6.2.7.6. Медицинские аспекты последствий радиационного облучения.

В случае общей аварии на АЭС население может подвергнуться следующим основным видам радиационного воздействия:

внешнему облучению от проходящего газоаэрозольного облака, образовавшегося над поврежденным реактором и от местности, на которую выпали радиоактивные вещества так называемого следа облака;

внутреннему облучению в результате ингаляционного поступления в организм человека оказавшихся в воздухе радиоактивных веществ, а также при потреблении загрязненных продуктов питания и воды, а также продуктов, выращенных или получаемых от животных в пределах следа облака;

контактному облучению от радиоактивного загрязнения кожных покровов и одежды.

Медицинские последствия облученного человека могут иметь различный характер. Воздействие различных видов излучения способно вызывать изменения как у облучающегося индивидуума, так и у его потомства.

Основополагающим документом, регламентирующим требования закона РФ «О радиационной безопасности населения» в форме основных дозовых пределов, допустимых уровней воздействия ионизирующего излучения и других требований по ограничению облучения человека являются Нормы радиационной безопасности, утвержденные Госкомсанэпиднадзором России в 1999 году – (НРБ-99). В соответствии с указанным документом источником ионизирующего излучения называется устройство или радиоактивное вещество, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение.

Различают следующие источники ионизирующего излучения:

Источник открытый – радионуклидный источник, при использовании которого возможно поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду.

Источник закрытый – радионуклидный источник ионизирующего излучения, устройство которого исключает поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан.

Источник излучения техногенный – источник ионизирующего излучения, специально созданный для его полезного применения или являющийся побочным продуктом технической деятельности.

Источники излучения природные – источники излучения природного происхождения, включая космическое излучение, а также земные источники излучения, присутствующие в жилищах, на шахтах, в источниках минеральных вод и т.д.

Применительно к НРБ-99 приняты следующие термины и определения:

Доза поглощенная (Д) – фундаментальная дозиметрическая величина, определяемая в виде:

, Дж/кг (Гр),

где de – средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, а dm – масса вещества в данном объеме.

В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж · кг ^-1), и имеет название – грей (Гр). 1 Гр = 100 рад.

Доза эквивалентная (H_Т,R) – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения, WR:

H_Т,R = W_R х D_Т,R ,

где D_Т,R - средняя поглощенная доза в органе или ткани Т, а W_R - взвешивающий коэффициент для излучения R. Если поле излучения состоит из нескольких излучений с различными величинами W_R, то эквивалентная доза определяется в виде:

Н_R = H_ТR = W_R · D_{ТR ,} Зв (зиверт).

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж кг^–1, имеющий специальное наименование – зиверт (Зв).

Доза эффективная – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующий взвешивающий коэффициент:

E= ∑ W_т Н_т, Зв,

^T

где H_т – эквивалентная доза в ткани Т, а Wт – взвешивающий коэффициент для ткани Т. Единица измерения эффективной дозы - зиверт (Зв).

Доза эффективная коллективная – величина, определяющая полное воздействие излучения на группу людей; равна сумме индивидуальных коллективных доз. Единица эффективной коллективной дозы – человеко-зиверт (чел.-Зв).

Загрязнение радиоактивное – присутствие радиоактивных веществ на поверхности или внутри материала, в теле человека, в воздухе или в другом месте, в количестве, превышающем уровни, допустимые НРБ-99.

Мощность дозы – доза излучения за единицу времени (секунду, минуту, час).

Население – все лица, включая персонал вне работы с источником ионизирующего излучения.

Облучение – воздействие на людей ионизирующего излучения, которое может быть внешним воздействием от источников, находящихся вне тела человека, или внутренним воздействием от источников, попавших внутрь его организма.

Облучение аварийное – облучение в результате радиационной аварии.

Облучение природное – те виды облучения, которые обусловлены природными источниками излучения.

Облучение медицинское – облучение пациентов, добровольцев и населения в результате медицинского обследования или лечения.

