Общее воздействие с преимущественным облучением головы - Количественные закономерности радиационного синдрома

Экспериментальные исследования проводили на 127 собаках. Неравномерность облучения достигали экранированием туловища свинцовыми экранами различной толщины. Были проведены четыре серии опытов, различающиеся мощностью дозы излучения и коэффициентом неравномерности (кратность превышения дозы облучения головы над дозой облучения туловища) или целью исследования. Дозу определяли в воздухе по осевой линии размещения тела собак.

Облучение с мощностью дозы 0,004—0,07 Гр/мин.

У подопытных животных первых двух групп, получивших лучевое воздействие на голову в дозах 44,52 и 24,20 Гр, развилась острая лучевая болезнь тяжелой степени, в противоположность болезни легкой степени, отмечавшейся в контроле (равномерное облучение) (табл. 1.7). Имели также место значительные клинические особенности по сравнению с лучевым поражением такой же степени тяжести, вызванным равномерным облучением.
У неравномерно облученных собак с лучевой болезнью тяжелой степени первичная реакция наблюдалась сразу после облучения. Она начиналась еще во время лучевого воздействия. Одна собака пала до окончания облучения с явлениями выраженной первичной реакции (обильная рвота с желчью).  После окончания облучения первичная реакция у собак длилась от 5 ч до 1,5 сут. Наиболее характерным в симптомокомплексе ее было наличие двух достаточно четко очерченных фаз. В течение 1—5 ч отмечались ярко выраженные симптомы общего возбуждения и усиления двигательной активности. Собаки отличались чрезмерной реактивностью. У них появилась несвойственная им ранее агрессивность. Они все время находились в движении. Затем наступала депрессия с симптомами общей первичной реакции, характерными для равномерного облучения: угнетение, понижение пищевой возбудимости, рвота, уменьшение двигательной активности.
После 4-8 сут скрытого периода начинался клинический разгар болезни (ухудшение общего состояния, отказ от пищи, уменьшение двигательной активности), одновременно развивались явления стоматита. Появлялись очаги покраснения и воспаления на деснах, слизистой губ и щек, языке, а также серозно-слизистое истечение из рта. В эти же сутки или на следующие появлялись разного вида кровоизлияния (точечные и пятнистые). Температура тела повышалась до 40,3—41,0 ° С.
Через 1—2 сут общее состояние становилось еще более тяжелым. Отмечалась адинамия, слабая реакция на внешние раздражители. Из-за Слабости животные не могли стоять. Очень быстро развивалось общее истощение. Масса животных, главным образом за последние 3—4 сут жизни, падала на 11—32%. Однако заметных нарушений в координации движений не отмечалось, не было парезов, параличей и судорог, а также изменений в реакции зрачка на свет и в корнеальных рефлексах. В ротовой полости появлялись обширные кровоизлияния и очаги геморрагического воспаления и некроза слизистой. Отдельные участки слизистой были покрыты фибринозной пленкой сероватого и серовато-розового цвета. После отторжения некротизированных тканей, пропитанных фибрином и кровью, появлялись кровоточащие изъязвления. Из ротовой полости истекало обильное отделяемое в виде тянущихся нитей желтовато-красного цвета, сукровицы и крови. В последний день жизни на фоне геморрагического воспаления слизистой появились очерченные участки грязно-сероватого цвета с гнилостным запахом, что свидетельствовало о развитии оральной формы поражения.
В первые 1—2 сут клинического разгара болезни наблюдались признаки усиления сердечной деятельности: умеренное учащение числа сердечных сокращений, повышение артериального давления, усиление тонов сердца, повышенное напряжение пульса. В дальнейшем, особенно в последний день жизни, нарастали признаки сердечно-сосудистой недостаточности: значительная тахикардия (до 140—180 ударов в минуту по сравнению с 70—90 в исходном состоянии), ослабление тонов сердца, слабый, недостаточного наполнения пульс, близкий к нитевидному, значительное падение артериального давления, резкая анемизация или синюшность конъюнктивиты. В последние 1—2 сут наблюдалось снижение температуры тела при одновременном повышении частоты пульса. Среди изменений в электрокардиограмме отмечались уширение зубца Р, укорочение интервала P—Q и интервала S— Т, т.е. нарушения проводимости и уменьшение времени систолы.

