Файл: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий..pdf

*1 Данные получены исходя из представления о 100%-ном значении взаимозаменяемого компонента поражения.

*3 Данные получены исходя из представления о 100?о-ном значении независимых механиз­ мов поражения.

*9 Удельнная роль взаимозаменяемого компонента радиационных повреждений (в долях

единицы), вычислена по формуле (1).

на основании этих данных по формуле (1), составляет в сред­ нем 0,945 ± 0,055.

Дон-Д о , при д ; ч д к ф и д 0»т ^ д : « ,

(УР). д0и- д 0в

126

где До, До" и До® — равноэффективные экспозиционные дозы; первая получена в эксперименте, две другие вычислены соот­ ветственно либо в предположении о 100%-ном значении незави­ симых механизмов лучевого поражения в общем механизме от­ даленной лучевой патологии*, либо, наоборот, исходя из гипо­ тезы о 100%-ном значении в этом процессе взаимозаменяемого компонента радиационных повреждений**.

На долю независимых друг от друга механизмов гибели в отдаленные сроки остается примерно 0,055±0,055.

Приведенные экспериментальные данные свидетельствуют о ведущем значении взаимозаменяемого (интегрирующего) компо­ нента радиационных повреждений в механизме гибели млеко­ питающих в отдаленные сроки при парциальном и тотальном облучениях как в условиях химической профилактической защи­ ты, так и без нее. На долю независимых механизмов лучевого поражения, приводящих к укорочению средней продолжитель­ ности жизни облученных животных, остается около 5,5 ±5,5%.

Сравнительная характеристика лучевого поражения крыс при парциальных воздействиях

Данных о количественных закономерностях лучевого пора­ жения в условиях парциальных воздействий в литературе не­ достаточно. Описаны особенности лучевого поражения при воз­ действии на переднюю и заднюю половины тела [10, 11], голову

[12, 13], грудную клетку [13, 14], живот [15, 16] и таз [17].

Для изучения количественных закономерностей поражения, особенностей клинической картины и определения дозы, приво­ дящей к развитию различных синдромов поражения в условиях парциальных воздействий, проведены опыты на 475 беспородных крысах-самцах массой 200±20 г. Изучены зависимости гибели животных от дозы и особенности поражения животных при рент­ геновском облучении (250 кв, фильтр 1 мм Си +1 мм А1, мощ­ ность дозы 205—215 р/мин) п я т и областей тела (табл. 27). За­ щиту осуществляли свинцом толщиной 9 мм. Доза под экраном составляла менее 5% экспозиционной дозы.

* Для определения Д*н по двум экспериментальным точкам в координа­

тах «пробит-единица гибели — логарифм дозы» находим зависимость ве­ роятности гибели от дозы при парциальном и субтотальном облучениях. За­ тем, используя известное соотношение Абботта, строили теоретическую кри­ вую для вероятности гибели при общем облучении. Наконец, проведя гори­ зонтальную линию на уровне, равном 16%, в опытах без химической защиты или 7% при введении профилактического комплекса, находили ее место пе­ ресечения с теоретической кривой и, опустив перпендикуляр из точки пере­ сечения на ось абсцисс, определяли искомую величину.

127

Таблица 27

Границы и размеры областей и отделов, подвергавшихся парциальным лучевым воздействиям

Пробит-преобразование исходных данных по зависимости гибели крыс от дозы при парциальных облучениях и применение метода наименьших квадратов позволили построить зависимости доза — эффект (рис. 42), вычислить значения ЛД50/30, ЛД50/З-8 и индекс (/) снижения биологического эффекта (табл. 28). Представляет интерес оценить вклад поражения жизненно важ­ ных систем организма в суммарный эффект парциальных воз­ действий.

Т а б л и ц а 28

Характеристика поражающего действия парциальных облучений

128

перемия подкожной клетчатки, вздутие кишечника и желудка, энтерит, атрофия селезенки. С учетом этих сроков гибели постро­ ены зависимости гибели от дозы для острого желудочно-кишеч­ ного синдрома (рис. 43) и вычислены значения Л Д 5 0 / 3 - 8 (см . табл. 2 8 ). Видно, что различия в значениях Л Д 50/з-8 недостовер­ ны при воздействии на верхнюю и нижнюю части живота. Од­ нако, когда облучается вся область живота, Л Д 50/з-в достоверно

Доза, р

Рис. 43. Зависимость гибели крыс от дозы при остром желудочно-кишечном (/, 2, 4, 5) и ораль­ ном (3) синдромах:

ответственно.

