Текст лекции Введение

В настоящее время основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением ионизирующего излучения. В табл. 1 представлены данные (А.Н. Стожаров и соавт., 2002), показывающие ведущую роль медицинского облучения среди антропогенных источников.

Таблица 1

Глобальная индивидуальная эффективная доза (мЗв) в 2000 году

от антропогенных источников

Источник	Глобальная годовая индивидуальная эффективная доза, мЗв	Диапазон или тенденция лучевых нагрузок
Медико-диагностические обследования	0,4	Границы от 0,04 до 1,0 мЗв при самом низком и самом высоком уровнях медицинского обслуживания
Ядерные испытания в атмосфере	0,005	Нагрузка уменьшилась с максимального значения 0,15 в 1963 г она больше в северном и меньше в южном полушарии
Чернобыльская авария	0,002	Нагрузка уменьшилась с максимального значения 0,04 в 1986 г (среднее в северном полушарии), она больше в местностях, близких к месту аварии
Производство атомной энергии	0,0002	Нагрузка увеличилась из-за расширения программы, но уменьшилась благодаря совершенствованию работы

Классификация лучевых поражений

Для лучшего понимания возможных последствий медицинского облучения целесообразно рассмотреть биологические эффекты, вызываемые ионизирующей радиацией.

Биологические эффекты радиационного воздействия определяются поглощенной дозой облучения. По современным данным основные детерминированные эффекты общего облучения представляются следующим образом (табл. 2):

Таблица 2

*Взаимоотношение между дозой и радиационным эффектом при облучении всего тела

Доза	Клинические показатели
0,05 Гр	Отсутствие симптомов и обнаруживаемых эффектов.
0,15 Гр	Возможно наличие хромосомных аберраций; снижение сперматогенеза.
0,5 Гр	Легкая депрессия лейкоцитов и тромбоцитов у небольшого количества пораженных.
1 Гр	Порог дозы для лучевой болезни. Тошнота и рвота у небольшого количества пораженных.
2 Гр	Тошнота и рвота у большинства пораженных; необходимо лечение миелодепрессии.
4 Гр	50% смертельных исходов.
6 Гр	Без лечения смертность приближается к 100%.
10 Гр	Начинают проявляться осложнения желудочно-кишечного синдрома. Предел для успеха лечения.
50 Гр	Доминирует синдром сердечно-сосудистой/центральной нервной систем. Смертность составляет 100% в течение нескольких дней (24-72 часа).

* При облучении всего тела гамма-квантами в течение короткого времени.

В целом, закономерности лучевого поражения организма определяются двумя факторами:

1. Радиочувствительностью тканей, органов и систем, существенных для выживания организма.

2. Величиной поглощенной дозы излучения и ее распределением в пространстве и времени.

Каждый в отдельности и сочетании друг с другом эти факторы определяют преимущественный тип лучевых эффектов (местные или общие), специфику и время проявления (непосредственно после облучения, вскоре после облучения или в отдаленные сроки) и их значимость для организма.

Следует подчеркнуть, что при переходе от изолированной клетки к ткани, к органу и организму все явления усложняются. В механизме стимулирующих и ингибирующих влияний, испытываемых клетками, принимают участие не только локальные факторы, но и регулирующие системы, поддерживающие состояние гомеостаза в организме, а также морфофизиологические факторы (степень кровоснабжения, локализация клеток).

Эти обстоятельства усложняют оценку радиочувствительности тканей, органов и целого организма, но не отвергают принципиального и ведущего значения цитокинетических препаратов, определяющих тип и выраженность лучевых эффектов на всех уровнях биологической организации.

Наилучшее понимание основных проявлений лучевого поражения организма может быть достигнуто сопоставлением их с поглощенной дозой в “критических органах”. Под “критическими органами” понимают жизненно важные органы или системы, первыми выходящие из строя в исследуемом диапазоне доз излучения, что обусловливает гибель организма в определенные сроки после облучения.

Очень важно различать эффекты излучения детерминированные и стохастические.

Эффекты излучения детерминированные – клинически выявляемые вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, в отношении которых предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше – тяжесть эффекта зависит от дозы.

Эффекты излучения стохастические – вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения которых пропорциональна дозе, и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы.

Для целей радиационной защиты, согласно рекомендациям МКРЗ принято допущение, что стохастические эффекты имеют беспороговую линейную зависимость.

К ранним лучевым поражениям относят те, которые возникают в течение первых трех месяцев после облучения, к поздним – позже трех месяцев после окончания лучевого воздействия.

В радиобиологической и клинической практике различают лучевые реакции и лучевые повреждения.

Лучевыми реакциями принято называть такие изменения в тканях, которые последующие 2-3 недели после облучения проходят без специального лечения. Примером может служить эритема кожи.

К лучевым повреждениям относятся органические и функциональные изменения органов и тканей, которые требуют специального лечения.

Медицинское облучение при лучевой терапии

При лучевой терапии злокачественных опухолей поглощенные дозы ионизирующего излучения определяются клиническими показаниями в соответствии с принципами радиационной онкологии и направлены на достижение максимальной избирательности поражения опухолей. Так как дозы при этом используются большие, в отличие от лучевой диагностики, лучевое воздействие на пациентов может сопровождаться нестохастическими (детерминированными эффектами) со стороны здоровых тканей, однако при этом не должна быть превышена их толерантность (см. табл. 3).

Таблица 3

Оценки приблизительных пороговых доз для клинически вредных нестохастических эффектов в различных тканях, основанные на реакциях пациентов на стандартное фракционирование рентгеновского или гамма-облучения

Орган	Повреждения через 5 лет	Доза, вызывающая эффект у 1-5% пациентов, Гр	Площадь поля облучения
Кожа.	Изъязвление, фиброз	55	100 см2
Слизистая рта	То же	60	50 см2
Желудок	Изъязвление	45	100 см2
Тонкая кишка	Изъязвление, сужение канала	45	100 см2
Толстая кишка	То же	45	100 см2
Печень	Печеночная недостаточность	35	Целиком
Почки	Нефросклероз	23	Целиком
Мочевой пузырь	Изъязвление, контрактура	60	Целиком
Семенники	Постоянная стерильность	5 -10	Целиком
Яичники	То же	2 – 3	Целиком
Матка	Некроз, прободение	100	Целиком
Молочная железа у детей	Отсутствие развития	10	5 см2
Молочная железа у взрослых	Атрофия и некроз	50	Целиком
Легкие	Пневмонит, фиброз	40	Доля
Капилляры	Телеангиоэктазия, склероз	50 – 60	-
Сердце	Перикардит, панкардит	40	Целиком
Кости у взрослых	Некроз, переломы	60	10 см2
Хрящ у взрослых	Некроз	60	Целиком
ЦНС (головной мозг)	Некроз	50	Целиком
Спинной мозг	Некроз	50	5 см2
Глаз	Панофтальмит, кровоизлияние	55	Целиком
Хрусталик	Катаракта	5	Целиком
Щитовидная железа	Гипотиреоз	45	-
Мышцы у взрослых	Атрофия	100	Целиком
Костный мозг	Гипоплазия	2	Целиком
Костный мозг	Гипоплазия	20	Локально
Лимфатические узлы	Атрофия	35 – 40	Локально
Лимфатические сосуды	Склероз	50	Локально
Плод	Гибель	2	Целиком