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

Исследования костного мозга - 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

Проводили исследования костного мозга восьми собак после облучения в дозе 4,0 Гр на протяжении шести месяцев. При исследовании стернального пунктата костного мозга анализировали следующие показатели миелограммы: 1) индекс регенерации красного ряда — отношение числа проэритробластов и базофильных макробластов к сумме нормобластов (и митотических клеток красного ряда); 2) индекс регенерации миелоидного ряда — отношение числа миелобластов и промиелоцитов к числу миелоцитов и нейтрофилов; 3) индекс эритробластов — отношение всех клеток красного ряда к числу клеток миелоидного ряда; 4) индекс созревания эритробластов — отношение полихроматофильных и оксифильных нормобластов к сумме проэритробластов, базофильных макробластов и базофильных нормобластов; 5) индекс митозов эритробластов — отношение числа митотических клеток красного ряда к общему числу бластных клеток этого ряда.
Результаты исследований (табл. 1.2 и рис. 1.4) показали, что в случае развития лучевой болезни II и 111 степени число эритроцитов изменяется незначительно. Между 40-ми и 50-ми сут после облучения число их максимально снижалось и достигало уровня на 18—22% ниже исходного. К 58-м сут число эритроцитов у половины собак достигало исходного уровня, а у другой половины отличалось от него не более чем на 10%. К 300-м сут у всех собак число эритроцитов превысило исходное (у половины собак примерно на 1 млн). Содержание гемоглобина (Нb) изменялось более существенно. Минимальным (снижение на 30—37%) оно было между 40-ми и 50-ми сут. Восстановление его до исходного отмечалось у половины собак лишь к концу четвертого месяца, у всех собак — на 300-е сут. Однако начиная с 58-х сут содержание Нb отличалось от исходного менее чем на 20%.

Таблица 1.2. Динамика гематологических показателей у собак после облучения в дозе 4,0 Гр (средние данные по восьми собакам на 95-е сут и по четырем собакам — в последующие сроки)

Примечание. В скобках указаны данные, полученные на одной-двух собаках

Содержание гемоглобина в 1 млн. эритроцитов также имело минимум между 40-ми и 50-ми сут и отличалось от нормы не более чем на 25%. С четвертого месяца после облучения оно было близко к исходному (отклонения были менее 10%).
Таким образом, число эритроцитов изменялось наименее значительно и быстрее достигало исходного значения/ Наиболее сильно изменялось содержание Нb в единице объема крови; восстанавливалось оно также в более поздние сроки. Содержание гемоглобина в 1 млн. эритроцитов занимало промежуточное положение.
Минимальное число лейкоцитов наблюдали на 19-е сут, оно составляло в среднем 2,1 тыс. клеток в 1 мм3 крови (20% исходного). Восстановление шло очень медленно, со значительными колебаниями числа клеток, особенно после 130 сут. У отдельных животных число лейкоцитов поднималось до 17 тыс или опускалось до 3,2 тыс. клеток в 1 мм3 крови. Наименьшие колебания наблюдали в течение третьего месяца после облучения (период относительной стабилизации). Коэффициент вариации числа лейкоцитов в эти сроки составил 4% на 58-е сут и 22,4% — на 175-е сут (в период дестабилизации гемопоэза). Следует также сказать, что число лейкоцитов уже на вторые сутки снижалось в среднем в 2 раза.
Абсолютное содержание лимфоцитов было прослежено до 130 сут. Наименьшее их число отмечали на 9-е и 16-е сут (снижение до 20—35% исходного уровня). На протяжении двух месяцев число лимфоцитов сохранялось примерно на уровне 50% и лишь с третьего месяца стало увеличиваться, но не превышало 65—85%.
В пунктате костного мозга (см. рис. 1.4, б) к 9-м сут отмечали крайне выраженное снижение числа ядерных клеток в 1 мм3 пунктата, достигавшее 5% исходного уровня.


Затем их число прогрессивно увеличивалось и к концу второго месяца достигало исходного. На протяжении третьего месяца число ядерных клеток в 1 мм3 пунктата начало снижаться вновь, но оставалось выше 60% исходного значения, затем начались резкие колебания их числа с перепадами уровней от 30 до 100%. Период определенной стабилизации числа лейкоцитов и подъема показателей красной крови совпал с подъемом и сохранением на более высоком уровне числа ядросодержащих клеток костного мозга. Период дестабилизации числа лейкоцитов совпал с периодом значительных колебаний миелокариоцитов.
Индекс эритробластов в первые девять суток упал более чем в десять раз. В этот период еще не было заметных изменений со стороны красной крови, а в белой крови, наоборот, были значительные изменения — число лейкоцитов упало в среднем до 35% исходного уровня, а число лимфоцитов еще больше — до 25%. Это означало, что отношение числа бластных клеток красного ряда, способных к делению, к числу всех клеток миелоидного ряда уменьшилось в 10 раз. Причин для этого может быть несколько. Среди них — отсутствие повышенной потребности к продукции эритроцитов при выраженной потребности в выработке клеток белого ряда из-за массового разрушения клеток делящего пула костного мозга и вследствие ухода клеток и делящегося пула в созревающий и функциональный.
Однако к 16-м сут, когда число эритроцитов и гемоглобина снизилось на 12%, этого снижения оказалось достаточно, чтобы индекс эритробластов в костном мозге поднялся на 18% выше исходного значения; тем самым примат дифференцировки стволовых клеток в красный росток, несмотря на крайне низкое содержание лейкоцитов и лимфоцитов в крови и продолжающееся их снижение, стал особенно нагляден. Лишь ценой значительного преобладания бластных клеток красного ряда на протяжении двух месяцев (индекс эритробластов достигал 270% исходного значения) организму удалось предотвратить существенное, снижение показателей красной крови.
Начиная с третьего месяца, когда отмечался период дестабилизации системы крови, индекс эритробластов также значительно колебался. В те сутки, когда отмечалось низкое содержание ядерных клеток в костном мозге, индекс эритробластов повышался выше нормы (134-е сут), отражая вновь примат функций красного ростка по сравнению с функциями, выполняемыми другими ростками костного мозга. И лишь по достижении нормального Нb в эритроцитах было отмечено снижение индекса эритробластов при низком числе ядросодержащих клеток костного мозга; в это время примат дифференцировки стволовых клеток временно переключался на белый росток. В этот период (162 сут) число лейкоцитов было выше, чем до и после него.

