книги из ГПНТБ / Биологические эффекты неравномерных лучевых воздействий

латеральное — четырьмя стержнями, расположенными с правой стороны собаки. Различные Ки при этом способе облучения соз­ давали за счет изменения фокусного расстояния.

Рис. 10. Зависимость гибели крыс от дозы при двухстороннем (а), дорзо-вентральном (б) и вентро-дорзальном (в) облучениях:

Дозиметрические исследования, проведенные ионизационным, химическим и расчетным методами в воздухе, в тканеэквива­ лентных фантомах и на трупах животных, были выполнены в таком объеме, чтобы получить сведения о распределении глу­ бинных доз в воздухе и теле животного, оценить среднетканевую дозу и дозу, поглощенную различными органами и отдельными

40

участками тела [71—74]. Кривые глубинных доз для рассмотрен­

личения Ки биологический эф­ фект уменьшается.

Время после облучения,сутки

Наблюдения за клинической картиной поражения и анализ динамики гибели животных, изменения периферической крови, костного мозга и других органов позволяют прийти к заключе­ нию о развитии различных форм лучевой болезни, и в частности о неодинаковых механизмах, приводящих животных к гибели. Характерны, например, сроки гибели животных (рис. 12). Если при многостороннем облучении с Кн=8,2 продолжительность

41

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-

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.

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

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

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

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:

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