Лучевая болезнь представляет собой сложный комплекс симптомов, обусловленный воздействием на организм ионизирующих излучений и выражающийся по преимуществу в изменениях тканей внутренней среды организма, особенно системы крови и кровотворных органов.

Различают несколько видов ионизирующих излучений: корпускулярное излучение a- и ß- частицы) и электромагнитное излучение (y- лучи и рентгеновы лучи, а также нейтроны).

Указанные виды излучений отличаются различной глубиной проникновения в ткани и плотностью ионизации. При этом наибольшая проникающая способность присуща у- излучениям, а наибольшая плотность ионизации имеет место при воздействии а- частиц.

Лучевая болезнь может возникать в результате воздействия радиаций от внешних источников излучения (у- лучи, рентгеновы лучи, нейтроны), а также при попадании радиоактивных веществ в организм (так называемое внутреннее облучение). В последнем случае по преимуществу воздействуют а- и ß- излучатели.

Тяжесть лучевой болезни различна в зависимости от доз проникающей радиации. По литературным данным, при общем рентгеновском облучении в дозах 100—200 г возникают легкие степени болезни, при дозах 200—300 г — средние, а при дозах 300—500 г — тяжелые степени. Дозы свыше 500 г обозначаются как очень большие, часто смертельные. Дозы в 1000 г являются безусловно смертельными.

Огромную роль в отношении степени поражения играет вид животного, а также индивидуальные свойства организма.

В развитии заболевания большое значение имеет различная чувствительность к проникающей радиации различных тканей и органов. Эту чувствительность можно расположить в такой последовательности: органы кровотворения и половые железы — наивысшая чувствительность, эпителий пищеварительного тракта, кожа — высокая чувствительность; прочие органы и ткани: печень, почки, центральная нервная система, мышечная ткань обладают средней чувствительностью, т. е. относительной устойчивостью.

Биологическое действие проникающей радиации связано с нарушением элементарных биохимических процессов, обусловливающих такие жизненно важные функции, как обмен веществ и размножение клеток. При этом важное патогенное значение имеет ионизация молекул воды, составляющей важнейшую часть живых организмов; это приводит к образованию продуктов, необычных для тканей внутренней среды (ОН, НО₂, Н, Н₂О₂), являющихся реактивно способными радикалами и сильными окислителями.

Особенно большое значение получает фактор денатурации ряда ферментных систем, в частности сульфгидрильных окислительных ферментов, а также ферментов нуклеинового обмена, органически связанных с жизнедеятельностью клеток и их размножением. Напряженная ферментативная деятельность клетки в период ее митоза в указанных условиях прекращается, сама клетка быстро разрушается. Инактивация и денатурация ферментных систем клеток и внутренней среды организма не могут не сказаться на нормальной интеро- и экстерорецепции, секреторной, моторной и трофической функциях, не говоря о потенциалах клеточной регенерации и митотической активности, приходящих в упадок.

Таким образом, в основе лучевой болезни лежит не столько повреждение какого-то жизненно важного органа или системы, сколько дезорганизация того элементарного биологического устройства, которое имеется вообще в клетках и в «функциональных белках» тела, представляющих собой наиболее простые формы жизнедеятельности.

Клиническое течение лучевой болезни имеет несколько периодов: начальный, скрытый, разгар болезни, завершение ее (выздоровление, смерть, инвалидность).

Начальный период клинически выражается в общем недомогании, тошноте, рвоте, падении кровяного давления. При очень больших дозах начальная реакция может возникать уже через несколько часов и носить характер смертельного шока. Однако даже при больших дозах смерть почти всегда бывает отсроченной на несколько дней или, чаще, недель.

В скрытом периоде отсутствуют какие-либо видимые расстройства (субъективные и объективные) или же они минимальны. Скрытый период тем короче, чем больше доза. Но и в смертных случаях он может оказаться длительным, доходя до 15—30 дней.

Разгар болезни характеризуется более или менее тяжелыми общими явлениями, лихорадкой, похуданием (лучевая кахексия), желудочно-кишечными расстройствами, обезвоживанием, нервно-психическими явлениями.

Патологическая анатомия. Кожные покровы претерпевают различные изменения в зависимости от мощности дозы излучения, продолжительности ее действия и чувствительности различных областей тела, а также положения тела в пространстве в отношении объекта излучения и т. п. Большое значение имеет род излучения. Кроме того, при атомных взрывах особое значение приобретает световой (ожоговый) фактор, а также факторы механические.

