Интратрахеальное поступление полония. Накопление радиоактивных веществ в критичных органах
Обновлено: 26.04.2024
Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии
Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. – 268 с.
Раздел 3. Биологическое действие ионизирующих излучений
3.6. Радиационные поражения человека
3.6.2. Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов
У многих радионуклидов существенная в биологическом отношении активность содержится в очень малом количестве вещества. Так, масса 50 мкКи полония-210 (доза, при поступлении которой в организм человека можно ожидать развития глубоких нарушений функций печени и почек) составляет всего 12´10 -9 г, а 1 мКи стронция-90 (ЛД 50/30 для крыс) содержится в 8 мкг этого изотопа. Даже труднорастворимые соединения радионуклидов в столь малых количествах часто оказываются в растворе в виде ионов, что значительно облегчает их проникновение через биологические барьеры, всасывание и распространение по организму.
3.6.2.1. Пути поступления радиоактивных веществ в организм
Во внутреннюю среду РВ могут попасть ингаляционно, через стенки желудочно-кишечного тракта, через травматические и ожоговые повреждения, через неповрежденную кожу. Всосавшиеся РВ через лимфу и кровь могут попасть в ткани и органы, фиксироваться в них, проникнуть внутрь клеток и связаться с внутриклеточными структурами.
Знание пути поступления радионуклида в организм весьма важно в практическом отношении. У ряда РВ характер всасывания, распределение по органам и тканям, выведение и биологическое действие существенно зависят от пути поступления.
Ингаляционное поступление радиоактивных веществ. Общая поверхность альвеол составляет около 100 м 2 , что приблизительно в 50 раз превышает поверхность кожи, и при контакте, особенно профессиональном, с аэрозолями РВ, радиоактивными газами и парами ингаляционный путь заражения является основным.
Радионуклиды, попавшие в органы дыхания, в различной степени могут задерживаться в легких и верхних дыхательных путях. На количество РВ, остающееся в органах дыхания после выдоха, влияют прежде всего аэродинамические свойства аэрозоля, зависящие от размера, плотности, формы частиц, от их влажности, гигроскопичности, растворимости и химической природы. В легких откладываются преимущественно частицы диаметром от 0,01 до 1 мкм. Имеют значение и анатомо-физиологические особенности дыхательной системы, в частности, соотношение размеров альвеолярных и бронхиальных поверхностей, минутный объем легких, частота дыхания, скорость движения воздуха по дыхательным путям.
Метаболизм радионуклидов, оставшихся после выдоха в органах дыхания, определяется следующими основными процессами:
– ретроградным выносом частиц со слизью в результате деятельности мерцательного эпителия в глотку с последующим их заглатыванием (отчасти, отхаркиванием);
– резорбцией РВ в кровь через альвеолярные мембраны с последующим отложением в органах или выведением. Резорбции подвергаются преимущественно растворимые частицы. В зависимости от их растворимости время резорбции может составлять от нескольких десятков минут до нескольких дней и даже более. Степень резорбции одного и того же радионуклида сильно зависит от химической формулы соединения, в состав которого он входит;
– фагоцитозом макрофагами нерастворимых частиц и коллоидных форм радионуклидов. Часть захвативших радионуклиды фагоцитов ретроградно удаляется в глотку и заглатывается или отхаркивается. Другая часть транспортируется лимфой и откладывается в бронхо-легочных узлах. Наибольшее практическое значение этот вид отложения имеет при ингаляционном поступлении нерастворимых или слабо растворимых соединений плутония, тория, цезия.
Около 10% радионуклидов, захваченных фагоцитами, перемещаются через альвеолярную мембрану с периодом полувыведения около нескольких дней. Небольшая часть РВ задерживается в паренхиме легких, эпителиальных клетках: период полувыведения из них составляет около 600 суток. Еще прочнее фиксация РВ в бронхо-легочных лимфатических узлах, куда они попадают с фагоцитами.
При оценке опасности ингаляционного поступления РВ учитывают лучевую нагрузку на легкие, эпителий бронхов, регионарные лимфатические узлы, на стенку желудочно-кишечного тракта, последствия резорбции, а в случае ингаляции гамма излучающих радионуклидов определенное значение может иметь и облучение других органов грудной полости.
