Файл: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

После неравномерных облучений. Последнее, например, Показано путем введения необлученного костного мозга, помещенного в микропористых капсулах в брюшную полость облученных крыс [172]. Положительное гуморальное влияние необлученпых тка­ ней на облученные выявлено также при облучении кожи кроли­ ков через свинцовые решетки [173].

Скорость пострадиационного восстановления после неравномерных лучевых воздействий

Специфичность радиационной обстановки в космосе, обуслов­ ленная разными видами излучения, характером пространствен­ ного и временного распределения дозы [174, 175] привела к необходимости оценивать радиационную опасность, используя «дозовый эквивалент» (ДЭ), введенный МКРЗ для суммиро­ вания воздействия излучения с разными ЛПЭ и другими харак­ теристиками [176]. Такой методический подход несомненно перспективен и для обоснования допустимых уровней облуче­ ния в условиях длительного полета.

При решении задач космической радиобиологии необходимо учитывать как пространственное, так и временное распределе­ ние дозы (177].

Поиски оптимальных ритмов дробления дозы в лучевой терапии выявили некоторые закономерности радиационного по­ ражения и восстановления. Первая попытка количественно оце­ нить восстановление при местном облучении предпринята в работе [178]. По времени появления и исчезновения эритемы на коже больных, которых облучали с терапевтической целью, были определены границы допустимой нагрузки на кожу при интенсивном однократном облучении. Для оценки эффекта уменьшения радиационного поражения предложена следующая формула:

О эф = D0e-“H

где ДЭф — эффективная доза, До — доза первого облучения, а — коэффициент скорости восстановления, Т — время после облуче­ ния. Скорость пострадиационного восстановления лучевого пора­ жения кожи человека оказалась величиной постоянной и равной 18% в сутки. Представления об экспоненциальном характере восстановления легли в основу всех последующих исследований. Вместе с тем имеются данные, что скорость восстановления кожи после облучения в дозе, близкой к эритемной, составляет не более 2,5% в сутки [179].

Использование метода повторных облучений [180, 1811 по­ зволило построить кривую уменьшения поражения в тканях при рентгенотерапии в случае интенсивного однократного облучения. Эффект восстановления оценивали по добавочной дозе, необ­ ходимой для поддержания реакции тканей на одном уровне.

96


Количественная оценка процесса восстановления у человека при местном облучении проведена в работах [182—1841. Отме­ чено, что скорость восстановления при этом,составила 22—27%,

апериод полувосстановлеиия — 2,5—4 суток.

Внекоторых условиях возможно преимущественное облуче­ ние отдельных областей тела. На модели двухкратного облуче­ ния с различными интервалами между двумя фракциями были изучены закономерности восстановления организма

после

общего и

парциаль­

 

 

 

 

 

 

 

ного облучения в равноэф­

 

 

 

 

 

 

фективной дозе

[185]. Доза

 

 

 

 

 

 

ЛД4/30

оказалась

равной

 

 

 

 

 

 

 

300

р

при

тотальном

воз­

 

 

 

 

 

 

 

действии и 1800 р при об­

 

 

 

 

 

 

 

лучении головы.

в

данном

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученные

 

 

 

 

 

 

 

эксперименте

результаты

 

 

 

 

 

 

 

приведены на рис. 31. Ана­

 

 

 

 

 

 

 

лиз хода кривой восстанов­

 

 

 

 

 

 

 

ления

как

при

тотальном

 

 

 

 

 

 

 

воздействии,

так

и

при

об­

Рис.

31. Динамика

изменения

остаточ­

лучении головы

крыс выя­

ного

радиационного поражения после

вил

экспоненциальную

за­

тотального

(О)

и

локального

(головы)

висимость

уменьшения

ос­

(# ) облучений. Кривая

рассчитана тео­

таточного

радиационного

ретически

при

скорости

восстановления

повреждения во

времени со

Р, равной 9,0%

в

сутки,

и необратимой

 

 

компоненте /=10%.

 

статистически -

неразличи­

 

 

(семь

суток).

Все же

мыми

периодами

полувосстановлеиия

следует отметить тенденцию более быстрого темпа восстановле­ ния при преимущественном облучении головы. Сопоставление кривых восстановления после общего облучения в дозе 300 р и облучения головы в дозе 1800 р с теоретической, рассчитанной по экспоненциальному уравнению [186], дало наилучшее совпа­ дение с экспериментальными данными. Расчет показывает, что при значении р от 7,7 до 12,3% и / от нуля до 10% теоретиче­ ская кривая находится в пределах доверительного интервала экспериментальных точек.

Для космической радиобиологии представляют большой ин­ терес исследования по выяснению темпа восстановления после парциальных лучевых воздействий в связи с возможной экра­

нировкой различных частей тела космонавтов.

крыс

При облучении верхней или

нижней половины тела

в равноэффективной нелетальной

дозе [187] ход кривых

вос­

становления в обоих случаях описывается сложной зависи­ мостью (рис. 32). Основные результаты приведены в табл. 19.

Можно было бы предположить, что при облучении верхней половины тела (меньшая часть от общей массы тела) восста-

7 З ак . 873

97


новление будет идти быстрее, чем при общем облучении и облу­ чении нижней половины тела. Однако в первом случае темп восстановления оказался таким же, как и после общих лучевых воздействий [185]. После облучения нижней части тела в дозе

а

5

Рис. 32. Восстановление

устойчивости крыс

к повторному лучевому воздействию после облучения передней (б) и задней (а) поло­ вины тела.