Изменения кожи на месте действия излучения носят характер различных эритем, пузырей, переходящих часто в гангрену и длительно не заживающие язвы с более или менее глубокими расстройствами чувствительности и кровообращения. При значительных дистанциях от источника излучения, например 1000—1500 м, изменения кожи могут выражаться лишь в нарушении пигментообразования. При близких дистанциях наступает депигментация (инактивирование ферментов, образующих меланин); при далеких дистанциях возникают поля гиперпигментации, особенно на участках прямого падения излучений.

Очень характерно выпадение волос, в первую очередь на висках. Выпадение волос происходит в различных областях тела с различной интенсивностью. Наблюдаются также кровоизлияния в кожу.

Центральная и периферическая нервная система изучалась рядом авторов. Отмечают кровоизлияния в мягкие оболочки, в вещество мозга, а также дегенеративные изменения нервных клеток и волокон, особенно в подкорковых узлах, в стволе, а также в узлах вегетативной нервной системы (Н. Е. Ярыгин и Г. М. Николаев). Подробный архитектонический анализ поражений центральной нервной системы дается в монографии А. Д. Зурабашвили и Б. Р. Нанейшвили (1956).

Значительные изменения обнаружены в терминальных ветвлениях и в концевых аппаратах рецепторов и эффекторов различных органов тела (сердце, мускулатура). Пролиферативные процессы со стороны глиальных клеток отсутствуют.

В пищеварительном тракте всегда возникают значительные изменения. В общем они сводятся к проявлениям геморрагического диатеза, к некробиотическим процессам со стороны покровного и железистого эпителия и к вторичной аутоинфекции.

Явления геморрагического диатеза выражаются в повсеместных кровоизлияниях (рот, зев, желудок, кишечник, особенно толстая кишка). Кровоизлияния могут быть массивными и сопровождаться не только деструкцией стенки кишки, но и выходом крови в ее просвет (мелена). В связи с кровоизлияниями возникают изъязвления, например в области лимфатического аппарата; отдельные язвы проникают в глубину стенки, могут вызывать перфорации и перитонит. Клинически отмечается понос, иногда с кровью. Обычная секреция угасает. Всасывательная способность кишечника резко падает.

Эти функциональные расстройства со стороны желудочно-кишечного тракта развиваются на фоне массовой гибели покровного и железистого эпителия, что в значительной мере связано с подавлением его митотической активности, выраженной в норме очень ярко.

Изъязвлениям способствует также массовая гибель лимфоидных клеток, населяющих ретикулярную ткань слизистой оболочки, ее солитарных фолликулов и пейеровых бляшек.

В связи с некрозами, а главное, с катастрофическим падением естественного иммунитета человека в отношении его собственной микрофлоры, населяющей рот, кишечник, выступают на видное место аутоинфекционные процессы, выражающиеся в стихийном размножении разнообразных бактерий как в омертвевшем субстрате, так и по ходу отводящих сосудов.

Такова основа язвенных, гнилостных стоматитов, глосситов, энтероколитов при лучевой болезни.

Особенно интенсивные изменения пищеварительного тракта бывают при прямом попадании в него радиоактивных веществ (через рот).

Изменения системы крови и кровотворных органов составляют важнейшее звено в общей цепи функциональных расстройств. Эти изменения отражают роковые сдвиги в обменных и ферментативных реакциях организма.

Действие излучения на кровь и органы кровотворения на фоне высокой чувствительности клеток крови и костного мозга, особенно к у- лучам, создает у пораженных радиоактивными веществами настоящий кризис кровотворения.

В конечном итоге этот кризис выражается в панцитопении, т. е. в угасании деятельности всех ростков форменных элементов крови, белого, красного ряда и тромбоцитов.

Анемия, как правило, является нормохромной, т. е. падение числа эритроцитов идет параллельно с уменьшением содержания гемоглобина. Лишь в случаях значительного обезвоживания организма (понос, рвота) количество эритроцитов остается нормальным или возрастает.

Наблюдается также нормохромная и гиперхромная макроцитарная анемия. Но это чаще всего связано с повторными воздействиями ионизирующего излучения или с наличием особых факторов обмена и питания, не имеющих отношения к лучевой болезни.

