Радиационные поражения

Радиационные  поражения

Свойства  электромагнитных ионизирующих излучений (Х-излучений) – 28.12.1895 г

• Невидимы невооруженным глазом;
• Проникают сквозь непрозрачные для видимого света материалы;
• Частично задерживаются различными материалами в прямой зависимости от плотности этих материалов;
• Не отражаются от зеркальных поверхностей;
• Не фокусируются оптическими линзами;
• Ионизируют газы;
• Изменяют цвет стекла;
• Засвечивают фотопленку, завернутую в светонепроницаемую бумагу.

Радиационные  поражения возникают в результате воздействия проникающей радиации ядерного взрыва и гамма-облучения на следе радиоактивного облака наземного (надводного) взрыва, а также у лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений при нарушении правил радиационной безопасности.

Поражающие факторы ядерного взрыва

• ударная волна
• световое излучение
• проникающая радиация
• радиоактивное заражение местности
• электромагнитный импульс

Основные  свойства и характеристика ионизирующих излучений

Ионизирующее  излучение – излучение, вызывающее при взаимодействии с веществом ионизацию и возбуждение его атомов и молекул с нарушением химических связей и образованием высокореакционных продуктов (продукты радиолиза Н2О-       ОН*, Н*, е-гидр )

Особенность – высокая проникающая способность.

Ионизирующее  излучение

Электромагнитное:

• Рентгеновское (Х-излучение)
• γ -излучение

Корпускулярное:

• α и ß-частицы,
• протоны, дейтроны
• нейтроны

Корпускулярное:

• α и ß-частицы,
• протоны, дейтроны
• нейтроны

Дозы  ионизирующих излучений и единицы  измерения

Активность – мера количества радиоактивного вещества. Международная единица измерения – Беккерель (Бк)= распаду 1 атома в 1 сек. Кюри (Ки) – активность 1 гр. радия.

Дозы  излучения:

• экспозиционная (Х) – доза рентгеновского или гамма-излучения, при котором в 1 см3 сухого воздуха при t 0оС и давлении 760 мм рт. ст образуется 2, 08 млрд. пар ионов
• поглощенная доза (D) – количество энергии, передаваемой излучением единичной массе вещества (Грей, Рад) 1Гр=100 рад
• эквивалентная доза – биологическая активность различного ИИ по отношению к 1 рентгену (Зиверт).
• мощность дозы излучения (уровень радиации) – интенсивность лучевого воздействия за единицу времени (Гр/с).

В зависимости  от уровня радиации различают:

• Кратковременное (однократное или фракционированное) облучение -  при высокой мощности дозы – 0,2 Гр/мин (не более 3-5 суток)
• Пролонгированное (однократное или фракционированное) облучение – облучение при низкой мощности – 0,01 Гр/час
• Хроническое облучение – непрерывное радиационное воздействие в течение нескольких месяцев или лет малыми разовыми дозами

Основные  источники ионизирующего излучения (ИИ)

Естественный  радиационный фон (70%)

Облучение в медицинских целях (29%)

Профессиональноеоблучение (0,6%)

Испытание ядерного оружия (0,3%)

Атомная энергетика (0,06%)

Естественные ИИ – 2/3 суммарной дозы облучения

Искусственные ИИ – 1/3 суммарной дозы облучения

Уровень поглощенной дозы излучений при  некоторых медицинских процедурах

Медицинская процедура	Доза излучения, Гр
Рентгенография грудной клетки Флюорография грудной клетки Рентгеноскопия грудной клетки Рентгеноскопия брюшной полости Лечение злокачественных опухолей	1 5 5-10  10-20  2000-10 000

Классификация лучевой патологии

Нестохастическая    (соматическая)

• Острая лучевая болезнь
• Хроническая лучевая болезнь
• Локальная лучевая патология:

      а) лучевые ожоги кожи,

      б) лучевая катаракта,

      в) лучевой фиброз легких,

      г) лучевой перикардит,

      д) лучевая патология ЩЖ

      ж) лучевая патология системы

           кроветворения,

      з) частичная или полная

          стерилизация

Стохастическая    (вероятная)

