Файл: Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 77

Скачиваний: 0

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

сутки) являлся некроз кишечника (тотальный или очаговый). Сравнение частоты развития некроза тонкого кишечника при разных способах облучения выявляет интересную закономер­ ность. При кранио-каудальном облучении ни в одном из 17 слу­ чаев не было отмечено гибели собак в ранние сроки и не обна-

Рис. 17. Зависимость индекса снижения биологического эффекта от перепада дозы:

а:

двухстороннее (/), дорзо-вентральное (2 ),

вентро-дорзальное

(3)

облучения крыс; б:

кранио-каудальное

(/), каудо-крани-

 

альиое

(2) облучения крыс.

 

ружено некроза тонкого кишечника, в то время как при кау- До-краниальном воздействии восемь собак из 33 пали от некроза кишечника. Заслуживает внимания также большая частота не­ кроза тонкого кишечника" йри латеральном облучении. Следует отметить, что при этом выявлялось одностороннее поражение ки­ шечника. При каудо-краниальном воздействии поражение

4 Зак. 873

49

 


кишечника было диффузным. Ни В одном наблюдении не было обнаружено некроза толстого кишечника.

При односторонних воздействиях лучевая нагрузка, приходя­ щаяся на отдельные области тела, расположенные ближе к источнику излучения, может превысить критическое значение и привести к резкому поражению.

Для количественной оценки снижения биологического эффек­ та при неравномерных воздействиях в остром периоде по ин­ тегральному показателю (например, гибели) возможно прямое сопоставление индекса (/) снижения биологического эффекта с коэффициентом неравномерности.

Зависимость / от Кн при двухсторонних, дорзо-вентральных и вентро-дорзальных воздействиях представлена на рис. 17, а. Подобная зависимость выявлена и для неравномерного облуче­ ния вдоль продольной оси тела животного (рис. 17,6). В общем виде она описывается следующим соотношением:

1-

4-

/ = А

",

где I — индекс снижения биологического эффекта; Ка— коэф­ фициент неравномерности; А — численный коэффициент.

Исследование этой функции показывает, что коэффициент А является горизонтальной асимптотой и с радиобиологической точки зрения отражает наибольшую степень снижения биологи­ ческого эффекта, которую можно достигнуть при данном спо­ собе неравномерного облучения. Пути переноса полученных со­ отношений на человека мы видим в определении коэффициен­ та А на основе уточнения дозовых зависимостей развития различных синдромов у человека.

Количественная характеристика клинических проявлений при остром у-облучении

При сопоставлении биологических эффектов неравномерных лучевых воздействий представляет интерес количественная оценка степени выраженности некоторых клинических проявле­ ний радиационного поражения у животных. С этой целью были проанализированы материалы наблюдений на 200 собаках, под­ вергшихся у-облучению на установке ЭГО-20М при мощности дозы 110—150 р/мин. Выраженность клинических проявлений оценивалась по методу, описанному в работе [102], а затем дан­ ные были подвергнуты математической обработке на ЭВМ типа «Минск 2».

Клинические проявления были оценены при кранио-каудаль- ном и каудо-краниальном неравномерном облучении собак (Кп равен 7 и 11,0). Животных подвергали воздействию в дозах от 250 до 900 р по пяти собак в каждой дозе.

50


Характер изменения тяжести первичной реакций (рис. 18) показывает зависимость реакции от степени неравномерности облучения. Видно, что при равномерном облучении первичная реакция возникает при меньших дозах.

При кранио-каудальном воздействии первичная реакция была выражена больше при /Сн = 7 по сравнению с ХН= П- При

Рис: 18.

Зависимость

тяжести первичной

реакции

 

у собак от дозы излучения:

 

1 — каудо-краниальное,

/Сн =7; 2 — равномерное;

3 - - лате­

ральное,

/Сн —3,0; 4, 5 — кранио-каудальное, /Сн равен 7 и 11.

дозах 550 и 660 р первичная реакция была выражена отчетливо (больше двух условных единиц); однако при дозах 800—900 р преобладали явления общего угнетения и адинамии, а рвота от­ сутствовала. При каудо-краниальном облучении собак с Кп= 7 рвота наблюдалась у всех животных после дозы 650 р.

В зависимости от дозы разгар заболевания наступал в раз­ ные сроки после облучения и характеризовался повышением температуры тела, нарушением пищевой возбудимости, геморра­ гическими проявлениями, кишечными расстройствами.

Анализ зависимости геморрагических проявлений от дозы излучения (рис. 19, а) выявляет большую их выраженность при равномерном облучении. При кранио-каудальном воздействии единичные кровоизлияния отмечены при дозе 550 р, множест­ венные — после дозы 700—800 р, а обильные носовые кровоте­ чения— при дозе выше 700—800 р на 9—15-е сутки. При каудокраниальных воздействиях геморрагические проявления бйли выражены при дозе 450—650 р. После облучения в дозе 550 р и выше наблюдали кишечные кровотечения. Обращает внимание

4* 51

/ — равномерное;

2 — латеральное, ЛГН*3; 3, 4 — кранио-каудальное,

К н

равен 7 и

П; 5, 6 — каудо-краниальное, /Сн равен 7 и И.


