Радиобиология, радиационная физиология и медицина. Словарь-справочник

–контактное облучение за счет радиоактивного загрязнения кожи и одежды;

–внутреннее облучение от инкорпорированных радионуклидов;

–сочетанное радиационное воздействие от внешних источников излучения и внутреннего облучения;

–ударная волна (при наличии взрыва);

–тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров);

–комбинированное воздействие радиационных и нерадиационных (механическая травма, термический ожог) факторов.

АГРАНУЛОЦИТОЗ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ

Снижение количества гранулоцитов в периферической крови до 0,5^109/л и менее, знаменующее собой начало периода разгара клинических проявлений ОЛБ, прежде всего ее инфекционных осложнений.

АДАПТИВНЫЙ ОТВЕТ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ

Частный случай индуцибельного общебиологического процесса, обеспечивающего устойчивость генома к воздействию мутагенов физической (в т. ч. ионизирующих излучений), химической и биологической природы. Характерен для самых различных биообъектов — перевиваемых клеточных культур, бактерий, растений, животных и человека. Суть радиационно-индуцированного адаптивного ответа заключается в том, что предварительное воздействие на клетки генотоксического агента в дозе, не вызывающей видимых повреждений (малая, адаптирующая, conditioning dose), увеличивает их устойчи- вость к повторному воздействию того же или иного кластогенного фактора в более высокой дозе (повреждающей, challenging dose).

Адаптивный ответ проявляется в повышении выживаемости клеток, снижении частоты хромосомных аберраций, микроядер, генных мутаций, сестринских хроматидных обменов, количества одно- и двунитевых разрывов ДНК, очагов трансформации, выраженности апоптоза в биообъектах при повторном повреждающем воздействии по сравнению с однократным облучением в той же дозе.

Радиационно-индуцированный адаптивный ответ развивается при адаптирующей дозе от 1–10 мГр до единиц-десятков (менее 50) сГр, при этом интервал между двумя воздействиями должен составлять не менее 3–4 ч. Для адаптивного ответа характерно более чем стократное различие в величинах адаптирующей и повреждающей доз, а также обратная зависимость от мощности дозы излучения.

По современным представлениям, радиационно-индуцирован- ный адаптивный ответ может быть связан с индукцией синтеза ферментов репарации пострадиационных повреждений ДНК и биомем-

11

бран, стимуляцией деления неповрежденных клеток и системы антиоксидантной защиты, изменением конформации хроматина, ускорением элиминации клеток, поврежденных при воздействии адаптирующей дозы.

АКТИВНОСТЬ ОБЪЕМНАЯ

Активность радионуклида в определенном объеме вещества:

Aîá. = À/V.

Единица объемной активности в системе СИ — беккерель на метр кубический (Бк/м3).

АКТИВНОСТЬ РАДИОНУКЛИДА (А)

Активность — физическая величина, характеризующая количество распадов атомов радиоактивного вещества в единицу времени:

A = dN/dt,

где dN — ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного энерге- тического состояния; dt — промежуток времени.

Единица активности в системе СИ — беккерель (Бк, Bq). 1 Бк — активность радионуклида, при которой в нем за 1 с происходит 1 акт распада (1 Бк = 1 расп./с).

Внесистемная единица активности — Кюри (Ки, Ci). 1 Ки = 3,7^1010 Бк. Такой активностью обладает 1 г радионуклида 226Ra.

АКТИВНОСТЬ УДЕЛЬНАЯ

Активность радионуклида в определенной массе или объеме вещества:

Aóä. = À/m.

Единица удельной активности в системе СИ — беккерель на килограмм (Бк/кг).

АКТИВНЫЕ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Активные формы кислорода, монооксида азота, продукты свобод- но-радикального окисления липидов. Играют важнейшую роль в механизмах непрямого повреждающего действия ИИ на клетку.

АКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЗОТА

Важнейшую роль в первичных механизмах радиационного поражения играет продукт реакции взаимодействия оксида азота с супероксидным анион-радикалом — пероксинитрит (NO + O2 > ONO2–). Пероксинитрит и его протонированная форма, диффундируя в клетки, способствуют необратимому повреждению мембранных липидов, молекул ДНК, белков и углеводов. Кроме того, активные соединения азота, взаимодействуя с липидами, активируют самоускоряющиеся цепные реакции их перекисного окисления.

