Характеристика медико-санитарных последствий радиационных аварий. Понятие об острой и хронической лучевой болезни

Все живое на Земле находится под непрерывным воздействием ионизирующих излучений. Нужно различать два компонента радиационного фона: естественный фон и порожденный деятельностью человека - техногенный фон.

Человек постоянно подвергается воздействию так называемого естественного радиационного фона, который обусловлен космическим излучением и природными радиоактивными веществами, содержащимися в земле, воде, воздухе и всей биосфе­ре. При естественном фоне от 10-15 мкР/ч до 26-30 мкР/ч человек за год может по­лучить дозу 0,1-0,3 бэр.

Надо отметить, что на протяжении многих миллионов лет развития растительно­го и животного мира естественная радиация сыграла большую положительную роль.

Фоновое облучение было побудителем всего эволюционного процесса на Земле, без его воздействия развитие биоты оказалось бы невозможным (Кузьмин A.M., 1979-1997); важную роль играла не только передача информации, но и изменчивость орга­низмов, которая происходила под действием радиации.

Техногенный фон обусловливается работой АЭС, урановых рудников, исполь­зованием радиоизотопов в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других отраслях народного хозяйства. Среднегодовая доза облучения человека за счет техно­генного фона составляет примерно 2-3 мЗв (0,2-0,3 бэр).

Таким образом, за счет естественного и техногенного фона средняя годовая доза облучения человека составляет приблизительно 3-4 мЗв (0,3-0,4 бэр) в год.

Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) разработала пре­дельно допустимые дозы облучения, принятые в Нормах радиационной безопасности 1999г. (НРБ-99):

• для персонала (профессиональных работников) - лиц, которые постоянно или временно непосредственно работают с источниками ионизирующих излучений, - 20 мЗв (2 бэр) в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв (5 бэр) в год;

• для населения, включая лиц из персонала вне сферы условий производствен­ной деятельности, - 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв (0,5 бэр) в год.

Считается, что профессиональные работники за время трудовой деятельности мо­гут получить облучение до 1 Зв (100 бэр). Для добровольцев по ликвидации последст­вий радиационной аварии допускается однократное облучение до 100 мЗв (10 бэр) в год с разрешения территориальных органов здравоохранения (Роспотребнадзора).

Внутреннее облучение организма происходит от радиоактивных веществ, посту­пающих с пищей, водой, воздухом (⁴⁰К, ²¹⁰Ро). Наибольшая часть дозы излучения, формируемой от земных источников, обусловлена радоном, который, высвобождаясь из земной коры и строительных материалов (гранита, железобетона и др.), может проникать в помещения и при недостаточной вентиляции накапливаться в них.

Увеличение радиоактивного фона, выходящее за пределы естественных природ­ных колебаний, может приводить к неблагоприятным влияниям на человека, повы­шая риск развития генетических нарушений и злокачественных новообразований.

Среди эффектов, возникающих после облучения и тесно связанных с его дозой, различают два вида: соматические и наследственные. Соматические наблюдаются у самого облученного, а наследственные - у его потомков.

Соматические эффекты могут быть двух видов: детерминированные (ранее на­зывавшиеся нестохастическими) и стохастические (вероятностные).

Соматодетерминированные проявления облучения зависят от индивидуаль­ной дозы облучения и имеют пороговый характер, то есть они неизбежно возникают у данного индивидуума при достижении дозы облучения определенного порогового уровня. К ним относятся острая или хроническая лучевая болезнь, местные радиаци­онные поражения, алопеция (в отечественной литературе часто используется термин эпиляция), катаракта, гипоплазия щитовидной железы (при инкорпорации радиоак­тивного йода), пневмосклероз и др.

На основании имеющихся клинических и экспериментальных данных установ­лено, что облучение в дозе до 0,01 Гр (1 рад) может рассматриваться как «вклад» до­полнительного облучения в естественный фон. Воздействие на организм излучений в пределах до 0,01 Гр в год или 0,7 Гр за всю жизнь не оказывает влияния на такие по­казатели, как продолжительность жизни, рождаемость, частота заболеваний наслед­ственного характера.

Соматостохастические эффекты относятся к поздним отдаленным проявле­ниям облучения. Вероятность их развития рассматривается как беспороговая функ­ция дозы облучения. Среди них различают новообразования, возникающие у облу­ченных, и наследственные дефекты - у их потомков.