При поступлении радионуклидов через органы дыхания их химические соединения подразделяются на три ингаляционных класса в зависимости от длительности эффективного периода полувыведения (Тэфф.) из легких. К классу «М» (медленный) отнесены соединения с Тэфф. более 100 сут., к классу «П» (промежуточный) – с Тэфф. от 10 до 100 сут. и к классу «Б» (быстрый) – с Тэфф. менее 10 суток.
Поступление радиоактивных веществ через желудочно-кишечный тракт. Желудочно-кишечный тракт – второй основной путь поступления РВ в организм. Оно может произойти как непосредственно после их попадания во внешнюю среду, так и после прохождения по биологическим цепочкам. Поражающее действие при алиментарном поступлении радиоактивных веществ связано как с лучевой нагрузкой на стенку пищеварительного тракта, так и с всасыванием РВ в кровь и лимфу.
Продвижение радионуклидов по желудочно-кишечному тракту не имеет каких-то особенностей по сравнению с нерадиоактивными веществами, содержащимися в пище. Резорбция РВ зависит от химических свойств вещества (главным образом, растворимости), физиологического состояния желудочно-кишечного тракта (рН среды, моторная функция), состава пищевого рациона. Молоко, например, способствует усилению всасывания радиоактивного стронция. Резорбция радионуклидов снижается при увеличении содержания в пище стабильных изотопов этих же элементов и наоборот.
Преимущественно через ЖКТ поступают и всасываются щелочные элементы – K, Ca, Na, Rb, Cs, I, и в меньшей степени – щелочно-земельные элементы – Sr (40-60%), Co (30%), Mg (10%), Zn (10%), Ba (5%). Трансурановые элементы и редкоземельные металлы в желудочно-кишечном тракте образую труднорастворимые соединения и поэтому степень их всасывания очень низкая – Po – 6%, Ru – 3%, U –
3-6%, Pu – 0,01%, Zr – 0,01%.
Всасывание хорошо растворимых радионуклидов происходит в основном в тонкой кишке. Значительно меньше РВ всасывается в желудке. Всасывание в толстой кишке практического значения не имеет. Наиболее интенсивно и полно резорбируются растворимые радионуклиды, находящиеся в ионной форме. Радионуклиды щелочных металлов и галоидов после попадания в желудочно-кишечный тракт практически полностью всасываются в кровь. Изотопы редкоземельных элементов, плутония, трансурановых элементов вследствие склонности их солей к гидролизу и образованию труднорастворимых и нерастворимых соединений всасываются в кишке в пределах нескольких сотых-деся-титысячных долей процента от поступившего количества. Всосавшиеся радионуклиды могут повторно и неоднократно (с желчью, кишечными соками) поступать в желудочно-кишечный тракт и дополнительно
облучать его слизистую оболочку.
Все сказанное относится и к радиоактивным продуктам, вторично попавшим в желудочно-кишечный тракт после ингаляционного
поступления.
Нерастворимые и мало растворимые гамма-излучатели облучают кишечник и другие органы брюшной полости, а бета-излучатели – только слизистую оболочку кишки, в основном до выведения радионуклидов с калом, в течение примерно 30 часов. Однако в криптах кишечника РВ могут задерживаться в течение длительного времени, формируя
высокие локальные дозы.
При нормировании поступления радионуклидов в организм с водой и пищей, так же как и при нормировании ингаляционного поступления, исходят из той предпосылки, чтобы при достижении предела годового поступления (ПГП) величина дозы, накопленной за год, равнялась величине соответствующего годового предела дозы.
Поступление радиоактивных веществ через неповрежденные кожные покровы, раневые и ожоговые поверхности. Большинство радиоактивных веществ практически не проникают через неповрежденную кожу. Исключение составляют окись трития, йод, нитрат и фторид уранила, а также полоний. Коэффициенты резорбции в этих случаях
составляют сотые и тысячные доли единицы.