12

тическая роль в реализации механизмов лучевого поражения клетки обусловлена инициацией цепных реакций липопероксидации.

АЛЕКСЕЕВ Григорий Ильич (1922–1997)

Выдающийся отечественный военно-полевой терапевт, радиолог и гематолог, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспон- дент РАМН, лауреат премии Совета Министров СССР, генералмайор медицинской службы.

Основные научные интересы связаны с решением актуальных проблем военной радиологии: изучением состояния кроветворения при острой и хронической лучевой болезни, клинических особенностей течения и терапии сочетанных и комбинированных радиационных поражений, последствий γ-нейтронного облучения. Совместно с

сотрудниками разработал новые подходы к фармакологическому моделированию начальных проявлений лучевого поражения человека. Одним из первых успешно осуществил миелотрансплантацию у пораженных с тяжелой формой ОЛБ, пострадавших при аварии на атомной подводной лодке. Показал противолучевые свойства средств и методов ранней детоксикации (гемосорбция, плазмаферез, энтеросорбция), иммунотропных средств (вакцины). В течение более 10 лет исполнял обязанности главного радиолога Министерства обороны.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ОБЛУЧЕНИЯ

Комплекс неканцерогенных соматических последствий низкодозового облучения, проявляющихся в виде изменений структуры мало обновляющихся клеток и тканей. Изменения имеют альтернативный характер (по принципу «все или ничего»), низкий порог возникновения (порядка 0,25–0,5 Гр) при отсутствии дозовой зависимости, отли- чаются необратимостью, возникают в ранние сроки после облучения.

У млекопитающих феномен проявляется в увеличении частоты повреждений эндотелиоцитов и миоцитов сосудистой стенки, клеток соединительной ткани, уменьшении клеточности мало обновляющихся тканей и развитии в них отдаленной патологии. На уровне организма может явиться причиной сокращения продолжительности жизни.

АЛЬФА-ИЗЛУЧЕНИЕ (a-излучение)

Ионизирующее излучение, состоящее из α-частиц (ядер атомов гелия). Основным источником α-излучения являются естественные радионуклиды. Пробег α-частиц в воздухе при нормальных условиях —

2,5–8,2 см, в биологических средах — сотые доли миллиметра. Линейная плотность ионизации, создаваемая α-частицами в тканях, со-

13

ставляет несколько тысяч пар ионов на 1 мкм пути, что обусловливает большую, чем у других видов ионизирующих излучений, относительную биологическую эффективность. Среди α-излучателей особо опа-

ñåí 239Рu, накапливающийся при инкорпорации в легких, печени, почках, селезенке. Обладая большим периодом полураспада, обусловливает длительное облучение организма, приводящее к развитию хронической лучевой болезни и возникновению злокачественных опухолей.

АНТИДИАРЕЙНЫЕ ПРЕПАРАТЫ (противолучевые средства)

В качестве антидиарейных средств для профилактики и купирования диспептических нарушений в период ПРО применяют лоперамид и метацин:

–лоперамид (имодиум) — взаимодействует с опиатными рецепторами продольных и кольцевых мышц стенки кишечника, ингибирует высвобождение ацетилхолина и простагландинов. Замедляет перистальтику кишечника и увеличивает время прохождения кишечного содержимого. Ингибирует секрецию жидкости и электролитов в просвет кишечника, стимулирует процессы всасывания воды и электролитов. Действие развивается быстро, продолжается 4–6 ч;

–метацин — избирательно действующий М-холинолитик. Снижает двигательную активность желудка и двенадцатиперстной кишки, нормализует моторику кишечника.