Таблица 1.7. Распределение животных по группам, основные условия облучения и результаты для первой серии опытов (мощность дозы 0,004—0,07 Гр/мин) с преимущественным воздействием излучения на голову

* Забиты на 11-е сут для морфологических исследований.
Куполообразный, приподнятый над изолинией, интервал S—T2,3, при изменениях Т2,3, и снижении вольтажа R2,3, отражал ухудшение кровеснабжения миокарда и выраженные диффузные дистрофические изменения. У одной собаки отмечалось также левожелудочковая экстрасистолия — деформированный желудочковый комплекс вне связи с зубцом Р.
Собаки гибли на 11—13-е сут после облучения, т.е. через 2—4 сут с начала клинического разгара болезни.
При бактериологических исследованиях, выполнявшихся совместно с М. А. Лагуном, до облучения и на 2-е и 6-е сут после него в посевах крови микрофлора еще не обнаруживалась. Однако на 8-, 9- и 10-е сут появлялась бактериемия за счет микрофлоры полости рта и носоглотки. Были обнаружены белый и желтый стафилококк и грамм-положительные полиморфные палочки, споры, сардины. У собаки, павшей на 11-е сут, печень, селезенка, подчелюстные лимфоузлы и подъязычная слюнная железа были обсеменены не только упомянутой микрофлорой, но и кишечной палочкой и энтерококком.
При морфологическом обследовании павших и специально забитых в период клинического разгара собак С. Н. Сергеевым были обнаружены изменения, характерные для острой лучевой болезни тяжелой степени. Однако имелись и некоторые отличия. Среди них кровоизлияния в мягкой мозговой оболочке головного мозга, некротическая ангина на фоне атрофии лимфоидной ткани миндалин, распространенные и резко выраженные явления язвенно-некротического стоматита и гингивита с отторжением слизистой и образованием фибринозно-гнойного отделяемого, с обширными геморрагиями в подслизистой и нередко в мышечных слоях.

Несмотря на клиническую картину тяжелого лучевого поражения три собаки во второй группе опытов выжили. Период клинического разгара отличался у них затяжным течением (более 3—4 нед), появлением наряду с воспалительно-некротическими изменениями в ротовой полости других поражений в области головы. У них отмечались гнойный конъюнктивит, панофтальмит, помутнение роговицы, эпиляция, дерматит (рис. 1.5—1.7).
У неравномерно облученных собак изменения крови (исследования совместно с В. А. Резонтовым) в скрытый период болезни оказались слабее, чем можно было предполагать, учитывая тяжесть последующих клинических проявлений и исход. Так, у павших животных количество лейкоцитов не снижалось ниже 3,3—5,2 тыс. клеток в 1 мм3 крови. Еще за 2-4 сут до гибели животных уровень лейкоцитов составлял 1,0-2,4 тыс. Лишь перед гибелью он катастрофически снижался. Глубина лимфоцитопении на 2-е и 5-е сут после облучения также не отражала тяжести заболевания. Уровень лимфоцитов был одинаковым в группах с заболеванием лучевой болезнью III степени со смертельным и несмертельным исходом (0,3—0,4 тыс. клеток в 1 мм3 крови). Он был таким же, как и у собак, имевших лучевую болезнь средней степени (третья группа опытов). Меньшая глубина лейкопении у выживших собак (2,3—3,2 тыс. клеток в 1 мм3 крови на 17-е и 22-е сут) могла быть связана с развитием у них описанных местных воспалительных процессов.
Во второй группе опытов двух собак облучали локально (лучевому воздействию подвергали только голову в дозе 24,20 Гр). У них также развились значительные местные воспалительные процессы: гнойный конъюнктивит, эпиляция, дерматит, помутнение роговицы. У одной из собак наблюдался еще и гнойный отит. Угнетенное состояние и снижение пищевой возбудимости имели место лишь в отдельные дни, чаще в период максимального развития местных воспалительных изменений.

Рис.     1.5. Собака, выжившая после лучевого воздействия в дозе 24,2 Гр на голову
и 4,36 Гр на туловище (9-е сут после облучения; гнойный конъюнктивит и начинающаяся эпиляция вокруг глаз)

Рис. 1.6. Та же собака на 59-е сут после облучения (Сплошная эпиляция. Дерматит с резко выраженным утолщением кожи. Отслоение омертвевших слоев кожного эпителия. Ярко выраженная черная пигментация кожи. Гнойный конъюнктивит, помутнение роговицы, потеря зрения).