Наблюдаются также гемолитические явления, отражением чего может быть желтуха, гемосидероз селезенки, лимфатических узлов.

Лейкопения, которая развивается вслед за первичным лейкоцитозом, представляет собой очень типичный симптом болезни. Нарастает как лимфопения, так и нейтропения. Общее количество лейкоцитов падает в тяжелых случаях до 300—500 в 1 мм³ и ниже. Количество эозинофилов и базофилов бывает непостоянным. Нередко наступает эозинофилия и моноцитоз, особенно в поздние периоды болезни. Количество тромбоцитов падает до четырехзначных чисел, что имеет известное отношение к возникновению геморрагического диатеза.

Бросаются в глаза изменения клеток крови в виде пикноза или разрыва ядер лейкоцитов, вакуолизации их протоплазмы; в лимфоцитах увеличиваются двоякопреломляющие липоидные гранулы, а в нейтрофилах — токсическая зернистость.

Состоянию крови соответствует состояние кровотворных органов. Уже через 2—3 дня после облучения наблюдаются значительные деструктивные изменения клеток костного мозга, а также появление в нем большого количества плазматических клеток; позднее и на протяжении ряда недель отмечается гиперплазия ретикулярных клеток (отличающихся большой стойкостью) как предпосылка к возобновлению кровотворения. Спустя 2—3 месяца после облучения отмечаются обычно нормальные миелограммы. Характерными деталями в разгар болезни являются очаги некроза костного мозга, пропитывание запустевающей стромы его серознофибринозным выпотом. При достаточно интенсивных облучениях картины распада клеток костного мозга сочетаются с картинами извращенной и неполноценной регенерации. В костном веществе отмечают явления рассасывания с последующим периодом атипического костеобразования (Н. А. Краевский), растягивающимся на длительные сроки.

Лимфатические узлы и вся лимфаденоидная ткань, заложенная в различных внутренних органах (желудочно-кишечный тракт, селезенка, носоглотка, миндалины), претерпевают еще в начале болезни глубокие деструктивные изменения за счет гибели лимфоцитов. В итоге этих изменений обнажается как бы опустошенная ретикулярная сетка, а фолликулы и их зародышевые центры почти полностью исчезают.

Все это приводит к значительному уменьшению размеров лимфатических узлов, селезенки, чему способствует и уменьшение их кровенаполнения. Изменения в составе клеток, наступающие через несколько недель, заключаются в появлении плазматических, моноцитоидных, а также гигантских клеток различных размеров. Источником пролиферации этих клеток является ретикулярная ткань.

По ходу пищеварительного тракта указанные изменения лимфаденоидного аппарата часто сочетаются с нарушением внешних барьеров, т. е. с потерей эпителиального покрова, с изъязвлениями и вторичной инфекцией; этому способствуют кровоизлияния. В итоге развиваются аутоинфекционные процессы, некротическая ангина и т. п.

Нужно заметить, что изменения в системе крови и кровотворных органов, включая биохимию крови, как-то: нарушение синтеза фибриногена, общие сдвиги в составе белковых фракций и т. п., подвержены очень большим индивидуальным и видовым колебаниям. Человек по степени поражения занимает здесь одно из первых мест. Однако и у человека при различных условиях облучения результаты могут значительно варьировать. Кроме того, в кровь поступают из поврежденных тканей многочисленные токсические продукты: гистаминоподобные вещества, адениловые соединения, пептоны.

Физиологические механизмы, лежащие в основе количественных и качественных изменений крови и кровотворных органов, рисуются в следующем виде.

Первоначальный лейкоцитоз является, по-видимому, перераспределительным и возникает в системе органов кровотворения и в органах тела за счет готовых, ранее созревших элементов. Вазомоторный механизм такого перераспределения имеет общую основу с лихорадочной реакцией, возникающей в это же время, и по существу своему близок к механизмам, имеющим место при инфекциях, обычных ожогах тела.