АНТИДОТОТЕРАПИЯ ПРИ ИНКОРПОРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ (основные принципы)

Различают следующие принципы антидототерапии при инкорпорации радионуклидов:

–принцип биодоступности: при проведении антидототерапии целесообразно использовать препараты, способные связываться с радионуклидами и влиять на их обмен в максимально большом количестве органов и тканей организма (желудочно-кишечный тракт, верхние дыхательные пути, поврежденные и неповрежденные кожные покровы, кровеносная система, внутренние органы);

–принцип золотого часа: чем раньше начать лечение, тем выше эффективность снижения дозы внутреннего облучения;

–принцип повышения эффективности: предусматривает обязательное комбинированное использование антидотов с другими средствами, ускоряющими выведение радионуклидов из организма. Например, при поступлении РВ в пищеварительный тракт прием антидота необходимо сочетать с использованием солевых слабительных, промыванием желудка, назначением очистительных клизм, энтеросорбентов;

–принцип уровня вмешательства: предусматривает соблюдение оптимального соотношения уровня предотвращенной дозы внутреннего

14

–принцип контроля эффективности: предусматривает необходимость постоянного дозиметрического контроля инкорпорированных РВ в процессе применения антидотов. Лечение должно быть прекращено, если его эффективность снижается до уровня менее 10% ожидаемой дозы облучения критического органа.

АНТИДОТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИНКОРПОРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ (классификация)

Антидоты, применяемые при инкорпорации радионуклидов, подразделяют на сорбенты и модификаторы биокинетики радионуклидов. Сорбенты включают минеральные нерастворимые соли (ферроцин, адсобар) и полисахариды (альгисорб). Модификаторы биокинетики радионуклидов подразделяют на хелаты (комплексоны и комплексообразователи — пентацин, тримефацин и др.) и стабильные нуклиды (препараты стабильного йода).

АНТИДОТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИНКОРПОРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ (противолучевые средства)

–ферроцин (берлинская лазурь, прусский голубой) — калий-железо гексацианоферрат. Неорганический катионит, механизм действия которого связан с обменом ионов калия, входящих в его состав, на ионы цезия в малорастворимом соединении. Эффективно предотвращает резорбцию радиоцезия (на 90–95%), изотопов рубидия и таллия.

Âкачестве средства терапии при инкорпорации радиоактивного цезия ферроцин назначают внутрь взрослым по 1,0 г (2 табл. по 0,5 г), детям — по 0,5 г (1 табл.) 3 раза в день в течение 14–21 сут, сочетая с промыванием желудка, форсированным диурезом, приемом адсорбентов и парентеральным введением растворов солей калия;

–адсобар — сульфат бария с повышенными адсорбционными свойствами. Предупреждает резорбцию радиоизотопов бария и стронция, продуктов деления урана. Препарат используется в порядке оказания неотложной помощи в ближайшие часы после поступления радионуклида;

–альгинат, альгисорб — энтеросорбенты, эффективно снижающие резорбцию из ЖКТ радиоизотопов стронция, бария, радия, свинца

èпродуктов ядерного деления (рутений, цирконий, ниобий). Представляют собой кальциевую соль природного полисахарида — низкомолекулярной альгиновой кислоты (альгинат), обогащенной остатками гиалуроновой кислоты (альгисорб);

15

–пентацин — кальций-тринатриевая соль диэтилентриаминопентауксусной кислоты. Относится к комплексонам — производным полиаминополикарбоновых и полиаминополиалкилфосфоновых кислот, образующих с ионами поливалентных металлов водорастворимые высокоустойчивые хелатные соединения, выводимые с мочой.

Антидот радиоактивного плутония, америция, иттрия, церия, циркония и смеси продуктов деления урана. Предназначен для ускорения выведения из организма плутония, америция, церия и других трансурановых и редкоземельных элементов, а также изотопов железа, кобальта, иттрия, лантана, цинка и др.

Препарат в виде раствора 50 мг/мл для внутривенного введения выпускается в ампулах по 5 мл и применяется внутривенно и ингаляционно. Ингаляцию (аэрозоль из 5 мл 5% раствора препарата) применяют в первые сутки (желательно — в первые 30 мин) после поступления плутония в легкие. Затем (спустя 1 сут) переходят на внутривенный путь введения: курсовая (10–20 инъекций) терапия 5 мл 5% раствора через каждые 1–2 дня в течение всего периода циркуляции радионуклида в крови. Раствор пентацина может быть использован также для удаления локального, трудно смываемого радиоактивного загрязнения кожи;

–тримефацин — антидот трансурановых элементов из группы полиаминополиалкилфосфоновых комплексообразователей (гексанатриевая дикальциевая соль диэтилентриаминпентаметилфосфоновой кислоты). Образует прочные комплексы с ионами урана, бериллия, плутония и ускоряет их выведение из организма.

