Файл: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

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

жизни с увеличением дозы уменьшается, что указывает на важ­ ную роль поражения ЖКТ в суммарном эффекте, то при Кн = = 333 даже при самых больших дозах, вызывающих 100%-ную гибель, ни одно животное не погибает ранее 13 суток. С другой

Рис. 13. Изменение числа лейкоцитов в периферической крови (а), кариоцитов в бедре крыс (б) после двухстороннего облу­ чения в дозе ЛД5 0 /3 0 :

/ — Д'н =8,2, 50 к в , 0,1 м м А1; 2 — А"н =333, 17 к в , без фильтра.

стороны, сопоставление поражения лейкоцитов периферической крови и кариоцитов костного мозга бедра (рис. 13) при разных способах многосторонних воздействий указывает на незначитель­ ное поражение гемопоэза при рентгеновском облучении (17 кв, /Си= 333), в то время как при /Сн = 8,2 (50 кв) поражение кро­ ветворных органов при соответствующих дозах может обуслов­

ливать гибель организма. При больших Кп, когда доза почти полностью поглощается кожей, проявляются выраженные по­ вреждения обширных участков и болезнь развивается по типу лучевого ожога, охватывающего большую поверхность тела животного.

2. Биологические эффекты неравномерных общих лучевых воздействий

с перепадом дозы вдоль продольной оси тела

Равномерное облучение кроликов проводили на установке ЭГО-2. Здесь же осуществляли и неравномерное облучение, из­ меняя расстояние от животного до центра облучателя и угол между продольными осями животного и гамма-установки [75]. Мощность дозы в воздухе в центре составляла 605 рад/мин в условиях равномерного облучения и 80—120 рад/мин — при раз­ ных способах неравномерных воздействий. Различные варианты неравномерных облучений крыс проводили на установках РУМ-3 и ГУТ-Со-400 (/<■„=3,8 при кранио-каудальном и Хн = 4,0 при каудо-краниальном воздействиях), изменяя фокусное рас-

 

 

 

 

Т а б л и ц а 7

ЛД50 (доза на

входе)

и I для неравномерных воздействий с перепадом дозы

 

 

вдоль продольной оси тела

 

Животное

 

Число

I

Л Д бо и ее доверительный

 

исследованных

интервал, рад

 

 

доз

 

 

 

 

Кранио-каудальное облучение

 

Крыса

1,0

4

1,0

545 (500—620)

 

2,44

4

2,14

1170(1120—1220)

 

3,8

5

2,75

1500(1440—1580)

 

12,0

6

3,3

1790(1750—1850)

Кролик

13,5

9

2,85

1550 (1500—1600)

1,0

4

1.0

700 (600—830)

 

3,4

8

2,24

1580 (1390—1780)

Собака

10,5

6

3,22

2270(1940—3650)

1,16

8

1,0

300 (270—330)

 

7,0

6

4,52

1355(1280—1440)

 

11,0

5

5,35

1600(ЛД40)

 

3,8

Каудо-краниальное

облучение

 

Крыса

4

2,0

1060(1020—1110)

 

4,0

4

2,75

1500(1440—1550)

 

10,9

5

3,67

2000(1890—2120)

Кролик

13,5

4

2,85

1550(1500—1600)

3,0

5

2,0

1400(1280—1540)

Собака

8,4

10

4,24

2990 (2530—3530)

7,0

5

3,76

1130(1050—1210)

 

11,0

6

4,66

1400(1330—1470)

43


стояние и угол между продольной осью тела крысы и пучком излучения. Собак облучали на установке ЭГО-20М. Мощность экспозиционной дозы колебалась во всех случаях в пределах ПО—160 рад/мин. Равные К„ (7 и 11) достигались путем подбора собак нужной весовой категории и размеров.

Рис. 14. Зависимость гибели крыс

Рис. 15.

Зависимость

гибели

 

собак

от дозы при

кранио-каудальпом

 

(а)

и кроликов (б)

от дозы.

 

(а) и каудо-краниальном (и) воз­

а:

1 — облучение равномерное; 2,

4

— кау-

действиях:

 

 

до-краннальное

прнД н,

равном

7,0

и

11,0

I — равномерное;

2, 3 и 4— неравномер­

гоответственно;

3 — кранио-каудальное

при

ное облучение

о

К н

соответственно

 

=7.0.

