|
Острая лучевая болезнь |
Сейчас в мире накоплено 18000 мегатонн ядерной взрывчатки, что равняется 1 миллиону бомб Хиросимы или 6000 бомб двух мировых войн по количеству взорванных боеприпасов. По расчетам врачей в вероятной мировой войне жертвами будет 2 миллиарда человек.
Не допустить гибели цивилизации на Земле - вот основная линия внешней политики нашего государства и цель всего прогрессивного человечества. На этом пути пока сделан лишь первый шаг, 8 декабря 1987 года подписан договор о запрещении ракет средней и ближней дальности, но ряд стран не подписавших договор продолжает разработку этого вида оружия. Если энергия атома выходит из повиновения, она причиняет неисчислимые бедствия и в мирное время. Примером тому служит случившаяся 29 апреля 1986 года авария на Чернобыльской АЭС. При каких же условиях возникают острые лучевые поражения? 1. При воздействии ИИ в момент ядерного взрыва: доза больше 1 Гр. 2. При выполнении работ на зараженной РВ местности: доза 1 Гр. В зависимости от поглощенной дозы ИИ через 1 час от 20 до 100% пораженных. КЛАССИФИКАЦИЯ ОРП Классифицируются острые радиационные поражения по 1. этиологическому фактору 2. клиническим признакам Классификация острых радиационных поражений по ЭТИОЛОГИЧЕСКОМУ ФАКТОРУ: Различают следующие виды радиационного воздействия: - по виду излучения (гамма-, нейтронное, бета-, альфа- и т. д.); - по локализации источника (внешнее, внутреннее); - по распределению дозы в объеме тела (равномерное, неравномерное, местное); - по распределению дозы во времени (однократное, пролонгированное) Возможно сочетание факторов: - общее однократное равномерное внешнее; - общее пролонгированное внешне; - неравномерное однократное; - сочетание - комбинированное воздействие радиационного воздействия и других поражающих факторов ядерного взрыва( ударной волны. светового излучения) Клинические формы ОЛБ в зависимости от дозы равномерного облучения Доза (Гр.) Клиническая форма Степень тяжести 1 - 10 Костномозговая (типичная) 4 степени тяжести 10 - 20 Кишечная Крайне тяжелая 20 - 80 Токсемическая Крайне тяжелая более 80 Церебральная Крайне тяжелая Варианты ОЛБ, имеющие наибольшее практическое значение при массовых поражениях - ОЛБ от внешнего однократного равномерного облучения; - ОЛБ от внешнего равномерного пролонгированного облучения; - ОЛБ от неравномерного облучения, в том числе от нейтронного; - местные радиационные поражения ОСНОВНЫЕ СИМПТОМЫ И СИНДРОМЫ ОЛБ. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДОЗИМЕТРИЯ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ ОРП. Классическим вариантом ОЛБ, имеющим полный набор симптомов и синдромов, является ОЛБ от общего внешнего относительного равномерного однократного гамма облучения. ОЛБ – вид терапевтической травмы, возникающей при однократном (до 4-х суток) облучения в дозе 100 и более рад, характеризующаяся панцитопенией, полисиндромностью и чекой периодичностью. Классифицируется костномозговая форма ОЛБ от общего, относительно равномерного облучения по степени тяжести и периодам. Классификация типичной формы ОЛБ от внешнего относительно равномерного однократного гамма-нейтронного облучения, от удаленного источника. По степени тяжести Доза (Гр.) Степень тяжести Прогноз 1 – 2 1-ая легкая абсолютно благоприятный 2 – 4 2-ая средняя относительно благоприятный 4 – 6 3-яя тяжелая сомнительный 6 - 10 4-ая крайне тяжелая неблагоприятный По периодам Период Название 1 период первичная реакция 2 период скрытый (мнимого благополучия, латентный) 3 период разгара (выраженных клинических проявлений) 4 период восстановления и отдаленных последствий В период первичной реакции основными симптомами, требующими оказания медицинской помощи начиная с поля воздействия, являются: рвота, гиподинамия, адинамия, острая сердечная и сосудистая недостаточность. Прочие симптомы: боль, субфибрилитет, стойкий дермографизм, гипергидроз, покраснение кожных покровов. Как реакция на сам взрыв может возникнуть психомоторное возбуждение. Выраженность симптомов зависит от степени тяжести ОЛБ. Критерием для диагностики степени тяжести ОЛБ являются: а) анамнез б) показания индивидуальных дозиметров в) биологическая дозиметрия по клиническому признаку – рвоте, ее кратности и времени возникновения после облучения. Рвота 1 степени тяжести 2 степени тяжести 3 степени тяжести 4 степени тяжести Начало после облучения через 2 часа и позже через 1 – 2 часа и позже через 0,5 – 1 час через 2 – 20 мин Кратность однократная повторная многократная неукротимая При исследовании крови обнаруживается нейтрофильный лейкоцитоз, не являющийся диагностическим по степени тяжести. Продолжительность периода первичной реакции по степени тяжести представлена в таблице. Первичная реакция 1 степень 2 степень 3 степень 4 степень Продолжительность нет или до 8 – 10 часов до 1 суток до 2 суток более 2 – 3 суток К началу скрытого периода симптомы поражения исчезают. Отмечается лабильность пульса, АД, плохой сон. Однако именно в этом