• Прибавка онкопатологии к естественному их уровню
• Генетическая – прибавка врожденных уродств к естественному их уровню

Характеристика  лучевых поражений

1. Лучевые поражения от внешнего (равномерного или неравномерного) облучения:

а) поражения в результате общего (тотального) облучения от γ-, рентгеновского, нейтронного, ß- излучений;

б) местные лучевые поражения от внешнего облучения;

2. Поражения от наружного заражения покровных тканей радионуклидами;

3. Поражение от внутреннего радиоактивного заражения;

4. Сочетанные формы поражений (внутренне + внешнее);

5. Комбинированные радиационные поражения (ОЛБ + ожоги + ранения + баротравма);

Основные  стадии в действии излучений на биологические  системы 

Стадии	Процессы	Длительность
Физическая    Физико-химическая  Химическая    Биологическая	Поглощение  энергии. Образование ионизированных и возбужденных атомов и молекул;  Образование свободных радикалов  Реакция между свободными радикалами, образование  молекул с измененной структурой  Развитие  поражения на всех уровнях биологической  организации – от субклеточного  до органного	10-16с      10-11с  10-3с    Секунды - годы

Клеточные эффекты облучения 

Ионизирующее  излучение оказывает патогенное воздействие на организм на различных его уровнях: атомно-молекулярном, органном, системном.

Механизмы повреждающего действия ИИ

• Радиационно-химические повреждения молекулы ДНК (разрыв двойных связей, нарушение считывания информации), апоптоз;
• Нарушается биосинтез ДНК в радиочувствительных тканях (л/узлы, костный мозг, энтероциты) – радиационный блок митозов
• Радиолиз воды с образованием массы окислителей, восстановителей, усиление процессов ПОЛ;
• Нарушение метаболизма полисахаридов с образованием токсических веществ (формальдегид и др.);
• Поражение клеточных ферментативных систем.

В результате повреждения клеточных структур в организме накапливаются токсические  вещества – радиотоксины, способствующие хромосомным аберрациям, мутациям в  генном аппарате клетки:

Радиотоксины:

• Свободные радикалы, кинины, гистамин, недоокисленные жирные кислоты;
• Продукты распада белка, жиров, углеводов

Радиочувствительность тканей

Правило Бергонье –Трибондо (1906 г.)

Ткани тем более радиочувствительны, чем  выше пролиферативная активность составляющих их клеток, и тем более резистентны, чем выше степень их дифференцировки

Распределение тканей по степени радиочувствительности:

1. Лимфоидная
2. Миелоидная
3. Герминативная
4. Кишечный и покровной эпителий
5. Мышечная, нервная, хрящевая ткани

Острая  лучевая болезнь (ОЛБ)

ОЛБ – симптомокомплекс, развивающийся в результате общего однократного равномерного или относительно равномерного внешнего рентгеновского, γ- и (или) нейтронного облучения в дозе не менее 1Гр

Патогенетическую  основу ОЛБ составляет несовместимое  с нормальной жизнедеятельностью поражение одной из систем, называемых «критическими»:

кроветворной, эпителия тонкой кишки, ЦНС

Классификация ОЛБ в зависимости  от дозы облучения

Доза, Гр	Клиническая форма	Степень тяжести	Прогноз для  жизни	Смерт-ность %	Сроки гибели, сутки
1-2    2-4   4-6  6-10  10-20  20-50  >50	Костномозговая Костномозговая  Костномозговая   Костномозговая  Кишечная  Токсемическая  Церебральная	1 (легкая) 2 (средняя)  3 (тяжелая)  4 ( крайне тяжелая) То же  То же  То же	Благоприятный Относительно  благоприятный Сомнительный  неблагоприятный  Абсолютно неблагоприятный То же  То же	0 5  50  95  100  100  100	- 40-60  30-40  11-20  8-16  4-7  1-3

Периоды ОЛБ

• Период первичных реакций на облучение (начальный);
• Период относительного клинического благополучия (скрытый);
• Период выраженных клинических проявлений или разгара;
• Период восстановления или ближайших исходов;
• Период отдаленных последствий

Клиника ОЛБ от относительно равномерного внешнего облечения