Рис. 1.7. Та же собака на 159-е сут после облучения за несколько дней до гибели от сердечнососудистой недостаточности. (Сливные очаги резко выраженной депигментации. Рубцовые стягивания кожи в местах отторжения некротизированных участков. Полное закрытие глазной щели. На эпилированных участках волосы не отрастают).

Значительный лейкоцитоз (до 28,0—56,0 тыс. клеток в 1 мм3) отмечался у собаки, имевшей гнойный отит. У второй собаки количество лейкоцитов оставалось в пределах исходного значения. Снижение числа лимфоцитов было слабым (до 1,1—1,2 тыс. клеток в 1 мм3). Электрокардиографические исследования выявили нарушения предсердной и внутрижелудочковой проводимости.
Ярких геморрагических проявлений и язвенно-некротического стоматита у этих собак не отмечали несмотря на то, что голову у них облучали в такой же дозе, как и у собак второй группы, подвергавшихся общему неравномерному облучению.

В третьей группе опытов доза облучения головы превышала воздействие на туловище в 2,8 раза. У животных наблюдали те же особенности клинического течения, что и в предыдущих группах, но они были выражены в неполной мере и менее четко. В первичной реакции у двух собак отсутствовал период возбуждения. Отмечавшаяся депрессивная фаза была выражена слабее, чем в группе равномерного лучевого воздействия. Подопытные животные болели более тяжело, чем контрольные. У них отмечалось более угнетенное состояние, яркий геморрагический синдром, ухудшение сердечной деятельности. Кроме того, у одной собаки наблюдался фибринозно-геморрагический стоматит, у двух — эпиляция. Изменения крови у подопытных и контрольных животных были практически одинаковыми.
В описанных экспериментах увеличение дозы облучения головы при неизменной лучевой нагрузке на туловище приводило к возрастанию тяжести поражения. Это было связано прежде всего с увеличением поглощенной дозы, которая в первых трех группах опытов примерно на 180, 90 и 30% превышала контрольный уровень.
Для сопоставления клинических эффектов равномерного и изучаемого вариантов неравномерных лучевых воздействий при равных поглощенных дозах была проведена следующая группа опытов. Животных облучали в дозах 7,95 Гр на голову и 2,84 Гр на туловище, коэффициент неравномерности, как и третьей группе опытов, составлял 2,8. Контрольных животных подвергали равномерному воздействию· в дозе 4,36 Гр. Дозы излучения подбирали таким образом, чтобы в обоих случаях количество поглощенной организмом энергии было примерно одинаковым. Последующие расчеты показали, что это условие в полной мере не было соблюдено: интегральная поглощенная доза в подопытной группе оказалась на 15% меньше, чем в контрольной.
Первичная реакция у подопытных собак была легче, чем в контроле. В скрытый период болезни глубина лейкопении у подопытных составила 2,1—2,2 тыс. лейкоцитов в 1 мм3 крови против 1,6—1,9 тыс. клеток в 1 мм3 в контроле. Период клинического разгара отдалялся в среднем примерно на 2 сут, однако болезнь протекала более тяжело (табл. 1.8).

Таблица 1.8. Частота некоторых клинических симптомов периода разгара болезни у собак четвертой группы опытов

Исключение составили геморрагические проявления. Они были более выражены в контрольной группе. Глубина гематологических изменений у неравномерно облученных животных была меньше, чем в контроле. Количество лейкоцитов у них не снижалось менее 1,9—2,1 тыс. клеток в 1 мм3 против 1,0—1,2 в контроле. В среднем по группам минимальное число лейкоцитов составляло соответственно 40 и 18% исходного фона. Исследования с радиоактивным изотопом железа 59Fe по описанной нами ранее методике [4J выявили значительные различия в глубине подавления эритропоэза. На 4—8-е сут после лучевого воздействия интенсивность эритропоэза у подопытных животных была примерно в 3,8 раза ниже, чем в контроле. Однако относительное количество лимфоцитов (в среднем по группам в сравнении с исходным фоном) различалось менее чем в 1,5 раза, а абсолютное у животных обеих групп не опускались ниже 0,1—0,3 тыс. клеток в 1 мм3.