648 р (ЛДо/зо) период полувосстановления (1,7 суток) был значительно короче по сравнению с общим облучением и облу­ чением верхней части тела (7,5 суток), хотя масса подвергшихся лучевому воздействию тканей в последнем случае примерно в 1,5 раза больше (74,3 и 125,7 г соответственно).

Т а б л и ц а 19

Значения ЛД50/30 после двухкратного облучения нижней и верхней частей те­ ла крыс

м еж д у

ям и ,

 

И н тер вал

об л у чен и

су тки

Н и ж н я я ч а с т ь т е л а , п р ед в ар и те л ь н о е

В ер х н я я ч а с т ь т е л а , п р ед в ар и т е л ь ­

о б л у чен и е в

дозе 6 4 8 р

ное облучен ие

в д о зе 13

0 0 р

слиЧ о вотниж ы х

и 9 5 % -н ы е довери -

сиЧл о вижо тн ы х

9 5 % -н ы е

до вер и -

Л Д 5 0 /3 0

Л Д 5 0 /3 0 и

т е л ь н ы е и н т е р в а л ы , р

тельн ы е

и н те р в ал ы , р

0

128

1080

(1028—1134)

164

1750 (1690—1830)

1

48

648

(614—683)

976

3

69

875

(833—918)

48

(892—1068)

5

30

1037

(1016—1057)

 

7

 

60

1077 (958—1211)

10

 

70

1182 (1054—1328)

25

 

 

 

24

1720

(1610—1830)

Этот опыт наглядно показывает, как важно учитывать не только массу облучавшихся тканей, но и критические органы, ответственные за радиобиологический эффект.

98


При определений влияния экранирований органов брюшной полости на характер восстановления после облучения в различ­ ных дозах [71, 88] было показано, что скорость восстановления лучевого поражения у мышей и крыс как с экранированием, так и без него зависит от дозы первого облучения. В обоих случаях скорость восстановления замедляется с увеличением

дозы

излучения

 

(рис.

33).

Остаточ­

 

 

 

 

 

ное

радиационное

поражение

у эк­

 

 

 

 

 

ранированных

животных

приблизи­

 

 

 

 

 

тельно

в три

раза

меньше,

 

чем у

 

 

 

 

 

животных, облучавшихся тотально.

 

 

 

 

 

Предполагая, что эти различия

свя­

 

 

 

 

 

заны

со

снижением

биологического

 

 

 

 

 

действия

радиации

при экранирова­

 

 

 

 

 

нии области живота,

авторы

приняли

 

 

 

 

 

коэффициент снижения

биологиче­

 

 

 

 

 

ского

действия радиации при экрани­

 

 

 

 

 

ровании равным

 

2,5.

В этом

случае

 

 

 

 

 

скорость

восстановления

в условиях

 

 

 

 

 

экранирования

 

оказалась

приблизи­

 

 

 

 

 

тельно в два раза больше,

чем у мы­

 

 

 

 

 

шей,

облучавшихся тотально.

Оценка

 

 

 

 

 

скорости

восстановления у крыс

пос­

Доза первого облучения,р

ле тотального облучения в дозе 360 р

 

 

 

 

 

и субтотального

 

(экранирование жи­

Рис.

33. Зависимость

вели­

вота)

воздействия в дозе 840 р пока­

чины

остаточного

радиа­

зало,

что период

полувосстановления

ционного

поражения

у мы­

у крыс с экранированием области жи­

шеи от дозы первого облу­

 

 

чения:

 

 

вота

приблизительно в три раза мень­

/ — о б щ е е

о б л у ч ен и е ;

2

— о б ­

ше,

чем у тотально

облученных жи­

л а сти

ж и в о т а с у четом

 

о с л а б ­

вотных.

 

 

 

 

 

 

 

л у ч ен и е с эк р ан и р о в ан и ем о б ­

 

 

 

 

 

 

 

л е н и я

б и о л о ги ч еско го

эф ф е к т а ;

Существует

точка зрения

о кор­

3 — то

ж е ,

но б е з учета,

о с л а б ­

л ен и я б и о л о ги ч еско го

э ф ф е к т а .

реляции

между

начальным участком

 

 

 

 

 

кривой изменения остаточного поражения (первые — третьи сут­ ки) и темпом репарации ЖКТ [188]. Участок кривой восстановле­ ния, соответствующий 5—30 суткам пострадиационного периода, объясняется восстановлением других органов и систем орга­ низма.

Приведенные результаты свидетельствуют о том, что как при облучении нижней части тела, так и при экранировании

еевыявляется большая скорость восстановления по сравнению

стемпом репарации при общем лучевом воздействии [88, 187].

Вопытах, описанных в работе [189], собак облучали нерав­ номерно с расчетом, чтобы общее количество поглощенной энергии было таким же, как и при равномерном лучевом воз­ действии в дозе 300 р. Период полувосстановления при нерав­ номерном лучевом воздействии был равен 8,6 суткам, при общем равномерном облучении в дозе 300 р — 16,9 суткам. На

7* 99