Суміщений вплив зовнішнього і внутрішнього випромінювання. Променеві опіки (бета-опіки) і їх лікування.

У умовах реальних техногенних ядерних аварій або застосування ядерної зброї ветеринарні спеціалісти-радіобіологи мають справу з наслідками одночасно як внутрішнього, так і зовнішнього опромінення, що звуться суміщеним радіаційним впливом. Складові елементи такого впливу: гамма-випромінення від радіонуклідів поза організмом тварини; бета-, гамма-, і альфа-випромінювання від радіонуклідів, що надійшли в організм через шлунковий тракт і дихальні органи; бета- і гамма-випромінення від осілих на шкірі ізотопів. Причому, внесок кожної зі складових, у залежності від реальних умов може сильно варіювати. Саме з таким типом впливу прийшлося зіткнутися після Чорнобильської катастрофи, де сумарні дози від зовнішнього гамма-опромінення худоби, що випасалась поблизу проммайданчику (5-10 км від реактора) не перевищували декількох десятків рад. Проте в зв'язку з тим, що в радіоактивних викидах значну частку займали радіоактивні ізотопи I, поглинені дози в щитовидній залозі були незмірно вище, і складали декілька тисяч рад. Крім того, велику роль грає фізична форма радіонуклідів: або це окремі хімічно, а значить і біологічно, активні атоми і молекули, або нерозчинної солі, або частинки оплавленого грунту (при ядерному вибуху) або паливного матриксу реактора (вибух реактора в Чорнобилі). Якщо це частинки оплавленого грунту або розплавленого реакторного палива, то при потраплянні з кормом до жуйних вони, через короткий проміжок часу накопичуються у вентральній ділянці рубця або на дні сичугу, і дуже повільно евакуюються в тонкий і товстий відділи кишечника. Це призводить до дуже інтенсивного опромінення локальних ділянок вентрального відділу передшлунків і шлунка і накопиченню там значно більшої поглиненої дози (у сотні разів вище), чим при проходженні таких же активностей але в молекулярній формі. Клініка ПХ при суміщеному радіаційному впливі дуже різноманітна, і залежить від розміру внеску того або іншого компонента. Так, якщо тварини одержують раніше заготовлене, " чисте" сіно і силос, то очікується розвиток ГПХ по типу, характерному для зовнішнього гамма-опромінення. Цілком іншою є картина ГПХ у худоби (особливо жуйних тварин), якщо вони будуть у великих кількостях споживати забруднені грубі корми. При сублетальних дозах зовнішнього опромінення, дія бета-випромінювань від (продуктів ядерного розподілу, що надійшли з кормом, ПЯД) на слизову оболонку ШКТ може призвести до так називаної радіаційно-виразкової хвороби, і надалі до летального наслідку. Клінічна картина при суміщеному ураженні: у тварини дуже швидко виявляється втрата апетиту, зниження споживання води, порушення функції травлення. Надалі - повна відмова від корму, ураження слизової ШКТ, множинної геморагії, некрози вентральної частини рубця і сичугу (у деяких випадках і книжки), утворення свищів. Як правило, спостерігається діарея. Зміна гематологічних показників відбувається по типової для ГПХ динаміці розвитку. Але от терміни загибелі істотно відрізняються. Якщо при ГПХ від зовнішнього опромінення - це відбувається в першому або третьому періодах,

