Патофизиология лучевой болезни. Патфиз(2 пара). 1. Характеристики видів електромагнітного випромінювання. Їхнє застосування у промисловості, медицині, побуті
 Скачать 31.68 Kb.
|
|
1.Характеристики видів електромагнітного випромінювання. Їхнє застосування у промисловості, медицині, побуті. Ионизирующее излучение (ИИ) — поток микрочастиц или электромагнитные поля, способные ионизировать вещество. В жизни, под ионизирующим излучением понимают проникающую радиацию - поток гамма-лучей и частиц (альфа, бета, нейтронов и др.). Это, по сути, поток элементарных частиц, ионов и электромагнитных волн, не видимых и не ощущаемых человеком. Однако, их действие может быть коварно. При определенном уровне облучения нарушаются биохимические и физические процессы в живых организмах. Это воздействие может привести к лучевой болезни и даже к смерти. Различные виды ионизирующего излучения различают по их ионизирующей и проникающей способности. Альфа-излучение (поток ядер гелия, возникающий в результате альфа распада ядер элементов) обладает высокой ионизирующей, но слабой проникающей способностью: пробег альфа-частиц в сухом воздухе при нормальных условиях не превышает 20 см, а в биологической ткани – 260 мкм. То есть слой воздуха 9-10 см, верхняя одежда, резиновые перчатки, марлевые повязки, даже бумага полностью защищают организм от внешних потоков альфа-частиц. Бета-излучение (поток электронов или позитронов, возникающий в результате бета-распада ядер) имеет меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Гамма-излучение - сопутствующее ядерным превращениям электромагнитное излучение. Сегодня к гамма-излучению относят также жесткое рентгеновское излучение. Обладает очень высокой проникающей способностью. Оградить себя от гамма-излучения практически невозможно, однако можно ослабить его до приемлемого уровня. Защитные средства, обладающие экранирующим действием от такого рода радиации, выполняются из свинца, чугуна, стали, вольфрама и других металлов с высоким порядковым номером. Нейтронное излучение – поток нейтронов – тяжелых частиц, входящих в состав ядра. Для защиты от этого излучения можно использовать убежища, противорадиационные укрытия, дооборудованные подвалы и погреба. 2. Патогенез впливу іонізуючого випромінювання на організм: а) механізм прямого променевого пошкодження (радіоліз води); б) механізм непрямого променевого пошкодження біологічних структур; в) поняття про радіочутливість тканин. Первичное действие ИИ бывает прямое - непосредственное и непрямое - косвенное, опосредованное. Прямое действие ИИ - изменения, возникшие в результате поглощения энергии излучения молекулами-мишенями облучаемой ткани. Оно проявляется ионизацией, возбуждением атомов и молекул. Ионизации могут подвергаться все составные элементы организма. Наибольшее значение имеет ионизация воды /радиолиз - наведённая радиоактивность. В результате образуются свободные радикалы - атомарный водород (Нi), гидроксильный (ОНi), гидропероксидный (НО2 i), пероксид водорода (Н2О2). Время их существования не превышает 10-5 -10-8 с. Образующиеся свободные радикалы вступают во взаимодействие с ферментными системами (глутатион, цистеин, кофермент А) содержащими SН-группы, переводя их в неактивные дисульфидные группы S=S. Непрямое косвенное, опосредованное действие ИИ связано с: - изменениями структуры ДНК, ферментов, белков и т.д., индуцированными продуктами радиолиза воды или растворенных в ней веществ, вызывающих реакции окисления; - образованием липидных и хиноновых первичных «радиотоксинов», угнетающих синтез нуклеиновых кислот, подавляющих активность ферментов, повышающих проницаемость биологических мембран, изменяющих диффузионные процессы в клетке; - возникают нарушения обменных процессов, структурно-функциональные повреждения клеток, органов, систем организма. Радиочувствительность - способность живого объекта отвечать определенной реакцией на воздействие ИИ. Она выражается в единицах поглощенной энергии, способной вызвать