только для медицинских специалистов

Консультант врача

Электронная медицинская библиотека

Раздел 5 / 7
Страница 18 / 18

Глава 3. Радиационные эффекты у человека

Внимание! Часть функций, например, копирование текста к себе в конспект, озвучивание и т.д. могут быть доступны только в режиме постраничного просмотра.Режим постраничного просмотра
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.6. Биологические эффекты малых доз и отдаленные последствия облучения

Как правило, воздействие радиации неблагоприятным образом сказывается на биологическом объекте. Исключением из этого правила является горметический эффект.

Радиационный гормезис проявляется повышением жизнеспособности организмов под влиянием облучения в малых дозах. О возможности такого феномена свидетельствуют следующие факты.

Установлено, что всхожесть и энергия прорастания семян может быть повышена их предпосевным облучением, и это реально применяется на практике. Показано также, что выращивание животных в условиях изоляции от естественного радиационного фона сопряжено со снижением неспецифической резистентности относительно контрольного уровня.

Хорошо известно, что у населения территорий, имеющих высокий уровень природного радиационного фона (до 175 мЗв/год), не наблюдается более высокой онкологической заболеваемости, чем в контрольных популяциях. Поскольку повышение заболеваемости, сопряженное с повышенным облучением, вытекает из гипотезы о беспороговости канцерогенного действия ионизирующих излучений, этот факт не может быть объяснен без допущения о стимулирующем действии малых доз радиации на неспецифическую резистентность организма (т.е. о горметическом эффекте).

Еще один пример горметического эффекта связан с приемом радоновых ванн, который сопровождается облучением организма человека в малых дозах и оказывает положительное влияние на функциональное состояние и резистентность организма.

Однако реальность горметического эффекта признается далеко не всеми специалистами. Мало того, накоплено значительное количество материалов, свидетельствующих о том, что действие радиации в любых дозах, включая малые, может приводить к негативным последствиям для здоровья. Причем достаточно часто это связано с возникновением стохастических (т.е. беспороговых) эффектов.

Очень часто подобные эффекты регистрируются и в отдаленные сроки после перенесенного облучения в высоких (более 1 Гр) дозах, способных вызвать клинически значимые формы лучевой патологии. В этом случае подобные эффекты называют отдаленными последствиями облучения.

Отдаленные последствия облучения – это развитие новых патологических процессов, признаки которых в остром периоде лучевого поражения отсутствовали: склеротические и дистрофические процессы, катаракта, новообразования и др.

Среди форм отдаленной лучевой патологии можно выделить:

  • неопухолевые отдаленные последствия;
  • канцерогенные эффекты;
  • сокращение продолжительности жизни.

Неопухолевые отдаленные последствия относятся к числу детерминированных эффектов облучения, тяжесть которых зависит, главным образом, от степени лучевого повреждения клеток соответствующих тканей и органов. Неопухолевые отдаленные последствия могут проявляться в виде:

  • функциональных расстройств регуляторных систем (астеноневротический синдром, вегетососудистая дистония и т.п.);
  • склеротических и дистрофических процессов;
  • гиперпластических процессов (гиперплазия тканей щитовидной железы и т.п.).

Еще одним видом неопухолевых последствий облучения является лучевая катаракта – пострадиационное помутнение хрусталика глаза, возникающее вследствие тотального облучения всего организма или местного облучения хрусталика. Лучевая катаракта может развиться после облучения области глаза при лучевой терапии опухолей лица и головы у лиц, профессионально связанных с возможностью длительного воздействия потоков частиц и фотонных излучений, а также при радиационных авариях. Еще на пороге XX в. считалось, что пороговая доза для возникновения катаракты после однократного γ- или рентгеновского облучения для глаза человека составляет 2 Гр, но при фракционировании дозы величина порога увеличивается. Наибольшей катарактогенной эффективностью обладают нейтроны (ОБЭ нейтронов по этому показателю в зависимости от их энергии оценивают от 4,5 до 9). Однако в последние годы накопились материалы, свидетельствующие о крайне низком дозовом пороге для формирования лучевой катаракты (порядка 0,1–0,3 Гр), в связи с чем НКДАР ставит вопрос о том, есть ли вообще порог дозы для этого эффекта.