Падение количества форменных элементов крови, как и деструктивные изменения, обусловлено, с одной стороны, воздействием лучистой энергии на эти элементы, а с другой — прекращением новообразования клеток крови в силу такого же воздействия излучения на кровотворные ткани и значительного связывания ими, особенно костной тканью, излучающих частиц. Со 2—5-го дня после облучения в организме циркулируют только ранее созревшие формы белых и красных телец, продолжительность жизни которых в периферической крови колеблется, как известно, от нескольких часов (лимфоциты и нейтрофилы) до нескольких недель (эритроциты). Очевидно, что в условиях облучения соответствующие сроки укорачиваются и судьба кровотворения зависит от степени повреждения костного мозга и лимфатических узлов, т. е. от продолжительности периода угнетения кровотворения.

Гистологические исследования органов кровотворения умерших спустя несколько недель и месяцев после облучения обнаруживают принципиальную способность этих органов к кровотворению, выражающуюся в сохранности ретикулярной ткани, т. е. морфологической основы кровотворения. Ретикулярные клетки обособляются и гиперплазируются, несмотря на тяжелое и даже предагональное состояние заболевших. Однако такая гиперплазия в течение какого-то, иногда длительного, срока не сопровождается нормальной дифференцировкой клеточных элементов в направлении обычных клеток крови (дефект созревания); это часто и лежит в основе поздних смертей спустя, например, несколько месяцев после поражения.

Гиперпластические процессы бывают оживленными и в лимфатических узлах, что сопровождается очень заметным их увеличением.

Особую форму оживления также процессов представляют типичные лейкозы, заметно участившиеся, например, в ряде городов Японии после взрыва атомных бомб в 1945 г.

Учащение лейкозов отмечено также среди больных, подвергавшихся лечению рентгеновыми лучами по поводу различных заболеваний. Это следует сопоставить с частотой развития симптомов лучевой болезни при лечении рентгеновыми и радиевыми лучами, особенно у больных раком матки и молочных желез. По данным Б. Г. Михайловского, симптомы лучевой болезни у таких больных наблюдались в 35—40%.

Общей основой нарушения кровотворения при лучевой болезни является расстройство обменных и ферментативных процессов, регулирующих кровотворение. Эти расстройства в сущности не специфичны для лучевой болезни и наблюдаются при различных интоксикациях. Разительное сходство с лучевой болезнью можно наблюдать, например, при алиментарной алейкии, связанной с потреблением в пищу перезимовавших под снегом злаков, при лекарственных алейкиях (пирамидон, сульфаниламиды), при некоторых видах сепсиса.

Все это говорит о том, что механизм и сущность лучевой болезни в отношении расстройства кровотворения и вытекающих отсюда последствий (геморрагический диатез, некротическая ангина и т. п.) в принципе не отличаются от аналогичного механизма и сущности остроапластических и агранулоцитарных синдромов другого происхождения.

Цитологические и, в частности, кариологические изменения также не строго специфичны и наблюдаются при воздействии на организм различных кариокластических ядов, например NH₂, колхицина (подавляет митозы).

Органы дыхания часто бывают местом кровоизлияний, язвенных некротических и аутоинфекционных процессов, особенно в легких (некротизирующие очаговые изменения).

Половые железы принадлежат к числу рано и сильно реагирующих органов. Изменения их сводятся к гибели герминативных элементов (яйцеклеток, спермий), к угасанию овуляционно-менструального цикла и сперматогенеза. Стерилизация, иногда на протяжении ряда лет, наступает у мужчин при меньших дозах излучения, чем у женщин.

При гистологическом исследовании яичек обнаруживают почти полную гибель клеток канальцев, гиалинизацию их мембран и относительную сохранность клеток Сертоли. В просветах канальцев часто формируются гигантские клетки. Клетки интерстициальной железы могут не подвергаться особым изменениям.

Изменения почек сравнительно незначительны и особой роли в картине болезни или среди причин смерти при внешнем облучении не играют. Существенные изменения в почках наступают обычно в результате длительного выделения некоторых радиоактивных веществ с мочой.

Железы внутренней секреции относятся к числу сравнительно резистентных органов, так же как и некоторые ткани, например гладкая и поперечнополосатая мускулатура, нервные волокна.

Исключение составляют надпочечники, в которых отмечается деструкция клеток коры и отек стромы. Описывается также атрофия надпочечников в поздних случаях смерти. Количество холестерина, определяющее гормональную активность коры, значительно снижается, что некоторыми авторами рассматривается как «стадия истощения» в развитии «общего адаптационного синдрома», или так называемой «реакции тревоги» [Селье (Selye)].

