Начало >> Статьи >> Архивы >> Количественные закономерности радиационного синдрома

Критериальные функции и параметры поражения при многократном облучении - Количественные закономерности радиационного синдрома

Оглавление
Количественные закономерности радиационного синдрома
Вопросы методики экспериментального исследования радиационного синдрома и количественной оценки поражения
Острый радиационный синдром при воздействии излучения в разных дозах
Исследования костного мозга
Воздействие излучения различной мощности дозы
Соотношение воздействий дозы и мощность дозы
Общее воздействие с преимущественным облучением головы
Воздействие с преимущественным облучением головы 0,28-1,41 Гр/мин
Определение скорости восстановления с преимущественным облучением головы
Одностороннее и круговое воздействие излучения
Влияние средств химико-фармакологической профилактики
Воздействие нейтронов
Повторное облучение с одинаковой мощностью дозы
Повторное облучение в период разгара лучевой болезни
Повторное облучение в период неполного клинического выздоровления
Общие особенности повторной лучевой болезни
Повторное облучение после первого воздействия
Повторное облучение после преимущественного облучения головы
Повторное облучение после применения лечебно-профилактических средств
Возможности экстраполяции экспериментальных данных на человека
Сведения из теории вероятностей и радиационное поражение
Ожог кожи и действие ударной волны как дозовые аналоги воздействия излучения
Комбинированное воздействие
Закономерности нарастания радиационного синдрома
Характеристики поражаемости при гибели в различные сроки
Параметры клинического выздоровления
Параметры поражения при однократном воздействии различной интенсивности
Критериальные функции и параметры поражения при многократном облучении
Значение найденных закономерностей для количественной оценки поражения и радиоустойчивости
Модель Блэра—Дэвидсона
Фактор времени в пострадиационных процессах
Зависимость характеристик поражения организма от условий облучения
Условия облучения, вызывающие одинаковые проявления кроветворного синдрома у различных млекопитающих
Значение найденных закономерностей для количественной оценки процессов восстановления
Заключение, литература

Повторные облучения позволили с новых методических позиций рассмотреть основные временные клинические признаки радиационного синдрома. Во всех случаях изучаемый показатель на момент последующего облучения рассматривался как функция дозы данного облучения при условии наличия остаточного радиационного поражения от предыдущих облучений. Все дозовые функции квалифицировали как условные дозовые функции времени, получаемые при условии наличия в организме облученных животных некоторого остаточного радиационного поражения.


Рис. 2.4. Зависимость среднего времени начала разгара заболевания при повторном облучении от дозы второго облучения (ось абсцисс) и остаточного поражения Dt от первого облучения
Рис. 2.5. Зависимость среднего времени максимума разгара заболевания при повторном облучении от дозы второго облучения (ось абсцисс) и остаточного поражения Dt от первого облучения

Варианты однородных по мощности дозы повторных облучений представлены в табл- 1.12, 1.13 и 1.15. В качестве показателей динамики радиационного синдрома в данном разделе рассмотрено время начала разгара заболевания и время максимума разгара (рис. 2.4 и 2.5).
Можно видеть, что среднее время начала разгара заболевания есть три монотонно убывающие с дозой второго облучения функции, различие которых обусловлено неодинаковым остаточным поражением на момент второго облучения после первого воздействия в дозе 3 Гр. Первая кривая соответствует времени начала разгара заболевания после первого облучения. Максимум кривой в использованном интервале доз имеет место на 12-е сут при дозе 2 Гр, минимум — на 2,5-е сут при дозе 10 Гр. Все последующие кривые расположены ниже; они отражают время начала разгара заболевания после повторного облучения, нанесенного на 7-, 16- и 34-е сут после первого облучения в дозе 3 Гр. Первая кривая соответствует времени начала разгара заболевания после первого облучения. Максимум кривой в использованном интервале доз имеет место на 12-е сут при дозе 2 Гр, минимум — на 2,5-е сут при дозе 10 Гр. Все последующие кривые расположены ниже; они отражают время начала разгара заболевания после повторного облучения, нанесенного на 7-, 16-и 34-е сут после первого облучения в дозе 3 Гр. Чем больше остаточное поражение, тем ниже располагается кривая времени начала разгара, что свидетельствует о большей тяжести поражения от повторного облучения. Аналогичная закономерность выявляется для показателей среднего времени максимума разгара заболевания. Оба рисунка дают исчерпывающую характеристику роли остаточного поражения в формировании динамики разгара синдрома. Возникает вопрос: влияет ли доза первого облучения на расположение кривых или их вид зависит только от остаточного поражения к моменту второго облучения, независимо от вызвавшей ее дозы первого облучения? Решение вопроса потребовало рассмотрения данных другого варианта повторных облучений.
В отличие от предыдущего случая использовались различные дозы первого облучения (табл. 1.16). Результаты расчетов показывают, что среднее время максимума разгара заболевания стремится к условной дозовой функции максимума разгара при условии, что организм отягощен остаточным поражением, равным примерно 0,5—0,75 Гр (рис. 2.6).
В процессе графического анализа последствий однородного тройного облучения выявлено, что показатели среднего времени максимума разгара заболевания после третьего облучения определяются остаточным поражением от двух предыдущих облучений. При этом, как и в случае двух повторяющихся облучений, большее остаточное поражение определяет более ранний разгар заболевания. Это дает возможность графически анализировать показатели максимума разгара по всему комплексу исходных экспериментальных данных, относящихся как к двойному, так и к тройному облучению (рис. 2.6).


