12. ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДАЛЕННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ
В настоящее время в атомной промышленности в связи с высокой механизацией и автоматизацией труда, улучшением охраны труда и техники безопасности острые радиационные воздействия практически не встречаются (за исключением чрезвычайно редких ситуаций).
Одной из особенностей биологического действия различных видов ионизирующих излучений на организм является возникновение отдаленных последствий поражения. За последние двадцать лет как в отечественной, так и в зарубежной литературе публикуется много исследований по отдаленным последствиям поражений, вызванных внешним облучением и радиоактивными веществами.
Проблема отдаленных последствий биологического действия ионизирующего излучения привлекает внимание не только экспериментаторов, но и клиницистов. Это обусловлено тем, что радиационный фактор стал широко внедряться в различные сферы производственной деятельности человека. Кроме того, установлен весьма низкий уровень доз для некоторых видов отдаленных эффектов*.
* МКРЗ базируется на представлении о беспороговости основных эффектов облучения, а также возникновения отдаленных генетических и соматических последствий.
Считают, что факторы окружающей среды в результате своего вредного действия могут вызвать около 80% случаев рака у человека. За счет природного фона индуцируется около 0,7% опухолей различной локализации, а лейкемий, опухолей легких и костей — 2,8; 3,0 и 3,7% соответственно [77]. Эти данные показывают, что вклад природного фона радиации в смертность населения от злокачественных опухолей незначителен по сравнению с воздействием других факторов.
Отдаленные последствия лучевых поражений могут возникнуть как в результате однократного воздействия рентгеновского и γ-излучений, нейтронов, протонов при однократном поступлении радиоактивных веществ, так и в результате хронического воздействия радионуклидов или облучения в малых дозах.
Некоторые авторы считают, что при воздействии ионизирующего излучения в малой дозе могут наблюдаться так называемые сверхлинейные эффекты [59]. При действии ионизирующего излучения на клетки наблюдаются киллирующие (летальные) и мутагенные (канцерогенные) эффекты; яри этом чем выше доза, тем сильнее киллирующий эффект и тем меньше канцерогенный, и наоборот. С уменьшением дозы возрастает продолжительность жизни животных, что способствует развитию и проявлению опухолевой реакции, длительный латентный период которой при малой дозе коррелирует с естественной продолжительностью жизни.
С увеличением возраста меняется внутренняя среда организма как результат накопления «поломок» на разных структурных уровнях организма под действием различных экзогенных и эндогенных факторов. Изменения во внутренней среде могут способствовать развитию опухолей под влиянием малых доз ионизирующего излучения.
Известно, что целый ряд радиоактивных веществ, поступив в организм, могут длительное время задерживаться в нем и являться источниками постоянного облучения (U, Ra, Th, Sr и др.). В отдаленные сроки после поражения радионуклид либо вовсе не выделяется из организма, либо выделяется в очень незначительных количествах. Естественно, такое длительное пребывание радиоактивного вещества в организме в некоторых случаях может привести к возникновению определенных патологических изменений. Об этом свидетельствуют экспериментальные исследования на животных и наблюдения над людьми, подвергшимися воздействию ионизирующего излучения в связи со взрывом бомб в Хиросиме и Нагасаки [61]. Отдаленные последствия могут возникнуть у людей, перенесших острое лучевое поражение в результате тотального или локального воздействия. В отдельных случаях отдаленные эффекты возникают на фоне клинического здоровья, когда существует несоответствие между показателями периферической крови и аномалиями костномозгового кроветворения [76, 89].
Скрытое течение процессов при клиническом благополучии способствует развитию отдаленных последствии и связано с совершенством компенсаторных возможностей организма. Истощение компенсаторных резервов ведет к возникновению того или иного вида отдаленных эффектов.
В отдаленные сроки после поражения радиоактивными веществами обнаружено изменение реактивности организма на введение лекарственных веществ и инфекционных факторов. У животных наблюдается повышенная чувствительность к брому, кофеину, стрихнину. Животные, перенесшие лучевую болезнь, обладают меньшей сопротивляемостью к инфекционным заболеваниям, течение которых у таких животных бывает длительным, по сравнению с животными, не подвергавшимися такому воздействию [37].
В. М. Дильман [27] считает, что одним из условий, способствующих развитию рака, является процесс усиления деления клеток. Такое деление может возникнуть как под влиянием специализированных факторов регуляции, например гормонов, так и вследствие сдвига обмена на жировой путь обеспечения энергией. Другим важным фактором, способствующим развитию рака, является возрастное ослабление противоопухолевого иммунитета.
В отдаленные сроки наблюдаются нарушения клеточной кинетики, связанные с митотической гибелью клеток. Если доза облучения невелика, то в тканях наступает репарация повреждений. В настоящее время существуют две школы, изучающие патогенез отдаленных эффектов. Согласно одной из гипотез отдаленные последствия, проявляющиеся через месяцы, годы и десятилетия после воздействия излучений, объясняются в основном повреждением кровеносных сосудов, дегенерацией клеток и тканей, развитием поздних фиброзов соединительной ткани.
По мнению С. А. Acтаповой и др. [130], отдаленные последствия биологического действия 105Sr, 106Ru, 144Ce, 210Ро в дозе соответственно (0,011; 5,92; 5,55 и 0,0185)-104 Бк/г развиваются на фоне отчетливых сосудистых нарушений при значительном сокращении общей площади сосудистого русла на 25—50%, вследствие запустевання мелких вен, капилляров и артериол, нарушений сосудистой регуляции, а также повреждения стенок капилляров, мелких вен и артериол.
Формы отделенных последствий воздействия ионизирующих излучений. Однократное, повторное или длительное лучевое воздействие
Преждевременное старение (общее, местное)
Рис. 12.1. Формы отдаленных последствий воздействия ионизирующих излучений
Другое направление предполагает, что разнообразные отдаленные эффекты, наблюдаемые в различных органах и тканях, можно объяснить нарушением клеточной кинетики. По этой гипотезе острые радиационные эффекты происходят рано в быстро делящихся тканях, а отдаленные эффекты проявляются поздно в медленно пролиферирующих или непролиферирующих тканях [59]. По-видимому, правильно считать, что отдаленные эффекты могут быть обусловлены комбинацией нарушений и повреждений в соединительной ткани, кровеносных сосудах и паренхиматозных органах. На клеточном уровне ионизирующее излучение может выступать в качестве инициирующего фактора, образующего потенциально опухолевые клетки, активирующего фактора, способствующего пролиферации опухолевых клеток, и киллирующего (санирующего) вызывающего гибель нормальных в опухолевых клеток.
Излучение вызывает нарушение клеточного гомостаза и появление потенциально опухолевых клеток [76].
Все виды отдаленных последствий биологического действия ионизирующего излучения делят на опухолевые и неопухолевые формы (рис. 12.1) [130].