наблюдаемую реакцию у определенного процента исследуемой популяции биологических объектов. Радиочувствительность клетки, ткани, организма определяется: · объемом и структурной организацией генома; · активностью энергообеспечивающих систем; · уровнем метаболизма и активности ферментов репарации; · активностью защитных и сенсибилизирующих систем; · устойчивостью биологических мембран и их репарируемостью; · уровнем активности систем антиоксидантной защиты и эндогенных радиопротекторов (серотонин, меланин и др.); · наличием в клетке предшественников радиотоксинов; · гетерогенностью клеток и возможностью репопуляции. Установлено, что радиочувствительность ткани пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцированности составляющих её клеток. 3. Гостра променева хвороба. Патогенез, класифікація: а) кістково-мозкова форма; б) кишкова форма; в) токсемічна форма; г) церебральна форма. С острой лучевой болезнью человек познакомился лишь в 20 веке. Она представляет собой одномоментную травму органов и систем организма и, прежде всего, острое повреждение генома клеток, главным образом, кроветворных клеток костного мозга, лимфатической системы, эпителия желудочно- кишечного тракта и почек, клеток печени, легких и других органов. ОЛБ возникает после тотального однократного внешнего равномерного облучения в дозе превышающей 1,0 Гр. При этом радиационному воздействию подвергаются одновременно все системы, органы, ткани и клетки в одинаковой дозе. ОЛБ представляет собой своеобразную клеточно-тканевую патологию, в основе возникновения которой лежит прямое поражение радиацией облучаемого биосубстрата. Костномозговая форма ОЛБ В случае общего облучения в дозах 1-6 Гр судьба организма определяется поражением, преимущественно, кроветворной ткани. Костномозговую форму иногда называют типичной, поскольку при ней наиболее чётко проявляется присущий ОЛБ периодизм. В течении ОЛБ выделяют: 1) период общей первичной реакции на облучение; 2) скрытый период (период мнимого благополучия; 3) период разгара; 4) период восстановления. В основе ее возникновения лежит первичное повреждение ИИ родоначальных клеточных элементов, главным образом, стволовых клеток, массовая гибель делящихся клеток костного мозга. Глубокие нарушения в кроветворной системе определяют склонность к кровотечениям - возникают вторичные изменения - множественные кровоизлияния в кожу, слизистые, паренхиматозные органы, обнаруживающиеся в разгар заболевания (геморрагический синдром). 2. Кишечная форма ОЛБ После общего облучения в дозах 10-20 Гр развивается кишечная форма ОЛБ, основу проявлений которой составляет кишечный синдром. Этот симптомокомплекс развивается в течение недели после облучения. Он связан с повреждением и гибелью клеток эпителия тонкой кишки. Основная роль в механизмах оголения подслизистого слоя отводится прямому радиационному поражению стволовых клеток эпителия. Имеет значение также нарушение трофики кишечной стенки, обусловленное снижением порога возбудимости нейронов интрамуральных парасимпатических ганглиев и развитием спазма гладкой мускулатуры кишки. Наиболее важным следствием оголения подслизистого слоя тонкой кишки является прекращение резорбции из её просвета воды и электролитов. Развивается дегидратация, которая сама по себе угрожает жизни больного. Из-за нарушения барьерной функции кишечной стенки во внутреннюю среду поступают токсичные вещества – в частности, токсины кишечной палочки. 