пороговую величину, то нестохастический эффект возникает со 100 % вероятностью, причем его амплитуда монотонно возрастает с увеличением дозы.

Знание дозовых «порогов» нестохастических эффектов (т.е. минимальных значений вызывающих их доз) весьма важно для диагностики и профилактики лучевых поражений. В табл. 8 представлены минимальные величины доз ионизирующих излучений, вызывающих некоторые детерминированные эффекты облучения организма человека.

Таблица 8. Дозовые пороги некоторых детерминированных эффектов облучения организма человека

К основным детерминированным эффектам относятся:

• ближайшие эффекты: радиационные поражения отдельных органом и тканей, участков тела; острые лучевые реакции, острые лучевые болезни;
• отдаленные эффекты: хроническая лучевая болезнь, лучевая катаракта, тератогенные эффекты.