Патологическая физиология. патфиз. Ионизирующее излучение
 Скачать 27.29 Kb.
|
|
Лучевая болезнь Повреждающее действие ионизирующей радиации. Лучевая болезнь Ионизирующее излучение состоит из различных лучей высокой энергии, обладающих патогенным действием (ионизаций) и оказывающих прямое и непрямое действие на клетки. Рзличают внешнее облучение (когда источник находится вне организма) и внутренее (когда радиоактивные вещества попадают внутрь организма – инкорпоративное облучение). Последний вид облучения является более опасным. Главным фактором, определяющим чувствительность тканей к ионизирующей радиации, является способность клеток к делению и интенсивность деления. Отсюда самой высокой радиочувствительностью обладает кроветворная и лимфоидная ткань, затем эпителиальная ткань (особенно пищеварительного тракта и половых желез) и, в последнюю очередь, - хрящевая, мышечная и нервная ткань. Нервные клетки не имеют способности к делению и поэтому гибнут только при действии на них радиации в больших дозах. Под прямым повреждающим действием ионизирующей радиации понимают непосредственное действие на макромолекулы, которые поглощают энергию излечения, переходят в возбужденное состояние, что ведет к разрыву наименее прочных связей. Непрямое действие обусловлено образованием в клетке большого количества свободных радикалов, источником которых являются молекулы воды (радиолиз воды). Продукты радиолиза воды обладают очень высокой активностью и способны вызвать реакцию окисления по любым связям, в том числе и устойчивым при обычных окислительно-восстановительных превращениях. Образовавшиеся вследствие прямого действия свободные радикалы и гидропероксиды ОН- и Н+, взаимодействуя с водой и кислородом, образуют вторичные свободные радикалы Н2О2, НОׄ2, О2¢, которые активируют процессы свободнорадикального окисления азотистых высокомолекулярных соединений (белков, ферментов, липидов, аминокислот) с образованием радиотоксинов. Если мишенью оказывается молекула ДНК, то генетический код может быть нарушен. Наибольшее значение в патогенезе лучевых поражений имеют липидные радиотоксины, которые, накапливаясь в мембранах клеток, нарушают их барьерные свойства. Кроме того, в облученных клетках из некоторых аминокислот образуются хиноновые радиотоксины, они являются химическими мутагенами и угнетают активность многих ферментов. Радиотоксины, попадая в кровь, вызывают общие нарушения в организме при местных лучевых поражениях. Нарушение функций организма и основные симптомокомлексы При облучении смертельными и сверхсмертельными дозами преобладает интерфазная гибель клеток, и смерть наступает в ближайшие минуты либо часы после облучения. При облучении средними дозами жизнь возможна, но во всех без исключения функциональных системах развиваются патологические изменения, выраженность которых находится в зависимости от сравнительной радиочувствительности тканей. 1. Наиболее характерно нарушение кроветворения и системы крови. Поражаются в основном клетки молодые, растущие и делящиеся, т.е. такие, которые обеспечивают физиологическую регенерацию гемопоэтической системе. Поражение органов кроветворения имеет фазный характер и сложный механизм. В начальном периоде отмечается преходящее увеличение количества форменных элементов, особенно лейкоцитов миелоидного ряда, с ускорением созревания элементов белого ростка и увеличением вымывания их из костного мозга на периферию (истинный лейкоцитоз). Лимфоидная ткань - как очень чувствительная к действию радиации, уже вэтот период реагирует развитием лимфопении. Во втором, латентном периоде начинается спад лейкоцитоза и появление признаков угнетения эритропоэтического ростка. Затем на высоте заболевания развивается угнетение костномозгового кроветворения, в тяжелых случаях с резчайшей анемией, нейтропенией и тромбоцитопенией. В восстановительном периоде происходит нормализация процессов кроветворения, начиная с увеличения числа ретикулоцитов с ускоренным вымыванием костномозговых элементов в периферическую кровь. 2. Снижение иммунной реактивности и резистентности организма к инфекциям (снижение активности фагоцитоза и антителообразования), в результате чего организм подвержен заражениям общего и местного характера и инфекционным осложнениям (некротические ангины, пневмония). 3. Характерным признаком лучевой болезни является геморрагический синдром. В патогенезе этого синдрома наибольшее значение имеет снижение количества тромбоцитов (тромбоцитопения) вследствие разрушения тромбоцитов либо нарушения их созревания в костном мозге. Кроме того, снижается способность волокон фибрина к сокращению, повышается активность фибринолиза и противосвертывающей системы. 4. Нарушения сосудистой системы с изменением проницаемости сосудов, ломкостью их и функциональными расстройствами, что отражается на гемодинамике и способствует развитию кровоточивости 5. Нарушения эндокринной системы обнаруживается в основном в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе, половом аппарате, щитовидной железе. При этом усиливается тканевой катаболизм, происходит инволюция тимико-лимфатических органов, понижение гемопоэза, ослабление сопротивляемости к инфекции (т.е. нарушение адаптации). 6. Как известно, структурные изменения не всегда соответствуют функциональным, и в этом смысле нервная ткань обладает очень высокой чувствительностью по отношению к любым воздействиям, в том числе радиационным. Буквально через несколько секунд после облучения нервные рецепторы подвергаются раздражению продуктами радиолиза и распада тканей. Импульсы поступают в измененные непосредственным облучением нервные центры, нарушая их функциональное состояние. Т.е. нервно-рефлекторная деятельность нарушается до появления других типичных симптомов лучевой болезни. С этим связаны вначале функциональные, а затем и более глубокие нарушения функций органов и систем. 7. Интоксикация организма в основном обусловлена тканевым распадом с появлением аллергических реакций как следствием измененной реактивности пострадавшего организма 8. Изменения обмена веществ как следствие и первичных, и последующих реакций. Это ведет к трофическим тканевым нарушениям, определяющим состояние и функцию органов и систем организма. В условиях повышения температуры, увеличения напряжения кислорода и содержания воды в тканях увеличивается скорость свободнорадикальных реакций и, таким образом, непрямое повреждающее действие ионизирующей радиации усиливается. Нарушения функции организма и основные симптомокомплексы определяются поглощенной дозой облучения. В зависимости от этого выделяют три формы острой лучевой болезни: костномозговую (поглощенная доза от 0,5 до 10 Гр), кишечную (от 10 до 50 Гр) и мозговую (от 50 до 200 Гр). В клинике острой костномозговой формы лучевой болезни различают 4 периода: 1) период первичных реакций (1-2 сут.); 2) период мнимого благополучия (несколько суток); 3) период выраженных клинических признаков; 4) исход. Клинические проявления острой лучевой болезни Для периода первичных реакций характерны возбуждение, головная боль, неустойчивость вегетативных функций, неустойчивость АД и пульса, функциональные нарушения со стороны внутренних органов («рентгеновское похмелье»), рвота, понос, повышение t˚ тела, кратковременный лейкоцитоз, сопровождающийся лимфоцитопенией. В тяжелых случаях возможен лучевой шок. Активизируется гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. В периоде мнимого благополучия наблюдаются явления, связанные с перевозбуждением нервной системы, диспептические расстройства исчезают. Наблюдается некоторая неустойчивость АД, лабильность пульса, лейкопения, прогрессирует лимфоцитопения. В периоде выраженных клинических признаков лучевой болезни возможны следующие синдромы: · Гематологический ¾ проявляется панцитопенией, т.е. уменьшением содержания в крови всех форменных элементов, обусловленное поражением красного костного мозга. Сначала уменьшается содержание короткоживущих лимфоцитов (лимфоцитопения), затем гранулоцитов (нейтропения), потом тромбоцитов (тромбоцитопения) и в последнюю очередь эритроцитов (анемия). · Геморрагический ¾ проявляется повышенной кровоточивостью, обусловленной тромбоцитопенией; повреждением эндотелия сосудов; повышением проницаемости сосудистой стенки под действием биогенных аминов, высвобождаемых тканевыми базофилами в условиях облучения; нарушением свертываемости крови в результате выделения больших количеств гепарина. Возможно появление крови в моче, кале, мокроте, а также появление кровоизлияний на коже. · Инфекционные осложнения в связи с нарушением внешних барьеров и лейкопенией, результатом которой является нарушение защитных сил организма (возникновение пневмонии, некротической ангины). · Аутоиммунные реакции, причиной которых является появление аутоантигенов в облученных тканях. · Астенический синдром, возникающий вследствие функциональных нарушений ЦНС (общая слабость, головокружение, головные боли и т.д.). · Кишечный синдром, развивающийся вследствие повреждения эпителия слизистой оболочки кишечника (поносы, спастические боли). На высоте заболевания человек может погибнуть. Признаками выздоровления являются улучшение самочувствия, нормализация картины крови, появление в крови молодых клеток крови. Однако долгое время после заболевания могут сохраняться остаточные явления - астения, утомляемость, общая слабость, неустойчивость гемопоэза, нарушение половой функции, ослабление иммунитета, трофические расстройства. К отдаленным последствиям относятся опухоли. При кишечной форме лучевой болезни происходит прекращение митотического деления клеток кишечного эпителия и их гибель, потеря белков, электролитов, дегидратация тканей. Обнажается поверхность слизистой оболочки, вследствие чего возможно развитие инфекции, вплоть до развития шока из-за действия токсических веществ микробного и тканевого происхождения. В клинике наблюдается рвота, анорексия, примесь крови в кале, повышение t˚ тела, боль по ходу кишок, паралитическая непроходимость, перитонит. Летальность 100%. Вследствие прямого повреждающего действия ионизирующего излучения на нервную ткань возникает церебральная форма лучевой болезни. При этом возникают значительные структурные изменения, и даже гибель нервных клеток коры головного мозга и гипоталамуса, вследствие чего возможно развитие судорожно-паралитического синдрома, нарушение сосудистого тонуса и терморегуляции. Хроническая лучевая болезнь является следствием повторных облучений небольшими дозами. Различают три степени тяжести хронической лучевой болезни. При заболевании первой степени нарушения носят характер функциональных обратимых расстройств со стороны наиболее чувствительных систем. В крови обнаруживается умеренная нестойкая лейкопения и тромбоцитопения. Заболевания второй степени характеризуются более выраженными изменениями со стороны нервной и кроветворной систем, наличием геморрагического синдрома, снижением иммунитета, лейкопенией, лимфопенией и тромбоцитопенией. Заболевания третьей степени характеризуются тяжелыми необратимыми изменениями в органах, глубокой дистрофией тканей. В нервной системе выражены признаки органического поражения. Функция гипофиза и надпочечных желез истощена. Кроветворение резко угнетено, тонус сосудов понижен, проницаемость их стенки повышена. Слизистые оболочки поражены язвенно-некротическим процессом. Инфекционные осложнения и воспалительные процессы тоже носят некротический характер. Наиболее важные отдаленные последствия действия на организм ионизирующей радиации заключаются в мутации в половых и соматических клетках. Первые могут проявляться развитием наследственных болезней, вторые - возникновением злокачественных опухолей, иногда через много лет после облучения. |