 

 

 

 

 

 

 

 

равным 2,44; 3,8

и 12,0 (для а )

и сД 'н ,

6:

/ — равномернее;

2, 5 —

каудо-кранналь-

соответственно

равным

3,8;

4,0 и 10,9

ное

при Д н, равном

3,0

и

8,4; 3,

4

— кра­

(для

б).

 

 

нно-каудальное

при

/<н.

равном

3,4

н

10,5

соответственно.

Основные результаты изучения зависимости гибели животных от дозы для двух способов неравномерных воздействий с пере­ падами вдоль продольной оси тела представлены в табл. 7. Видна такая же общая зависимость, как и в случае неравно­ мерных воздействий с перепадом дозы вдоль поперечной оси тела: снижение биологического эффекта при всех способах не­ равномерных воздействий по сравнению с равномерными и уменьшение поражающего действия по мере возрастания /(н (рис. 14 и 15),

44


Первые итоги наших наблюдений за особенностями клинйчбских проявлений течения лучевого поражения у крыс и кроли­ ков при данных способах неравномерных воздействий были опу­ бликованы в работах [75—84]. В экспериментах на собаках отмечено уменьшение выраженности первичной реакции и тя­ жести лучевой болезни по мере возрастания /С„. Сопоставление динамики содержания лейкоцитов в периферической крови при воздействии в равноэффективных дозах выявляет более раннее, но менее выраженное снижение количества лейкоцитов при не­ равномерных воздействиях.

Анализ клиники и сроков гибели животных выявил общую тенденцию, которая заключалась в том, что на фоне проявлений, наблюдаемых обычно при равномерном облучении, на первый план выступали признаки поражения, обусловленные макси­ мальной дозовой нагрузкой на те или иные области тела жи­ вотного.

При кранио-каудальных воздействиях гибель отмечалась на 7—10-е сутки (рис. 16, а), что характерно для орального синд­ рома [23, 42, 44, 46, 48, 49, 85—87]. Наблюдали поражение сли­ зистых оболочек полости рта, носа и глотки, а также кожных покровов в области головы. Изменения эти начинали разви­ ваться с шестых суток и были выражены значительно ярче, чем при других способах облучения. Отмечали обширные кровоизлия­ ния в слизистые оболочки полости рта, глаз; гнойные и кровяни­ стые выделения из глаз и носа; изъязвления на губах, деснах и слизистых щек; отек морды; эпиляцию в области головы. При вскрытии погибших животных обнаруживали массивные отеки и геморрагическое пропитывание языка и мягких тканей подче­ люстной, шейной и грудной областей, некроз миндалин, очаговые кровоизлияния в легкие и сердце, геморрагические пневмонии.

При каудо-краниальных воздействиях ведущим было пора­ жение ЖКТ: частая и обильная рвота, геморрагический понос, кишечные кровотечения. При вскрытии погибших собак обна­ ружены массивные кровоизлияния в слизистую желудка и ки­ шечника, обширные некрозы кишечника. Сроки гибели крыс и кроликов при каудо-краниальных воздействиях представлены на рис. 16, б.

Видно, что с увеличением дозы при каудо-краниальных воз­ действиях гибель животных наступает на третьи — пятые сутки, т. е. в сроки, характерные для желудочно-кишечного синдрома

[53, 88—100].

Для развития орального синдрома у крыс необходимо, чтобы в области головы была поглощена доза порядка 1800—2000 рад. При равномерном же облучении в таких дозах развивается острый желудочно-кишечный синдром с гибелью животных на третьи — пятые сутки после облучения. Неравномерное облуче­ ние с перепадом дозы в кранио-каудальном направлении соз­ дает условия, при которых доза, поглощенная в области живота,

45


 

5 0

 

 

40

 

^

30

I 1

 

I

i2

20

 

10

-L

46 8'10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Время после облучения, сутки

Рис. 16. Распределение сроков гибели животных:

а — кранио-каудальное облучение

в

дозе

1100

р а д крыс

(------

)

при

АГН= 12,0

и кроликов

(----------

) при

/Сн—10,5;

б — каудо-краниальное

об­

лучение

крыс ( ------

) в дозе

1100

р а д

(/Сн —10,9)

и кроликов

(----------

 

) в

 

 

дозе

1325

р а д

(/Сн = 8,4).

 

 

 

 

оказывае^я недостаточной для развития острого желудочно-ки­ шечного синдрома, а доза, поглощенная в области головы, выше Порога развития орального синдрома, и поэтому гибель живот­ ных происходит в результате развития орального синдрома. Однако и при кранио-каудальных воздействиях доза, поглощен­ ная в области живота, может достигнуть порога поражения ЖКТ и привести к развитию острого кишечного синдрома. Та­ кие эксперименты были описаны нами ранее [78].

