Файл: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий..pdf

Эта доза существенно ниже той, которую получает тело при тотальном облучении, вызывающем 3,5—5-дневную гибель.

Уменьшение содержания лейкоцитов в группе тотально облу­ ченных в дозе 1050 р крыс происходит практически так же, как и у крыс, подвергнутых комбинированному облучению (1050 р на кишечник и 650 р на тело). Лишь на вторые сутки содер­ жание лейкоцитов в группе комбинированно облученных крыс было несколько большим. На первые и третьи сутки статисти­ чески достоверных различий установлено не было. У животных

крайней мере в диапазоне 1050—1800 р) еще не достаточно для 3.5— 5-дневной гибели крыс в 100%; случаев. Эти факты согла­ суются с литературными данными [193—195]. Вместе с тем наши опыты показали, что в случае облучения кишечнцка в дозе 1050 р для возникновения 3,5—5-дневной гибели крыс до­ статочно облучения остальной части тела в дозе более низкой (около 650 р), чем это наблюдается при тотальном облучении в сверхлетальной дозе. Это обстоятельство следует учитывать при анализе неравномерного облучения организма.

Кроме того, 3,5—5-дневная гибель животных возникала только в том случае, когда при облучении тела в дозе 1050 р на кишечник попадала доза не менее 900 р. Эти данные нахо­ дятся в хорошем согласии с результатами, полученными дру­ гими авторами-в иных условиях опытов [200, 201]. В этих иссле­ дованиях показано, что при неравномерном облучении крыс в каудо-краниальном направлении при Кн=10,9 3,5—5-дневная гибель возникает только в том случае, когда в области живота поглощается доза не менее 900—1000 р.

Полученные факты свидетельствуют о том, что в механизме 3.5— 5-дневной гибели животных в диапазоне 1000—2150 р наряду с повреждением кишечника важное значение имеет по­ ражение других систем организма. В последние годы большое внимание уделяется роли поражения костного мозга в механизме «острой кишечной радиационной смерти». Показано, что экра­ нирование части костного мозга во время облучения, либо трансплантация его после облучения не только повышает вы­ живаемость животных, но и усиливает восстановление ЖКТ [202—205]. Подтверждением этого являются опыты, показавшие, что при облучении мышей в абсолютно летальной дозе (700 р) максимальный эффект защиты наблюдается при одновременном экранировании кишечника и части костного мозга [85].

Таким образом, для возникновения 3,5—5-дневной гибели крыс необходимо тотальное облучение животных в дозе не мецее 1000 р или локальное облучение кишечника в дозе 2150 р. При сверхлетадьцом облучении тела (с экранированным кишечни­

105

ком) для возникновения 3,5—5-дневной гибели животных необ­ ходимо одновременное облучение кишечника в дозе не менее 900—1000 р. В условиях неравномерного облучения организма для возникновения 3,5—5-дневной гибели животных необходимо одновременное облучение кишечника в дозе 900—1000 р и остальной части тела в дозе не менее 600—650 р.

Количественное распределение кроветворной ткани у интактных и облученных мышей

Состояние системы кроветворения при неравномерном облу­ чении имеет особое значение в связи с исключительно важной ролью крови и кроветворных органов в организме и с их высо­ кой радиочувствительностью.

Многими исследователями разработаны различные качествен­ ные и количественные методы, позволяющие изучить поражение и восстановление облученной гемопоэтической ткани и влияние степени этого поражения на изменение количества клеточных элементов [32, 143, 156, 206—208]. В радиобиологической практике широко используется такой количественный критерий лучевого поражения костного мозга, как уровень абсолютного количества ядросодержащих костномозговых клеток в единице объема ткани или же в трубчатой (бедренной или больше­ берцовой) кости лабораторного животного [68, 209—211]. Однако в литературе отсутствуют данные по распределению клеток костного мозга во всей кроветворной ткани скелета

у мелких лабораторных животных, и в частности у мышей, что

взначительной степени затрудняет оценку тяжести поражения системы кроветворения при неравномерном облучении.

Проведено изучение распределения ядросодержащих клеток во всей кроветворной ткани скелета и селезенке у интактных и облученных мышей.