Оценка стохастических эффектов облучения возможна только при проведении статистического анализа данных обследования больших групп облученных, посколь­ку их возникновение связано не только с радиационным фактором.

В основе стохастических проявлений - как новообразований, так и генетических дефектов - лежат вызванные облучением мутации клеточных структур. При этом му­тации соматических клеток различных тканей могут привести к развитию новообра­зований, а в половых клетках (яичниках, семенниках) - к ранней гибели эмбрионов, спонтанным выкидышам, мертворождениям, наследственным заболеваниям у ново­рожденных. Наиболее характерными стохастическими заболеваниями, возникающи­ми после облучения, являются лейкозы.

Кроме лейкозов, облучение индуцирует развитие злокачественных новообразо­ваний в различных органах.

Генетические нарушения проявляются изменениями двух типов:

I - хромосомными аберрациями, включающими изменения числа или структуры хромосом;

II - мутациями в самих генах.

Частота наследственных дефектов не поддается точному прогнозированию. Пред­положительно доза облучения в 1 Гр, полученная при низкой мощности излучения, ин­дуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к наследственным дефек­там, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на миллион живых новорожденных.

Генные мутации ведут к гибели зиготы, что приводит к ранней смерти эмбрио­нов, спонтанным выкидышам, мертворождениям, порокам развития и наследствен­ным заболеваниям у живорожденных. Большинство поврежденных клеток с хромо­сомными аномалиями элиминируется, а мутации передаются из поколения в поколе­ние и могут быть причиной соматических нарушений.

К основным особенностям биологического действия ионизирующего излучения относятся:

• отсутствие субъективных ощущений и объективных изменений в момент контакта с излучением;

• наличие скрытого периода действия;

• несоответствие между тяжестью острой лучевой болезни и ничтожным коли­чеством первично пораженных клеток;

• суммирование малых доз;

• генетический эффект (действие на потомство);

• различная радиочувствительность органов (наиболее чувствительна, хотя и менее радиопоражаема, нервная система, затем органы живота, таза, грудной клетки);

• высокая эффективность поглощенной энергии;

• тяжесть облучения зависит от времени получения суммарной дозы (однократное облучение в большой дозе вызывает более выраженные последствия, чем получение этой же дозы фракционно);

• влияние на развитие лучевого поражения обменных факторов (при снижении обменных процессов, особенно окислительных, перед облучением или во время него уменьшается его биологический эффект).

Дозы ионизирующего излучения, не приводящие к острым радиационным пора­жениям, к снижению трудоспособности, не отягощающие сопутствующих болезней, следующие:

• однократная (разовая) - 50 рад (0,5 Гр);

• многократные: месячная - 100 рад (1 Гр), годовая - 300 рад (3 Гр).

Отличительной особенностью структуры поражений, возникающих при радиа­ционных авариях, является их многообразие, что связано с большим числом вариан­тов складывающихся радиационных ситуаций.

Структура радиационных аварийных поражений представлена следующими ос­новными формами заболеваний:

• острая лучевая болезнь от сочетанного внешнего γ -, β - излучения (γ -нейтронного) и внутреннего облучения;

• острая лучевая болезнь от крайне неравномерного воздействия у-излучения;

• местные радиационные поражения (γ, β);

• лучевые реакции;

• лучевая болезнь от внутреннего облучения;

• хроническая лучевая болезнь от сочетанного облучения.

Острая лучевая болезнь (ОЛБ). Современная классификация острой лучевой болезни основывается на твердо установленной в эксперименте и в клинике зависи­мости тяжести и формы поражения от полученной дозы облучения.

Легкая (I) степень. Первичная реакция, если она возникла, выражена незначитель­но и протекает быстро. Могут быть тошнота и однократная рвота. Длительность первичной реакции не превышает одного дня и ограничивается обычно несколь­кими часами. При легкой степени нет отчетливой периодизации ОЛБ. Латент­ный период длится 30-35 сут, а начало периода разгара определяется главным образом гематологически по снижению на 5-6-й неделе числа лейкоцитов до 1500-3000 в 1 мкл и возрастанию СОЭ до 10-25 мм/ч. При этом общее состоя­ние больного, как правило, остается удовлетворительным. Может развиваться астенизация. Выздоровление наступает чаще всего без лечения.

Средняя (II) степень. Периодизация ОЛБ выражена отчетливо. Первичная ре­акция длится до одних суток. Имеют место тошнота и двукратная или трех­кратная рвота, общая слабость, субфебрильная температура. Латентный пе­риод 21-28 сут. Период разгара начинается либо с возникновения субфебрильной температуры, либо с появления геморрагического синдрома (может быть то и другое одновременно).

В период разгара число лейкоцитов в крови снижается до 500-1500 в 1 мкл, тромбоцитов - до 30-50 тыс./мкл, иногда развивается агранулоцитоз, повышается СОЭ до 25-40 мм/ч, возникают инфекционные осложнения, кро­воточивость, умеренная алопеция, астеническое состояние. При исследова­нии костного мозга наблюдается гипоплазия. Больные нуждаются в специа­лизированной медицинской помощи.

Тяжелая (III) степень. Бурная первичная реакция до 2 сут, тошнота, много­кратная рвота, общая слабость, субфебрильная температура, головная боль. Возможна гиперемия кожи и слизистых оболочек. Латентный период 8-17 сут. С наступлением периода разгара резко ухудшается общее состояние больного. Возникают стойкая лихорадка, выраженная слабость, кровоточи­вость. С конца 1-й недели возможно появление отечности, гиперемии, эрозий слизистых оболочек рта и зева. Число лейкоцитов со 2-й недели падает до 300-500 в 1 мкл, тромбоцитов - ниже 30 тыс./мкл, костный мозг опустошен, СОЭ -40-80 мм/ч. Развиваются тяжелые инфекционные осложнения, гемор­рагический синдром, анемия, токсемия, выраженная тотальная алопеция. Смертельные исходы возможны с 3-й недели. Больные нуждаются в своевре­менном специализированном лечении.

Крайне тяжелая (IV) степень. Первичная реакция протекает бурно, продолжа­ется 3—4 сут, сопровождается неукротимой рвотой и резкой слабостью, дохо­дящей до адинамии, возможны общая кожная эритема, жидкий стул, кол­лапс. Скрытый период нечетко выражен, на остаточные проявления первич­ной реакции могут наслаиваться симптомы периода разгара, лихорадка, кро­воточивость. Развиваются тяжелые инфекционные осложнения и желудочно-кишечный синдром. Смертельные исходы наступают со 2-й недели от мо­мента поражения. Выздоровление очень небольшого числа больных возмож­но лишь в результате трансплантации костного мозга.

В зависимости от возможных проявлений различают церебральную, токсическую, кишечную и костномозговую форму ОЛБ.

Церебральная форма. При облучении в дозе свыше 50 Гр возникает церебраль­ная форма острейшей лучевой болезни. В ее патогенезе ведущая роль при­надлежит поражению на молекулярном уровне клеток головного мозга и мозговых сосудов с развитием тяжелых неврологических расстройств. Смерть наступает от паралича дыхания в первые часы или первые 2-3 сут.

Токсическая, или сосудисто-токсемическая, форма. При дозах облучения в пределах 20-25 Гр развивается ОЛБ, в основе которой лежит токсико-гипоксическая энцефалопатия, обусловленная нарушением церебральной ликворогемодинамики и токсемией. При явлениях гиподинамии, прострации, затемне­ния сознания с развитием сопора и комы пораженные гибнут на 4-8-е сутки.

Кишечная форма. Облучение в дозе от 10 до 20 Гр ведет к развитию острейшей лучевой болезни, в клинической картине которой преобладают признаки энте­рита и токсемии, обусловленные радиационным поражением кишечного эпителия, нарушением барьерной функции кишечной стенки для микрофлоры и бактериальных токсинов. Смерть наступает на 2-й неделе или в начале 3-й.

Костномозговая форма. Облучение в дозе 1-10 Гр сопровождается развитием костномозговой формы ОЛБ, которая в зависимости от величины поглощен­ной дозы различается по степени тяжести.

При облучении в дозе до 250 рад может погибнуть 25% (без лечения), а в дозе 400 рад - до 50% облученных, доза облучения 600 и более рад считается абсолютно смертельной.

Хроническая лучевая болезнь - это общее заболевание организма, воз­никающее при длительном, систематическом воздействии небольших доз ио­низирующего излучения (превышающих безопасные). В этих условиях проис­ходит постепенное накопление патологических изменений в организме, и на определенном этапе (в зависимости от скорости накопления и устойчивости организма) развивается заболевание.

В течении хронической лучевой болезни выделяют 4 нечетко разграниченных периода: начальных функциональных нарушений, собственно заболевания, восста­новления и последствии.

Сроки развития хронической лучевой болезни, степень ее тяжести зависят от скорости накопления дозы излучения и индивидуальных особенностей организма. Общая закономерность при этом сводится к следующему: чем быстрее происходит накопление дозы излучения и чем менее устойчив к воздействию излучения орга­низм, тем быстрее появляется заболевание и тяжелее протекает.

Строго разграничить степени тяжести заболевания трудно, однако условно вы­деляют хроническую лучевую болезнь легкой (I), средней (II), тяжелой (III) и крайне тяжелой (IV) степеней. Хроническую лучевую болезнь от внешнего облучения II, III и особенно IV степени тяжести в современных условиях строгого контроля доз излу­чения наблюдают редко. Ее развитие более вероятно при случайной инкорпорации долгоживущих радиоактивных веществ.

При длительном проживании населения на загрязненной радиоактивными вещест­вами территории после аварии на радиационно опасном объекте не исключается сни­жение пищевой ценности рациона питания, что в комбинации с воздействием малых доз облучения может неблагоприятно влиять на течение иммунологических процессов в организме облученного человека и на показатель неспецифических заболеваний.

Для четкой организации медико-санитарного обеспечения при ликвидации послед­ствий радиационных ЧС всех лиц, на которых могут оказать воздействие факторы радиа­ционной аварии, условно можно разделить на следующие группы: 1-я - работники пред­приятия (персонал) и члены аварийно-спасательных бригад; 2-я - ликвидаторы последст­вий аварии, кроме лиц из первой группы; 3-я - население (эвакуированные, переселен­ные и лица, проживающие на загрязненных в результате аварии территориях).

У работников предприятия (персонал) и личного состава аварийно-спасатель­ных бригад могут развиться выраженные клинические проявления лучевого пораже­ния, требующие безотлагательной медицинской помощи в первые же часы или дни после аварии в связи с облучением в достаточно высоких дозах. Уровни облучения (поглощенная доза за 2 сут), при которых необходимо срочное медицинское вмеша­тельство, приведены в действующих Нормах радиационной безопасности НРБ-99. Безотлагательное вмешательство требуется после облучения всего тела в дозе 1 Гр, легких - в дозе 6 Гр, кожи - в дозе 3 Гр, щитовидной железы - в дозе 5 Гр.

Такие поражения могут, как правило, возникнуть только у самих работников аварийного объекта и оперативно привлеченных для локализации очага аварии про­фессионалов (бригады пожарных, аварийно-спасательные формирования и т.п.). Сле­дует подчеркнуть, что эта часть пораженных может подвергнуться облучению в ле­тальных дозах при выполнении своих профессиональных обязанностей; в сложив­шихся условиях это облучение зачастую предотвратить практически невозможно. Число таких пораженных относительно невелико. Так, на Международной конферен­ции «Десятилетие после Чернобыля: оценка последствий аварии» было отмечено, что число людей с выраженными клиническими проявлениями, непосредственно связан­ными с радиационным воздействием в результате аварии на Чернобыльской АЭС, оказалось, учитывая ее масштабы, сравнительно небольшим. В общей сложности 237 чел., непосредственно участвовавших в ликвидации аварии, были госпитализированы с выраженными клиническими синдромами ОЛБ; подтвержден был такой диагноз у 134 чел. Из них 28 пораженных умерли (кроме них еще трое пораженных умерли во время аварии: двое в результате поражения взрывной волной, а один из-за тромбоза коронарных сосудов).

Очевидно, что данную группу пораженных необходимо обязательно предусмат­ривать в планах медико-санитарного обеспечения при радиационных авариях. В част­ности, должно быть обеспечено оказание им первой медицинской помощи на здрав­пункте предприятия, первой врачебной и квалифицированной помощи в медицин­ском учреждении, обслуживающем предприятие, а также эвакуация (с соответствую­щим медицинским сопровождением) и оказание квалифицированной и специализи­рованной помощи в радиологическом центре.

Ликвидаторы (кроме работников предприятия и членов аварийно-спасательных бри­гад) - это остальные лица, привлеченные к работам по ликвидации последствий аварии.

В 1986-1987гг. в районе Чернобыля работало около 200 тыс. ликвидаторов (по данным Государственного регистра, общая численность ликвидаторов, работавших в эти годы, составила 223 946 чел.; 94% из них были в возрасте 20-45 лет). Средняя до­за облучения этой группы ликвидаторов составила 0,1 Зв, около 10% получили дозы порядка 0,25 Зв, а несколько процентов - дозы, превышающие 0,5 Зв. Общее число получивших облучение составило примерно 800 тыс. чел. В настоящее время у части из них наблюдаются различные заболевания, в том числе последствия нервно-психи­ческого напряжения; они нуждаются в своевременном лечении, мерах профилактики вторичных эффектов и постоянном диспансерном наблюдении.

Все ликвидаторы радиационной аварии являются «пораженными в чрезвычай­ной ситуации» и, таким образом, относятся к компетенции медицины катастроф. Сле­дует подчеркнуть, что эта категория вполне сравнима по численности с количеством пораженных при других техногенных и даже экологических катастрофах. Задачи сис­темы здравоохранения страны должны быть направлены на то, чтобы с помощью правильно спланированных организационных, санитарно-гигиенических и защитно-профилактических мероприятий не допускать к таким работам лиц, имеющих соот­ветствующие медицинские и возрастные противопоказания, уменьшить дозовые на­грузки на ликвидаторов за время их работы, а также оказать им в период проведения работ необходимую и своевременную медицинскую помощь.

При планировании и организации лечебно-профилактических мероприятий сре­ди населения в начальном периоде развития аварии подразумевается, что своевременно и в соответствии с дозовыми критериями, установленными в НРБ-99, будут проведены необходимые защитные мероприятия (укрытие, йодная профилактика, эвакуация, ограничение потребления загрязненных продуктов и воды, отселение). Проведение необходимых защитных мер в принципе должно исключить детермини­рованные эффекты от воздействия радиационного фактора среди населения. В то же время не следует забывать, что любые защитные меры, особенно для такой гетеро­генной популяции, как население, включающей детей, беременных женщин, госпита­лизированных и не госпитализированных больных, не могут полностью исключить возможность отрицательного воздействия на здоровье.

Наиболее характерным для радиационных ситуаций, возникающих при авариях на АЭС, является сочетанное радиационное воздействие, вызванное внешним (равно­мерным или неравномерным) β- и γ-облучением и внутренним радиоактивным за­грязнением. Нерадиационные факторы всегда в той или иной степени воздействуют на организм, оказавшийся в аварийной ситуации. Они вызывают изменения функцио­нального состояния различных органов и систем, которые определяют, в конечном счете, интегральную ответную реакцию организма, проявляющуюся симптомокомплексом того или иного заболевания. Эта реакция зависит прежде всего от характера радиационного поражения: чем меньше доза облучения, тем в большей степени в картине заболевания проявляются эффекты воздействия нерадиационных факторов.

К факторам нерадиационной природы, воздействующим на организм в зоне аварии, относятся: термическая, механическая, химическая травмы; острые или хронические пси­хоэмоцио-нальные перегрузки; радиофобия; нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении (проживании) на радиоактивно загрязненной местности. Нерадиационные факторы снижают устойчи­вость организма к действию радиации (синдром взаимного отягощения).

Особое значение как этиологический фактор ряда патологических состояний не­радиационные воздействия приобретают у людей, вынужденных длительное время проживать на загрязненных радиоактивными веществами (даже в пределах допусти­мых с позиции концепции порогового действия радиации уровней) территориях. Та­ким нерадиационным фактором в этих случаях является хроническое психотравмирующее воздействие, обусловленное утратой социальных связей, сознанием неопре­деленности последствий, экономической зависимостью. Хроническая психотравма вызывает в организме целый ряд весьма устойчивых и выраженных нарушений, пре­жде всего функционального состояния общерегуляторных систем, обусловливающих развитие астении, вегетативной неустойчивости, нейроциркуляторной дистонии, сдвигов в иммунной системе. Эти изменения фиксируются и усиливаются при некор­ректной их оценке, особенно медицинским персоналом.