Проникновение РВ через кожу зависит от площади загрязненного участка, от физико-химических свойств соединения, в состав которого они входят, растворимости в воде и липидах, рН среды, от физиологического состояния кожи. Всасывание радионуклидов повышается при повышении температуры среды вследствие расширения кровеносных и лимфатических сосудов, раскрытия сальных и потовых желез.
Требует особого внимания радиоактивное загрязнение ран в производственных и лабораторных условиях. Основную опасность в случае производственного заражения представляет резорбция высокотоксичных радионуклидов (например, полоний), которая у растворимых РВ может достигать десятков процентов от общего количества, поступившего в рану. Большие количества РВ могут поступить не только через колотые или резаные раны, но и через небольшие царапины и ссадины. Всасывание через них щелочных, щелочноземельных элементов и галоидов в 100-200 раз превышает резорбцию через неповрежденную кожу; это всасывание с поверхности раны трудно растворимых РВ (чаще всего относится и к продуктам ядерного взрыва) происходит медленнее и в значительно меньшем количестве, но все же в сотни раз интенсивнее, чем через интактную кожу. С поверхности ожогов I-II степеней продукты ядерного взрыва всасываются всего в 2-10 раз быстрее.
Проявление общего действия резорбированных продуктов ядерного взрыва с раневых и ожоговых поверхностей мало вероятно. Лишь в редких случаях возможно поступление через раны значительных количеств редкоземельных элементов.
Резорбция плохо растворимых соединений РВ в основном происходит по лимфатическим путям, в результате чего радионуклиды накапливаются в лимфатических узлах. Оттуда некоторая часть радионуклидов с фагоцитами поступает в органы ретикулоэндотелиальной системы. Последствия резорбции чаше всего связаны с избирательной тропностью тех или иных изотопов к отдельным органам (новообразования, лейкозы, другие системные заболевания крови).
В месте нахождения радионуклида в плохо растворимой форме могут возникнуть опухоли (чаще остеогенные саркомы). Имеет значение и воздействие ионизирующего излучения на течение раневого процесса. При поступлении в рану большого количества плохо резорбирующихся радионуклидов под влиянием облучения в клетках тканей раневой поверхности развиваются дегенеративные и некротические процессы, снижается способность клеток к размножению. В ранах часто развиваются гнойные, иногда анаэробные процессы. Медленно отторгаются некротизированные ткани, замедляется регенерация.
3.6.2.2. Метаболизм радиоактивных веществ, всосавшихся в кровь
В крови радионуклиды могут находиться в свободном состоянии или в составе различного рода химических соединений и комплексов. Значительная часть радионуклидов связывается протеинами. Часть радионуклидов, попавших в кровь, выводится из организма, другая часть проникает в органы и депонируется в них. Знание характера распределения, особенностей обмена и депонирования РВ, возможного их перераспределения со временем необходимо для предсказания преимущественного поражения того или другого органа, дозы облучения этого критического органа, клинических проявлений и исхода поражения.
Понятия концентрация и содержание радионуклида в органе не являются синонимами. Под концентрацией понимают удельную активность радионуклида, выражаемую в Бк/г, а содержание – это абсолютное значение активности в целом органе. Концентрация РВ в органе после однократного поступления постепенно снижается, что зависит от радиоактивного распада изотопа и его биологического выведения.
Суммарная константа уменьшения концентрации изотопа в органе (Тэфф.) представляет собой сумму констант радиоактивного распада и биологического выведения. При расчетах чаще пользуются понятием эффективного периода полувыведения – Тэфф. Он связан с периодом полураспада и периодом биологического полувыведения:
При длительном поступлении РВ в организме или в отдельном органе ежедневно накапливается определенная доля поступившего за эти сутки количества. Показателем этого накопления служит величина, называемая «кратностью накопления». Эта величина показывает, во сколько раз содержание радионуклида превышает величину его ежедневного поступления. Так, если к концу поступления РВ в организме содержится 150% от величины суточного поступления, кратность накопления составит 1,5.
Бывает, что после одноразового сравнительно массивного радиоактивного заражения поступление РВ в организм не прекращается полностью, а продолжается длительное время, но в меньших количествах. В этих случаях могут преобладать (в зависимости от уровня поступления) либо процессы депонирования в органе, либо процессы выведения из него.