3. Церебральная форма ОЛБ В основе церебральной формы ОЛБ, развивающейся у человека после облучения головы или всего тела в дозах 50 Гр и выше, лежат дисфункция и гибель нервных клеток, обусловленные, преимущественно, их прямым радиационным поражением. При таком уровне доз повреждения ядерного хроматина столь многочисленны, что вызывают гиперактивацию системы ферментов репарации ДНК. ДНК-лигазная реакция сопровождается гидролизом АТФ, а реакция, катализируемая аденозиндифосфорибозилтрансферазой, способна вызвать быстрое и глубокое истощение внутриклеточного пула НАД+ . Зависимые от этого кофермента реакции гликолиза и клеточного дыхания оказываются заторможенными, что приводит к нарушению ресинтеза АТФ. 4. Токсемическая форма острой лучевой болезни Развивается после облучения в дозовом диапазоне 20-50 Гр. Для этой формы характерны тяжёлые гемодинамические расстройства, связанные с парезом и повышением проницаемости сосудов, проявления интоксикации продуктами распада тканей, радиотоксинами и токсинами кишечной микрофлоры. Токсемия обусловливает нарушения мозгового кровообращения и отёк мозга, прогрессирующие признаки которого наблюдаются до смертельного исхода, наступающего в течение 4-7 суток. В связи со значимостью расстройств циркуляции в развитии токсемической формы ОЛБ её называют ещё сосудистой. 4. Стадії розвитку кістково-мозкової форми гострої променевої хвороби, механізми виникнення основних клінічних проявів, картина крові. Типичная (костномозговая) форма лучевой болезни возникает при получении дозы радиации от 1 до 10 Гр, и проходит четыре фазы. Первая фаза. Сразу после получения высоких доз радиации развивается общее недомогание, появляются первые симптомы: слабость, сонливость; головокружение; сухость во рту; тошнота, рвота; головная боль. При получении высоких доз радиации – 10 Гр и выше возможно присоединение других симптомов: лихорадки, поноса, резкого падения артериального давления вплоть до потери сознания. Изменения крови в I периоде лучевой болезни. В костном мозгу сразу после облучения происходит ускорение созревания всех клеточных элементов. В периферической крови наблюдается увеличение ретикулоцитов, а также лейкоцитов за счет увеличения абсолютного числа нейтрофилов. Характерным для лейкоцитоза является так называемый лево-правый сдвиг, т.е. появление наряду с молодыми формами (юные, палочкоядерные) и гиперсегментированных нейтрофилов. Количество лимфоцитов начинает прогрессивно падать в ближайшие часы после облучения, ввиду чего с первого дня наблюдается лимфоцитопения, первоначально относительная, а со второго дня - абсолютная. Число тромбоцитов в первые часы увеличивается. Вторая фаза. Первые симптомы лучевой болезни самостоятельно исчезают, больной чувствует заметное улучшение общего состояния. Однако при врачебном осмотре наблюдаются признаки лучевого поражения: неустойчивость артериального давления и пульса, нарушение координации, снижение рефлексов. Приблизительно через две-три недели после облучения начинают сильно выпадать волосы. Наличие второй фазы в клинической картине болезни зависит от дозы радиации, при сильном поражении – 10 Гр и выше, вторая фаза может отсутствовать. Изменения крови во II периоде. Количество лейкоцитов в периферической крови начинает постепенно уменьшаться за счет снижения числа гранулоцитов, количество лимфоцитов продолжает падать. Выраженное снижение числа нейтрофилов наблюдается на 7-8 день после облучения. Количество эритроцитов начинает уменьшаться, но медленнее чем уменьшение количества нейтрофилов. Увеличивается средний объем эритроцитов (макроцитоз), падает их осмотическая стойкость. Количество ретикулоцитов и тромбоцитов после начального подъема начинает снижаться. Третья фаза. С началом третьей фазы наступает резкое ухудшения состояния здоровья, усиливается слабость, быстро нарастает температура тела, падает артериальное давление. Третья фаза характеризуется появлением повышенной кровоточивости: развиваются носовые, желудочно-кишечные кровотечения, кровоизлияния в мозг. Нередко возникают инфекционные осложнения: ангина, воспаление легких, легочные абсцессы (нагноения). В третьей фазе лучевой болезни нарушается работа желез внутренней секреции, прежде всего щитовидной железы и надпочечников, выпадение волос носит распространенный характер. Изменения крови в III периоде. Характерным является дальнейшее угнетение кроветворной системы, что проявляется падением количества эритроцитов, лейкоцитов, кровяных пластинок. Могут появляться эмбриональные формы: мегалоциты, мегалобласты. Цветной показатель несколько повышается и нередко достигает единицы. Осмотическая стойкость эритроцитов продолжает снижаться. При тяжелом течении заболевания ретикулоциты полностью исчезают. Количество тромбоцитов снижено, а иногда они почти полностью исчезают из периферической крови. Общее число лейкоцитов прогрессивно уменьшается, степень их падения отражает тяжесть заболевания. Продолжает уменьшаться число и нейтрофилов и лимфоцитов. Исчезают эозинофилы. СОЭ достигает высоких цифр (до 50-70 мм в час). Наблюдается увеличение времени кровотечения (до 15-50 мин. и более) и времени свертывания крови (до 12- 14 мин.). Четвертая фаза. Выздоровление сопровождается улучшением самочувствия, частичным восстановлением пораженных органов и систем. Остаточные явления сохраняются на всю жизнь, после перенесенной болезни высок риск развития осложнений даже спустя долгое время. У человека, выжившего после радиационного поражения, клетки крови снова начинают вырабатываться через 4-5 недель. Тем не менее, угнетенное состояние, вялость и слабость будут продолжаться еще в течение нескольких последующих месяцев. Изменение крови в IV периоде. Период восстановления протекает длительно. К числу первых признаков наступления периода разрешения относится появление в периферической крови ретикулоцитов, молодых нейтрофилов (реже миелоцитов). Наблюдаются ретикулоцитарные кризы (до 60-70%) выявляется эозинофилия (5-8%), моноцитоз (10-15%), нарастает содержание гемоглобина и количество эритроцитов. Относительно быстро наступает восстановление числа тромбоцитов. 5. Хронічна променева хвороба. Механізм розвитку основних клінічних проявів Период формирования болезни длится от нескольких месяцев до нескольких лет, в зависимости от интенсивности облучения, темпа накопления дозы, индивидуальной реактивности организма. Может продолжаться после прекращения облучения. Последовательность появления симптомов зависит от неодинаковой чувствительности органов к проникающей радиации. Степень выраженности клинических проявлений определяется тяжестью поражения. Симптомы: дисфункция и органические изменения центральной нервной системы (очаговые изменения, энцефаломиелозы, пирамидная недостаточность), угнетение кроветворения (особенно лейкопоэза), геморрагический синдром. Могут развиваться нарушения функции желудочно-кишечного тракта (угнетение секреции и моторики), снижение функции эндокринных желез (особенно щитовидной железы), изменение кожи. Восстановительный период начинается после прекращения облучения. При лечении происходит последовательное исчезновение симптомов заболевания, нормализуется функция внутренних органов. Период отдаленных осложнений и последствий наблюдается в основном при выраженных формах хронической лучевой болезни. Легкие случаи заболевания заканчиваются в сравнительно короткие сроки полным восстановлением. Хроническая лучевая болезнь легкой (I) степени развивается медленно. В период формирования возникают жалобы на головную боль, трудно устраняемую обычными средствами (анальгетики), быструю утомляемость, общую слабость, инверсию сна (сонливость днем и бессонница ночью), ухудшение аппетита, диспепсические расстройства, не связанные с погрешностями в питании, неприятные ощущения в области сердца. Анализ крови общий: небольшая лейкопения, тромбоцитопения, анемия, ретикулоцитопения, лимфоцитоз Хроническая лучевая болезнь средней степени (II) тяжести характеризуется функциональными и органическими изменениями внутренних органов. Жалобы больных: стойкая головная боль, общая слабость, быстрая утомляемость, снижение аппетита, потеря веса, симптомы кровоточивости, гипертермия, нарушение менструального цикла.Больные выглядят старше своих лет, эмоционально лабильны.Анализ крови общий: лейкопения, тромбоцитопения, анемия, ретикуло-цитопения. В лейкоцитарной формуле лимфоцитоз, нейтрофильный сдвиг влево. Наблюдается гипокоагуляция Хроническая лучевая болезнь тяжелой (III) степени характеризуется выраженными дистрофическими изменениями внутренних органов, ранним возникновением нарушения терморегуляции. Выявляются симптомы органического поражения мозга: повышение или снижение сухожильных и брюшных рефлексов, нарушение мышечного тонуса и статики, оптико-вестибулярные симптомы, нистагм.Анализ крови общий: тяжелая панцитопения, ретикулоцитопения. Снижена осмотическая стойкость эритроцитов. 6. Патофізіологічні основи радіопротекції. Поняття про радіопротектори. Принципи класифікації радіопротектрів. Для предотвращения действия факторов, вызывающих изменения в генетическом аппарате клеток: –проводят специальные организационные и гигиенические мероприятия (одевают спецодежду, экранизируют источники радиоактивного излучения); –применяют ЛС, повышающие устойчивость клеток организма к действию мутагенных факторов, главным образом ионизирующего излучения. Эти вещества получили название радиопротекторов (радиозащитных или противолучевых препаратов). Радиопротекторы (в зависимости от их происхождения и механизма действия) подразделяют на биологические и фармакологические. Биологические радиопротекторы повышают радиорезистентность клеток организма за счёт активации неспецифических механизмов и снижения чувствительности клеток к мутагенным факторам. В связи с этим их применяют в основном с профилактической целью. В качестве биологических радиопротекторов используются витамины C, PP, гормоны, коферменты, адаптогены (экстракты и настойки элеутерококка, женьшеня, китайского лимонника и др.). Фармакохимические радиопротекторы оказывают защитное действие благодаря стимуляции механизмов репарации ДНК, торможения репликации (когда структура ДНК максимально уязвима), а также инактивации продуктов свободнорадикальных и перекисных реакций. К числу широко применяемых фармакохимических радиопротекторов относятся аминотиолы (например, цистамин, пропамин), индолилалкиламины (мексамин, серотонин), биогенные амины (гистамин, тирамин, адреналин), полисахариды. 7. Механізм місцевої і загальної дії на організм ультрафіолетових, інфрачервоних променів і видимого спектру. Поняття про фотосенсибілізацію і фотосенсибілізатори. Механізм їхнього впливу на організм людини. Различают непосредственное (местное) и общее действие УФ лучей. Общее действие включает в себя гуморальное, нервно-рефлекторное и витаминообразующее. Пользуясь различной дозировкой и техникой облучения можно получить преобладание того или иного действия.Непосредственное действие проявляется в коже, вглубь которой УФ лучи проникают не далее 1 мм. Тепловым действием они не обладают ("холодные лучи"). КУФ лучи поглощаются прежде всего белками, содержащимися в ядре клетки, ДУФ лучи - белками протоплазмы. Общее гуморальное действие УФ лучей связано с всасыванием и попаданием в кровоток биологически активных веществ, образующихся в коже Общее нервно-рефлекторное действие УФ лучей связано с раздражением обширного рецепторного аппарата кожи. Витаминообразующее действие УФ лучей заключается в стимуляции синтеза витамина Д. Общее действие инфракрасного облучения проявляется антиспастическим действием, в частности на гладкомышечные органы брюшной полости, что сопровождается снижением болевых ощущений, особенно при хронических воспалительных процессах. Активные продукты распада белков наряду с нервными импульсами, возникающими в коже, распространяют местное действие инфракрасных лучей на весь организм. Эти нервные и гуморальные (жидкостные) влияния при умеренных дозах инфракрасной радиации нормализуют тонус вегетативной нервной системы, снимают чрезмерное напряжение, расслабляют тонус мышц, сосудов, оказывают болеутоляющее, противовоспалительное действие. Фотосенсибилизация — явление повышения чувствительности организма (чаще кожи и слизистых оболочек) к действию ультрафиолетового или видимого излучений. Фотосенсибилизатор — природное или искусственно синтезированное вещество, способное к фотосенсибилизации биологических тканей, то есть увеличению их чувствительности к воздействию света. |