Лучевая болезнь - заболевание, развивающееся в результате действия ионизирующего излучения в дозах, которые превышают допустимые значения.
Влияние естественной радиации избежать нельзя. Она приходит из космического пространства, а радиоактивные элементы входят в состав Земли. Человек также в некоторой степени «радиоактивен», поскольку радиоактивные изотопы ряда элементов (уран, плутоний, радий, технеций, берклий, полоний, торий, кобальт, цезий и др.) в следовых количествах присутствуют в его тканях. Примерно 2/3 дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом. Небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под воздействием космической радиации.
Основной риск подвергнуться радиоактивному облучению и заболеть лучевой болезнью стал возможен после открытия радиоактивности и возможности применения энергии распада ядер ряда элементов в производственной деятельности человека (ядерные реакторы для получения электроэнергии, двигатели на ядерном топливе), а также как оружие массового поражения в виде атомной бомбы. В настоящее время уже более 40 государств имеют собственную атомную промышленность, атомные электростанции, подвижные, судовые, научно-исследовательские и другие ядерные энергетические установки, что соответственно повышает риски поражающего действия ионизирующей радиации на человека и животных.
На территории России радиационное неблагополучие определяется на площади приблизительно в 1 млн кв.км с числом проживающих людей около 10 млн человек. В результате неисправности аппаратуры, ошибок персонала и нарушения технологии по открытым данным ВОЗ и МАГАТЭ (международное агентство по атомной энергии) в мире происходит ежегодно 10-12 случаев повышенного облучения от различных источников ионизирующего излучения, которое в 1-2 случаях приводит к развитию острой лучевой болезни.
Различные органы и ткани человека отличаются по чувствительности к действию ионизирующего излучения. Наиболее радиочувствительными органами являются яичники, семенники, костный мозг и хрусталики глаз.
Острая лучевая болезнь представляет собой нозологическую форму, характеризующуюся совокупностью поражений ряда органов и тканей, в результате чего формируются основные клинические синдромы заболевания: костномозговой, кишечный, церебральный, а также их сочетания тли переходные формы. Лучевая болезнь от внешнего облучения возникает в результате кратковременного (мгновенного или в течение нескольких часов, суток) воздействия на все органы и ткани организма или большую их часть гамма или нейтронного излучения в дозе, превышающей 1 Грэй (Гр). Грэй - единица измерения поглощенной дозы излучения в системе СИ. Поглощенная доза будет равна 1 Гр если в результате ионизирующего облучения любое вещество получит 1 Джоуль энергии на 1 килограмм массы этого вещества (например, тканей человека).
Существует зависимость между полученной дозы и клиническими проявлениями.
Небольшие клинические и гематологические проявления, которые регистрируются после облучения в дозе 1 Гр, обозначают как острую лучевую реакцию. При дозах 0,5-0,75 Гр, в раннем периоде могут наблюдаться слабость, преходящие проявления нейроциркуляторной дистонии, иногда тошнота, а через 6-7 недель после острого облучения может быть обнаружено снижение до нижних границ числа нейтрофилов и тромбоцитов.
Если при контакте с источником ионизирующего излучения набирается большая часть дозы, в течение 10 дней, то процесс приобретает подострое течение.
Если доза, приводящая к развитию поражения, накапливается в течение нескольких месяцев и более длительного периода времени, говорят о хронической лучевой болезни.
Симптомы
В зависимости от дозы облучения в клинике острой лучевой болезни преобладают проявления костномозгового, кишечного или церебрального синдромов. В соответствии с этим выделяют различные клинические формы острой лучевой болезни.
При облучении в дозах от 1 до 10 Гр формируется костномозговая форма острой лучевой болезни, которую называют «типичной», поскольку именно при ней наиболее ярко проявляются особенности патогенеза и течения острой лучевой болезни. Развивающийся патологический процесс в данном случае определяется, прежде всего, поражением кроветворной ткани, проявляющимся инфекционными осложнениями, кровоточивостью и анемией.
При облучении в дозах от 10 до 20 Гр клиническую симптоматику будут определять процессы, протекающие в эпителии тонкого кишечника - развивается кишечная форма острой лучевой болезни.
Радиационное воздействие в дозах от 20 до 50 Гр приводит к формированию токсемической формы острой лучевой болезни, характеризующейся массивным поражением практически всех паренхиматозных органов и развивающейся вследствие этого токсемией.