3.6.2.3. Выведение радиоактивных веществ из организма
Попавшие в организм РВ могут выводиться через почки, желудочно-кишечный тракт (в том числе с желчью), легкие, а также со слюной, молоком, потом. В большинстве случаев основные количества РВ экскретируются с калом и мочой. С калом преимущественно выводятся РВ, поступившие алиментарным путем, а также и при ингаляционном заражении и вторичном заглатывании частиц, вынесенных ретроградно в глотку. Некоторые растворимые радионуклиды могут выделяться с желчью и другими пищеварительными соками и также выводиться с калом. В желудочно-кишечном тракте процессы экскреции РВ постоянно сопровождаются процессами их реабсорбции.
При выведении радионуклидов преимущественно с мочой высокая доза облучения может быть получена почками.
Выведение с выдыхаемым воздухом имеет существенное значение для трития, паров окиси трития, радона и торона, образующихся при распаде поступивших в организм радия и тория.
Динамика выведения РВ из организма описывается теми же формулами, которые приводились в предыдущем разделе при характеристике скорости уменьшения концентрации радионуклидов в отдельных органах. По содержанию РВ в выделениях можно судить о количестве их в организме как на момент определения, так и на момент поступления.
Таким образом, в обмене поступивших в организм радионуклидов можно выделить четыре основные стадии:
– образование на месте поступления первичного депо (кожа, раны, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей);
– всасывание с мест поступления в кровь или лимфу;
– депонирование в критическом органе (образование вторичных
депо);
– выведение различными путями, в том числе и с явлениями
рециркуляции.
Продолжительность названных стадий существенно различается для различных радионуклидов и их соединений, а также для разных путей поступления РВ в организм.
Указанные положения должны учитываться при оценке клинической картины поражения и планировании лечебно-профилактических мероприятий. Особенности пространственного и временного распределения дозы определяют характер течения поражения отдельными радионуклидами, различающийся как по особенностям проявления, так и по срокам формирования эффектов. В зависимости от этого меняются и конкретные диагностические, и лечебные мероприятия в различные сроки с момента заражения, и прогностическая оценка данных радиометрических определений.
3.6.2.4. Биологическое действие радиоактивных веществ
При внутреннем радиоактивном заражении (инкорпорации радионуклидов) количество поступивших в организм радионуклидов чаще всего не может создать в течение короткого времени дозы, достаточно высокой для развития острого лучевого поражения. В этих случаях более характерно развитие хронической лучевой болезни.
При внутреннем радиоактивном заражении концепция критического органа представляется сложнее, чем при общем внешнем облучении. В этом случае прежде всего имеют значение особенности распределения радионуклидов по органам и тканям (тропность радионуклидов). Важным фактором являются значения пороговых повреждающих доз для разных тканей. По способности преимущественно накапливаться в тех или иных органах выделяют следующие основные группы радиоактивных элементов (табл. 42).
Таблица 42 – Типы распределения радиоактивных элементов в организме
Элементы 1 группы периодической системы:
Н, Li, Na, К, Rb, Cs, Ru, Cl, Br и др.
Интратрахеальное поступление полония. Накопление радиоактивных веществ в критичных органах
Важно отметить, что в поздние сроки после внутритрахеального введения в организм 210Ро количественное различие в содержании излучателя как для красной, так и для белой пульпы постепенно снижается, что может быть связано с гибелью ретикулоэндотелиальных элементов в белой пульпе по мере накопления в ней радиоактивного вещества, поступающего из легких.
Приведенные выше фактические данные позволяют утверждать, что между эффектом общего биологического действия 210Ро при поступлении его в организм через дыхательные пути и непосредственно в кровь существует определенное различие.
Этот вывод на первый взгляд не совпадает с имеющимися в литературе представлениями о том, что токсичность и эффект действия 210Ро не зависят от пути инкорпорирования излучателя [Москалев Ю. И., Королев Г. К., 1967]. Однако анализ соответствующих материалов показывает, что данное заключение справедливо только для экспериментов с внутритрахеальным введением массивных «остроэффективных доз», моделирующих в известной мере возможные случаи ингаляционного поражения человека 210Ро и другими радиоактивными соединениями при авариях или в чрезвычайной обстановке, когда действительно исход поражения может не зависеть от пути поступления в организм излучателя.