периоде формируется основной синдром, определяющий прогноз поражения – гематолитическии. Начиная с этого периода показатели лейкоцитопении и лимфоцитопении становятся диагностическими для определения степени тяжести ОЛБ. Это основа биологической дозиметрии раннего периода ОЛБ. Продолжительность скрытого периода в зивисимости от степени тяжести ОЛБ Скрытый период 1 степень 2 степень 3 степень 4 степень Продолжительность 30 суток 17 – 25 суток 8 – 17 суток 6 – 8 суток или периода нет В течение скрытого периода полностью сохраняется трудоспособность. Первыми признаками периода разгара являются: геморрагические проявления, очаги инфекции, повышение температуры тела. В периоде разгара формируются основные синдромы: гематологический, геморрагический, кишечный, инфекционно-токсический, дистрофический, которые формируются на фоне резко выраженной астенизации нервной системы и снижение гормональной активности. Выраженность симптомов зависит от степени тяжести ОЛБ. Первым признаком начала 4-го периода ОЛБ является появление в крови ретикулоцитов, юных лейкоцитов. Выраженность гемолитического синдрома в зависимости от тяжести ОЛБ Период Показатель в 1 мкл 1 степень тяжести 2 степень тяжести 3 степень тяжести 4 степень тяжести скрытый лейкоциты (*109/л) лимфоциты (*109/л) 4 – 3 1 – 0,6 3 – 2 0,6 – 0,3 2 – 0,5 0,3 – 0,1 < 0,5 < 0,1 разгара лейкоциты (*109/л) тромбоциты (*109/л) агранулоцитоз 3 – 1,5 100 – 60 нет 1,5 – 0,5 60 – 30 21 сут. 0,5 – 0,1 30 14 сут. < 0,1 < 20 6 сут. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ. ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ФОРМИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ СИНДРОМОВ И СИМПТОМОВ ОЛБ. По образному выражению Тимофеева – Россовского и в настоящее время не решен радиобиологический парадокс: «крайнее несоответствие между ничтожной величиной поглощенной энергии ИИ и крайней степенью выраженности реакции организма, вплоть до летального исхода». Формирование поражения организма начинается с момента поглощения тканями ИИ. При этом различные клеточные структуры, также как и клетки различно поражаемы. В клетке наиболее радиопоражаемыми являются «плотноупакованные» структуры – ядро и ДНК. Поглощенная энергия ИИ обычно мигрирует к этим центрам. По закону Бергонье – Трибондо (1906 г.), радиопоражаемость клеток пропорциональна их митотической активности и обратно пропорциональна степени дифференцированности. В соответствии с законом радиопоражаемость клеток организма имеет последовательность: лимфоидная ткань, кроветворные клетки костного мозга, эпителий кишечника …, нервная клетка. Биологическое действие ИИ изучается на молекулярном, субклеточном, клеточном, органном, системной и организменном уровнях интеграции. При этом последовательность происходящих процессов примерно следующая: биофизические, радиохимические, биохимические, морфологические, вторичные патофизиологические эффекты. Воздействие ИИ на организм начинается с поглощения энергии излучения тканями. Здесь различают два пути: 1) механизм прямого действия, 2) механизм непрямого (опосредованного) действия. Преобладает механизм прямого действия при дозах излучения 10 и более Грей. При очень больших дозах излучения (50 – 100 Гр) гибель клетки наступает «под лучом» - фотолиз. При несколько меньших дозах – при явлении денатурации и коагуляции белка, а при еще меньших дозах развивается цитолиз (10 Гр). Дозы излучения менее 10 Гр чаще вызывают механизм непрямого действия. Механизм непрямого действия ИИ начинается с поглощения энергии молекулой воды (радиолиз воды) с образованием высоко химически активных продуктов радиолиза: активных радикалов Н+, ОН+, НО2+, Н2О2+, имеющих неспаренный электрон. Образовавшийся при ионизации молекулы воды электрон постепенно теряет энергию и превращается в гидратированный – окруженный зоной поляризованных молекул воды, который диффундируя в тканях повреждает. В основе повреждающего эффекта далее находятся реакции окисления. Причем, чем больше в тканях кислорода, тем активнее протекают процессы окисления («кислородный эффект»). Продукты радиолиза воды – сильные окислители. Они мгновенно вступают в реакции окисления со всеми веществами органической и неорганической природы с образованием их перекисей и неестественных, а потому высокотоксичных для организма, соединений – первичных радиотоксинов: альдегидов, кетонов, фенолов, хинонов, семихинонов, насыщенных жирных кислот, липоперекисей и др. При изучении повреждений на молекулярном уровне найдено, что в клетке наиболее радиопоражаемы нуклеиновые кислоты. Как при механизме прямого действия, так и при опосредованном, через продукты распада воды происходит разрыв спирали ДНК. При облучении нейтронами разрывы в основном бывают двойными, чаще оказываются летальными или дают значительно большее количество мутаций. Восстанавливаются спирали ДНК – сшивками. Обломки соединяются: конец в бок, бок в бок, с неповрежденной молекулой ДНК и т.