Детерминированные эффекты
В основе механизма возникновения детерминированных эффектов после облучения лежит превышение количества погибших клеток над числом вновь образованных. Если ткань жизненно важна и существенно повреждена, то конечным результатом может быть смерть организма. Клинические проявления детерминированных эффектов определяются специфической функцией облученной ткани. Это связано с тем, что наряду с гибелью функциональных клеток органа или ткани, могут быть повреждены сосуды, кровоснабжающие данную ткань, что приведет к вторичному повреждению ткани. Возможно также замещение функциональных клеток фиброзной тканью. Некоторые из детерминированных эффектов могут быть обратимы при условии, что повреждение не слишком тяжелое. Примером таких функциональных эффектов являются:
уменьшение секреции экзо- и эндокринных желез (например, слюнных);
неврологические эффекты (например, изменение ЭЭГ);
сосудистые реакции (например, ранняя эритема или подкожный отек).
К детерминированным эффектам относят:
Опустошение красного костного мозга, проявление лучевой болезни. Клинически значимое подавление кроветворения при остром облучении наблюдается при превышении порогового значения поглощенной дозы 0,15 Гр. При протяженном облучении в течение многих лет порог мощности дозы превышает 0,4 Гр/год. При остром равномерном облучении однородной группы людей без высококачественного медицинского обслуживания ЛД50 за 60 суток для развития костно-мозгового синдрома составляет примерно 3–5 Гр.
Нарушение репродуктивной функции. Порог для временной стерильности мужчины при однократном облучении семенников составляет около 0,15 Гр. В условиях протяженного облучения порог мощности дозы составляет примерно 0,4 Гр/год. Соответствующие значения для постоянной стерильности составляют от 3,5 до 6 Гр и 2 Гр/год. Порог для постоянной стерильности женщины при остром облучении находится в интервале от 2,5 до 6 Гр, причем с возрастом женщины чувствительность увеличивается. При протяженном облучении в течение многих лет пороговая мощность дозы превышает 0,2 Гр/год.
Лучевая катаракта. Помутнение хрусталика, вызванное облучением, можно отличить от катаракты, вызванной другими причинами, только на ранних стадиях. На поздних стадиях определить причину развития катаракты уже невозможно. Рисунок 3–3 иллюстрирует схему помутнения хрусталика после действия радиации. Поддерживает функцию хрусталика прозрачный слой эпителиальных клеток на внутренней стороне капсулы, который медленно смещается в радиальном направлении к центру за счет деление клеток на периферии (экваторе) хрусталика. Именно эти клетки особенно чувствительны к радиации. По неизвестным еще причинам, поврежденные клетки мигрируют к тылу хрусталика. Они поглощают световые лучи, что приводит к помутнению.
При остром воздействии излучений с малой ЛПЭ порог для помутнения хрусталика, достаточного для ослабления зрения, лежит в диапазоне от 2 до 10 Гр (рис. 3–4). Для излучений с большой ЛПЭ (в частности, нейтронов) порог поглощенной дозы в 2–3 раза ниже. При протяженном многолетнем облучении порог мощности дозы выше 0,15 Гр/год. Первые клинические проявления развиваются спустя 4–13 лет. Длительность латентного периода увеличивается с возрастом облученного.
Неопухолевые формы поражения кожи:
лучевой дерматит;
изменения пигментации;
уплотнение и атрофия эпидермиса, атрофия или фиброз дермы;
хроническое изъязвление;
дисфункция потовых и сальных желез;
повышенная чувствительность кожи к травме;
поседение и выпадение волос.
На
рисунке 3-5 изображена зависимость между
поглощенной дозой и значительной
эпиляцией волос (2/3 поверхности головы).
Как видно из иллюстрации, при дозе менее
1 Гр потеря волос незначительная. При
дозах более 5 Гр эффект не выражен, так
как эти дозы являются летальными.
Сокращение продолжительности жизни. В качестве порога для этого эффекта у млекопитающих называют дозу 0,04 Гр. По расчетам, при облучении человека в больших дозах сокращение продолжительности жизни составит 1– 15 сут на каждую 0,01 Гр при однократном облучении. Показано, что сокращение продолжительности жизни у облученных в малых дозах групп людей связано с избыточной смертностью от вызванных облучением опухолей, лейкозов; т. е. это сокращение продолжительности жизни вследствие развития стохастических эффектов. В то же время считают (НКДАР ООН, 1982 г.), что облучение в дозах до 0,01 Гр в неделю не вызывает поддающегося обнаружению неспецифического сокращения продолжительности жизни.
Суммарная зависимость детерминированных эффектов от дозы облучения показана в таблице 3-5.
Таблица 3-5