Радиобиология, радиационная физиология и медицина. Словарь-справочник

НЕКРИТИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ (системы)

Условное понятие для обозначения органов и систем, не относящихся к числу жизненно важных для исхода лучевого поражения в определенном диапазоне доз облучения (в первые часы-сутки-недели после радиационного воздействия).

Так, при костномозговой форме ОЛБ все остальные системы и органы, кроме гемопоэтической системы, считаются некритическими. При кишечной форме лучевого поражения некритическими могут считаться все органы, кроме тонкого кишечника (костный мозг в этом случае «не успевает» сыграть роль критической системы ввиду раннего летального исхода). При церебральной форме ОЛБ некритичны все системы, кроме ЦНС. Традиционно, к некритическим системам относят органы чувств, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной и костно-мышечной систем. В то же время для формирования отдаленных последствий изменения в легких, печени, поч- ках, сосудах и других органах могут оказаться критическими.

НЕКРОЗ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ

Непрограммируемая, патологическая форма гибели клетки, характеризующаяся увеличением ее объема (набуханием), деградацией и разрывом клеточных мембран, разрушением органелл. Наблюдается, как правило, при воздействии на организм ИИ в высоких (смертель-

ных) дозах. Í

НЕПРЯМОЕ ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ

Повреждение биомолекул продуктами радиолиза воды, перекисного окисления липидов и другими активными молекулами (в т. ч. свободными радикалами), образовавшимися в биосубстрате на фи- зико-химической и химической стадиях действия ионизирующих излучений (см. также: косвенные эффекты ИИ).

НЕРАВНОМЕРНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ (определение, классификация)

Облучение биообъекта, при котором отношение максимальной и минимальной величин доз, измеренных на поверхности тела (коэффициент неравномерности — Кí), превышает 1, а различия в распределении поглощенных доз по телу превышают 10–15%. Как правило, особенности клинической картины при неравномерном облучении выявляются при Кí более 3–4 и дозе максимального воздействия более 10 Гр.

Различают общее неравномерное внешнее облучение (в поле действия радиации находится все тело), субтотальное (облучение порядка 50% поверхности тела), парциальное (облучение отдельных частей тела, например головы, области живота и др.) и местное (отдельных органов и их частей, а также отдельных анатомических образований) неравномерное облучение. В свою очередь, общее неравномерное об-

91

лучение может быть многосторонним (перепад дозы от поверхности тела к центру) и односторонним (перепад дозы вдоль поперечной или продольной осей тела). Среди последних различают латеральные, дорсовентральные и вентродорсальные (перепад доз по поперечной оси тела), краниокаудальные и каудокраниальные (перепад доз вдоль продольной оси тела) варианты неравномерного облучения.

НЕРАВНОМЕРНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ (особенности клинической картины)

Особенности клинической картины при неравномерном облучении проявляются с увеличением Кí и приближением к вариантам крайне неравномерных или парциальных облучений. К наиболее общим особенностям относятся:

–относительное снижение (в сравнении с равномерным воздействием) эффективности биологического действия излучений на крити-

ческие системы организма; при этом чем выше Кí, тем легче тече- ние заболевания;

–нарушение характерной для «классической» формы ОЛБ периодич- ности и временно;й зависимости основных ее проявлений, что объ-

ясняется сохранением в экранированных частях тела интактных или незначительно поврежденных радиочувствительных тканей;

–преобладание в клинической картине заболевания симптомов, характерных для повреждения органов и тканей, подвергшихся облучению в наибольшей степени (гемопоэтической, желудочно-ки- шечной, центральной нервной системы, кожных покровов или слизистой оболочки ротоносоглотки);

–возможность развития у одного и того же пораженного нескольких радиационных синдромов (кроветворного и орофарингеального; кроветворного и кишечного; местных поражений кожи и кишеч- ного синдрома и т. д.);

–уменьшение с ростом Кí вклада кроветворного синдрома в суммарное поражение, и, соответственно, возрастание роли орофарингеального и кишечного синдромов, а также признаков местных радиационных поражений. Так, при краниокаудальных воз-

