7.3. Влияние радиации на организм человека

 Ионизирующее излучение, действуя на живой организм, вызывает в нем цепочку обратимых и необратимых изменений, которые приводят к определенным биологическим последствиям. Первичным этапом является ионизация (от атома отрывается электрон – образуется положительно заряженная частица – ион). В процессе ионизации происходит разрушение молекул вещества, образуются свободные радикалы и сильные окислители с высокой химической активностью. Получающиеся в процессе радиолиза воды (в биологической ткани 60÷70 % по массе составляет вода) свободные радикалы вступают в химические реакции с молекулами белка, что приводит к изменению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению жизнедеятельности организма. Специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты заключается в том, что производимый им эффект обусловлен не столько количеством поглощенной энергии в облучаемом объекте, сколько той формой, в которой эта энергия передается (химические реакции, инициированные свободными радикалами, вовлекают в этот процесс сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением). Никакой другой вид энергии (тепловой, электрической), поглощенной биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывает ионизирующее излучение.

Например, смертельная доза ионизирующего излучения для человека, равна 600 рад (600 бэр), что соответствует поглощенной энергии излучения 6·10⁴ эрг/г. Если эту энергию подвести в виде тепла, то она нагреет тело лишь на 0,001° С. Эта тепловая энергия, заключенная в стакане горячего чая. Именно ионизация и возбуждение атомов обуславливают специфику биологического действия ионизирующего излучения. В настоящее время среди ученых нет единой точки зрения по вопросу о биологических последствиях малых доз облучения.

Различают следующие виды радиационных поражений: острая лучевая болезнь от внешнего равномерного излучения, острая лучевая болезнь от внешнего неравномерного излучения, лучевая болезнь от внутреннего облучения, местные лучевые поражения, комбинированные поражения.

Степень тяжести лучевой болезни зависит от поглощенной дозы ионизирующего излучения, которая измеряется в Греях (1 Гр = 100 рад). Острая лучевая болезнь развивается в связи с однократным или повторным действием ионизирующей радиации. В ее течении выделяют четыре периода.

·      Первый период – период первичной реакции. Развивается через несколько часов после интенсивного лучевого воздействия, причем скорость развития реакции напрямую зависит от интенсивности облучения. Пострадавшие при этом испытывают головокружение, наблюдается тошнота и рвота. Продолжительность периода – от нескольких часов до 1÷2 дней.

·      Второй период – латентный, или период видимого благополучия, – также зависит от интенсивности облучения. Чем сильнее пострадал облученный, тем короче этот период. Он может продолжаться от нескольких дней до двух недель, но может и отсутствовать, и тогда первый период непосредственно переходит в третий.

·      Третий период – период выраженных патологических изменений. Возобновляются рвота и понос (слизистый или водянистый). Появляется лихорадка, развивается гингивит или стоматит. Жалобы пострадавших сводятся к недомоганию и расстройству чувствительности. В тяжелых случаях отмечается носовое кровотечение, кровотечения из внутренних органов, особенно из кишечника и легких. Происходит выпадение волос. Развивается поражение миокарда и паренхиматозных органов.

·      Четвертый период – реконвалесценции – развивается в менее тяжелых случаях и может продолжаться очень долго. Однако, в этом периоде сохраняется опасность обострения заболевания.

Комбинированные поражения – поражения, возникающие при одновременном или последовательном воздействии разнородных поражающих факторов одного или различных видов оружия. В условиях применения ядерного оружия возникают комбинированные радиационные поражения (радиационно-механические, радиационно-термические или радиационно-термомеханические). В течении комбинированных радиационных поражений также имеет место определенная периодичность, но в отличие от острой лучевой болезни, в нем отсутствует второй, «светлый», период: на этом отрезке времени доминируют клинические проявления нелучевых поражений (механических, термических).

Первый период комбинированного лучевого поражения – период первичных реакций организма на лучевые и нелучевые повреждения. Признаки первичной реакции на лучевую травму, как правило, замаскированы более выраженными проявлениями механических травм и ожогов. Лишь при больших дозах облучения, когда лучевой компонент является ведущим, первичная реакции на него может быть выраженной.

Во втором периоде комбинированного радиационного поражения преобладают клинические проявления нелучевых поражений. В этом периоде клиническая картина зависит от тяжести всех составляющих. Нередки инфекционные осложнения. Продолжительность скрытого периода острой лучевой болезни укорачивается.