тобто на 15-30 день, то при суміщеному опроміненні, як правило, більша частина гине протягом другого місяця, хоча і можлива варіабельність у широких межах. Що стосується дій ветеринарних спеціалістів після діагнозування у тварин променевої хвороби, то отут, як і завжди вступає у свої права закон економічної доцільності, тобто наскільки співвідносяться витрати на лікування й одержувана від лікування прибуток від відновлення здоров'я тварини. А досвід терапії променевої хвороби при суміщеному впливі свідчить, що цілком відновити здоров'я і продуктивність тварин після ГПХ, особливо при важкому ступені перебігу, не вдасться. Тварини, що вижили після суміщеного радіаційного впливу, погано ростуть, помітно відрізняються від контрольних груп. Радіаційно-виразкова хвороба несприятливо позначається на м'ясній продуктивності, і дорослі тварини вже не в змозі відновити свою вихідну масу. Є дані, що дозволяють припускати зниження відтворних спроможностей у маточного поголів'я після суміщеного опромінення в сублетальних дозах. Що стосується молочної продуктивності, то протягом 5-7 доби після суміщеного радіаційного впливу вона може знизитися в корів у 5-10 разів. У період відновлення молочна продуктивність трохи піднімається, але як правило не більш ніж до 30-40% від вихідної. Такі тварини не представляють господарської цінності, і повинні бути відбраковані. При ГПХ і суміщених ураженнях у легкому, і частково середньому ступеню тяжкості, при короткочасному і не дуже значному зниженні апетиту, молочна продуктивність, як і маса тіла досить швидко, і повною мірою відновляється. Найбільше впевнено судити про сприятливий або несприятливий наслідок променевої хвороби (і, отже, бракувати або залишати для лікування тварин) тобто прогнозувати наслідки можна лише по ОСНОВНОМУ ПРОГНОСТИЧНОМУ ПОКАЗНИКУ: по концентрації лейкоцитів у крові (не менше 2, 5 тис. у мл). У ветеринарної радіобіології відзначається три види променевих патологій: променеву хворобу, віддалені наслідки і променеві опіки. Що ж таке променеві опіки? ПРОМЕНЕВІ ОПІКИ - це променеві ураження шкіри, викликані видами корпускулярного іонізуючого, слабопроникного випромінювання. Це випромінювання повинно характеризуватися такими параметрами: малий пробіг, висока питома іонізація і відповідно висока питома передача енергії. У тварин променеві опіки (ПО) виникають при потраплянні на шкіру великих кількостей радіоактивних ізотопів. Вони можуть комбінуватися в різноманітних варіантах із ПХ. Випадання радіоактивного пилу з зовнішнім рівнем випромінювання в дозі 140 Р при потраплянні на шкіру спини корови і затримці там, формує локальну дозу для шкіри в 39.000 рад. Прогноз наслідків ПО залежить від ступеня і площі ураження. Сприятливим він може бути при ураженні до 5% поверхні тіла. Несприятливим - при глибоких і великих ураженнях (> 10% поверхні тіла). Наслідки потрапляння на шкіру радіоактивних ізотопів, за інших рівних умов, залежать і від ступеня оволосіння. Більш важкі вони у тварин із коротким і рідким волосяним покривом (свині). У овець безпосереднього контакту пилу зі шкірою не відбудеться. Відмінності ПО від ГПХ полягають у тому, що при вираженій місцевій реакції, загальний стан тварин залишається гарним, і головне - ГЕМАТОЛОГІЧНИМИ дослідженнями не виявлено особливих відхилень, крім слабко вираженої лейкопенії. Шкіра в результаті променевого ураження втрачає пігментацію, стає сухою (атрофія залоз), позбавлена пругкості і рухливості. Часто розвивається гіперкератоз. При опроміненні всього шкірного покрову тіла, ураження розвиваються раніш, і протікають більш тяжко в місцях ніжної, слабко захищеною шерстю шкіри (область вимені і т.д.). Бета-опіки частіше спостерігаються в ділянці голови й уздовж хребта. Там, де клітковина слаборозвинена, спостерігаються некрози (хвіст, вушні раковини). Значення також має локалізація надходження пилу: поверх, знизу (при випасі на запилених пасовищах із високим травостоєм), або скрізь. По клінічних проявах і перебігу променеві або бета-опіки принципово відрізняються від температурних і хімічних опіків: вони малоболючі, патоморфологічні зміни наростають і протікають повільно, а процеси репарації - мляво. У перебігу, як і в променевої хвороби, в ПО спостерігаються 4 періоду і 4 ступеня ваги: легка - до 5 Гр, середня - 5-10 Гр, важка 10-30 Гр, украй важка > 30 Гр. I період - у залежності від дози настає через кілька годин або діб і продовжується 2-3 доби. Найбільше наочно цей період виявляється у свиней (еритеми, набряк); II період - від декількох часів до 2 тижнів (клініка зникає, крім невеликої сверблячки і підвищеної пітливості; III період - виражене запалення шкіри, у залежності від ступеня легка - помірна еритема, епіляція, шелушение епидермісу, середня - 3-4 тижні хворобливості, гіперемія, набряк, підвищення температури; важка - різко виражена болюча і запальна реакція, пухирі, ерозії, виразки, підвищення температури, зниження апетиту, часто ознаки загальної інтоксикації; украй важка - всі ознаки запалення і загальної реакції організму, глибокі гнійно-некротичні процеси в шкірі. IV період - відновлення: при легкій формі - 1-2 місяця, середньої - 3-4 місяця, важкій - виразки затягуються протягом декількох років, можливі злоякісні переродження шкіри. Діагностика ПО - по анамнезу, і відмінностям від термічних і хімічних опіків. Лікування - складається з двох моментів: 1 - якнайшвидше очистити шкіру від радіоактивних ізотопів, здійснюється за рахунок сухого очищення (змітати, сдувати, зчищати радіоактивну пилюку, але очищає тільки до 25% забруднень і до того ж небезпечна для персоналу), або за рахунок вологого очищення (змиваються зі шкіри за допомогою СМС і спецсредств типу " Радез"); 2 - самі лікувальні заходи: при хворобливості - поверхневе знеболювання новокаїном і анестезином, короткі новокаїнові блокади, новокаїн внутрішньовенно. Для зменшення і зняття сверблячки - нейроплегики, антиаллергічні препарати (димедрол і ін.). Антибактеріальні і стимулюючі місцеві - мазі синтоміцину, стрептоциду, бальзам Вишневського, Конькова й ін.) Для дезінтоксикації - 40% гексаметилентетрамін із кофеїном. Курс стимулюючої терапії (переливання крові, біостимулятори).