Рис. 2.6. Зависимость среднего времени максимума разгара заболевания при многократном облучении от дозы последнего облучения (ось абсцисс) и остаточного поражения Dt от предшествующих воздействий
В ходе анализа осуществлена группировка данных о среднем времени максимума разгара заболевания для следующих интервалов значений остаточного поражения как после первого облучения, так и после первого и второго: 0,5 : 0,85; 1,5 :1,75; 2,25Гр. Оказалось, что показатели среднего времени максимума разгара в зависимости от дозы облучения формируют три монотонно убывающие функции, соответствующие этим трем значениям остаточного поражения.
Временные показатели динамики радиационного синдрома при многократных повторных облучениях с мощностью дозы 0,014—0,018 Гр/с изучали в опытах над 20 собаками при следующих вариантах нанесения γ-облучения: после второго облучения в дозе 4,5 Гр при условии, что ему предшествовало облучение в такой же дозе за одни сутки до повторного; после пятого облучения в дозе 1,8 Гр при условии, что ему предшествовало фракционированное облучение в течение четырех суток, по 1,8 Гр ежедневно; после десятого облучения в дозе 0,9 Гр при условии, что ему предшествовало фракционированное облучение в течение 10 сут по 0,9 Гр ежедневно.
Остаточное радиационное поражение к моменту нанесения тестового облучения составляло в указанных вариантах соответственно 4,38; 6,64 и

  1. Гр. Данные о среднем времени максимума разгара нанесена на график рис. 2.7. Из рисунка видно, что фактические точки, соответствующие рассматриваемым условиям многократных воздействий, намечают ход новых кривых семейства условных дозовых функций временных показателей разгара синдрома.

Результаты анализа всех повторных многократных облучений позволяют заключить, что при оценке показателей динамики радиационного поражения все предшествующие однородные многократные облучения могут быть учтены одним параметром — остаточной дозой, а оценка показателей динамики может быть дана с помощью условных дозовых функций среднего времени развития радиационного поражения.
Аналогичные исследования были проведены при повторных облучениях с различными мощностями дозы. Первую серию опытов проводили по схеме: первое облучение в дозе 3 Гр при мощности дозы 0,000166 Гр/с и повторное облучение через 14 сут в различных дозах с мощностью дозы 0,0117 Гр/с; во второй серии первое облучение наносили в дозе 3 Гр с мощностью дозы 0,166 · 10-4 Гр/с. а повторное — через 14 сут с мощностью 0,0117 Гр в различных дозах (см. табл. 1.17 и 1.18). Остаточное поражение после первого облучения составляло к моменту нанесения второго облучения в первом случае 2,25 Гр, во втором — 2,44 Гр.
Показатели среднего времени максимума разгара радиационного синдрома в зависимости от дозы второго облучения проводили по условным дозовым функциям среднего времени максимума разгара лучевого поражения при наличии остаточного поражения от первого облучения (2,25 и 2,44 Гр), но произведенным при мощности дозы 0,0166 Гр/с (рис. 2.7). Из сопоставлений с данными предыдущего раздела следует, что облучение по схеме 3 Гр (0,166 · 10-3 Гр/с — 14 сут — 0,0117 Гр/с) эквивалентно облучению по схеме 3 Гр (0,0117 Гр/с — 7 сут — 0,0117 Гр/с), так как остаточное поражение после первых облучений в обоих случаях было одинаковым и составляло 2,25 Гр.
Рис. 2.8. Зависимость среднего времени максимума разгара заболевания при повторном облучении от дозы повторного облучения при различных условиях:


Рис. 2.7. Зависимость среднего времени максимума разгара заболевания при втором облучении от дозы (ось абсцисс) при двух значениях эквивалентного остаточного поражения от первого облучения, нанесенного с различной мощностью дозы: а - 1,66 · 10-4 Гр/с; б - 1,66 x 10-2 Гр/с
1 - Dt=0; 2 - Dt =0,97 Гр (после облучения за 14 сут головы в дозе 8,45 Гр и туловища в дозе 1,45 Гр)

Из рис. 2.7 видно, что предварительное воздействие с меньшей мощностью дозы, оставляющее после себя такое же остаточное поражение, что и предварительное облучение с большей мощностью дозы, вызывает после повторного облучения более быстрое развитие разгара радиационного синдрома.