При облучении организма в дозах свыше 50 Гр на первый план выходит поражение центральной нервной системы, что и послужило основанием для того, чтобы назвать данный вариант лучевой патологии церебральной формой острой лучевой болезни.
Костномозговая форма острой лучевой болезни протекает в несколько периодов - начальный период (период первичной реакции на облучение), скрытый период (период мнимого благополучия), разгар болезни, период восстановления.
Клиническая картина начального периода характеризуется комплексом диспепсических проявлений - отсутствием аппетита, тошнотой, рвотой, диареей и дискинезией кишечника. Проявляются также нейромоторные реакции - быстрая утомляемость, апатия, общая слабость, а также нейрососудистые - потливость, гипертермия, падение артериального давления, головокружение и головная боль. Возможны также местные реакции кожи и слизистых оболочек в виде их гиперемии, зуда и жжения.
Перечисленный выше симптомокомплекс наблюдается только при облучении в дозах, близких к абсолютно смертельным (порядка 8-10 Гр). Наиболее низок дозовый порог (0,5- 1,0 Гр) для возникновения анорексии, тошноты и рвоты, слабость и повышенная утомляемость типичны при облучении в дозах 1-2 Гр, головная боль и диарея наблюдается при дозе 4-6 Гр, головокружение - при дозе 6-8 Гр, а гипертермия появляется при облучении в дозе свыше 8-10 Гр.
В скрытом периоде жалобы могут отсутствовать или выражены незначительно. Он продолжается в зависимости от дозы облучения от 10 дней до 5 недель и характеризуется постепенным нарастанием патологических изменений в наиболее поражаемых органах. Происходит опустошение костного мозга, подавление сперматогенеза, развитие изменений в тонком кишечнике и коже. Прогрессирует нейтропения (снижение количества нейтрофилов в крови), снижается количество тромбоцитов.
Период разгара совпадает, как правило, со снижением числа клеток крови ниже критических значений - менее 1,0 · 109/л для гранулоцитов и менее 30 · 109/л - для тромбоцитов). Этот период характеризуется развитием инфекционного и геморрагического синдромов, которые обусловлены иммунодефицитом и снижением числа тромбоцитов.
Инфекционный синдром острой лучевой болезни начинается с резкого ухудшения самочувствия, появляются общая слабость, головокружения, головная боль. Повышается температура тела, появляются ознобы и проливные поты, учащается пульс, нарушаются сон и аппетит. Тяжелыми проявлениями инфекционного синдрома костномозговой формы является орофарингеальный синдром - поражение слизистой оболочки ротоносоглотки. Повышенная кровоточивость в разгар острой лучевой болезни является проявлением геморрагического синдрома. Появляется кровоточивость десен и носовые кровотечения, а также обильные кишечные, желудочные, маточные кровотечения и кровотечения из почечных лоханок. Определяются геморрагии различных размеров на коже, в подкожной клетчатке, слизистых оболочках, внутренних органах.
При менее тяжелых вариантах течения острой лучевой болезни период разгара переходит в период восстановления, в котором отмечается улучшением состояния - нормализуется аппетит и увеличивается масса тела, температура тела приходит в норму, восстанавливается деятельность ЖКТ, уменьшается кровоточивость. Восстанавливается кроветворная функция - в крови появляются ретикулоциты, юные и палочкоядерные нейтрофилы. Но анемия сохраняется дольше и количество эритроцитов нормализуется только через 8-10 месяцев после облучения.
В течение нескольких лет сохраняются психические, вегетативные и сосудистые расстройства неврастенического, ипохондрического и астено-депрессивного характера (эмоциональная лабильность, напряженность, тревожность, различные формы патологии черепно-мозговых нервов, тремор пальцев рук и т.д.). В этот период возможно развитие гастрита, эзофагита, гепатита. При лучевом поражении кожи период выздоровления протекает волнообразно, с рецидивами эритемы кожи, отеком подкожной клетчатки. После облучения в дозах свыше 3 Гр в период восстановления может формироваться катаракта, возможно поражение сетчатки глаз, снижение остроты зрения. Средняя продолжительность периода восстановления составляет от 3 до 6 мес.
Прогноз для жизни при костномозговой форме благоприятный при дозе облучения 1-2 Гр, а при дозе 6-10 Гр смертность составляет 95% в течение 11-22 суток.