д. Хромосомные аберрации обнаруживаются сразу после облучения, имеют диагностическое значение и определяют мутагенный эффект. Повреждение молекулы белка в клетке при механизме прямого действия происходит путем разрыва –SH связей. При непрерывном механизме действия –SH группа инактивируется в результате окисления продуктами радиолиза воды. Снижается активность белковых ферментов, активность иммунных и пластических ферментов. Повреждение молекулы липидов при механизме прямого действия происходит путем разрыва цепи с образованием ненасыщенных жирных кислот. При непрямом механизме продукты радиолиза воды с молекулой жира образуют перекисные соединения липидов. Перекиси липидов способны окислять липиды с образованием гидроперикисей. Гидроперекиси (в присутствии ионов металлов переменной валентности) легко образуют ряд активных радикалов, дающих толчок к развитию цепных неуправляемых (т.к. сломана антиоксидантная система) свободнорадикальных реакций окисления с образованием высокотоксичных продуктов. Нарушение молекулы углеводов в клетке сводится к ее разрыву с образованием оксикислот и формальдегида. Повреждающие эффекты на субклеточном уровне определяются в основном разрушением внутриклеточных мембран, состоящих из липопротеидов. Повреждение мембран митохондрий приводит к дефициту АТФ в клетке. Клетка может еще продолжать жизненный цикл, но погибнет в фазе митоза, когда потребуются максимальные энергозатраты. Повреждение рибосом приводит к дефициту пластического материала – белка в клетке, что может закончиться гибелью клетки в синтетическом периоде или в фазе митоза из-за недостатка белка. Повреждение мембран лизосом приводит к выбросу пищеварительных ферментов, способных лизировать клетку. В последние годы репарирующим ферментам склонны приписывать функцию «чистильщиков», лизирующих лишь обломки молекул. При рассмотрении повреждений в клетке обнаруживается нарушение всех основных видов обмена в ней: нуклеинового, белкового, липидного, углеводного. Нарушение белкового обмена проявляется в основном за счет действия эндонуклеаз, протеиназ и гипофиз – адреналовой системы. Синтез белка уменьшается в связи с дефицитом ДНК и РНК. Количество липидов быстро восполняется за счет их выхода из депо. Происходит переключение процессов окисления за счет липидов вследствие угнетения окисления углеводов в цикле Кребса. Нарушение углеводного обмена быстро отражается на проницаемости биологических барьеров, состоящих из гиалуроновой кислоты, повреждаемой не только непосредственно ИИ, но и избыточной гиалуронидазой. Повреждение ядра и митохондрий определяет угнетение ядерного фосфорилирования и окислительного фосфорилирования. При этом активация АТФ-азы еще больше уменьшает содержание АТФ. Наиболее типичным механизмом восстановления поврежденной клетки является «радиационный блок митозов» (задержка деления клетки). За время этого «блока» в клетке восстанавливаются обменные процессы, а затем и ее функция. Процессы репарации начинаются сразу после облучения и формируются одновременно с процессами повреждения. Раньше всего активируются репарирующие ферменты – полимеразы, лигазы, ликвидирующие разрывы спирали ДНК и поврежденных азотистых оснований. Биологическое действие ИИ на органном, системном и организменном уровнях определяется как вторичный патофизиологический эффект. Облучение в дозе, превышающей 100 рад (1 Гр) вызывает в организме стрессовую реакцию, неспецифическая фаза которой проявляется возбуждением центров вегетативной нервной системы («бунт подкорки»), активацией гипофиз-адреналовой системы и преобладанием процессов торможения в коре головного мозга. Эти нейроэндокринные нарушения и определяют клинику периода первичной реакции. Далее формируются основные симптомы периода разгара: гематологический, геморрагический, кишечный, инфекционно-токсический, дистрофический. Эти синдромы формируются на фоне резко выраженной астенизации со стороны нервной системы и гипофункции гипофиз – адреналовой системы. Если организм выживает, то в отдаленных последствиях формируются злокачественные новообразования, лейкозы, раннее старение и гибель, инфекционные осложнения. Патогенетическое обоснование синдромов ОЛБ. Гематологический синдром, определяющий прогноз поражения. В основе его формирования лейко- и лимфоцитопении. Динамика содержания лейкоцитов при ОЛБ 1 – нейтрофильный лейкоцитоз – результат неспецифической реакции стресса:выход лейкоцитов из депо и ускорение их дозревания в костном мозге в ответ на выброс стероидов 2 – лейкоцитопения – результат гибели лейкоцитов от избытка стероидов, миграция лимфоцитов в костный мозг, отсутствие выброса лейкоцитов из костного мозга (радиационный блок митозов). 3 – абортивный подъем – результат дозревания (разрешился радиационный блок митозов) клеток IV – V классов костного мозга и выброс их в сосудистое русло. 4 – лейкоцитопения усугубляется в связи с угнетением кроветворения от инфекционно – токсического синдрома и большинство лейкоцитов в это время заканчивает свой срок жизни и погибает. |