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА - Проведення моніторингових досліджень забруднення радіонуклідами продукції рослинництва і тваринництва 5 контрольних пунктів Полтавської області на спектрометричному комп’ютеризованому комплексі «ГаммаПлюс» («Прогрес»).

Місце проведення: Відділ радіології РДЛВМ в Полтавській обл. В зв‘язку з наявністю лише одного робочого місця кількість студентів на лабораторному занятті не може перевищувати 10 – 15 чоловік.

Кількість академічних годин – 4

Мета: Розкрити та пояснити питання про особливості етіології та патогенезу гострої променевої хвороби у овець. Терапія променевої хвороби і патологій іншої етіології на фоні променевих уражень. Хронічна променева хвороба. Суміщений вплив зовнішнього і внутрішнього випромінювання. Променеві опіки (бета-опіки) і їх лікування. Етапи пригнічення імунітету. Ознайомити з методами проведення моніторингових досліджень радіоактивного забруднення сільгосппродукції на спектрометричному комп’ютеризованому комплексі «ГаммаПлюс» («Прогрес»).

Завдання: Дати навички роботи з проведення моніторингових досліджень радіоактивного забруднення сільгосппродукції на спектрометриному комп’ютеризованому комплексі «ГаммаПлюс» («Прогрес»). Надати можливість самостійно виконати виміри.

Обладнання: Комп‘ютеризована спектрометрична установка «ГаммаПлюс». Контейнери для вимірювальних проб – великий і малий контейнери Марінеллі. Проби продукції рослинництва і тваринництва 5 контрольних пунктів Полтавської області.

Методологічне забезпечення: Курман А.Ф., Локес П.І., Супруненко К.В., Каришева Л.П. Кравченко С.О., Флегантова Б.Л., Бурда Т.Л., Улянко Н.С. «Радіаційна безпека». Методичні вказівки для студентів факультету ветеринарної медицини з дисципліни «Ветеринарна радіобіологія» 40 екз. Тимчасовий порядок відбору зразків сировини, матеріалів, продуктів (продукції), що виробляються чи реалізуються, а також експортуються чи імпортуються, для проведення ветеринарно-санітарної експертизи. — Укр. НИИСХР. — К., 1990. 40 екз