Кишечная форма острой лучевой болезни развивается после облучения в дозах 10-20 Гр. В ее основе лежит лучевое поражение слизистой оболочки тонкого кишечника, приводящее к развитию кишечного синдрома.
Слизистая оболочка тонкого кишечника очень чувствительна к ионизирующему излучению и смертность при этой форме достигает 100% в течение 8-16 суток.
При кишечной форме острой лучевой болезни также определяются отдельные периоды, сходные с течением болезни при костномозговой форме.
Однако в начальном периоде симптомы выражены более значительно. Более тяжело протекают тошнота, рвота, анорексия, прогрессирует слабость.
Уже с первых дней присоединяется диарея, снижается артериальное давление, иногда - вплоть до коллаптоидного состояния. Температура тела повышается до фебрильных значений. Подвергнутые облучению люди предъявляют жалобы на боли в животе и головные боли, боли в мышцах и суставах.
Первичная реакция при кишечной форме острой лучевой болезни длиться 2-3 суток.
Далее может наступить кратковременное (2-3 суток) улучшение общего состояния с сохранением основных симптомов.
Периода разгара кишечной формы отмечается быстрым ухудшением состояния - температура повышается до 39-40С, вновь появляется диарея и снижается аппетит. В кишечнике нарушаются процессы всасывания, масса тела начинает быстро снижаться.
Токсемическая форма (в связи с выраженными расстройствами циркуляции крови ее называют также сосудистой) развивается после облучения в дозах 20-50 Гр. Для этой формы характерны тяжелые гемодинамические расстройства, связанные с парезом и повышением проницаемости сосудов, проявление общей интоксикации, развивающейся из-за влияния продуктов распада тканей и токсинов кишечной флоры. Поздние проявления токсемической формы сходны с симптомами церебральной формы, но они несколько отодвинуты во времени. При токсемической форме смертельные исходы наступают обычно в течение 4-7 суток.
Церебральная форма острой лучевой болезни развивается после облучения в дозах 50 Гр и выше. В клинической картине определяющим является синдром поражения центральной нервной системы. Повреждения нервных клеток и кровеносных сосудов приводят к развитию тяжелого общего состояния - обильная рвота, диарея, прострация, а в ряде случаев временная (20-40 минут) потеря сознания. В дальнейшем сознание может восстановиться, но развиваются прогрессирующие признаки отека мозга, психомоторное возбуждение, атаксия, дезориентация, гиперкинезы, клонические и тонические судороги, расстройства дыхания, сосудистого тонуса, кома. Смерть пострадавших наступает в 100% случаев в течение 1-3 суток после облучения от паралича дыхательного центра.
Хроническая лучевая болезнь - форма лучевой болезни, которая развивается при длительном (месяцы и годы) влиянии на организм ионизирующего излучения в дозах, существенно превышающих (в 10 раз и более) допустимые значения радиации. По мнению ряда исследователей, уровень доз, необходимый для развития хронической формы лучевой болезни, должен превышать 0,1 Гр/год и суммарно достигать величины не менее 0,7-1,5 Гр. Сроки развития заболевания варьируют от 1 года до 10 лет.
В развитии хронической формы при продолжающемся радиационном воздействии и после его прекращения (или снижения интенсивности облучения) выделяют три основных периода - формирование заболевания, восстановление и период последствий.
В первый период (собственно хроническая лучевая болезнь) формируются основные клинические синдромы. Их выраженность достигает легкой, средней, тяжелой или крайне тяжелой степени тяжести. Эти степени по существу являются фазами в развитии единого патологического процесса. Ведущим синдромом, во многом определяющим тяжесть течения заболевания, является костно-мозговой синдром. Он проявляется, прежде всего, уменьшением количества лейкоцитов, абсолютного числа нейтрофилов и лимфоцитов, снижением количества тромбоцитов, а в ряде случаев (при более высокой дозе радиации) - и числа эритроцитов.
При хронической лучевой болезни легкой степени первичная реакция может отсутствовать или проявляться в виде умеренно выраженной тошноты, головной боли, общей слабости, однократной рвоты. Латентный период длится 4-5 недель, число лейкоцитов в период разгара (если он регистрируется клинически) снижается до 1,5-2,0 х 109/л, тромбоцитов - до 40-50 х109/л. Клинические признаки разгара носят характер астеновегетативного синдрома (общая слабость, нарушения нейровисцеральной регуляции).