отсутствие зависимости этих проявлений от дозы, что, вероятно, обусловлено ранней гибелью животных.

Общую тяжесть поражения определяли по интенсивности проявлений первичной реакции, разгара заболевания и геморра­ гического синдрома; учитывался также исход. Отмечена четкая зависимость общей тяжести поражения от дозы излучения (рис. 19,6). Видна большая тяжесть поражения при равномер­ ном воздействии; при кранио-каудальном и каудо-краниальном облучениях тяжесть поражения зависела от Ки.

Сопоставление радиобиологических эффектов при различных

условиях неравномерных

воздействий

приведено в

табл.

10.

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

Характеристика степени тяжести лучевого поражения собак (уел. ед.)

 

в зависимости от условий облучения

 

 

 

Способ облучения

Доза,

 

Первичная

Геморра­

Общая

Р

 

реакция

гический

тяжесть

 

 

 

 

синдром

поражения

Латеральное

200

 

0,26

1,3

i , i

 

Многостороннее

500

1,5

3,25

2 ,8

 

200

 

0,6

1,55

1,55

Кра нио-каудальное

500

1 ,8

3,4

3,7

 

500

11

0,2

0,75

0,92

Каудо-краниальное

500

7

0,85

1,0

1,0

 

500

11

2,3

2,5

2,3

 

 

500

7

1,45

2,2

2,3

 

Видна большая выраженность проявлений первичной реакции, геморрагического синдрома и общей тяжести поражения у собак при многостороннем воздействии по сравнению с односторон­ ним боковым. При каудо-краниальном облучении интенсивность отмеченных проявлений была больше по сравнению с краниокаудальным воздействием. С увеличением Кп значительно сни­ жается степень тяжести поражения при кранио-каудальном и в меньшей степени при каудо-краниальном воздействиях.

Особенности течения и патогенетической структуры лучевых поражений при неравномерных воздействиях

Вэкспериментальной радиобиологии наметилось два подхода

кизучению неравномерных лучевых поражений. Один из них в основном сводится к получению качественной характеристики поражений, возникающих при облучении различных по объему и локализации участков тела [96, 102—106]. В сравнительно ог­ раниченном числе исследований [82, 107, 108] содержатся по­ пытки математического анализа закономерностей доза — эффект для прогнозирования механизмов развития и исходов рассмат­ риваемых лучевых поражений.


Для выяснения патогенетической структуры поражения и особенностей его течения были использованы оба упомянутых подхода. Зависимости доза — эффект по критерию гибели изу­ чены на мышах и крысах. Избрана форма облучения со «сту­ пенчатым» распределением поглощенной дозы по продольной

оси тела животного.

Условия облучения: рентгеновский аппарат РУМ-3; 180 кв,

15 ма\ фокусное расстояние для мышей 28 см,

мощность дозы —

80 рад/мин;

для крыс — 47 см

и 30 рад/мин

соответственно.

Свинцовые

 

пластины толщи­

ной 5 мм накладывали на эк­

ранируемую

часть тела

жи­

вотного на

определенный срок

из общего

времени облучения.

О распределении поглощенной

дозы

судили

по данным

хи­

мической дозиметрии в ткане­

эквивалентном фантоме. Дан­

ные

по распределению

внут-

 

 

 

 

~1

ренних

органов

в облученных

 

 

 

 

и экранированных участках те-

 

 

 

 

1 ла

получены

эксперименталь­

Рис. 20. Схема неравномерного облу-

но.

Сведения по распределению

активного костного мозга в ко­

чения сегментов тела мышей:

 

1 — голова,

глотка,

пищевод, легкие, серд­

стях скелета

заимствованы из

це; 2 — нижние

отделы легких, желудок,

работ [109, 110].

 

 

3/5 печени, верхняя часть селезенки, 1/3 по­

 

мышах

чек, 1/10 кишечника; 3 — селезенка, 2/5

пе­

 

На

беспородных

чени, 2/3 почек,

2/5

кишечника; 4 — 1/2

ки­

было поставлено

семь серий

шечника,

мочевой пузырь.

 

облучение

и преимущественное

опытов:

общее

равномерное

облучение передних

и задних

1/3, 1/2 и 2/3 частей тела по массе

(рис.

20).

В свою очередь

каждая

серия делилась на группы опытов, в которых

отноше­

ния доз на преимущественно облучаемую и экранируемую часть тела составляли 1,5; 2,0; 2,8; 4,8; 9,4; 15 и более. В каждом ва­ рианте облучение проводилось в 5-6 дозах (не менее шести животных на точку) с последующим определением ЛД50/зо ме­ тодом пробит-анализа. Прежде всего рассмотрим данные с об­

лучением половины тела (передней или задней) (рис.

21).

Можно предположить, что изменение направления

кривой

Л Д бо/зо связано с особенностями патогенетической структуры

лучевых поражений при разных условиях облучения. Для под­ тверждения этого предположения на рассматриваемой кривой выделены и проанализированы три линейных (или почти линей­ ных) участка а, б ив.

Целесообразно воспользоваться концепцией критического ор­ гана, ответственного за реализацию ведущего сложного патоло­ гического процесса при неравномерных воздействиях [111],

и