действиях (Кí более 5) ведущими являются, в зависимости от максимальной поглощенной дозы, орофарингеальный или кишечный синдромы, при увеличении степени неравномерности

вдоль поперечной оси тела (Кí больше 10), особенно при соче- танных γ-β-поражениях, — лучевые ожоги обширных участков

êîæè;

–модификация клинического течения костномозгового и кишечного синдромов: депрессия кроветворения менее значительна, а темпы восстановления гемопоэза более высоки, чем при равномерном воздействии; более благоприятно клиническое течение кишечного синдрома;

92

–нарушение зависимости (особенно при Кí больше 10) между коли- чеством лейкоцитов в крови и клеточностью костного мозга, с одной стороны, и тяжестью лучевого поражения (исходом болезни), с другой.

НЕРАВНОМЕРНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ (особенности клинического течения при парциальных воздействиях)

Преимущественное облучение верхней половины тела в дозах свыше 8–10 Гр характеризуется главным образом поражениями слизистых оболочек верхних отделов желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, глаз, сердца, легких, центральной нервной системы. Наиболее ярко проявляются орофарингеальный синдром, паротит, лучевые поражения глаз (блефарит, конъюнктивит; позже — кератит, сосудистые и дистрофические изменения сетчатки, в отдаленные сроки — лучевые катаракты). Нарушения функции ЦНС проявляются в виде радиационно-токсической энцефалопатии (головные боли, атаксия, дискоординация движений, многократная рвота, кратковременная потеря сознания и др.). При облучении в дозах свыше 50 Гр развивается церебральный лучевой синдром.

Дозовая нагрузка порядка 8–10 Гр и выше на область сердца может вызвать повреждения миокарда и иннервационного аппарата сердца, а в более отдаленные сроки приводит к летальному исходу,

обусловленному прогрессирующей недостаточностью сердечной де- Í ятельности.

Характерным последствием облучения области легких в дозах 8–10 Гр и выше является развитие пневмонии, обусловленной снижением резистентности к эндо- и экзогенной микрофлоре, и интерстициального лучевого пневмонита.

Неравномерные воздействия с преимущественным облучением области живота характеризуются различными вариантами сочетаний кишечного синдрома, костномозгового синдрома и местных лучевых поражений кожи. При облучении области живота в дозах свыше 30 Гр повреждаются все слои кишечной стенки, поэтому в отдаленные сроки возможно возникновение перфораций, каловых свищей, развитие перитонита. Одним из осложнений кишечного синдрома может явиться гепатит. Существенный вклад в клиническую картину поражения при облучении живота вносят радиационные ожоги кожи и связанная с ними эндогенная интоксикация, обусловленная деструкцией тканей в зонах максимального облучения.

НЕРАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА

К нерадиационным поражающим факторам ядерного взрыва относятся ударная волна, световое излучение, электромагнитный импульс и психологическое воздействие. Ведущими из этих факторов в

93

плане формирования поражений людей являются ударная волна и световое излучение.

Поражения ударной волной возникают в результате действия избыточного давления во фронте ударной волны, скоростного напора воздуха и отброшенных им предметов (вторичные ранящие снаряды), а также резкого перепада (снижения) давления воздуха после прохождения фронта ударной волны (приводит к формированию баротравм).

Световое излучение представляет собой поток видимого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, исходящий из светящейся области взрыва. Поражающее действие светового излуче- ния также обусловлено нагревом подлежащих поверхностей и вторичными ожогами от возникших воспламенений (пожаров).

НЕСТАБИЛЬНОСТЬ ГЕНОМА РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАН- НАЯ

Повышенная в сравнении со спонтанной частота появления повреждений генома в потомстве облученных клеток в течение нескольких циклов. Может проявляться в виде летальных мутаций, продленной репродуктивной гибели, образования гигантских клеток, микроядер, амплификации генов, трансформации, изменения числа и структуры хромосом. В дальнейшем может реализоваться в виде отдаленных последствий облучения — канцерогенез, тератогенные эффекты и др.

В качестве причин возникновения радиационно-индуцированной нестабильности генома рассматриваются повреждения ДНК и их ошибочная репарация; активация генов, связанных с факторами роста, протеинкиназой С, интерлейкином-11, белком р53, фактором некроза опухолей, проонкогенами и др. Пороговая доза возникновения оценивается на уровне 10 сГр.

НЕСТОХАСТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ОБЛУЧЕНИЯ

Соматические эффекты, для возникновения которых необходимо превысить определенный порог дозы, а их тяжесть зависит от вели- чины поглощенной дозы (см. также: эффекты облучения детерминированные).

НИЗКИЕ УРОВНИ ОБЛУЧЕНИЯ

Облучение человека в разовой эквивалентной дозе не более 0,1 Зв при любой мощности дозы, либо облучение с мощностью эквивалентной дозы ниже 0,1 Зв/год в течение любого интервала времени вплоть до окончания жизни. Основным и единственным критерием отнесения лучевых нагрузок к низкоуровневым является отсутствие их вредного влияния на здоровье человека и его потомства.

94

95

–внешнее (или дистанционное) облучение, при котором источник ионизирующего излучения находится вне организма и облучает его снаружи;

–внутреннее облучение — попадание радионуклидов внутрь организма с последующим облучением организма изнутри;

–контактное (или наружное) облучение — вариант внешнего облуче- ния, который наблюдается при попадании радиоактивных веществ на кожу.

По продолжительности и способу накопления поглощенной дозы выделяют:

–острое облучение — импульсное (секунды-минуты) или кратковременное (непрерывное до 4 сут) облучение с высокой мощностью дозы;

–пролонгированное облучение — непрерывное или с непродолжительными перерывами облучение с низкой мощностью дозы в течение длительного времени (недели-месяцы);

–хроническое облучение — длительное, обычно низкомощностное, облучение в течение нескольких месяцев или лет;

–фракционированное облучение — дробное облучение, в промежутках между которым организм частично компенсирует патологический процесс.

Âзависимости от площади облученной поверхности различают

общее (или тотальное) облучение (не менее 80–90% òåëà) è локальное (местное) облучение отдельных сегментов тела, органов или отдельных анатомических образований.

Общее облучение, при котором величина дозы, поглощенной различными анатомическими образованиями тела колеблется в

пределах 10–15%, считается равномерным, при больших различиях

говорят о неравномерном облучении.

Кроме того, выделяют сочетанное (воздействие радиации несколькими путями, например внешнее и внутреннее облучение и т. п.) и комбинированное (при комбинации радиации с нелучевыми факторами) облучение.

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАН- НЫЙ

Обусловленные воздействием ИИ биохимические нарушения, проявляющиеся в активации свободно-радикального окисления (прежде всего, процессов пероксидации липидов) и истощении антиоксидантной системы в клетках и тканях.

ОКСИРАДИОТОКСИНЫ

Активные кислородсодержащие соединения (активные формы кислорода, активные соединения азота и продукты перекисного окисле-

96

ния липидов), образующиеся в клетках и тканях после облучения и участвующие в формировании лучевых поражений.

ОНКОЛОГИЯ РАДИАЦИОННАЯ

Область медицины, предметом которой является разработка и практическое применение лечения злокачественных новообразований при помощи ионизирующих излучений.

ОПОСРЕДОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Биологические эффекты в организме, регистрируемые вне облученных тканей (в зарубежной литературе чаще употребляется термин

«abscopal effect of irradiation»).

ОРОФАРИНГЕАЛЬНЫЙ СИНДРОМ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРО- ВАННЫЙ (определение)

Лучевое поражение слизистой оболочки ротоносоглотки, которое развивается при локальном облучении области головы или в условиях неравномерного кранио-каудального облучения (с большим перепадом поглощенных доз вдоль продольной оси тела; при этом максимальная дозовая нагрузка приходится на область головы). В англоязычной литературе для обозначения этой патологии используют термин «Oral Radiation Death».

Впервые описан Н. Quastler в 1955 г. в опытах на мышах. Основные клинические проявления — стоматит, глоссит, гингивит, эпителиит. Пороговые дозы для крыс — 15–16 Гр, кроликов и собак —

11–12 Гр. У человека поражения ротоглотки могут развиваться после Î облучения в дозах свыше 2–4 Гр.