мощностью дозы 710 р/мин в контейнерах из органического стекла. Облуче­

Затем этот раствор десятикратно пропускали через иглу для получения го­ могенной клеточной суспензии. Ядросодержащие клетки подсчитывали в костном мозге черепа, позвоночного столба (без хвоста), ребер, грудины, в костном мозге из костей плечевого пояса, передних конечностей, бедренных, малых и больших берцовых и тазовых костей. Для облегчения работы из парных костей брали только по одной с левой стороны и полученные значе­ ния удваивали. Количество ядросодержащих клеток определяли в камере Бюркера.

Как видно из представленных данных (табл. 22), общее ко­ личество ядросодержащих клеток в скелете и селезенке в нор­ ме составляет 842,5 млн. Из них в позвоночном столбе, ребрах,

106

Т а б л и ц а 22

* Приводятся только показатели, полученные у животных при одновременном подсчете клеток во всем скелете.

грудине и селезенке находится большая часть клеток (591,6 млн.). Остальная же часть (250,9 млн.) распределяется почти равно­ мерно по другим кроветворным тканям скелета.

При общем облучении организма наибольшее опустошение наблюдается именно в позвоночном столбе и селезенке. В ко­ нечностях и тазовых костях опустошение костного мозга идет с одинаковой интенсивностью.

бражена со средним квадратическим отклонением.

Обращает на себя внимание тот факт, что в костном мозге черепа на четвертые сутки после облучения в дозах 750 и 900 р сохраняется более 50% клеток от нормы. Это, по-видимому, можно объяснить более высокой радиорезистентностью этих клеток по сравнению с клетками костного мозга всех остальных участков кроветворной ткани или анатомо-физиологическими особенностями черепа.

Как известно из литературных данных [211], показатель степени опустошения костного мозга в бедренных костях на чет­ вертые сутки после облучения используется в качестве количест­ венного критерия лучевого поражения. Получены также данные

108

(рис. 36), показывакщйе, 4fo в Диапазоне 506—1000 р количест­ во ядросодержащих клеток на четвертые сутки после облучения в бедренной кости является линейной функцией дозы. Дозовая кривая опустошения ядросодержащих клеток в селезенке при­ ведена на рис. 37. В связи с этим представляло интерес выяс­ нить, насколько эти показатели отражают степень поражения всей кроветворной ткани.

По нашим данным, число оставшихся клеток костного мозга во всех костях скелета, за исключением клеток костного мозга черепа, при воздействии 750 и 900 р составляло соответственно 6,9 и 5,3% нормы. Эти значения близки к таковым для бедрен­ ных костей, а именно: при 750 р осталось 5,9%, а при 900 р — 4,7%. Такая же закономерность отмечалась и в отношении по­ казателя степени опустошения селезенки. Так, при облучении мышей в дозах 750 и 900 р в селезенке остается соответственно 7,2 и 6,6% ядросодержащих клеток, что совпадает с опустоше­ нием всей кроветворной ткани (скелета и селезенки) без учета клеток черепа (6,9% при 750 р и 5,5% при 900 р).

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о правомерности использования уровня абсолютного количества ядросодержащих клеток в бедренной кости и селезенке в ка­ честве количественного критерия лучевого поражения всей кро­ ветворной ткани.

Закономерности развития лучевого поражения при тотальном воздействии рентгеновским излучением

через решетку

Метод облучения через решетку нашел довольно широкое применение в практике лучевой терапии [212—217]. При этом отмечают уменьшение повреждений предлежащих тканей. Свое­ образное распределение поглощенной дозы с чередованием облученных и защищенных участков позволяет воздействовать на опухоль излучением в большей суммарной дозе. В условиях парциальных воздействий как в практике лучевой терапии, так и в эксперименте трудно количественно оценить степень сниже­ ния эффекта, поскольку используются чаще всего клинические или морфологические критерии [218—221]. При тотальных воз­ действиях через решетку возможно оценить степень снижения эффекта по интегральным показателям. В последние годы поя­ вились данные о ЛД5о/зо для мышей и морских свинок при об­ лучении их через решетку. Однако степень снижения эффекта существенно отличается по данным разных авторов. Так, в экспериментах на мышах, облученных через решетку, было по­ казано возрастание ЛД50/3о в 2,4 раза [222, 223], в опытах на морских свинках ЛД50/30 возрастала в меньшей степени от 405 до 560 р [224]. Различия обусловлены неодинаковыми условия­ ми проведения опытов.

109