При остром отравлении ураном и бериллием в первый день тримефацин вводят внутривенно однократно в дозе 40 мл 5% раствора, в последующие 2–3 дня дозу снижают до 20 мл в сутки. При поступлении радионуклидов в дыхательные пути препарат применяют как внутривенно, так и ингаляционно (20 мл раствора, время ингаляции 15–20 мин).

АНТИОКСИДАНТЫ (компоненты эндогенного фона радиорезистентности)

Различают следующие антиоксиданты, являющиеся компонентами эндогенного фона радиорезистентности:

–тиолы: восстановленный глутатион, цистеин;

–биогенные амины: серотонин, гистамин, катехоламины, кортикостероиды;

–витамины: аскорбиновая кислота, β-каротин и другие каротинои-

ды, локализованные в липидах биологических мембран;

–фосфолипиды, убихинон, микроэлементы, металлы переменной валентности и др.

16

–a-токоферол — в эксперименте при введении сразу после воздей-

ствия летальных или сублетальных доз облучения способствует существенному увеличению выживаемости (ФИД 1,15–1,20), значи- тельно снижает количество радиационно-индуцированных хромосомных аберраций; аналог α-токоферола — γ-токотриен, также

обладает выраженным противолучевым эффектом;

–инозин (рибоксин) — нуклеозид пурина, предшественник АТФ. Эффективен как радиомитигатор при кратковременном облучении у мышей (ФИД 1,2–1,3). Снижает количество радиационно-инду- цированных хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов че- ловека (ФИД 1,15–1,20);

–синтетические и природные антиоксиданты фенольной природы — фенозан калия, диэкол, феруловая кислота, сезамол и др. Действуют преимущественно как радиопротекторы, меньше — как радиомитигаторы. ФИД колеблется от 1,25 до 1,6;

–генистеин — изофлавон, содержащийся в сое. При введении мы-

шам за 24 ч до облучения в дозе СД95–100/30 защищает (по критерию выживаемости) 97% животных.

АНТРОПОГЕННЫЙ РАДИАЦИОННЫЙ ФОН

Глобальное загрязнение окружающей среды искусственными радионуклидами, образующимися при расщеплении ядер урана и плутония.

Создается за счет источников ИИ, созданных человеком. Одним из таких источников являются глобальные выпадения радионуклидов, накопленных в стратосфере в результате испытаний атомного оружия. Его вклад в настоящее время составляет 1–2% от естественного радиационного фона (0,01–0,02 мЗв/год).

К антропогенным источникам радиации относятся также атомные электростанции. В штатных условиях эксплуатации реакторов АЭС радиоактивные выбросы не приводят к значимому повышению радиационного фона — их вклад в среднюю эффективную дозу составляет 0,1–0,5% от естественного фона.

АПОПТОЗ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ

Генетически запрограммированная форма клеточной гибели, с помощью которой организм «избавляется» от клеток с повреждениями ДНК, биологических мембран и других уникальных структур. Указанные повреждения могут возникать вследствие как прямого действия ИИ, так и токсических эффектов оксирадикалов (гидроксильного, супероксидного, пероксинитрита и др.) и реализуются в виде продукции клетками сигнальных молекул повреждения (фактор некроза опухоли, FAS-лиганд и др.). Внутриклеточные индукторы радиационно-индуцированного апоптоза — неустранимые повреждения ДНК (особенно двунитевые разрывы), высвобожде-

17

ние церамида и цитохрома С в результате нарушения структуры клеточных мембран.

АПТЕЧКИ ДЛЯ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЯХ

Разработаны для персонала предприятий атомной энергетики (АП), для населения районов, прилегающих к этим предприятиям (АН), а также для военнослужащих (АППИ и АППГ).

Аптечка для персонала (АП) содержит радиопротектор экстренного действия (препарат Б-190), препарат для борьбы с основными проявлениями первичной реакции на облучение (латран), средство профилактики накопления радиоактивных изотопов йода в щитовидной железе (калия йодид), средство профилактики накопления в организме радиоактивных изотопов цезия и ускорения их выведения (ферроцин), дезактивирующее средство для удаления радионуклидов с кожных покровов (средство «Защита»).