ОРОФАРИНГЕАЛЬНЫЙ СИНДРОМ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРО- ВАННЫЙ (особенности клинического течения)

Орофарингеальный синдром (ОФС) проявляется гиперемией слизистых оболочек ротовой области, отеком мягкого неба и дна ротовой полости, нарушением слюноотделения (ксеростомия). В дальнейшем процесс переходит на десны, твердое небо, язык, слизистую оболочку задней стенки глотки и гортани, миндалины. Ухудшается общее состояние, появляется боль во рту и горле при глотании, затрудняется речь, прием пищи и дыхания, развивается ларингит.

Сосудистая реакция слизистых оболочек в виде покраснения, отека, опалесценции, появления отпечатков зубов возникает спустя 4–8 ч после облучения в дозах свыше 2–4 Гр (по некоторым данным, пороговая доза развития ОФС составляет 5–7 Гр). После облучения в более высоких дозах после латентного периода развиваются поражения слизистых оболочек ротоносоглотки различной степени тяжести.

Период разгара при ОФС I степени тяжести (облучение в дозе 2–3 Гр) проявляется в виде застойной гиперемии с синюшным от-

97

тенком, отечности, мелких эрозий на слизистой оболочке мягкого неба и небных дужек. Период разрешения — 1,5–2 нед.

ОФС II степени тяжести (3–5 Гр) в период разгара проявляется многочисленными, иногда с геморрагиями, эрозиями слизистой оболочки щек, мягкого неба, подъязычной области, развитием вторичной инфекции и регионарным лимфаденитом. Длительность процесса — 3 нед, с последующей полной репарацией.

Ïðè ОФС III степени тяжести (5–8 Гр) в период разгара на всех участках слизистой оболочки полости рта возникают множественные язвы и эрозии, покрытые некротическим налетом. Эрозив- но-язвенный процесс сопровождается выраженным болевым синдромом, осложняется бактериально-грибковой и вирусной (чаще герпетической) инфекцией. После регенерации (через 1–1,5 мес) на местах бывших глубоких язв остаются рубцы.

Äëÿ ОФС крайне тяжелой, IV степени тяжести (более 8–10 Гр) характерны обширные язвенно-некротические поражения, распространяющиеся на подслизистый слой и глубже и в последующем инфицирующиеся, выраженный болевой синдром, возникновение местных геморрагий. Течение процесса длительное (более 1,5 мес), рецидивирующее, с неполной и часто дефектной репарацией.

Полагают, что после облучения ротоносоглотки в дозах более 15 Гр ОФС может явиться причиной летального исхода у 50% пострадавших.

Средства и методы местной (консервативной) терапии те же, что и при лечении лучевого орального мукозита, системная противоинфекционная терапия — такая же как при МЛП кожи.

ОСЛОЖНЕНИЯ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ

Патологические изменения в организме, возникающие в процессе или после окончания лучевой терапии.

Различают ранние и поздние осложнения лучевой терапии. Ранние осложнения проявляются в виде общих и местных лучевых

реакций.

Поздние осложнения представлены нарушениями в системе кроветворения (вплоть до агранулоцитоза и тромбоцитопенического геморрагического синдрома), поражениями кожи и ее придатков (радиоэпидермит, лучевые язвы и т. п.), индуративными изменениями подкожной клетчатки, лучевыми повреждениями костной ткани (остеонекрозы), сердца (перикардит), легких (лучевой пневмонит, пневмосклероз, фиброз плевры), слизистой оболочки полости рта (радиоэпителиит пищевода, лучевой эзофагит), печени (гепатит), кишечника (проктит), почек (нефрит, нефросклероз), мочевого пузыря (цистит), нервной системы (лучевой миелит) и пр.

98

ОСТЕОТРОПНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ

Радионуклиды, при пропадании в организм накапливающиеся преимущественно в костной ткани.

Различают остеотропные радионуклиды, фиксирующиеся в орга-

нической (239Ðu, 144Се) и в неорганической части костной ткани (45Ñà, 32Ð, 89Sr, 90Sr, 91Y, 226Ra).

Воздействие остеотропных радионуклидов на костный мозг может вызывать лейкопению, лейкоз, воздействие на костную ткань — остеосаркому.

ОСТРАЯ ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ (определение)

Одна из клинических форм лучевого поражения организма человека, развивающаяся после кратковременного (острого) облучения всего тела или большей его части глубоко проникающим ионизирующим излучением (γ-, γ-нейтронным, рентгеновским) в дозе свыше

1 Гр. В англоязычной литературе эту форму лучевой патологии обозначают как «Acute Radiation Syndrome».

В зависимости от поглощенной дозы различают костномозговую форму (костномозговой синдром) — дозы 1–10 Гр; кишечную форму (кишечный синдром) — дозы 10–20 Гр; кардиоваскулярную или со- судисто-токсемическую форму (кардиоваскулярный или токсемиче- ский синдром) — дозы 20–50 Гр; церебральную форму ОЛБ (церебральный синдром) — дозы свыше 50 Гр.

При костномозговой форме ОЛБ выделяют четыре степени тяжести: легкая (1–2 Гр), средняя (2–4 Гр), тяжелая (4–6 Гр) и крайне Î тяжелая (6–10 Гр), а в клиническом течении — период первичной реакции на облучение (или начальный период), скрытый период (или период мнимого благополучия), период разгара и, в случае благоприятного исхода, период восстановления. При более тяжелых формах ОЛБ можно выделить только два периода — период первич- ной реакции на облучение и период разгара с летальным исходом.

ОСТРАЯ ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ (схема лечения)

Принятая в отечественной клинической радиологии и радиационной медицине схема (алгоритм) лечения ОЛБ включает средства и методы: ранней симптоматической терапии; ранней патогенетиче- ской терапии; поддерживающей (заместительной) терапии; дезинтоксикационной терапии; миелостимулирующей терапии.

В качестве средств ранней симптоматической терапии используются противорвотные и антидиарейные препараты, купирующие основные проявления первичной реакции на облучение; при облу- чении в высоких и сверхвысоких дозах — противошоковые средства, средства инфузионной терапии, анальгетики.

К группе средств ранней патогенетической терапии относятся цитокины и другие иммуномодуляторы экстренного действия.

99

К средствам поддерживающей (заместительной) терапии относятся препараты, предназначенные для поддержания жизни больного в острый период путем временного замещения утраченных функций костного мозга. Эта задача реализуется средствами защиты от острых агранулоцитарных и иммуносупрессивных инфекций, тромбоцитопенической кровоточивости и миелодепрессивной анемии.

Дезинтоксикационную терапию осуществляют с помощью плазмо- заменителей-детоксикаторов и различных видов экстракорпоральной сорбционной детоксикации.

Миелостимулирующая терапия включает использование гемопоэтических ростовых факторов (особенно колониестимулирующих факторов), трансплантацию стволовых кроветворных клеток или аллогенного костного мозга.

Схема лечения лучевых поражений, представленная в зарубежной литературе, включает в себя следующие разделы: поддерживающая терапия; цитокиновая терапия; пересадка стволовых кроветворных клеток.

ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ОБЛУЧЕНИЯ

Совокупность неопластических и дегенеративных заболеваний, а также генетических эффектов, возникающих спустя месяцы-годы после радиационного воздействия. К отдаленным последствиям облучения относятся:

–эффекты, связанные с дегенеративными процессами, приводящими к нарушениям функции тканей и органов у облученных индивидуумов (гипопластические, дистрофические и склеротические изменения в различных органах и системах — пневмосклероз, нефросклероз и др., поздние язвы и фиброз после лучевых дерматитов, лучевая катаракта, стойкие нарушения фертильности, стерильность);

–эффекты, связанные с повреждением ДНК отдельной клетки и приводящие к неопластическим процессам и генетическим последствиям — заболеваниям потомства облученных индивидов (особей).

Êчислу отдаленных последствий облучения, отражающих совокупность различных детерминированных и стохастических эффектов, относится радиационно-индуцированное сокращение продолжительности жизни. Считается, что сокращение продолжительности жизни человека составляет 1–15 сут на каждый 0,01 Гр поглощенной дозы при однократном облучении и 0,08 сут на каждый 0,01 Гр поглощенной дозы при хроническом облучении.

100