Наиболее отчетливые различия в кинетике накопления и выведения радиоактивных веществ и в структурных нарушениях при инкорпорировании через органы дыхания и другими путями легкогидролизующихся радиоактивных веществ бывают выражены в печени, почках, селезенке.
Это проявляется в отсутствие начальной фазы быстрого накопления в органе высоких уровнен активности и соответствующих местных тканевых реакции, сходных с ранними морфологическими изменениями при острой лучевой болезни, вызванной внешним облучением.
Накопление радиоактивного вещества в критических органах после внутритрахеального введения находится в прямой зависимости от скорости и размеров поступления их из легких в кровь. При этом наивысшие уровни содержания излучателя в печени, почках и селезенке достигаются только спустя несколько дней и никогда не бывают высокими, как после внутривенного введения.
Отсюда вполне очевидно, что даже при одномоментном поступлении радиоактивных веществ через дыхательные пути в активности, способной при внутривенном введении вызвать острое поражение, имеются более благоприятные условия для проявления компенсаторно-восстановительных процессов в отдельных органах и в организме в целом. Исключение представляют радиоактивные вещества, не вступающие в реакцию гидролиза и проникающие через аэрогематический барьер в ионной форме. И тем не менее 137Cs, например, задерживается в легких дольше, чем 90Sr, а во внутреннюю среду организма при этом проникают соответственно 46 и 37% [Королев Г. К., 1966].
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Облучение легких цезием. Смертельные исходы лучевого поражения легких
При поражении через дыхательные пути бета-излучателем 144Се развитие пиевмосклероза начинается с образования очагов грануляционной ткани с последующим формированием грубоволокнистой соединительной ткани, пролиферацией и метаплазией бронхиального и альвеолярного эпителия. Как правило, такие изменения отмечаются в прикорневой зоне легких, где накапливается основная масса депонированного радиоактивного вещества.
Используя метод сканирования, можно прижизненно проследить постепенное перемещение 144Се в направлении корня легких и значительное сокращение первоначального размера области локализации изотопа [Иванов А. Е., Горельчик К. И., 1966]. При достижении дозы поглощенной энергии 23—25 крад, создаваемой через 230 сут и более после поступления в легкие 25 мкКи фторида церия (крысы, кролики), в 20—30% возникает рак легкого [Куршакова Н. Н., Иванов А. Е., 1962; Иванов А. Е., Куршакова Н. П., 1971; Cember В., 1963]. Чаще всего опухоли представляют собой неороговевающий плоскоклеточный рак, реже — железистый или полиморфно-клеточный рак, исходящий в основном из бронхиального эпителия крупных бронхов.
Ранние смертельные исходы при подостром или хроническом поражении, вызванном поступлением радиоактивных веществ через органы дыхания, обусловлены островоспалительными изменениями в легких, поздние — обострением хронических воспалительных изменений на фоне развивающегося пиевмосклероза и более поздние — легочно-сердечной недостаточностью, развивающейся на почве грубого пиевмосклероза или легочных и внелегочных опухолей [Булдаков Л. А. и др., 1971].
При медленном развитии хронического неспецифического процесса в легких больше вероятности возникновения опухолей в поздние сроки после поступления в них излучателя. Среди легочных опухолей первое место занимает рак. Наиболее частыми внелегочными опухолями являются остеосаркомы. Смерть от легочно-сердечной недостаточности и особенно опухолей может наступить спустя длительное время после прекращения контакта с излучателями, Чем грубее и быстрее развиваются склеротические изменения, тем раньше может наступить смертельный исход от легочно-сердечной недостаточности.
В происхождении профессионального пневмосклероза и новообразований существенную роль играют дополнительные факторы, усиливающие действие любого основного вредного агента, в том числе и ингалироваиных радиоактивных веществ, хотя последние в свою очередь усиливают фиброгенное и канцерогенное действие нерадиоактивных аэрозолей.