Аптечка для населения (АН) содержит калия йодид, ферроцин и средство «Защита».

Аптечка первой помощи индивидуальная (АППИ) содержит радиопротектор (препарат Á-190), противорвотное средство (латран), обезболивающее средство (тримепередин), антидот фосфороргани- ческих отравляющих веществ (пеликсим), противобактериальное средство (доксициклин), антисептик (йода спиртовой раствор), а также пакет перевязочный индивидуальный (ППИ), индивидуальный противохимический пакет (ИПП), жгут кровоостанавливающий, гемостатическое средство (гемостоп) и таблетки для обеззараживания воды.

Аптечка первой помощи групповая (АППГ) содержит средство для лечения лучевых и других ожогов (лиоксазин-СП), гемостатическое средство (гемостоп), антисептик (йода спиртовой раствор), антидот продуктов горения (ацизол), противовоспалительное средство (парацетамол), средство для промывания глаз (сульфацетамид), а также пакеты перевязочные, противохимические пакеты, бинты марлевые стерильные, косынку медицинскую и лейкопластырь.

Á

БАЙСОГОЛОВ Григорий Давидович (1921–2003)

Известный советский и российский врач-радиолог, доктор медицинских наук, профессор, крупный ученый в области профпатологии, гематологии и радиационной медицины, лауреат Ленинской премии.

С 1950 г. занимался вопросами клинической радиологии и радиационной медицины. Является одним из первопроходцев в изучении патогенеза, разработке методов диагностики и лечения острой и хро-

18

1Áê = 2,7 × 1011 Êè;

1Êè = 3,7 × 1010 Áê.

БЕРКУТОВ Александр Николаевич (1906–1992)

Видный отечественный военно-полевой хирург, доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, генералмайор медицинской службы.

Одним из первых в нашей стране начал углубленное изучение комбинированных радиационных поражений, клинических особенностей их течения и хирургического лечения. Автор терминов и понятий «комбинированные радиационные поражения (КРП)», «этиологические факторы КРП», «компоненты КРП», «ведущий компо-

19

нент КРП», «синдром взаимного отягощения». Один из авторов классификации КРП по степени тяжести, а также классификации основных компонентов КРП. Внес существенный вклад в систему организации медицинской помощи пораженным с КРП на этапах медицинской эвакуации, разработку принципов их диагностики и лечения.

БЕСПОРОГОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ РАДИАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ

Принятая мировым радиобиологическим сообществом по рекомендации Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) и Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР) гипотеза, согласно которой облучение человека в любой, сколь угодно малой дозе повышает риск (вероятность) возникновения злокачественных новообразований, а у потомства облученных родителей — заболеваний, обусловленных генетическими повреждениями (врожденные пороки развития и др.).

БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЕ (b-излучение)

Излучение, состоящее из электронов и позитронов, возникающее при радиоактивном распаде (β-распаде) атомного ядра. При этом

происходит превращение нейтрона в протон (в этом случае из ядра вылетает электрон) либо протона в нейтрон (из ядра вылетает позитрон). Скорость β-лучей близка к скорости света.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДОЗИМЕТРИЯ

Отрасль клинической радиологии и радиационной медицины, предметом которой является изучение возможности использования биологических реакций организма на радиационное воздействие для его индикации и ориентировочной оценки поглощенной дозы.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДОЗИМЕТРИЯ РАННЯЯ

Метод установления степени тяжести радиационного поражения на основе клинических и лабораторных показателей в первые 5–7 сут после лучевого воздействия на организм.

Для ранней биологической дозиметрии используются клиниче- ские симптомы (проявления первичной реакции на облучение), цитогенетические показатели (хромосомные аберрации в лимфоцитах и клетках костного мозга), гематологические изменения (количество лимфоцитов, нейтрофилов и ретикулоцитов в перифери- ческой крови).

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДОЗИМЕТРИЯ РЕТРОСПЕКТИВНАЯ

Метод оценки поглощенной организмом дозы ионизирующего излу- чения в отдаленный (до 40 лет) период после острого облучения че- ловека.

Наиболее четкие результаты получены для облучения в дозах 1 Гр и выше.

20