Таблица 2.20. Поражаемость собак при использовании временных дозовых функций остаточным поражением от предыдущих облучений максимума разгара радиационного синдрома, отягощенного и неотягощенного


Неоднородность первого и второго облучений по характеру облучения изучали в опыте над 25 собаками (см. табл. 1.14). Предварительное облучение проводили за 14 сут до повторного γ-облучением головы в дозе 8,45 Гр и туловища в дозе 1,75 Гр. Мощность дозы облучения равнялась 0,0117 Гр/с. Остаточное поражение от первого воздействия составило 0,97 Гр. Повторное облучение проводили с той же мощностью дозы. Разгар радиационного синдрома после повторных облучений характеризовался более быстрым развитием симптомов по сравнений) с разгаром синдрома при однократном воздействии в тех же дозах (рис. 2.8).

Данные рис. 2.8 позволяют считать, что рассматриваемый вариант в целом обнаруживает такие же закономерности времени разгара заболевания, что и при повторных однократных и многократных воздействиях. В этом убеждают, в частности, результаты сопоставления хода кривых максимума разгара на рис. 2.6 и 2.8.
Таким образом, влияние остаточного поражения от предшествующих облучений на изменение среднего времени разгара лучевого поражения является определяющим.
Анализ данных о поражаемости организма по частным критериальным функциям времени начала первичной реакции, начала и максимума разгара синдрома показывает, что внутри множества данных с единым значением остаточного поражения уровень временного поражения организма не зависит от дозы заключительного облучения и составляет по критерию начала первичной реакции 1 уcл. ед., по критерию начала разгара болезни 35 уcл. ед., по критерию максимума разгара заболевания 50 уcл. ед. При этом такие же значения поражаемости характеризуют все множество данных, различающихся остаточным поражением.
Для однократного облучения при оценке поражаемости организма по времени развития радиационного синдрома может быть принята аналогичная схема оценок при условии, что остаточное поражение равно нулю.
Поражаемость организма по временным дозовым функциям максимума разгара оценивали при помощи семейства квантильных функций времени начала разгара заболевания у не менее чем 16, 50 и 84% облученных собак и при условиях отягощения организма остаточным поражением, равным 0; 0,5; 1,5 и 2 Гр. Для построения этих функций использовали дозовые функции среднего времени разгара заболевания, обусловливающие уровень временного поражения организма 50 уcл. ед.
Проведенный анализ (табл .2.20) позволяет заключить, что в условиях однородных повторных облучений уровень поражения для однотипных эффектов (развитие максимума разгара заболевания) к определенному времени для отягощенного и неотягощенного радиационных синдромов не меняется, а удельная поражаемость растет с увеличением остаточного поражения.

Строго говоря, анализируемое статистическое распределение зависит и от дозы, и от времени. Поэтому имеющиеся экспериментальные данные с помощью статистического аппарата позволяют проанализировать характеристики поражаемости организма при наступлении событий в определенное время и, наоборот, оценить скоростные параметры лучевых реакций при облучении в определенной дозе с заданной мощностью дозы. Это позволяет уточнить полученные ранее представления о закономерности лучевых реакций и проверить количественные данные, полученные при помощи одномерных распределений.
В результате проведенной обработки получены следующие результаты. Скорости развития первичной реакции, начала и максимума разгара лучевой болезни зависят от мощности дозы и примерно одинаковы для этих трех процессов. Для каждой из упомянутых реакций можно предположить определенный уровень поражения, который равен уровню поражения, получаемому из дозовых распределений на этих же интервалах времени.
Показано, что скорость восстановления в процессе выздоровления для собак составляет 2,8—3,6—2,1 сут-1, а для человека —0,45—1,11-0,4 сут-1. Результаты иллюстрируют наличие оптимальной дозы для скорости восстановления и довольно сильное различие в этих данных для собак и человека (в 3—6 раз).
Изучение функций распределения среднего времени разгара лучевой болезни при многократных облучениях показало, что они представляют собой условные функции распределения; условие заключается в том, что перед тестовым воздействием нанесено поражение в размере эффективной дозы, получившейся в результате всех предшествующих облучений. Аналогичным образом были построены функции распределения для многократных облучений с различной мощностью дозы; их применение продемонстрировало, что повторные облучения не меняют уровня повреждений, а увеличивают удельную поражаемость организма.



 
« Клинические особенности задержки полового развития у девочек из деструктивных семей   Компенсация СД и процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантная система крови детей »