Хід роботи з хронометрією: Тези з інформації про етіологію, особливості перебігу та патогенез гострої променевої хвороби у овець, хронічну променеву хворобу, променеві опіки те їх терапію. У залежності від дози опромінення, як і в інших видів тварин, гостра променева хвороба овець має 4 ступеня тяжкості і 4 періоди розвитку або перебігу. Дози легкого ступіню - до 300 Р, середній ступінь - 300-400 Р важкий ступінь - 400-600 Р украй важкого - понад 600 Р. ГПХ легкого ступеня протікає з явищами розладів, що швидко минають - невеличке загальне пригноблення, часткова відмова від корму, можливо короткочасне розрідження калу, відзначається помірна лімфо- і лейкопенія, із відносним нейтрофільозом. ГПХ середнього ступеня тяжкості протікає без яскраво відображених клінічних проявів першого (початкового) періоду, хоча з другого дня в периферичній крові поступово розвивається зниження рівня лейкоцитів. Невиразний початковий період непомітно переходить у латентний період, що триває приблизно до 10-12 діб після опромінення. Про наявність і розвиток патологічного процесу ГПХ у ці періоди свідчить тільки прогресуючі морфозміни в периферичній крові. Про настання наступного, періоду розпалу, свідчить деяке пригнічення тварин, часткова відмова від корму, і прояв ефекту епіляції в ділянці шиї, спини, боків. Шкіра в опромінених тварин гіперемована, хвороблива, видимі слизові оболонки бліді, іноді з крововиливами. У окремих тварин періодично відзначаються ПРОНОСИ З НЕЗНАЧНОЮ ДОМІШКОЮ СЛИЗУ в калі. Лейкопенія різко виражена. Летальність складає 15-20%, а інші опромінені тварини видужують. Летальний вихід в основному викликаний змінами з боку органів дихання і ШКТ. ГПХ важкого ступеню. Початковий період виявляється відразу ж після або навіть під час опромінення від декількох годин до 2-3 днів. Можливо короткочасне порушення, манежні, часто некоординовані рухи. Видимі слизові оболонки гіперемовані. Пульс нестійкий, тахікардія й ослаблення серцевої діяльності. Апетит знижений. Функціональні розлади з боку ЖКТ. Незабаром після опромінення в периферичній крові короткочасний лейкоцитоз, гіперсегменровані форми нейтрофілів і явища вакуолізації. Вже через 1-1, 5 години лейкоцитоз заміняється прогресуючою лейкопенією, у першу чергу за рахунок лімфоцитів. В міру ослаблення первинних реакцій у стані тварин наступає поліпшення, що спостерігається клінічно, тобто хвороба переходить у другий період. Якщо розглядати " відновлення" організму після опромінення з клітинно-кінетичних позицій, то в першому наближенні можна вважати, що воно складається в процесі заміни уражених клітин на здорові. Терапевтичні засоби повинні сприяти цьому процесу, наприклад його прискоренню або стимулюванню. У цьому складається перший принцип лікування променевої хвороби - патогенетична терапія найбільше значимих проявів захворювання. Поряд із цим, проте, варто враховувати порушення в інших " некритичних" системах організму, вплив на який складає другий принцип лікування що полягає у симптоматичній терапії. Патогенетична терапія спрямована на запобігання й усунення глибокої патології в критичних органах, насамперед в органах кровотворення, ШКТ і ін. С цією ціллю рекомендується використовувати ту ж замісну терапію - тобто переливання кровозамінників або крові з відсутніми форменими елементами (клітинами) в обсягах не менше 0, 5 - 1, 5 л для значних тварин, з урахуванням сумісності груп крові (тобто з обов'язкової пробою на аглютинацію). При великих утратах рідини (звезводнювання при шлунково-кишковому синдромі) необхідно уводити в.венно великі кількості кровозамінників: простого стерильного фізрозчину, р-ну Рінгер-Локка, рідини Петрова, 10-20% р-ну глюкози в разових обсягах не менше 2 - 2, 5 л для значних с.г тварин (ВРХ). Крім того дуже ефективні в даному випадку розчини перфторанів (біла кров), що не тільки заміщає рідку частину крові, але і переносить своїми молекулами кисень до тканин. Для купирования або зменшення геморагічного синдрому застосовують підшкірно або в.венно свіжу кінську сироватку (100-300 мл, 10% р-н желатин підшкірно - до 300 мл значним, 80-100мл дрібним с.г. тваринам, кальцинованої плазми по Азбукіну (на 90 мл плазми - 10 мл 5% р-ну CaCl2. Всі ці препарати впливають на загальний стан організму, підвищують зсідання крові, діють безпосередньо на судини. У якості симптоматичної терапії, для зменшення ураження інших органів використовують вітаміни групи В, нуклеїновокислий натрій, транквілізатори антибіотики, глобулінові препарати і т.д. (час надання інформації – 30 хвилин). 2. При виконанні лабораторних досліджень з проведення моніторингових досліджень радіоактивного забруднення сільгосппродукції на спектрометричному комп’ютеризованому комплексі «ГаммаПлюс» («Прогрес»)., слід керуватися наступним порядком робіт: Універсальний спектрометричний комплекс «ГаммаПлюс» призначений для виміру питомої (обє′ мної) активності проб зовнішньої середи, які мають в своєму складі до 4-х радіонуклідів: цезій-137, калій-40, радій-226, торій-232 по спектру гама-випромінювання (гама-спектрометричний тракт) та для виміру питомої (обє′ мної) активності стронція-90+ітрія-90 і калію-40, які знаходяться в обє′ ктах зовнішнього середовища, по їх бета-випромінюванню (бета-спектрометричний тракт). Проби для виміру активності радіонуклідів по гамма-випромінюванню можуть бути виготовлені із будівельних матеріалів, грунту, води, донних відкладень, продуктів рослинництва та тваринництва. Діапазон щільності вимірюваних проб складає від 0, 3 до 1, 5 з ефективним атомним номером Ζ єф. ‹15. Проби для виміру активності нуклідів по β -випромінюванню можуть бути виготовлені із грунту, води, продуктів харчування, інших об׳ єктів органічного та неорганічного походження. Спектрометричний комплекс призначений для виміру активності як необроблених (сирих) проб, так і проб, підданих спеціальної обробкі з метою зниження показників мінімальної вимірюваємої активності. Виміри по β - та γ -трактам здійснюються незалежно. Час встановлення робочого режиму комплексу-30 хвилин. Підготовка УСК «ГАМА-ПЛЮС» до роботи. Переконатися в наявності електричних сполук елементів комп'ютера і функціональних блоків у кожному спектрометричному тракті. Переконатися в наявності заземлення мережного фільтра, блоку детектування, блоку живлення. Послідовно включити в мережу принтер, комп'ютер, монітор, блок харчування УБП-01. Після завершення часу встановлення робочого режиму (прогрів всіх блоків протягом 0, 5 години) спектрометр готовий до роботи. ПОРЯДОК РОБОТИ. 1. Порядок роботи на гама-тракті

Робота на гамма-тракті виконується в наступному порядку: проведення калібрування по енергії, проведення вимірів, перегляд і оформлення результатів вимірів. Один раз у день необхідно вимірити пробу нульової активності (фон).

1.1 Вибрати в таблиці на екрані монітора пристрій гама, натиснувши мишею на позначку (NaI).

1.2 Натиснути мишею на кнопку " пуск".

1.3 Вибрати мишею задачу " ен. калібрування" і натиснути на неї ще раз.

1.4 Помістити каліброване джерело (судина Маринелі з радіонуклідами Сз-137 і К-40) на торець блоку детектування і закрити зверху кришкою.

1.5 Натиснути кнопку " продовжити"

1.6 Після закінчення 150 с. з'являється таблиця з результатами калібрування:

Калібрування по енергії

Гама-спектрометр: Енергія 662 1461

Позіція ---- -----

Швидкість лічення в діапазоні 600-720 кеВ

-----

Дані по позиціях піків і швидкості лічення порівняти з контрольними значеннями, встановленими в процесі атестації УСК " Гама Плюс". Вони повинні збігатися в межах зазначених погрішностей.

1.7 Прибрати з екрана повідомлення про результати енергетичного калібрування, клацнувши лівою клавішею миші в будь-якім місці екрана. На цьому енергетичне калібрування закінчене.

Примітка: Енергетичне калібрування проводиться перед початком кожного виміру!

1.8 Витягти каліброване джерело.

1.9 Натиснути мишею кнопку " Пуск".

1.10 Вибрати мишею з запропонованого списку задачу, що відповідає геометрії і типу виміру.

1.11 Установити вимірювану пробу в судині Маринелі на торець блоку детектування і закрити кришку.

1.12 Натиснути мишею кнопку " Продовжити".

1.13 Після закінчення часу виміру (1800 с) програма запропонує ввести масу проби.

1.14 Надрукувати масу проби за допомогою клавіатури і натиснути клавішу ENTER.

1.15 Натиснути мишею кнопку " Зберегти результат". На цьому процес виміру закінчується.

1.17. Переглянути отримані результати, використовуючи клавіші " стрілка вниз" і " стрілка нагору". Для виходу з протоколу без виводу результатів на друк натиснути клавішу ESC.

1.18 Перейти на російський шрифт, натиснувши ліву клавішу CTRL.

1.19 Заповнити протокол, натискаючи клавішу ENTER наприкінці кожного рядка.

1.20 Вибрати мишею пристрій для виводу результату, відзначивши його хрестиком.

1.21 Здійснити вивід шляхом натискання мишею кнопки " ОК". На цьому однократний вимір проби закінчується.

1.22 Провести вимір фону, для чого натиснути кнопку " Пуск".

1.23 Вибрати задачу " Контроль фону".

1.24 Забрати вимірювальну чи пробу каліброване джерело з торця блоку детектування і закрити кришку захисту.

1.25 Натиснути кнопку " продовжити".

1.26 Після закінчення виміру фону (через 1800 с.) клікнути мишею в будь якому місті екрану, якщо фоновий спектр записаний. Якщо фон не записаний, то програма пропонує або оставити старий фон, або переписати на його місце новий.