Теория Селье усматривает в гиперфункции коры надпочечников важнейший гормональный фактор (выделение стероидных гормонов) при выравнивании организмом тех или иных катастрофических состояний, связанных с внешними воздействиями пусковым механизмом, по мнению Селье, здесь является адренокортикотропный гормон гипофиза.

Указывается на появление в передней доле гипофиза «клеток кастрации» (вакуолизированных базофилов), что отражает, по-видимому, состояние половых желез.

Причиной смерти при лучевой болезни может быть шок (смерть в первые дни после излучения), что бывает, однако, не часто.

Важнейшими причинами смерти являются: кровоизлияния в жизненно важные органы, например в головной мозг (не часто), внутренние кровотечения, особенно в желудочно-кишечный тракт, аутоинфекции типа некротизирующей пневмонии, гангренозной ангины с отеком гортани, септицемии. В отдельных случаях смерть наступает вследствие перфоративного перитонита.

Бактериемия и аутоинфекционные процессы возникают, как правило, по ходу болезни, особенно в тяжелых случаях. В очень острых случаях бактериемия не имеет места. Она отражает, следовательно, те глубокие сдвиги в обмене, кровотворении и иммунитете, которые связаны с описанными выше изменениями тканей и органов тела.

Лучевая болезнь может быть хронической, а именно при длительном воздействии на организм малых доз радиоактивных веществ или в результате острого поражения, оставившего стойкие изменения в организме, длительно исключающие возможность полной регенерации, например кровотворной системы. В отдельных случаях регенераторные процессы угасают, приводя к тем или иным формам апластической анемии (см. выше). Хронические поражения часто связаны с «залежами» радиоактивных веществ, особенно в костях, печени, селезенке. В связи с длительным воздействием таких веществ в костях наблюдается развитие злокачественных новообразований. Гиперпластические процессы в ретикулярной основе кровотворных органов могут также вызывать картины лейкоза.

Особенно демонстративны опыты с введением таких радиоактивных веществ, как Sr⁹⁰ (радиоизотоп стронция), который, будучи введен (крысам, кроликам, собакам) в достаточной, но не смертельной дозе, излюбленно откладывается в костях на границах эпифизов с диафизами, а спустя 4—5 месяцев вызывает рост типичной остеогенной саркомы с последующим метастазированием в легкие и другие органы.

Бластомогенное действие радиоактивных веществ зависит от типа распределения их в организме, способа введения, вида и жесткости излучения, фактического полупериода и дозы (В. Н. Стрельцова и Ю. И. Москалев). К остеотропным радиоизотопам относится стронций, радий, барий, к гепатотропным — церий, лантан, прометей. Равномерно распределяются цезий, полоний, рутений. Последний (так же как ниобий, цезий) вовсе не вызывает опухолей костей в противоположность стронцию, чрезвычайно бластомогенному (кости). Опухоли молочных желез, как и лейкозы, могут вызываться всеми излучателями.

За последние годы большое внимание уделяется бластомогенному действию естественного радиоактивного элемента тория, получившего под названием торотраста (двуокись коллоидного тория) широкое распространение в клинической рентгенологии. Обладая периодом полураспада, превышающим во много раз человеческую жизнь, торотраст вызывает не только злокачественные новообразования в месте его введения (обычно спустя 10—20 и более лет), но и общие явления в виде анемии, тромбопении, цирроза печени, атрофии лимфаденоидной ткани и т. п. (Лакассань). Нередко спустя годы после облучения развивается помутнение хрусталика глаза (катаракта).

До сих пор речь шла о лучевой болезни в чистом ее виде, как это имеет место при воздействии на организм ионизирующего излучения. Однако необходимо учитывать тот факт, что атомная энергия, использованная в виде атомных бомб, обладает не только биологическим действием, но и мощным механическим, а именно взрывным действием, а также мощным световым фактором, причиняющим тяжелые ожоги тела. Таким образом, взрыв атомной бомбы несет в себе три патогенных фактора: аэродинамический (взрывная волна), световой (тепловой) и биологический (проникающая радиация в виде потока нейтронов, жестких и мягких у- излучений и ß- частиц). Световые излучения причиняют на большой дистанции (до нескольких километров) тяжелые ожоги тела.

Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины. Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован... Читать далее...