18.2. Зависимость эффекта облучения от его продолжительности

Если облучение оказывается растянутым во времени, за счет снижения мощности дозы или разделения дозы на отдельные фракции, биологиче­ский его эффект, как правило, оказывается меньшим по сравнению с тем, каким бы он был, если бы та же доза была получена за меньший срок. Соответственно, в эксперименте, чтобы получить эффект одинако­вый с эффектом кратковременного облучения суммарную дозу фракцио­нированного или пролонгированного облучения необходимо увеличить. С увеличением промежутка времени между фракциями устойчивость к повторному облучению увеличивается.

Снижение поражающего действия облучения при разделении дозы на фракции обозначают как эффект фракционирования. Следует усвоить не­которые термины, связанные с этим эффектом. Часть поражения, кото­рая восстановилась к моменту определения, так и называют восстанов­ленная часть поражения. Ее определяют как разность между суммарной дозой двукратного облучения и равноэффективной ей дозой однократно­го. Часть поражения, оставшаяся «невосстановленной», получила наиме­нование остаточной дозы или, удачнее, дозы остаточного поражения.

Эффективная доза фракционированного облучения определяется как сумма остаточного поражения и дозы последнего облучения. По смыслу, эффективная доза фракционированного облучения — это равная ей по эффективности доза однократного облучения. Величина остаточного по­ражения снижается со временем экспоненциально, однако, как было установлено, 10% исходного поражения не восстанавливается (необрати­мая компонента).

Наиболее выражены восстановительные процессы после облучения в дозах достаточно больших, но еще не приводящих к гибели. При дозах выше и ниже этого уровня темп восстановления замедляется. При малых дозах воздействия количество возникающих поломов недостаточно для индукции максимально возможного уровня восстановления. Облучение в высоких дозах повреждает сами механизмы восстановления. При практи­ческих расчетах снижения величины остаточного поражения со временем дозовые различия темпа восстановления часто не учитывают. У человека

3SB

387

период полувосстановления (снижения остаточного поражения вдвое) оценивается ориентировочно в 28 дней.

Важно отметить, что восстановление радиорезистентности может происходить на фоне прогрессирующего развития лучевого поражения, оцениваемого по клиническим проявлениям, картине крови и т. п. Меха­низмы восстановления устойчивости к повторному воздействию радиа­ции неодинаковы в ранние и поздние сроки после предварительного об­лучения. Главными из них являются следующие.

В ранние сроки (первые 10-12 ч) — это репарация сублетальных мо­лекулярных повреждений клетках, сохранивших жизнеспособность после первого облучения и, соответственно, повышение радиоусточиво-сти этих клеток. Позднее (около 1 сут и далее) — регенерация на клеточ­ном уровне за счет размножения клеток, сохранивших жизнеспособ­ность, в частности стволовых клеток костного мозга. Большое значение имеет также развитие адаптивных и компенсаторных реакций, приводя­щих к повышению устойчивости к повторному облучению.

Восстановление радиорезистентности можно наблюдать не только при фракционировании дозы в перерыве между фракциями, но и в про­цессе самого облучения, если оно растянуто во времени. Поэтому при длительном непрерывном облучении значение эффективной дозы также снижается.

При различном распределении дозы во времени происходит не только количественное изменение эффективной дозы, но изменяются и динами­ка патологического процесса, и характер поражения разных систем. Уве­личение общего периода облучения приводит к более длительному тече­нию лучевого поражения (при равноэффективных по смертности дозах), к развитию подострых и хронических форм лучевых поражений.

Если общая продолжительность внешнего облучения превышает 10 сут, может развиться костномозговая форма острой лучевой болезни с подо-стрым течением. Клинические проявления первичной реакции мало выра­жены или могут отсутствовать. Растягивается во времени период разгара, и максимум проявлений приходится на более поздний срок, чем при кратко­временном облучении. Сильнее выражена гипорегенераторная анемия. За­медляются восстановительные процессы.

При растянутом во времени облучении не развиваются церебральная и кишечная формы лучевой болезни. Дело в том, что процессы послелучево-го восстановления в эпителии тонкой кишки и в центральной нервной си­стеме идут с весьма высокой скоростью и при длительном облучении успе­вают ликвидировать основную часть возникающих повреждений. По мере увеличения продолжительности облучения все большее значение приобре­тают расстройства нервной регуляции различных функций организма, ас-тенизация, нервно-сосудистые дистонии.

В результате облучения, продолжающегося многие месяцы и годы, может развиться хроническая лучевая болезнь.