меньше, что, по-видимому, свидетельствует о зависимости развития острого желудочно-кишечного синдрома от облученного объема кишечника. При сопоставлении тотального облучения и облучения всей области живота, когда в обоих случаях весь ки­ шечник находился в поле облучения, отмечается достоверно больший губительный эффект тотального воздействия. Причину здесь следует, вероятно, искать в различной глубине поражения системы кроветворения.

С этой целью степень поражения кроветворения была оце­ нена по числу выживших стволовых клеток костного мозга по данным работы [18]; предварительно было изучено относитель­ ное распределение активного костного мозга в различных кос­ тях тела крыс [19]. Результаты приведены в табл. 28. Известно [20], что сохранение лишь 0,5% стволовых клеток обеспечивает выживание 50% животных, что согласуется с нашими данными

130

по тотальному облучению. Кроме того, из табл. 28 видно, что при парциальных облучениях всей области живота или ее час­ тей, так же как и при воздействии на голову или грудную клетку, система кроветворения поражается несущественно (сохраняется около 70% стволовых клеток). При тотальном облучении пора­ жение кишечника развивалось на фоне глубокой депрессии кро­ ветворения, что и обусловило меньшее значение ЛД50/3-5 по сравнению с ЛД50/з-8 после облучения только области живота.

При облучении головы животных гибель происходила в более поздние сроки (7—15-е сутки). Морфологические исследо­ вания показали [21], что в клинической картине орального синдрома ведущую роль играет лучевое поражение языка. С учетом сроков гибели от орального синдрома построена зависи­ мость гибели животных от дозы для этой формы поражения (см. рис. 43) и определена ЛД50/12 (1600 р).

Наиболее поздняя гибель крыс отмечена при воздействии на грудную клетку (14—25-е сутки). Наблюдения за этими жи­ вотными продолжались в течение 50 суток, однако с 30 по 50-е сутки погибло лишь 5% крыс. В клинической картине можно было наблюдать развитие повреждения кожи в области облу­ чения, затрудненное дыхание (участие в акте дыхания вспомо­ гательных групп мышц). При вскрытии павших животных от­ мечали развитие гнойно-геморрагических плевритов и пнев­ моний.

Таким образом, гибель крыс при парциальных облучениях происходила-в результате несовместимых с жизнью местных поражений отдельных органов и систем, находящихся в облуча­ емой зоне. Меньшее повреждающее действие парциальных воз­ действий обусловлено прежде всего защитой в момент облуче­ ния большей части кроветворных органов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kaplan Н. Cancer, 1966, v. 19, р. 356.

2. Павлов А. С. и др. «Вестник рентгенологии и радиологии», 1969, т. 4,

с. 71.

3. Carsten A. U., Noonan Т. R. Radiation Res., 1964, v. 22, р. 138.

4.Сусликов В. И. В кн.: Радиотоксины, их природа и роль в биологическом действии радиации высоких энергий. Под ред. А. М. Кузина. М., Атом-

издат, 1966, с. 264.

5. Сусликов В. И. «Радиобиология», 1972, т. 12, вып. 2, с. 229.

6.Кертис Г. Д., Герхард К. Л. В кн.: Радиобиология и радиационная ме­ дицина. Избранные доклады иностранных ученых. Под ред. А. В. Лебе­ динского. М., Изд-во иностр. лит., 1959, с. 271.

7.Bond V. Р. е. a. Amer. J. Physiol., 1950, v. 161, р. 323.

8.Стрелин Г. С. и др. «Вопросы трансплантации костного мозга при луче­

9.Оганесова Т. Н. и др. В кн.: Материалы 1-й Всесоюзной конференции по фармакологии противолучевых препаратов (2—5 июня 1970 г.), М.,

1970, с. 61. (Ин-т биофизики М3 СССР),

131