Облучение профессиональное – воздействие ионизирующего излучения на работников (персонал) вследствие их работы с техногенными источниками излучения.

Облучение потенциальное – облучение, которое может возникнуть в результате радиационной аварии.

Отселение – переселение людей из зоны радиационной аварии на постоянное местожительство. Временным отселением называется переселение людей из зоны радиационной аварии на срок, измеряемый месяцами и больше, при условии их возможного возвращения в места постоянного проживания.

Персонал – лица, работающие с техногенными источниками излучения (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б).

Риск радиационный – вероятность того, что у человека в результате облучения возникнет какой-либо конкретный эффект.

Эффекты излучения детермированные – клинически выявляемые вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, в отношении которых предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше – тяжесть эффекта зависит от дозы.

Эффекты излучения стохастические – вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения которых пропорциональна дозе и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы.

Биологические эффекты облучения организма человека могут реализоваться в виде следующих клинических проявлений: детермированные пороговые эффекты – лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др. и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты – злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни.

Главной целью мероприятий по обеспечению радиационной безопасности является охрана здоровья людей от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, науке и медицине.

Для расчета вероятностных потерь и обоснования расходов на радиационную защиту при реализации принципа оптимизации принимается, что облучение в коллективной эффективной дозе в 1 чел.-Зв приводит к потере 1 чел.-года жизни населения.

Ответственность за соблюдение Норм согласно положениям закона Российской Федерации о радиационной безопасности населения несут юридические лица, получившие разрешение (лицензию) на использование источников ионизирующего излучения.

При нормальных условиях эксплуатации источников ионизирующего излучения устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:

персонал (группы А и Б);

все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для категорий облучаемых лиц устанавливаются основные дозовые пределы, приведенные в таблице 6.33.

Таблица 6.33 - Основные пределы доз облучения различных категорий населения

Нормируемые величины	Пределы доз
	персонал*(группа А)	население
Эффективная доза	20 мЗв год в среднем за любые последователь-ные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за любые последова-тельные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в хрусталике, коже, кистях и стопах	150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв

Примечание.

Дозы облучения как и все остальные допустимые производные уровни персонала группы Б, не должны превышать 1/4 значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения для категории «персонал» приводятся только для группы А.

При подсчете вклада в общее (внешнее и внутреннее) облучение от поступления в организм радионуклидов берется сумма произведений поступлений каждого радионуклида за год на его дозовый коэффициент.

Годовая эффективная доза облучения равна сумме эффективной дозы внешнего облучения, накопленной за календарный год и ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же период. Интервал времени для определения величины ожидаемой эффективной дозы устанавливается равным 50 лет для лиц из персонала и 70 лет - для лиц из населения.

Для каждой категории облучаемых лиц допустимое годовое поступление радионуклида рассчитывается путем деления годового предела дозы на соответствующий дозовый коэффициент. Планируемое повышенное облучение персонала при ликвидации аварии выше установленных дозовых пределов может быть разрешено только в тех случаях, когда нет возможности принять меры, исключающие их превышение, и может быть оправдано лишь спасением жизни, предотвращением дальнейшего развития аварии и облучения большого числа людей.

Планируемое повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения при ликвидации аварии и риска для здоровья. Повышенное облучение не допускается:

для работников, ранее уже получивших дозу 200 мЗв в год в результате аварии или планируемого повышенного облучения;

для лиц, имеющих медицинские противопоказания согласно списку Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Лица, подвергшиеся однократному облучению в дозе, превышающей

100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год. Однократное облучение в дозе свыше 200 мЗв/год должно рассматриваться как потенциально опасное.

Лица, подвергшиеся такому облучению, должны немедленно выводиться из зоны облучения и направляться на медицинское обследование. Последующая работа с источниками излучения этим лицам может быть разрешена только в индивидуальном порядке по решению компетентной медицинской комиссии.

Лица, привлекаемые для проведения аварийных и спасательных работ, приравниваются к персоналу и на них распространяются положения настоящего раздела. Эти лица должны быть обучены для работы в зоне радиационной аварии и пройти медицинский осмотр.

В случае возникновения радиационной аварии, при которой облучение людей может превысить основные дозовые пределы от техногенного облучения, приведенные в таблице 6.33, должны быть приняты практические меры для восстановления контроля над источником и сведения к минимуму доз облучения, уменьшения количества облученных лиц из населения, снижения экономических и социальных потерь, вызванных радиоактивным загрязнением.

Если предполагаемая доза облучения достигает уровней, при превышении которых возможны клинически определяемые эффекты (табл. 6.34), срочное вмешательство (меры защиты) безусловно необходимо.

Таблица 6.34 - Прогнозируемые уровни облучения, при которых безусловно необходимо срочное вмешательство

Орган или ткань	Поглощенная доза в органе или ткани за 2-е суток, Гр
Все тело	1
Легкие	6
Кожа	3
Щитовидная железа	5
Хрусталик глаза	2
Гонады	3
Плод	0,1

Исходя из указанных принципов, при планировании защитных мероприятий на случай радиационной аварии органами Роспотребнадзора устанавливаются уровни вмешательства (дозы и мощности доз облучения, уровни радиоактивного загрязнения) применительно к конкретному радиационно опасному объекту и условиям его размещения с учетом вероятных типов аварии, сценариев развития аварийной ситуации и складывающейся радиационной обстановки.

У лиц, вовлеченных в аварийную ситуацию, после обследования могут быть определены следующие варианты оценки состояния здоровья:

1) здоров или практически здоров: воздействие излучения имело место, доза его ниже вызывающей проявления лучевой болезни;

2) в процессе обследования выявлено общесоматическое заболевание, не связанное с аварийной ситуацией;

3) острая лучевая болезнь;

4) комбинированные радиационные поражения (комбинация с действием других повреждающих агентов – химических, термических, механических, биологических, психогенных).

Считается, что внешнее гамма-излучение в диапазоне 0,5-1 Гр (50-100 рад) вызывает нерезко выраженные изменения в показателях крови (снижение числа тромбоцитов и лейкоцитов) и нарушение регуляции вегетативной нервной системы.

Пороговой дозой для выявления острой лучевой болезни (ОЛБ) от общего относительно равномерного гамма-нейтронного облучения принято считать 1 Гр (100 рад). То есть, ОЛБ развивается после кратковременного (минуты, часы, до 2 суток) внешнего облучения в дозах, превышающих пороговое значение (более 1 Гр) и выражается в совокупности поражений органов и тканей (специфических синдромах).

Доза пролонгированного облучения, не вызывающая клинических симптомов, значительно превышает дозу одномоментного облучения. Хроническая лучевая болезнь развивается при фракционированном облучении в дозе 1,5 Гр (150 рад) и выше в течение ряда лет.

Потери среди населения от радиационных поражений в зонах радиоактивного загрязнения определяются в основном дозой внешнего облучения и длительностью времени ее накопления.

Наиболее важным для практического врача следствием летального повреждения клеток при облучении в высоких дозах является развитие острой лучевой болезни, которая представляет собой нозологическую форму, характеризующуюся совокупностью поражений ряда органов и тканей, в результате чего формируются основные клинические синдромы заболевания - костномозговой, кишечный или церебральный, а также переходные формы или их сочетания.

В ее патогенезе ведущая роль принадлежит прямому радиационному поражению клеток критических систем. В соответствии с правилом Бергонье и Трибондо (1906) при общем облучении страдают, в первую очередь, активно пролиферирующие ткани. К таковым относятся, прежде всего, структурные компоненты системы кроветворения. Именно они отличаются наибольшей радиочувствительностью, поэтому уже при облучении в дозе 1 Гр и несколько выше их повреждение становится основным фактором, определяющим характер течения и исход патологического процесса. По этим причинам клиническая форма ОЛБ, развивающаяся после облучения в дозах 1-6 Гр, получила наименование костномозговой, а костный мозг при облучении в этих дозах назван критической тканью. Нарушения в других системах, конечно, тоже будут иметь место, но относительное значение их меньше.

В течении ОЛБ может быть выделено несколько периодов:

· период первичной реакции на облучение (ПРО),

· скрытый период (период мнимого благополучия),

· период разгара,

· период восстановления,

· период остаточных явлений,

· период отдаленных последствий.

При ОЛБ I (легкой) степени первичная реакция может отсутствовать или проявляться в виде умеренно выраженной тошноты, головной боли, общей слабости, однократной рвоты у 30-50%, возникает через 2-3 часа после облучения. Латентный период длится 4-5 недель, число лейкоцитов в периоде разгара (на 5-7 неделе, если он регистрируется клинически) снижается до 1,5-2 ×10⁹/л (агранулоцитоз в единичных случаях), тромбоцитов - до 40-50×10⁹/л. СОЭ повышается до 10-25 мм в час. Клинические признаки разгара носят характер астеновегетативного синдрома (общая слабость, нарушения нейрогуморальной регуляции). В период восстановления возможно снижение тонуса мозговых сосудов, эмоциональная лабильность, гипергидроз ладоней и стоп.

ОЛБ II (средней) степени характеризуется достаточно выраженной первичной реакцией, развивающейся у 70-80% пострадавших. Продолжительность ПР от 6 до 10 ч (тошнота, повторная или неоднократная рвота). Время появления симптомов, через 1-2 часа после облучения. Изредка регистрируются общемозговые явления, нарушения черепно-мозговой иннервации, умеренные вегетативно-сосудистые расстройства. В период разгара повышается температура, возможны инфекционные осложнения (число лейкоцитов снижается до 0,5-1,5×10⁹/л, развивается агранулоцитоз, кровоточивость (при снижении числа тромбоцитов в крови до 20-40 × 10⁹/л). СОЭ повышается до 25-40 мм в час. Наблюдаются симптомы астеновегетативного характера (общая слабость, головная боль). Продолжительность периода разгара составляет около 2 недель. В фазе восстановления, которая длится до 60 суток и более, у некоторых пострадавших сохраняются психические и вегетативно-сосудистые нарушения.

При ОЛБ III (тяжелой) степени синдром ПРО развивается спустя 20-40 минут (чаще через 1,5-2 ч) после облучения и длится до двух суток. Рвота, как правило, обильная, многократная, отмечается выраженная общая слабость, головная боль, субфебрильная температура. Скрытый период продолжается 1-2 недели, однако уже с конца первой недели появляются признаки орофарингеального синдрома (в виде гиперемии и эрозий слизистых оболочек полости рта и зева, отека, очагового и сливного эпителиита, нарушений слюноотделения (ксеростомия), болей при глотании и прохождении пищи по пищеводу). Период разгара характеризуется инфекционно-токсическими проявлениями (при падении уровня лейкоцитов до 0,1- 0,5×10⁹/л), возможны симптомы печеночно-почечной недостаточности и радиационно-токсической энцефалопатии (оглушенность, мозговая кома, острый психоз и др.). Агранулоцитоз развивается в 100 % случаев, сопровождается выраженной лихорадкой, уровень СОЭ достигает 40-80 мм в час. При критическом падении уровня тромбоцитов (10-20×10⁹/л) развивается геморрагический синдром с множественными кровоизлияниями в кожу, слизистые оболочки, мозг, сердце, легкие, желудочно-кишечный тракт. Велика опасность внутренних кровотечений.

У больных, перенесших острый период ОЛБ, длительное время сохраняются астеноневротические расстройства в сочетании с вегетативно-сосудистой и эмоциональной лабильностью, депрессивным фоном настроения, стойкая микроочаговая симптоматика (признаки нарушения функции черепномозговых нервов - нистагм, патологические рефлексы и др.).

