3.2. Детерминированные и стохастические последствия облучения. Медико-биологические последствия аварии на чернобыльской аэс.

В конце XIX столетия были открыты явление радиоактивности и рентгеновское излучение. Применение этих открытий в практике, использования ядерной энергии в мирных и военных целях привело к накоплению знаний о медицинских последствиях облучения. Сюда следует включить наблюдения за 90000 пострадавших в результате бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, наблюдения за больными с анкилозирующим спондилитом, прошедшими курс рентгенотерапии (14000 случаев), наблюдение за пациентами, страдающими грибковыми заболеваниями кожи головы, подвергнутыми также рентгенотерапии (27000 пациентов), наблюдения за гинекологическими больными, прошедшими курс радиотерапии (83000 случаев), наблюдение за пострадавшими после Южно-Уральской катастрофы (28000 человек) и др. Ниже описываются данные о последствиях действия ионизирующей радиации на человека.

Как указывалось выше, в развитии радиационных повреждений можно выделить 4 фазы: три короткие, связанные с нарушениями на молекулярном уровне и четвертая — длинная, в течение которой развиваются изменения на уровне клетки, ткани, органа и организма. В свою очередь, сформировавшиеся на 4-й фазе последствия делятся по времени на ближайшие или ранние и отдаленные или поздние, а по характеру проявления — на детерминированные (ранее обозначаемые как нестохастические), стохастические и генетические.

Ближайшие появляются спустя часы, дни или недели после облучения. Отдаленные — спустя годы или даже десятки лет.

Детерминированные (от латинского — определять) эффекты возникают в организме вскоре после облучения и, следовательно, являются ближайшими.

Стохастические (от латинского — случайный, вероятностный) эффекты — последствия радиационного воздействия возникают в отдаленные сроки после облучения (отдаленные последствия). Они носят вероятностный характер и могут быть обнаружены при длительном наблюдении больших контингентов (когорт) людей.

Генетические эффекты — последствия, связанные с повреждением половых клеток. Они проявляются в последующих поколениях (отдаленные последствия) и носят также вероятностный характер.

Между перечисленными эффектами имеется несколько различий.

Отличительными особенностями проявления биологических последствий является наличие порога для детерминированных эффектов и его отсутствие для стохастических и генетических. Отсюда следует, что риск возникновения детерминированных эффектов может быть сведен к нулю путем снижения дозы облучения ниже пороговых значений. Риск же возникновения стохастических и генетических эффектов не может быть сведен к нулю, но может быть уменьшен снижением дозы облучения.

Тяжесть проявления детерминированных эффектов зависит от индивидуальной дозы, которая была получена пострадавшим в результате облучения.

Дозовая зависимость для стохастических эффектов проявляется не в изменении тяжести заболевания, а в увеличении частоты той или иной патологии. При этом значение имеет не индивидуальная, а коллективная доза облучения на определенную популяцию или когорту лиц.

К настоящему времени известна вероятность заболевания раком при получении человеком поглощенной дозы в 1 Гр. Известно также, что радиационный риск при полном отсутствии облучения равен нулю. Однако мало что известно о действии промежуточных доз, поэтому следует попытаться экстраполировать известные оценки риска при больших дозах облучения на область малых доз.

Малыми дозами для данного вида организмов называют дозы, при которых выявляется обратная реакция объекта по сравнению с реакцией, вызываемой в области поражающего действия этого же вида радиации. Область малых доз лежит, как правило, на 2 порядка ниже LD₅₀ для данного объекта. Так как для человека LD₅₀ лежит в диапазоне 3–5 Гр (среднее значение 4 Гр), область малых доз будет составлять значения поглощенных доз меньше, чем 0,04 Гр.

На рисунке 3-2 показаны три способа упомянутой экстраполяции. В общем случае все возможные виды зависимостей можно условно отнести к одному из трех типов. Первый тип зависимости (1) графически представляет собой прямую; это означает, что вероятность заболевания увеличивается прямо пропорционально дозе облучения. Второй тип зависимости (2) представлен выпуклой кривой и предполагает, что с увеличением дозы вероятность заболевания быстро растет при малых дозах и медленнее при больших. Третий тип зависимости (3) представлен во­гнутой кривой и предполагает, что с увеличением дозы вероятность заболевания возрастает медленнее при малых дозах, чем при больших. Кривая (3) может быть продолжена до пересечения с осью ординат в области положительных эффектов (4), что позволяет предполагать возможность предупреждения малыми дозами онкологических заболеваний. Этот эффект получил название радиационного гормезиса.

В настоящее время общепринятым является допущение о линейной зависимости вероятности заболевания от дозы, т. е. зависимости типа (1).