Анализ частоты возникновения одного из симптомов пора­ жения ЖКТ (поноса) при разных условиях облучения крыс показал, что, независимо от способа неравномерного облучения, он определялся дозой, поглощенной в области кишечника [101]. Кроме того, было установлено, что изменения в костном мозге числа лейкоцитов периферической крови и массы селезенки кор­ релировали с дозовой нагрузкой на кроветворные органы [78]. Таким образом, можно прийти к заключению, что степень по­ ражения отдельных органов и систем, приводящих к развитию того или иного синдрома, зависит от дозы, поглощенной этими органами.

Патологоанатомическому исследованию подверглось 96 со­ бак. Ниже представлены данные о частоте отдельных проявле­ ний у собак по материалам макроскопического исследования при различной геометрии облучения. Для оценки геморрагиче­ ского синдрома использовали рабочую классификацию, оцени­ вая три степени выраженности.

Первая степень. Слабо выраженный геморрагический синд­ ром; характеризуется одиночными мелкими геморрагиями во всех или отдельных органах и тканях.

Вторая степень. Выраженный геморрагический синдром; предполагает наличие множественных пятнистых или очаговых

кровоизлияний в подкожную

клетчатку, межреберные мышцы,

в клетчатку средостения, под

париетальную и висцеральную

плевру, в паренхиму легких, различные оболочки сердца, стенку ЖКТ и в другие органы и ткани брюшной полости и таза; при этом геморрагии могут распределяться относительно равно­ мерно или преимущественно в какой-либо одной части тела.

Третья степень. Резко выраженный геморрагический синд-. ром; характеризуется массивными или сливными кровоизлия­ ниями, большими апоплексиями, кровотечениями типа инфарк­ тов или гематом.

При анализе зависимости выявления геморрагического син­ дрома от геометрии облучения (табл. 8) видно, что наиболее часто он встречается у животных при кранио-каудальном и ла­ теральном облучениях; у 9 собак из 37, подвергшихся латераль­ ному облучению, отмечена третья степень геморрагического синдрома.

Проанализированы также частота возникновения некроза небных миндалин, пневмоний и некроза кишечника в зависи-

47


Таблица 8

Зависимость степени выраженности геморрагического синдрома от геометрии облучения

 

 

Геморра­

Степень геморрагиче­

 

 

ского синдрома

 

Число

гический

Геометрия облучения

синдром

 

 

 

 

животных

отсутст­

1

2

3

 

 

вует

Кранио-каудальное

17

1

2

14

 

Каудо-краниальное

33

8

2

23

Латеральное правостороннее

37

4

9

15

9

Равномерное

9

_

4

4

1

В с е г о . . .

96

13

17

56

10

мости от геометрии облучения (табл. 9). Наиболее часто некроз небных миндалин встречался при равномерном и каудо-крани- альном воздействиях; при крапио-каудальном облучении он составлял лишь 35,2% всех случаев.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 9

Частота развития некроза миндалин, пневмоний и некроза кишечника

в зависимости от геометрии облучения собак

 

 

 

 

Некроз мин­

Пневмония

Некроз

 

Число

далин

 

 

кишечника

Геометрия облучения

 

 

 

 

 

 

Ж ИВОТ­

Число

 

Число

 

 

 

 

НЫХ

%

0/

Число

%

 

 

случаев

случаев

/0

случаев

Кранио-каудальное

17

е

35,2

и

64,7

_

24,2

Каудо-краниальное

33

22

66,6

9

27,2

8

Латеральное правосторон­

37

21

56,7

1 0

27,0

10

27,0

нее

9

6

66,6

2

22,2

 

Равномернее

В с е г о . . .

96

55

57,3

32

33,3

18

20,6

 

 

 

 

 

 

 

В танатогенезе острой лучевой болезни значительное место занимают пневмонии, поэтому определенный интерес представ­ ляет изучение частоты их возникновения от геометрии облуче­ ния. При кранио-каудальном облучении пневмония встречалась наиболее часто (64,7%), в то время как при других способах облучения она развивалась в одной трети случаев. Это, повидимому, связано с достаточно высокими дозовыми нагрузками на легкие при кранио-каудальном облучении.

При облучении собак в летальных и сверхлетальных дозах основной причиной гибели в ранние сроки (третьи — восьмые