Индекс митозов эритробластов на протяжении месяца (в исследованные сроки) оставался нормальным или превышал норму. Следовательно, даже в период наибольших изменений со стороны числа лейкоцитов и лимфоцитов относительное количество делящихся клеток среди бластных клеток красного ростка оставалось без существенных изменений, в том числе и в период значительного снижения общего числа ядросодержащих клеток костного мозга.
Стойкое снижение числа митозов в эритробластах отмечалось начиная
с 38 сут, что соответствовало наибольшему повышению индекса созревания эритробластов и индекса регенерации клеток красного ряда, наибольшему снижению числа эритроцитов и началу периода наименьшего содержания гемоглобина. По-видимому, в эти сутки имело место наибольшее ускорение деления клеток ранних форм бластов красного ряда за счет сокращения продолжительности клеточного цикла и созревания клеток более поздних форм. Отмечалось сокращение пребывания клеток красного ряда в делящемся и делящемся-созревающем пулах. На 47-е и 58-е сут индекс митозов эритробластов увеличился, но оставался ниже исходного. В 2,2 раза увеличился в эти сроки индекс регенерации красного ряда. Продолжал оставаться несколько выше исходного значения и индекс созревания эритробластов. По-видимому, красный росток выполнял свою продуктивную функцию не за счет увеличения числа делящихся клеток, а за счет сокращения прохождения ими делящегося и делящегося - созревающего пулов. Именно в этот период наметился перелом в сторону повышения числа эритроцитов и содержания гемоглобина в крови.
Эти исследования наглядно демонстрируют определенную последовательность включения разных механизмов усиления продуктивной способности гемопоэза, необходимое для сохранения прежде всего функции красной крови. Для предотвращения снижения числа эритроцитов и гемоглобина вначале увеличивается плацдарм красного кроветворения, т.е. масса клеток эритропоэза, что проявилось в значительном увеличении индекса эритробластов. Можно предполагать, что в условиях сниженного общего числа клеток костного мозга это обеспечивается переключением примата дифференцировки сохранившихся стволовых клеток в красный росток в ущерб белому ростку. Выраженного ускорения регенерации и созревания бластов красного ряда еще не отмечалось: содержание делящихся бластов оставалось практически в пределах нормы. Такая ситуация сохранилась в течение первого месяца.
Продолжающееся снижение числа эритроцитов, гемоглобина и особенно дыхательной функции крови привело к включению нового потенциального резерва — к ускорению регенерации и созревания бластов красного ряда. Поскольку этот путь чреват ухудшением качества эритроцитов [8], то при первой возможности индекс регенерации снижался, оставаясь несколько выше нормы, а индекс созревания снижался ниже нормы по мере увеличения числа эритроцитов и гемоглобина. Здесь не рассматривались причины снижения числа эритроцитов в пострадиационный период. Укажем только, что значительную роль может играть уменьшение продолжительности жизни эритроцитов в сосудистом русле.
Следует иметь в виду, что пунктат костного мозга характеризует только соотношение разных стадий гемопоэтических клеток в пунктате и не позволяет выявлять продуктивность всего костного мозга, общий плацдарм кроветворения или скорость прохождения клеток по всем пулам в случаях, когда соотношение числа клеток разных стадий созревания неизменно. Для этого нужны иные методические приемы [4, 8, 9].
Анализируя результаты исследования белого ростка, следует отметить, что индекс регенерации белого ростка, упавший в 20 раз на 9-е сут после облучения, достиг нормы и несколько превысил се на протяжении первой половины второго месяца. По-видимому, и здесь шло ускорение регенерации бластных клеток с сокращением их генеративного цикла, так как в этот период отмечалось перераспределение стволовых клеток преимущественно в красный ряд, и поэтому этот резерв белый росток уже не мог использовать. В более поздние сроки наблюдались более чем двукратные колебания индекса регенерации белого ряда. Содержание клеток белого ряда так и не достигло исходного даже через 300 сут после облучения, что свидетельствовало о скрытом напряжении эритропоэза, препятствующем восстановлению лейко- и лимфопоэза [8].



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