Третий период – период преобладания лучевого компонента. При средних и тяжелых степенях лучевого воздействия самочувствие пострадавших ухудшается: поднимается температура, нарастает слабость, развиваются некротические ангины, гингивиты, стоматиты, энтероколиты, пневмонии. Увеличивается риск развития сепсиса. Ухудшается течение раневого процесса в области ран и ожогов. Возможно расхождение краев уже заживших ран, повышаются ранимость и кровоточивость.

Четвертый период – период реабилитации. Восстановление нарушенных функций идет медленно. На фоне остаточных явлений лучевого поражения большое значение приобретают последствия ран и ожогов (трофические язвы, остеомиелиты, рубцовые деформации).

Более тяжелое течение каждого периода комбинированного лучевого поражения по сравнению с таким же по тяжести, но изолированным поражением, обусловлено наличием синдрома взаимного отягощения. Многокомпонентные комбинированные поражения протекают тяжелее, чем двухкомпонентные. При комбинированном радиационном поражении снижается минимальная доза облучения, при которой появляются симптомы лучевой болезни. Снижается и максимальная доза поглощенного облучения, при которой возможен неблагоприятный исход.

При комбинированных радиационных поражениях замедляется сращение переломов, образование костной мозоли происходит медленно, проявляется склонность к формированию ложных суставов. Лучевое поражение угнетает регенеративные процессы в ранах, что приводит к истощению больного. Кроме того, через раневые поверхности происходит проникновение радиоактивных веществ в кровь. Высокий уровень всасывания радионуклидов через ссадины кожного покрова обусловлен нарушением барьерной функции кожи вследствие повреждения рогового слоя эпидермиса. Наиболее выраженной способностью к проникновению через раны обладают радионуклиды щелочных и щелочно-земельных металлов, галогенов, кобальта. Многие радиоактивные вещества, помимо того, что являются источниками ионизирующего излучения, обладают непосредственным токсическим эффектом, то есть обладают не одним, а двумя поражающими факторами. Поэтому следует выполнять хирургическую обработку ран в течение первого часа после радиоактивного загрязнения.

Приведем характеристику комбинированных радиационных поражений в зависимости от тяжести поражения:

·     I степень тяжести: доза облучения до 2 Гр + легкая травма или ожоги I–III степени до 10 % поверхности тела. Общее состояние у большинства пострадавших удовлетворительное, прогноз для жизни и здоровья благоприятный, временная утрата трудоспособности – не более двух месяцев, к работе возвращаются практически все пострадавшие;

·     II степень тяжести: доза облучения до 3 Гр + легкая или средняя травма или поверхностные ожоги до 10 % поверхности тела или глубокие ожоги до 5 %. Общее состояние удовлетворительное или средней тяжести; прогноз для жизни и здоровья определяется своевременностью и эффективностью медицинской помощи; срок лечения – до 4 месяцев; к работе возвращаются более 50 % пострадавших;

·     III степень тяжести: доза облучения до 4 Гр + тяжелая или средняя травма или ожоги всех степеней до 10 % поверхности тела. Общее состояние тяжелое, прогноз для жизни и здоровья сомнительный, выздоровление возможно лишь при оказании необходимой медицинской помощи, срок лечения при благоприятном исходе – 6 месяцев и более; возвращение к работе наблюдается в единичных случаях;

·     IV степень тяжести: доза облучения свыше 4÷5 Гр + средняя или тяжелая травма или ожоги более 10 % поверхности тела. Общее состояние тяжелое и крайне тяжелое, прогноз неблагоприятный при всех современных методах лечения, показана симптоматическая терапия.

В первую очередь врачебную помощь оказывают пострадавшим с жизненно опасными повреждениями (комбинированные радиационные повреждения III степени тяжести); во вторую – пострадавшим с поражениями II степени тяжести. Показаниями  к первоочередной помощи являются нарушения внешнего дыхания, травматический или ожоговый шок, острая кровопотеря, наружное и внутреннее кровотечение, острая сердечно-сосудистая недостаточность. Основная задача первой помощи у таких пораженных состоит в обеспечении возможности эвакуировать их на этап квалифицированной помощи, где будут выполнены хирургические операции по жизненным показаниям. Лица с комбинированными радиационными поражениями I степени тяжести после врачебного осмотра, наложения повязок, введения обезболивающих средств направляются на следующий этап медицинской эвакуации.