В формировании лучевой катаракты различают два периода: латентный (до выявления первых признаков заболевания) и период прогрессирования, продолжающийся до стабилизации катаракты или полного помутнения хрусталика. Длительность латентного периода возникновения лучевой катаракты обычно составляет 2–5 лет, причем с увеличением возраста облученного человека увеличивается и длительность латентного периода. На рис. 13 показана зависимость латентного периода лучевой катаракты от дозы однократного γ-β-излучения.

Рис. 13. Зависимость длительности латентного периода лучевой катаракты от дозы облучения у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (по Кашириной О.Г. и др., 2001).

Радиационный канцерогенез относится к числу стохастических (или вероятностных) эффектов облучения.

Основной причиной злокачественной трансформации облученной клетки являются нелетальные повреждения генетического материала или повышение нестабильности 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.

Среди факторов, способствующих злокачественной трансформации клетки, выделяют расстройства гормональной регуляции и нарушения иммунитета. Особенно велико значение расстройств гормональной регуляции при внутреннем радиоактивном заражении, когда радионуклиды длительное время воздействуют на щитовидную железу, нарушая выработку ею гормонов, влияющих на функции других органов. Вследствие нарушений иммунитета облегчается развитие опухоли не только из трансформированных облучением клеток, но и из клеток, мутации в которых возникли спонтанно или под влиянием других онкогенных факторов.

Латентный период между радиационным воздействием и возникновением новообразований составляет, в среднем, 5–10 лет, но в некоторых случаях может достигать 30–35 лет. Общий вид зависимости интенсивности выявления радиационно-индуцированных раков и их видов от времени, прошедшего после облучения, представлен на рис. 14.

Рис. 14. Зависимость величины онкологической заболеваемости и вида рака от сроков, прошедших после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.

Выход опухолей на единицу дозы зависит от ряда факторов, основные из которых поглощенная доза, ее мощность, вид ионизирующего излучения и его свойств (ОБЭ нейтронов по риску возникновения злокачественных новообразований после облучения может превышать 10), условия воздействия. Вероятность возникновения опухоли в результате радиационного воздействия оценивается как один дополнительный случай на 20 человек, облученных в дозе 1 Гр. При этом относительный риск возникновения злокачественных новообразований в течение всей жизни выше для людей, облученных в детском возрасте.

Интегральным проявлением отдаленных последствий облучения является сокращение средней продолжительности жизни. По расчетным данным, радиационное воздействие приводит к сокращению средней видовой продолжительности жизни на 5–6 % на каждый зиверт эквивалентной дозы общего однократного облучения. У человека сокращение продолжительности жизни может составить от 100 до 1000 сут на каждый 1 Гр острого облучения и порядка 8–10 сут на каждый 1 Зв хронического облучения. Однако при дозах ниже 2 Гр само наличие сокращения продолжительности жизни признается не всеми исследователями.

При анализе причин сокращения продолжительности жизни не удается выделить какой-нибудь типичный патологический процесс, непосредственно приводящий облученных особей к преждевременной гибели. В настоящее время считается, что основной причиной сокращения продолжительности жизни после облучения в сублетальных дозах являются повреждения капилляров и мелких артериол, приводящие к нарушению микроциркуляции, гипоксии и гибели паренхиматозных клеток, преимущественно, в органах иммунной системы и железах внутренней секреции. Отчасти сокращение средней продолжительности жизни может быть связано и с более частым развитием у облученных людей злокачественных новообразований.

Вопросы для самоконтроля

  1. Какова природа радиобиологических эффектов?
  2. Как можно классифицировать радиобиологические эффекты?
  3. В какие сроки проявляются ближайшие и отдаленные эффекты облучения?
  4. Чем отличаются местные эффекты от общих?
  5. Как можно охарактеризовать детерминированные эффекты?
  6. Какие пороги доз существуют для детерминированных эффектов?
  7. Какие стохастические эффекты можно зарегистрировать у человека после общего облучения?
  8. Какими путями радионуклиды поступают в организм?
  9. Какие процессы протекают с радионуклидами в организме?
  10. Какие особенности можно выделить при комбинированном действии радиации и других факторов?