Известно, что вдыхание радона усугубляет морфологические изменения, возникающие в легких под действием кварцсодержащей пыли, и способствует тем самым развитию несвойственных для силикоза злокачественных опухолей легких [Кушнева В. С, 1964]. В этом отношении особый интерес представляет патогенез пневмосклероза и рака легкого у шахтеров урановых шахт.
Напомним, что первые сведения о частом развитии профессионального рака легких у горняков урановых шахт были опубликованы в начале 900-х годов нашего столетия. Позже появилось обоснованное для того времени представление о прямой связи данного профессионального заболевания с непосредственным действием на бронхиальный эпителий радона и продуктов его распада [Пинуе А. А., 1957; Лейтес Ф. Л., 1958; Rajewsky В., 1943; Evans R., 1950; Petracek E„ 1952].
Кроме эпидемиологических данных, радиометрических расчетов, экспериментальных исследований, о непосредственной связи профессионального рака легких с действием радона свидетельствовало также отсутствие более частого развития рака легких у шахтеров, больных силикозом. Однако по мере улучшения санитарно-гигиенических условий в обычных шахтах за счет снижения запыленности воздуха, как известно, произошел существенный патоморфоз силикотнческого пневмосклероза.
Вместо узелковой и опухолевой форм силикоза, приводящих сравнительно быстро к гибели больных от легочио-сердечной недостаточности или туберкулеза, стали преобладать так называемые интерстициальные формы, отличающиеся менее грубым диффузным склеротическим поражением легких и медленным течением заболевания, При этом обнаружилось, что на фоне такой формы кониоза возможно более частое развитие профессионального рака легких у шахтеров неурановых рудников [Гуревич М. А., 1969].
- Вернуться в оглавление раздела "гистология"
Период снижения радиоактивности легких. Очаги скопления радиоактивного вещества в легких
Микроскопическое исследование в период снижения радиоактивной активности показывает, что на месте скопления радиоактивного вещества имеется утолщение межальвеолярных перегородок за счет резкого полнокровия капилляров, отека межуточной ткани, увеличения числа местных клеточных элементов, а также умеренной инфильтрации полиморфно-ядерными лейкоцитами.
В просветах большинства альвеол находится отечная жидкость, большое количество десквамироваииых септальиых клеток с признаками фагоцитоза гемосидерина н радиоактивных частиц, полиморфно-ядерные лейкоциты и немногочисленные эритроциты. Просветы мелких и средних бронхов также бывают заполнены десквамированными клетками бронхиального эпителия, макрофагами, содержащими агрегаты радиоактивного вещества. Особенно много клеток с фагоцитированными агрегатами а-частиц находится в перибронхиальной и периваскулярной ткани и в просветах примыкающих альвеол.
Через 10 сут и более на тотальных срезах и автографах изотоп определяется преимущественно в прикорневой зоне легких, главным образом вокруг крупных бронхов и кровеносных сосудов, а также в регионарных лимфатических узлах, в которых излучателя находится значительно больше, чем в легочной ткани. Например, содержание 239Pu в прикорневых лимфатических узлах превышает в 1,7—2,6 раза количество излучателя, депонированного в самой легочной ткани [Langham №'., 1960].
В центральной части и п субплевральной зоне легких тоже выявляются скопления агрегатов радиоактивного вещества, причем чем легче гидролизуется инкорпорированное радиоактивное вещество, тем больше и скорее образуются агрегаты радиоактивных частиц. Это способствует фагоцитозу излучателя, образованию мнкроочагов с высокой активностью, а также поглощению в этих микрообъемах ткани канцерогенных доз лучистой энергии.
Вместе с тем существует мнение, что очаговое распределение излучателя скорее всего возникает вследствие неравномерного удаления излучателя, а не накапливания в легочной ткани [Diel J. et al.. 1977].
Морфологичеокие изменения в очагах концентрации радиоактивного вещества выражаются в виде интенсивной гистиолимфоцитарной инфильтрации межальвеолярных перегородок и перибронхиальной ткани, а также в массивной десквамации эпителиальных клеток. В интерстициальных инфильтратах различаются лимфоидные клетки, большое количество лаброцитов и плазматических клеток, макрофагов с признаками фагоцитоза кровяного пигмента и радиоактивных частиц.