ОЛБ IV (крайне тяжелой) степени характеризуется ранней (через 20-30 минут после облучения), длительной (до 3-4 суток) и чрезвычайно выраженной ПРО (тошнота, многократная рвота, головная боль, общая слабость, гиперемия, диарея, анизо- и гипорефлексия, нистагм), переходящей (часто без латентного периода) в разгар заболевания. Как правило присутствуют признаки поражения слизистых оболочек рта, гортани, глотки, с 8-12 суток могут выявляться кишечные нарушения (1-2–х кратный жидкий стул, другие диспепсические нарушения).В эти же сроки развивается картина тяжелого поражения кроветворной системы. На фоне быстро развивающегося агранулоцитоза отмечаются все "классические" признаки инфекционно-токсического синдрома ОЛБ - лихорадка, бактериемия, септицемия, радиационно-токсическая энцефалопатия, мозговая, печеночная и почечная кома.

Современная классификация ОЛБ основывается на твердо установленной в эксперименте и клинике дозовой зависимости поражения отдельных критических органов, нарушение функционального состояния которых определяет форму ОЛБ.

При неравномерном облучении, поражение одновременно нескольких критических систем организма приводит к возникновению различных переходных форм ОЛБ (сочетанию различных синдромов поражения). Какая именно система оказывается в конкретных условиях критической, зависит, с одной стороны, от уровня их радиочувствительности, и, с другой, от скорости развития несовместимых с жизнью последствий при летальном повреждении данной системы.

Основные формы и степени тяжести острой лучевой болезни, а также дозы внешнего облучения, после воздействия, которых они развиваются и варианты прогноза выглядят следующим образом представленные в таблице 6.35 по А.К. Гуськовой, 1987 г..

Таблица 6.35 - Острая лучевая болезнь от внешнего облучения

Клиническая форма	доза, Гр ( + 30 %)	Степень тяжести	Прогноз
Костномозговая	1 - 2	1 (легкая)	Благоприятный. Выздоровление возможно без специализированного лечения.
	2 – 4	2 (средняя)	Больные нуждаются в специализированном лечении, раннее начало которого гарантирует выживание.
	4 – 6	3 (тяжелая)	Больные нуждаются в специализированном лечении. Выживание пациентов при современных методах лечения – вероятно.
Переходная	6 - 10	4 (крайне тяжелая)	Летальные исходы более 90% до 100%. Выживание при современных методах лечения возможно в единичных случаях. Решения по оказанию помощи отличаются при массовых поражениях и малых инцидентах.
Кишечная	10 – 20	-״-	Летальный исход на 8-15 сутки.
Токсемиическая (сосудистая)	20 – 50	-״-	Летальный исход на 4-7 сутки.
Церебральная (нервная)	> 50	-״-	Летальный исход на 1-3 сутки.

Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) – от внешнего облучения возникает при длительном воздействии ИИ в дозах более 1 Гр в год. Сроки развития этой формы патологии варьируют в диапазоне от 1-2 до 10 лет и более.

Весьма характерной чертой заболевания является длительность и волнообразность течения, при котором просматривается картина нарастающих признаков лучевого поражения сочетающаяся с восстановительными процессами в пораженном организме.

Выраженность формирующихся синдромов поражения при ХЛБ определяется:

· мощностью дозы облучения;

· пространственным распределением и суммарной величиной дозы;

· сроками лучевого воздействия;

· радиочувствительностью облученных органов и тканей;

· соотношением в тканях процессов повреждения и восстановления.

В развитии хронической лучевой болезни выделяют три основных периода:

· формирования заболевания;

· восстановления;

· последствий и исходов.

В клинической картине ХЛБ, обусловленной инкорпорацией радионуклидов с избирательностью их депонирования или при местном облучении от внешних источников существует ряд особенностей, характерных для неравномерного облучения.