На поверхности и в просветах альвеол встречается большое количество крупных септальных клеток со светлыми ядрами и гигантские многоядерные эпителиальные клетки. Оба вида клеток отличаются высокой активностью окислительно-восстановительных ферментов и высоким содержанием ДНК и РНК. В целом же активность ферментов и содержание нуклеиновых кислот по всей легочной ткани снижена.
В местах скопления радиоактивного вещества в области гистиолимфоцитарных инфильтратов можно видеть явления гистологической аккомодации альвеолярного эпителия и метаплазию бронхиального эпителия с образованием железистоподобных структур, что, как известно, свидетельствует о стойком нарушении трофических взаимоотношений между эпителием и подлежащей тканью и характерно для пневмосклероза любой этиологии.
При электронно-микроскопическом исследовании обращают внимание признаки повышенной функциональной активности фибробластов, появление вещества с умеренной электронной плотностью и коллагеновых волокон с беспорядочной ориентацией в стенках альвеол.
Поступление радиоактивных веществ из легких. Этапы распределения радиоактивных веществ
Весь процес поступления радиоактивных веществ из легких во внутреннюю среду организма можно разделить на два этапа. Первый этап — это период наиболее интенсивного проникновения в кровь нефиксированных еще в легочной ткани радиоактивных частиц.
Это соответствует периоду наиболее интенсивного накопления радиоактивных веществ во внутренних органах. Однако максимальная концентрация излучателя даже в «критических» органах бывает значительно меньше и достигается позже, чем после введения той же активности непосредственно в кровь.
Второй этап — это период поступления изотопа во внутреннюю среду, длящийся до конца жизней пораженного организма и характеризующийся медленным переходом излучателя из легких в кровь, преимущественно через лимфатическую систему.
Наличие двух фаз в процессе распределения и выведения из легких радиоактивных веществ, по-видимому, вообще характерно для инкорпорирования через дыхательные пути труднарастворимых радиоизотопов (239Pu, 24,Am, 144Се, 210Ро, 236Th). Некоторое различие заключается лишь в продолжительности соответствующих эффективных периодов полувыведения, которые характеризуют прочность фиксации того или иного радиоактивного вещества в ткани легких.
В процессе выведения из легких лекорезюрбирующихся веществ, как, например, 89-90Sr, можно выделить четыре экспоненты, из которых первые две отражают слабое связывание изотопа в легких. За это время удаляется 99,9% аспирированного излучателя [Королев Г. К., 1966]. В таком случае характер распределения излучателя приближается к распределению его при поступлении непосредственно в кровь.
При инкорпорировании через легкие труднорезорбирующихся радиоактивных веществ, естественно, особое значение в пато- и танатогенезе лучевого поражения приобретают местные изменения — развитие пнев.москлероза и злокачественных опухолей. Вначзле радиоактивное вещество более или менее равномерно распределяется по легким.
При исследовании гисторадиоавтографов видно, что основная масса радиоактивных частиц локализуется на поверхности альвеол, альвеолярных ходов, бронхиол и терминальных бронхов. Это сочетается с явлениями резкого венозного застоя, отека интерстициальной ткани, десквамацией альвеолярного и бронхиального эпителия, резким понижением активности окислительно-восстановительных ферментов, уменьшением содержания РНК и ДНК в септальных клетках и в эпителии бронхов.
Через несколько дней на тотальных срезах легких и в гисторадиоавтографах видно, что количество излучателя заметно уменьшается. Появляются участки, в которых сеть треков а-частиц значительно реже, чем на поверхности большинства альвеол. Больше всего излучателя находится в перибронхиальной и периваскулярной ткани, значительно меньше в стенках бронхов и кровеносных сосудов и совсем мало в межуточном веществе и клетках гиалиновых хрящей бронхов.
В стенках и в просветах альвеол, альвеолярных ходов и мелких бронхиол определяется большое количество агрегированного радиоактивного вещества, значительная часть которого находится в цитоплазме альвеолярных макрофагов.
Читайте также: