Медицина: августа 2012

суббота, 25 августа 2012 г.

РАДОНОТЕРАПИЯ

Радон в больших дозах чрезвычайно опасен, во первых, он радиоактивен, а во-вторых, он вызывает поражение лимфоузлов, селезенки и костного мозга. Считается, что при малых (околофоновых) дозах, используемых в радонотерапии) радон, наоборот, во многих случаях вполне полезен.

За последние годы учеными многих стран открыто явление радиационного гормезиса. Оказывается, ионизирующие излучения в малых дозах не только не вредны, а полезны и даже жизненно необходимы всему живому. Живые организмы (одноклеточные, растения, млекопитающие), искусственно лишенные природного радиационного фона, погибали в течение трех недель. С другой стороны, у людей, живущих в районах с повышенным радиационным фоном (высокогорные области Ирана, Китая, Тибета), средняя продолжительность жизни выше, а заболеваемость ниже, чем у людей, живущих в условиях обычного природного фона. Радонотерапия чрезвычайно популярна во многих странах мира. Такие курорты как Баден-Баден (Германия), Гаштейн (Австрия), Мисаса (Япония), Пятигорск (Россия) принимают ежегодно миллионы пациентов. Во многих городах открыты центры радонотерапии.

Радонотерапия - метод физиотерапии, когда радон в микродозах используется в лечебных ваннах.

Радонотерапия - это различные методы физиобальнеолечения, при которых лечебный эффект достигается за счет воздействия на организм излучений радона и его дочерних продуктов.

В природе он чрезвычайно редко встречается, это самый тяжелый газ и самый дорогой. В медицине используется изотоп ²²²Rn, который при своем распаде выделяет альфа-излучение, которое поглощается молекулами воды и на организм человека практически не действует. Продукты распада радона образуют на теле человека активный слой, который и оказывает лечебное воздействие. В терапии обычно применяются радоновые ванны, хотя иногда используются ингаляционные методы, аппликаторы и т.п.

Радоновые ванны – из воды естественных радоновых источников или обычной пресной воды, насыщенной радоном, для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы и др.

Воздействие радоновых ванн сказывается в их болеутоляющем и успокаивающем влиянии. Они улучшают восстановление нервных волокон и уменьшают воспалительный процесс, влияют на функцию желез внутренней секреции (в частности, на щитовидную железу), на овариально-менструальный цикл, на белковый обмен, что сказывается в усилении выделения мочевой кислоты. Радоновые ванны обычно улучшают обмен веществ, повышают потенцию и сексуальное влечение, оказывают противовоспалительное и обезболивающее действие, улучшают работу сердечно- сосудистой системы, нормализуют сон. Радоновые ванны в основном используются для лечения кожных и нервных заболеваний, болезней кровообращения, подагры. Иногда радоновую воду назначают внутрь для лечения заболеваний желудка и кишечника. В гинекологии активно используют орошения радоновой водой. Как и любой вид лечения, радонотерапия требует повышенного контроля со стороны врачей, а под их чутким надзором приносит облегчение и выздоровление.

Радон применяется в виде: водных и воздушных ванн, душей, купаний в лечебных бассейнах, орошений, микроклизм, ингаляций или питья.

1.1 Радоновые ванны

Для ванн может использоваться вода природных радоновых источников или пресная вода, искусственно насыщенная радоном. Действие на организм натуральных и искусственно приготовленных радоновых ванн одинаково.

К естественным радоновым водам относят минеральные воды, содержащие короткоживущие радиоактивные вещества - радон и дочерние продукты его распада (радий А, радий В, радий С, радий С1). Поэтому радонотерапия является одним из видов лучевой терапии, а именно - a-терапии. Естественные радоновые воды, как правило, имеют низкую минерализацию (до 2 г/л) и сложный газовый состав (радон, азот или углекислый газ). Концентрация радона в естественных источниках колеблется от 1 до 300 нКи/л. Различают:

воды с малой концентрацией радона - от 5 до 40 нКи/л (0,2-1,5 кБк/л);
воды со средней концентрацией радона - от 40 до 200 нКи/л (1,5-7,5 кБк/л);
воды с высокой концентрацией радона - выше 200 нКи/л (>7,5 кБк/л).

Минимально действующими лечебными концентрациями радона считаются: для водных ванн - 5 нКи/л (200 Бк/л), для питья - 100 нКи/л (4000 Бк/л). Действие радиоактивных излучений определяется величиной поглощенной организмом дозы излучения. Предельно допустимое облучение больного (на курс лечения) составляет при приеме водных ванн концентрацией 900 нКи/л (34 кБк/л), воздушных - 250 нКи/л (9,4 кБк/л), при вдыхании радона и его продуктов - до 18 нКи/л (0,7 кБк/л), при питье радоновой воды - до 72 мкКи (2,7 МБк).

Естественные радоновые ванны обладают выраженным седативным и болеутоляющим действием, улучшают деятельность сердца, нормализуют артериальное давление. Под влиянием радоновых ванн ускоряются процессы заживления и рассасывания в нервных волокнах, мышечной и костной ткани.

Седативные средства – психотропные средства успокающего действия.

При искусственном приготовлении радоновых ванн чаще всего применяют концентрацию радона 40 -200 нКи/л (1,5 - 7,5 кБк/л). Источником для получения радона является препарат радия, который хранят в барботере, в свинцовом контейнере. В результате распада радия образуется радон, который по специальной методике переводят в бутыль с водой для приготовления концентрированного водного раствора и последующего розлива в порционные бутылки вместимостью 100 мл. Для приготовления радоновой ванны концентрированный водный раствор радона выливают из бутылки через сифон на дно ванны, предварительно наполненной водой заданной температуры, с последующим перемешиванием воды в ванне.

Для лиц больных инфарктом применяются четырехкамерные ванны. То есть вместо полного погружения сейчас в радон погружаются только руки и ноги. При этом достигается очень хороший положительный эффект для сердечно-сосудистой системы, а вредный общий эффект, такой как повышение давления, полностью устраняется.

Излучение радона действует во время радоновых ванн на нервные окончания, заложенные в коже человека. Продукты распада радона – активный налет – откладываются на погруженное в воду тело. При распаде этого налета организм подвергается действию радиоактивного излучения еще 3 часа после выхода из ванны.

Однако доза облучения внутренних органов по сравнению с кожей невелика. К концу ванны в коже депонируется 60% радона, который после окончания процедуры выводится из организма в основном через легкие (3/5) и кожу (2/5). Через 2-3 ч радон практически полностью покидает организм. При приеме радоновой ванны 90% поглощенной энергии излучения концентрируется в коже. В результате 15-минутной радоновой ванны с концентрацией радона около 50 нКи/л доза, поглощенная кожей, в сотни раз превышает ее естественное фоновое облучение за 2 ч воздействия. Облучение других органов и тканей, кроме жировых (4% поглощения) и почек (30%), находится в пределах суточных колебаний фона.

На депонирование и скорость движения в организме радона и дочерних продуктов его распада влияют температура воды и ее газовый состав. Повышение температуры воды ускоряет движение радона из кожного депо, а углекислый газ, оседающий на коже в виде мелких пузырьков, препятствует образованию активного налета на коже, снижает поступление радона и его дочерних продуктов в организм, и, следовательно, снижает облучение организма. Для радонотерапии используют малые (околофоновые) дозы ионизирующего излучения, которые повышают защитно-приспособительные силы живых организмов и являются необходимыми для их нормальной жизнедеятельности, как и другие факторы внешней среды — световое, ультрафиолетовое излучение и др. Подобный эффект называется радиационным гормезисом.

До недавнего времени пациент принимал только ванны, т.е. использовалось исключительно бальнеолечение. Причем больные стремились принимать как можно большее число ванн и как можно дольше в них находиться. Сейчас доказано, что это принципиально неправильно: есть определенный оптимум, дальше которого вреден не только радон, но и любое другое физиолечение. Поэтому сейчас разработан принцип новых нагрузок. Сейчас осуществляют сочетание радонотерапии с физическими тренировками.

1.2 Питьевая практика

В последние годы все шире применяются естественные радоновые воды для питьевого лечения. Снижение пиурии и бактериурии у больных калькулезным пиелонефритом связано с нормализующим влиянием радонотерапии на иммунологическую реактивность организма, улучшением клубочковой фильтрации и экскреторной функции почек. Кроме того, радоновые воды оказывают болеутоляющее действие, улучшают обменные процессы, усиливают двигательную функцию гладкой мускулатуры верхних мочевыводяших путей, желудка, кишечника и др.

1.3 Ингаляции

Для лиц, плохо переносящих водную среду используются суховоздушные радоновые ванны для лиц, плохо переносящих водную среду. Эти ванны, как правило, сочетаются с ингаляцией радоново-воздушной смеси, что позволяет лечить бронхиальную астму и бронхиты различной этиологии.

Ингаляционная терапия применяется для лечения больных с заболеваниями верхних дыхательных путей. Лечебное действие ингаляции складывается из влияния солевого и газового компонентов минеральной воды и влажного тепла. Вдыхаемая при ингаляции распыленная вода оказывает влияние на рефлексогенные зоны дыхательных путей, которые передают импульсы в центральную нервную систему и через нее воздействуют на организм.

1.4 Аппликаторы

В некоторых случаях используют радоновую терапию в виде радоновых a–аппликаторов, диаметром 5 см, с активностью от 2 до 7 мкКu, которые накладываются на 4–6 сегментарных зон. Аппликации, особенно часто на область щитовидной железы. Этот метод применяется также в остром периоде компрессионных синдромов. Выпадение межпозвонковой грыжи приводит к наиболее тяжелым, компрессионным проявлениям остеохондроза, что сопровождается резкой болью в позвоночнике, рефлекторным сокращением сегментарных мышц, формированием первичного и вторичных функциональных блоков, ломкой привычного двигательного стереотипа, появлением сколиоза, развитием корешковой симптоматики. При лечении этой болезни целесообразно временно отказаться от физиотерапевтических (особенно, тепловых) процедур, мануальной терапии, массажа, рефлексотерапии, назначения иммуностимулирующих препаратов. Практически единственным средством в этом случае является использование радоновых аппликаторов.

2. Применение радона в лечебных целях.

Воздействие в лечебных или профилактических целях («сухие» или «влажные» радоновые ванны, ингаляции или аппликации радона, орошение полостей или прием радона внутрь и др.) получило название радонотерапии (РТ) и радонопрофилактики. Более чем столетний опыт РТ свидетельствует о значительной ее эффективности при многих заболеваниях

Спектр применения радона в медицине очень большой, что является одним из уникальных свойств этого лечебного фактора. Радонотерапия не имеет ограничений, связанных с возрастом пациентов.

Радонотерапия применяется при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, органов пищеварения, центральной и периферической нервной системы, кожных заболеваний, гинекологических заболеваний, нарушений обмена веществ. Она дала хорошие результаты при лечении ряда заболеваний - остеохондроза позвоночника, псориаза, нейродермита, ревматоидного артрита, деформирующего остеоартроза, болезни Бехтерева, эндометриоза, миомы матки, некоторых форм бесплодия, сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы, ожирения и др. Радонопрофилактика предполагает ежегодное применение курса радонотерапии в целях общего оздоровления, повышения противоинфекционного и противоопухолевого иммунитета.

Сейчас радоном лечат такие болезни, как заболевания сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, болезни периферических сосудов и др.); органов опоры и движения (полиартриты, остеоартрозы, болезнь Бехтерева и др.); нервной системы (неврозы, неврологические проявления остеохондроза позвоночника, невриты, невралгии, и др.); эндокринной системы (сахарный диабет II типа, диффузный токсический зоб I-II ст.); женской половой сферы (сальпиногоофориты, фибромиома матки, эндометриоз и др.); системы пищеварения (гастриты, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, пострезекционные расстройства); кожи (псориаз, нейродермит, дерматит, себорейная экзема, красный плоский лишай, ихтиоз и др.).

Радонотерапия нашла применение для лечения вибрационной болезни. Это заболевание развивается у лиц, профессия которых связана с постоянным соприкосновением рук с вибрирующим инструментом: шлифовщиков и полировщиков, отбойщиков, работающих с пневматическими инструментами, вибрирующими в режиме высоких частот. Патологические изменения, обусловленные воздействием общей вибрации, развиваются у шоферов тяжелых и гоночных машин, трактористов, водителей бульдозеров, проводников поездов дальнего следования. Длительная вибрация вызывает в первую очередь изменения в капиллярной сети, что выражается как спастическим, так и паралитическим ее состоянием. Ранним клиническим проявлением заболевания являются: преходящее онемение пальцев, чувство ползания мурашек, одеревенелость с объективной картиной "белых пальцев". С картиной вегетативного полиневрита сочетаются общие астенические и астеневротические реакции (головокружение, нарушение сна, повышенная раздражительность). Основным методом бальнеолечения людей, страдающих вибрационной болезнью, является радонотерапия. Короткоживущие продукты распада радона образуют на коже активный налет, который сохраняется в течение 3-х часов после выхода из ванны. Радон проникает через кожу и действует на внутреннюю среду организма. Курс радоновых ванн оказывает выраженное обезболивающее действие, нормализует питание тканей, стимулирует обменные процессы. Он способствует спокойным, уравновешенным процессам в центральной нервной системе. Концентрация радона в воде может быть различной. В этом отношении уникален Пятигорский курорт, так как наряду с обычной концентрацией, там могут быть использованы радоновые воды высокой концентрации (180 нКи/л).

Радон действует на нервную систему и может способствовать снятию стрессов. Однако очень важно предусмотреть необходимое количество процедур. В начале лечения стрессовые реакции человека нарастают. Поэтому надо поймать стрессовую волну, когда она пойдет вниз. Обычно это происходит после пятой ванны. Рекомендованный курс состоит из 10-12 ванн.

Отрицательного воздействия радона на здоровье пациентов в ходе радонотерапии не обнаружено. В Белокурихе, например, лечебная концентрация радона составляет 7-10 нанакюри на литр, это на порядок больше пороговой концентрации радона в природе. Наблюдения за жителями, живущими в радоноактивных регионах показывают, что ни сокращения продолжительности жизни, ни онкологической, ни лейкозной патологии среди них по сравнению с общей популяцией не наблюдается. Наоборот, имеет место долгожительство и улучшение качества жизни у пациентов и здоровых лиц. Все это находит подтверждение и в научной концепции, которая появилась в последнее время.

Противопоказания радоновой терапии те же, что имеют место при всех физических воздействиях на организм. Это острые или хронические заболевания в фазе обострения, онкопатология, инфекционные болезни, беременность или просто непереносимость радона.

Рекомендуется каждый год курс лечения повторять. Так как эффект угасания, конечно, есть - только на полгода хватает по-настоящему надежного эффекта.

3. Методика лечения

В последние годы радонотерапия широко применяется в клинической практике. К радоновым водам относят минеральные воды, содержащие короткоживущие радиоактивные вещества - радон и дочерние продукты его распада (RaА, RaВ, RaС, RaС1). Поэтому радонотерапия является одним из видов лучевой терапии, а именно - a-терапии. Радон — a-активный инертный газ с периодом полураспада 3,823 дня. Продукты распада радона испускают ос-частицы (радий А и С), b- и g-излучения (радий В и радий С1). Периоды полураспада этих изотопов - от долей секунд до 26,8 мин. Испускаемые этими изотопами a-частицы, составляют 90% всей энергии излучения.

Естественные радоновые воды, как правило, имеют низкую минерализацию (до 2 г/л) и сложный газовый состав (радон, азот или углекислый газ). Концентрация радона в естественных источниках колеблется от 1 до 300 нКи/л.

Различают: воды с малой концентрацией радона - от 5 до 40 нКи/л (0,2-1,5 кБк/л). (В настоящее время по Международной системе (СИ) за единицу активности принят беккерель (Бк), т.е. 1 нКи = 37 Бк);
воды со средней концентрацией радона - от 40 до 200 нКи/л (1,5 -7,5 кБк/л);
воды с высокой концентрацией радона — выше 200 нКи/л (>7,5 кБк/л).

Все шире применяются радоновые воды для питьевого лечения, в котором основное действующее начало принадлежит радону и его продуктам распада - a-терапии. Снижение пиурии и бактериурии у больных калькулезным пиелонефритом было связано с нормализующим влиянием радонотерапии на иммунологическую реактивность организма, улучшением клубочковой фильтрации и экскреторной функции почек. Кроме того, радоновые воды оказывают болеутоляющее действие, улучшают обменные процессы, усиливают двигательную функцию гладкой мускулатуры верхних мочевыводяших путей, желудка, кишечника и др.

При искусственном приготовлении радоновых ванн чаще всего применяют концентрацию радона 40—200 нКи/л (1,5 - 7,5 кБк/л). Источником для получения радона является препарат радия, который хранят в барботере, в свинцовом контейнере. В результате распада радия образуется радон, который по специальной методике переводят в бутыль с водой для приготовления концентрированного водного раствора и последующего розлива в порционные бутылки вместимостью 100 мл. Для приготовления радоновой ванны концентрированный водный раствор радона выливают из бутылки через сифон на дно ванны, предварительно наполненной водой заданной температуры, с последующим перемешиванием воды в ванне.

При приеме общей радоновой ванны в кожу проникает 40% радона от его количества в воде. Из-за небольшой скорости диффузии в кожу радон постепенно накапливается в ней, образуя активный налет, частично проникает в кровеносные сосуды и переносится с кровью к внутренним органам. Однако доза облучения внутренних органов по сравнению с кожей невелика. К концу ванны в коже депонируется 60% радона, который после окончания процедуры выводится из организма в основном через легкие (3/5) и кожу (2/5). Через 2-3 ч радон практически полностью покидает организм. При приеме радоновой ванны 90% поглощенной энергии излучения концентрируется в коже. В результате 15-минутной радоновой ванны с концентрацией радона около 50 нКи/л доза, поглощенная кожей, в сотни раз превышает ее естественное фоновое облучение за 2 ч воздействия. Облучение других органов и тканей, кроме жировых (4% поглощения) и почек (30%), находится в пределах суточных колебаний фона. На депонирование и скорость движения в организме радона и дочерних продуктов его распада влияют температура воды и ее газовый состав. Повышение температуры воды ускоряет движение радона из кожного депо, а углекислый газ, оседающий на коже в виде мелких пузырьков, препятствует образованию активного налета на коже, снижает поступление радона и его дочерних продуктов в организм, и, следовательно, снижает облучение организма.

Для радонотерапии используют малые (околофоновые) дозы ионизирующего излучения, которые повышают защитно-приспособительные силы живых организмов и являются необходимыми для их нормальной жизнедеятельности, как и другие факторы внешней среды — световое, ультрафиолетовое излучение и др. Радиационный гормезис установлен на биохимическом, клеточном и органном уровнях, в культурах клеток, на бактериях, у растений и животных. Малые дозы радиации вызывают усиление иммунной компетенции и «гиперпродукцию» адаптивных энзимов, необходимых для репарации ДНК. Малая доза представляет собой значение между фоновой дозой от окружающей среды и пороговой дозой, вызывающей определенные физиологические реакции. Применяемые на практике лечебные дозировки радона (1,5 - 3 кБк/л), как правило, в несколько раз ниже предельно установленных (21 кБк/л). Несмотря на это, наибольшей терапевтической эффективностью обладают ванны с концентрацией радона 2 - 3 кБк/л.

В настоящее время различают два основных вида воздействия a-излучения радона и его дочерних продуктов на организм: прямое и опосредованное путем активации центров нейроэндокринной и иммунной регуляции. Воздействие a-излучения радона и его дочерних продуктов на меланоциты приводит к окислению тирозина и образованию высокоактивных диоксифенилаланина (ДОФА), ДОФА-хинонов, ДОФА-аминов. Эти биологически активные вещества, поступая в кровоток, вызывают активацию симпато-адреналовой системы.

Радоновые ванны повышают скорость распространения возбуждения по нерву, рефлекторную возбудимость альфа-мотонейронов и блокируют тормозные интернейроны; они также стимулируют активность тканевых липолитических ферментов, снижают уровень гиперхолестеринемии, мочевой кислоты в крови и улучшают углеводный обмен, повышая толерантность к углеводам. Ванны положительно влияют на иммунную реактивность организма при аутоиммунной патологии и вялотекущем воспалительном процессе: повышение титра агглютининов, фагоцитарной активности лейкоцитов, снижение титра антител и иммуноглобулинов, а также стимулируют глюкокортикоидную функцию надпочечников, несколько снижают функцию щитовидной железы. Радоновые ванны улучшают гемодинамику почек, печени и головного мозга, обладают гипотензивным действием.

Существенным в механизме лечебного и физиологического действия радоновых ванн является их влияние на терминальное звено кровообращения - микроциркуляцию в коже. Отмечается двухфазная реакция капилляров во время приема ванны. В первые минуты приема - побледнение кожи, спазм капилляров, уменьшение числа видимых капилляров; в конце приема и в течение 1 ч после - порозовение фона, увеличение числа капилляров и тока крови в них. Такая двухфазная сосудистая реакция производит своего рода тренировку периферических сосудов. Поэтому при приеме радоновой ванны кратковременный (в течение 1-3 мин) спазм сменяется продолжительным расширением артериол и некоторым снижением венулярного оттока, что приводит к гиперемии кожи.

4. Механизмы лечебного действия радона

Радонотерапия - традиционный метод бальнеолечения (водолечения). При радонотерапии происходит облучение организма благодаря проникновению радона из воды через кожу в кровь, током которой он разносится по всему организму. В организм проникает менее одного процента радона, содержащегося в воде ванны. Большая часть его в течение двух часов выделяется наружу. Радон оказывает противоболевое и противовоспалительное действия, способствуя ликвидации хронических воспалительных процессов в отдельных органах. В малых концентрациях радон повышает функцию щитовидной железы и яичников, а в больших - тормозит. Радоновые ванны имеют выраженное действие на нервную и сердечно-сосудистую систему.

Одним из основных механизмов воздействия радоновых ванн является облучение радоном и его дочерними продуктами рецепторного аппарата кожи, изменение клеточного обмена в ней с выделением биологически активных веществ. Характерной особенностью ванн в многостороннем влиянии на организм является их воздействие на нервную систему на всех уровнях регуляции. Радоновые ванны меняют проницаемость гематоэнцефалического барьера, блокируют восходящее влияние ретикулярной формации и усиливают процессы торможения в центральной нервной системе. Радоновые ванны повышают скорость распространения возбуждения по нерву, рефлекторную возбудимость альфа-мотонейронов и блокируют тормозные интернейроны; они также стимулируют активность тканевых липолитических ферментов, снижают уровень гиперхолестеринемии, мочевой кислоты в крови и улучшают углеводный обмен, повышая толерантность к углеводам. Ванны положительно влияют на иммунную реактивность организма при аутоиммунной патологии и вялотекущем воспалительном процессе: повышение титра агглютининов, фагоцитарной активности лейкоцитов, снижение титра антител и иммуноглобулинов, а также стимулируют глюкокортикоидную функцию надпочечников, несколько снижают функцию щитовидной железы. Радоновые ванны улучшают гемодинамику почек, печени и головного мозга, обладают гипотензивным действием.

Существенным в механизме лечебного и физиологического действия радоновых ванн является их влияние на терминальное звено кровообращения — микроциркуляцию в коже. Отмечается двухфазная реакция капилляров во время приема ванны. В первые минуты приема — побледнение кожи, спазм капилляров, уменьшение числа видимых капилляров; в конце приема и в течение 1 ч после — порозовение фона, увеличение числа капилляров и тока крови в них. Такая двухфазная сосудистая реакция производит своего рода тренировку периферических сосудов. Поэтому при приеме радоновой ванны кратковременный (в течение 1—3 мин) спазм сменяется продолжительным расширением артериол и некоторым снижением венулярного оттока, что приводит к гиперемии кожи.

5. Ограничения радоновой терапии

Опыт положительного применения радонотерапии – несколько столетий. Однозначно доказано, что радиоактивные излучения радона и его дочерних продуктов оказывают биологическое действие, а результатами клинических исследований, проведенных бальнеотерапевтами, доказано стимулирующее и защитно-приспособительное влияние радоновых процедур. Однако в последние годы целесообразность применения РТ ставится под сомнение, что подкрепляется спекулятивными доводами сторонников радиофобии. Настороженное отношение к радону усилилось после опубликования данных исследований о естественном содержании радона в жилых помещениях. При изучении естественной радиоактивности атмосферного воздуха выявлено, что в приземном воздухе она составляет от 5 до 20 Бк/м3, а в воздухе жилых помещений – в несколько раз выше.

Возникла проблема адекватной оценки радонового медицинского риска.

Действительно, в экспериментах на животных установлено, что вдыхание чистого радона в высоких дозах вызывает поражение кровеносных органов, а радона и его дочерних продуктов (ДП) в равных дозах – лучевое поражение органов дыхания с последующим развитием рака легкого.

Основную роль в канцерогенезе играют ДП радона (ДПР). Они образуются при потере атомами радона a-частиц, и сами являются радиоактивными веществами: ²¹⁸Po, ²¹⁴Pb, ²¹⁴Bi,²¹⁴Tl, их периоды полураспада также исчисляются минутами. В дальнейшем образуются более устойчивые ДПР: ²¹⁶Ро (Т=22 года), ²¹⁴Pb (Т=138 дн). Они и определяют пролонгированный эффект радона, существуя в атмосфере в виде аэрозолей и осадков в легких при каждом вздохе.

В 80-х годах в США и других странах были разработаны методы и критерии для контроля за содержанием радона в жилых помещениях. Установлено, что средний естественный уровень радона в жилых зданиях составляет 40-60 Бк/м3. Были приняты нормативы допустимого уровня радона в жилых помещениях – 150 Бк/м3 в США, 100 Бк/м3 во вновь строящихся, а также 200 Бк/м3 – в существующих зданиях в РФ. В Украине приняты более жесткие нормативы (50 Бк/м3). При среднем содержании радона в жилых помещениях 150 Бк/м3 МАГАТЭ требует принять простейшие меры по его снижению (изоляция первых этажей и от подвалов, вентиляция подвалов, обязательная вентиляция жилых помещений, покрытие стен обоями, не пропускающими радон, и т.д.). В связи с этим возникла проблема контроля за содержанием радиоактивных эманирующих веществ в строительных материалах и их нормированием.

Все меры, предпринимаемые по борьбе с радоном в жилых помещениях, основаны на предложениях экспертов Международной комиссии по радиологической защите (МКРС) о том, что повышенное содержание радона в жилых помещениях может быть фактором, обусловливающим 10-20% случаев развития спонтанного рака легких. С повышением концентрации радона в воздухе жилых помещений заболеваемость раком проживающих в них будет возрастать. Расчеты экспертов МКРЗ основаны на линейной беспороговой модели действия на организм радиоактивного излучения. Эта гипотеза предполагает, что любая сколь угодно малая доза облучения опасна для здоровья. Из этого следует, что наличие радона в жилых помещениях вредно, как и прием радоновых процедур, поскольку их использование в медицинской практике также связано с дополнительным облучением населения. Однако, это утверждение безосновательно, о чем в первую очередь свидетельствуют данные о дозовых нагрузках облучения при радоновых процедурах.

Установлено, что дозовые нагрузки превышают не более чем в 2-3 раза месячный природный радиационный фон – около 12% от предельно допустимой годовой дозы для населения (категория Б) в соответствии с нормами радиационной безопасности (НРБ-96). О результатам исследования фармакинетики радона и его ДП при РТ основному облучению при этом виде a-терапии подвергается кожа, самый радиорезистентный орган, косметические изменения в котором наблюдаются только при дозе выше 2 Зв. Это же относится к слизистым оболочкам – в эксперименте доказано, что лечебные курсовые дозы РТ (1,5-3 кБк/л), один раз в год, могут быть превышены в несколько раз. Риск возникновения генетических и соматических повреждений при РТ, по линейной беспороговой концепции радиационного облучения, практически несущественен, так как не превышает спонтанную заболеваемость раком и наследственными болезнями.

Более того, постоянно появляются работы, свидетельствующие о том, что малые дозы облучения не только не вредны, а скорее, наоборот, повышают защитно-приспособительные силы организма. Данный эффект получил название гормезиса. Результаты более 1200 работ по работ по гормезису обобщены в монографиях. Действительно, при установленной средней эквивалентной дозе 0,95 мЗв/год на Земле есть территории, где многие поколения людей живут в условиях ПРФ, превышающего средний по планете показатель на 100 и даже на 1000%. На этих территориях смертность от рака не превышает такового в других регионах. В Китае также есть местность, где уровень естественно g-фона обеспечивает жителям за 70-летний период жизни 385 мЗв, что превышает уровень, требующий переселения жителей, приятый после аварии на Чернобыльской АЭС. Однако смертность от лейкоза и рака в этих районах ниже, чем в районах с низким фоном, а часть населения этой территории – долгожители.

Эти факты подтверждают, что даже значительное превышение среднего уровня ПРФ в течение многих лет может не оказывать отрицательного влияния на организм человека; более того, в областях с высоким ПРФ уровень здоровья населения достоверно выше. Даже в урановых шахтах только при получении дозы более 3 мЗв в месяц достоверно возрастает заболеваемость раком легких. Возможно, у проживающих в районах с повышенным ПРФ из поколения в поколение сформировалась генетическая радиорезистентность.

В настоящее время достоверно установлено, что наличие радона в окружающей среде (3 -100 Бк/м3) необходимо для нормальной жизнедеятельности и борьбы организма с заболеваниями, в том числе и с онкологическими. Вследствие низкого уровня мощности дозы облучения населения в помещениях с повышенным содержанием радона и равномерного распределения дозы на протяжении всей жизни частота возникновения рака легкого у населения не повышается, а снижается. Это и есть проявление радиационного гормезиса. Радиационный гормезис установлен на клеточном и органном уровнях, в культурах клеток, на бактериях, у растений и животных. В частности у млекопитающих усиливаются защитные реакции от неопластических и инфекционных хаболеваний, увеличивается продолжительность жизни и повышается плодовитость.

Относительно опухолей действие радиационного гормезиса обусловлено тем, что трансформированные клетки, из которых может образоваться злокачественная опухоль, разрушаются благодаря наличию в организме мощных защитно-восстановительных сил. Опухоль развивается только тогда, когда они истощаются. Малые дозы фонового облучения постоянно стимулируют защитные силы организма. Снижение естественного фонового облучения способствует увеличению спонтанной заболеваемости раком, а также угнетению роста и развития организмов.

Вообще к радиации применим физиологический закон Ардна-Шульца: слабая стимуляция оказывает активизирующее действие, средняя – нормализующее, сильная – ингибирующее, сверх сильная – подавляющее и повреждающее. Следовательно, с нарастанием дозы и ее мощности увеличивается количетсво клеток с более значительными повреждениями, эффект стимуляции репаративных процессов снижается и положительное действие на организм излучения прекращается. Приведенные данные объясняют положительные эффекты РТ, которую в последнее время оценивали критически, счиатя ее принципиально вредной. Такой подход к РТ противоречит данным как общей радиобиологии, так и РТ – последняя одна из форм радиационного гормезиса.

По данным многих клинических исследований отмечено положительное влияние радоновых процедур: на микроциркуляторное русло; на центральную гемодинамику (функциональное состояние сердечной мышцы, пульс, артериальное давление); на основной, углеводный, минеральный и холестериновый обмен, морфологический состав и свертываемость крови; на реактивность организма – снижение специфической аутоимунной и повышение неспецифической иммунной реактиности; выраженное противовоспалительное, десенсибилизирующее и седативное действие; биоэлектрическую активность мозга при исходно десинхронизированных ритмах. Кроме того, повышается порог болевой чувствительности, в том числе за счет снижения проводимости в немиелинизированных нервных волокнах при облучении радоном. Все это позволяет применять радоновые процедуры при многих заболеваниях.

Одним из основных преимуществ РТ в отличие от многих других вариантов бальнеотерапии является длительное последействие (до 4 - 6 мес), превышающее продолжительность самого курса лечения.

Известный российский специалист по РТ И.И.Гусаров на основании данных литературы и собственных многолетних исследований высказал следующую гипотезу действия радоновых процедур. В обычных условиях органы здорового организма (кожа, слизистые оболочки), выполняющие функции барьера, постоянно подвергаются воздействию различных околофоновых раздражителей в физиологически адекватных дозах, что обеспечивает поддержание его жизненного тонуса на необходимом уровне. Ретикулярная формация, лимбическая система и гипоталамус, воспринимая эти раздражители, тонизируют функции регулирующих нервных, в том числе и вегетативных, а также эндокринных и иммунных центров. Кожа не только защищает организм от воздействия неблагоприятных внешних факторов, но и осуществляет постоянную информационную связь его внутренней среды с внешней для поддержания всех систем в активном состоянии. При возникновении патологических нарушений связь организма с внешней средой ослабляется. Радонолечебные процедуры (в адекватных для организма условиях и дозах), превышающих в несколько раз активность естественных фоновых раздражителей, заменяют тонизирующее действие природных стимуляторов, активизируя защитно-приспособительные силы организма, что способствует выздоровлению больного или временной компенсации влияния патологических факторов. Местное действие бальнеопроцедуры к тому же снижает патотогическую импульсацию от пораженного органа. Конечно, тонизирующее влияние на нейрогуморальные центры осуществляется не только посредством рецепторов кожи и слизистых оболочек, но также через зрение, слух, проприорецепторы мышц и другие эндорецепторы различных органов.это влияние также ослабевает при заболевании, когда активная связь организма с внешними раздражителями ограничена.

Однако не всегда действие факторов окружающей среды положительно. При очень высоких дозах воздействие принимает отрицательный, угнетающий характер. Субфоновые уровни также нежелательны, так как при этом снижается тонизирующее влияние на защитно-приспособительные силы организма.

Таким образом, радонотерапия (облучение в околофоновых дозах) – один из способов стимуляции сниженных защитно-приспособительных сил больного организма, применяется тогда, когда действие других природных факторов стимуляции невозможно или недостаточно. Концепция о вреде малых доз облучения была принята МКРЗ исключительно в целях максимально надежного обеспечения радиационной безопасности персонала, работающего с источниками ионизирующих излучений, поскольку еще не все аспекты их действия достаточно изучены. Поэтому позиция МКРЗ не препятствует лечебному использованию радоновых процедур, при которых происходит в основном околофоновое облучение кожи, практически безопасное даже и с точки зрения беспороговой концепции действия излучения на организм. Более того, радон как один из основных природных факторов радиоактивного гормезиса повышает устойчивость к онкологическим и инфекционным заболеваниям, увеличив продолжительность жизни, является одним из необходимых условий поддержания нормальной жизнедеятельности и здоровья.

Следовательно, радон, в дозах, соизмеримых с ПРФ, поддерживает и нормализует жизнедеятельность организма. В нашей стране имеются все необходимые условия для расширения масштабов применения РТ в лечебно-профилактических учреждениях.

6. Гормезис

Все живое на земле эволюционировало и развивалось в атмосфере радона. Когда в мировом океане появились первые живые организмы, именно радиации, постоянно действующий мутагенный фактор, послужила основой для непрерывной эволюции биологических видов. Следовательно, изначально радиация не враждебна ничему живому, более того, это необходимый компонент биосферы. Радон и его ДП составляют 50% фонового облучения живущих на нашей планете организмов наряду с другими, такими как: космические лучи – 13,5%; радиоактивные элементы, поступающие с пищей (в основном – калий), - 15%; радиоактивные элементы, находящиеся в земной коре и стройматериалах (уран, торий и продукты их радиоактивного распада, к которым относится радон), - 71,5%.

Американцем Лакки и отечественным ученым Кузиным предложена теория гормезиса. Горнезис происходит от слова "гормон" и обозначает побуждение или стимуляцию. Многочисленные исследования показали, что радиоактивность, например тот же радон, в малых дозах является жизненно необходимым условием, стимулирующим защитные и другие функции организма. Поэтому можно твердо сказать, что радон не только не опасен, но даже полезен.

Радиационный гормезис установлен на биохимическом, клеточном и органном уровнях, в культурах клеток, на бактериях, у растений и животных. Малые дозы радиации вызывают усиление иммунной компетенции и «гиперпродукцию» адаптивных энзимов, необходимых для репарации ДНК. Малая доза представляет собой значение между фоновой дозой от окружающей среды и пороговой дозой, вызывающей определенные физиологические реакции. Применяемые на практике лечебные дозировки радона (1,5 -3 кБк/л), как правило, в несколько раз ниже предельно установленных (21 кБк/л). Несмотря на это, наибольшей терапевтической эффективностью обладают ванны с концентрацией радона 2 - 3 кБк/л.

Появившиеся в конце 20-го века пропагандисты радиофобии провозгласили, что любое дополнительное облучение может привести к катастрофическим последствиям (раковым заболеваниям, генетическим повреждениям). Это, однако, не так.

Авторы, предупреждающие о существовании риска при контакте с природным радоном, опираются на теорию “беспороговости” (действия радиации), забывая (или умышленно умалчивая) о теориях “наличия порога”, “биопозитивности”. Между тем, науке хорошо известно, что ионизирующие излучения наносят вред организму лишь за пределом некоторого порога дозы. Ниже этого порога они безвредны для человеческого организма, мало того, с точки зрения “биопозитивной” теории жизнь на Земле возникла в условиях постоянного воздействия радиации в определенных дозных диапазонах. Следовательно, по заключению авторитетных радиобиологов жизнь была бы невозможной без радиации (также как без других природных факторов – солнечного света, гравитации, атмосферного давления, магнитного поля Земли и др.). Более того, доказано экспериментально, что отсутствие радиации угнетает, ее возвращение восстанавливает, а дополнительное облучение в малых дозах (к фону) – стимулирует, дальнейшее же увеличение дозы тормозит развитие клеточных структур.

В этой связи уместно напомнить теорию “Гормезис”, о том, что эффект малых доз качественно отличается от эффекта больших доз: малые дозы возбуждают, средние стимулируют, максимальные угнетают или парализуют. Кроме того, следует отметить, что на современном этапе развития науки единственным достоверным критерием действия радиации (малых и больших доз) на человека являются эпидемиологические исследования. Проведенные эпидемиологические исследования населения в местностях с повышенным радиационным фоном выявил феномен снижения вероятности заболевания раком легкого у групп населения, получающих значительно большие дозы (1,0-1,4 бэр/год против нормальных фоновых облучений – 0,1-0,2 бэр/год). Совместные работы американских, финских, австрийских и китайских ученых показали, что частота заболевания раком легкого скорее зависит от условий жизни или других экологических факторов, нежели от высокого радиационного фона. Оказалось, что в местностях с повышенным содержанием радона обнаружены более низкие значения смертности от рака легкого. Поскольку при приеме курса радоновых ванн (например, на курорте Белокуриха) интегральная поглощенная доза составляет 0,7-2,0 мбэр. При таких малых дозовых нагрузках не может быть и речи о вреде радоновых вод на организм человека.

До недавнего времени американские и канадские ученые считали радонотерапию анахронизмом или историческим курьезом. Ныне же, после специально проведенных исследований, они пришли к выводу, что для предупреждения раковых заболеваний и увеличения продолжительности жизни населения следовало бы создать добавочное облучение в дополнение к существующему природному радиационному фону. Этого можно достичь, как они утверждают, используя курорты с радоновыми водами. Тогда каждый человек получит ту дозу, которая необходима для поддержания его жизненных сил и здоровья.

По последним научным данным при остром облучении в дозах 25 бэр и хроническом ниже 100 бэр/год нет риска канцерогенеза. Иными словами, повышение ЕРФ в 10-100 раз (т.е. до 25 бэр) не представляет для населения никакой опасности. Известно, что по НРБ-86 (нормы радиационной безопасности) предел допустимого облучения всего организма составляет 0,5 бэр/год, для отдельных органов – 1,5 бэр/год, для кожи 3 бэр/год. При приеме радоновых процедур (от применяемых в лечебной практике концентраций – 1,5-3 кБк/л или 40-120 нКи/л) средняя поглощенная доза ниже нормативных более чем в 5 раз.

7. Радоновые курорты

Первый курорт в России был открыт по указанию Петра I в Липецке. Число курортов в России превышает 350, разведано и описано источников различных минеральных вод более 4000, месторождений лечебных грязей - свыше 470, климатических районов - свыше 450. В России курорты являются связующим звеном лечебной и профилактической медицины. На курортах используют природные физические факторы для предупреждения и лечения болезней.

Курорт- местность, обладающая природными лечебными средствами (минеральная вода, лечебные грязи, климат и др.) и соответствующими санитарно-гигиеническими условиями (наличие благоустроенного жилищного фонда для приезжающих, санатория и других лечебно-профилактических и культурно-бытовых учреждений).

Санаторно-курортное лечение можно считать наиболее естественным, физиологичным. При многих заболеваниях, особенно в период ремиссии, т.е. после исчезновения острых проявлений, оно является наиболее эффективным. Наряду с природными лечебными факторами на курортах широко применяются методы физиотерапии, с использованием соответствующей техники, диетотерапия, лечебная физкультура, массаж, иглорефлексотерапия, все это позволяет свести до минимума употребление лекарственных препаратов, а во многих случаях и совершенно от них отказаться. Санаторно-курортное лечение противопоказано лицам, страдающим инфекционными, в том числе венерическими заболеваниями, психическими расстройствами, а также тем, кому пребывание на курорте может принести вред - в острой фазе различных заболеваний, при тенденции к кровотечениям, при новообразованиях, особенно злокачественного происхождения, и женщинам во второй половине беременности, а также при наличии акушерской патологии. В зависимости от преобладания того или иного природного фактора курорты подразделяются на климатические, бальнеологические и грязелечебные.

7.1 Бальнеологические курорты

Бальнеология – наука о минеральных водах, их физико-химических свойствах, физиологическом действии и влиянии их на организм при различных заболеваниях, о показаниях и противопоказаниях при их наружном и внутреннем применении. Иногда относят к бальнеологии также и грязелечение.

Под бальнеотерапией понимается совокупность лечебных методов, основанных на использовании минеральных вод. Минеральные воды, которые образуются в недрах земли под влиянием различных геологических процессов, содержат различные соли в ионизированном виде (гидрокарбонатные, хлоридные, сульфидные нитратные воды и др). По газовому составу различают воды углекислые, сероводородные, радоновые, азотные. Кроме того, в зависимости от химического состава выделяются воды, содержащие биологически активные микроэлементы, йодбромные, железистые, кремнистые, мышьяковистые. По количеству (и граммах) минеральных солей, растворенных в 1 л воды, различают воды слабой (2-2,5 г/л), средней (5-15 г/л) и высокой (более 15 г/л) минерализации. Кроме того, учитывают кислотность минеральной воды, ее температуру. Механизм действия ванн из минеральной воды определяется прежде всего специфическим химическим влиянием растворенных в воде газов и солей. Последние, раздражая рецепторы кожи, оказывают местное, а затем и общее (на кожные сосуды, потовые, сальные железы) рефлекторное действие. Ванны из углекислых минеральных вод улучшают сократительную способность миокарда и коронарное кровообращение, снижают повышенное артериальное давление, расширяют сосуды кожи (реакция покраснения), активизируют функцию желез внутренней секреции и центральной нервной системы. Такие воды имеются на курортах Кисловодска, Арзни (Армения), Дарасун (Читинская область). Естественные сероводородные (сульфидные) ванны вызывают резкое расширение сосудов кожи, что облегчает работу сердца, способствуют заживлению повреждений кожи, выведению из организма продуктов распада белка. Оказывают противовоспалительное, рассасывающее, болеутоляющее и десенсибилизирующее действие. Они влияют на сердечно-сосудистую систему аналогично углекислым ваннам. Сероводородные ванны характерны для курортов Сочи-Мацеста и Пятигорска. При приеме внутрь минеральная вода оказывает химическое действие, обусловленное содержащимися в ней микроэлементами, солями, газами. Она обладает также свойствами вызывать термические эффекты. Показана главным образом при заболеваниях органов пищеварительной системы. Минеральную воду лучше всего принимать у источника - бювета. При этом сохраняются естественные свойства воды. Принимают минеральную воду 3 раза в день - перед завтраком, обедом и ужином, реже - после еды. Пить воду нужно медленно, не торопясь, небольшими глотками. Продолжительность питьевого курса составляет от 3-4 до 5-6 нед. Большое значение имеет температура воды. Холодная вода возбуждает секрецию, теплая - тормозит и оказывает одновременно болеутоляющее и спазмолитическое действие. Поэтому при язвенной болезни больные принимают подогретую минеральную воду. Питье минеральных вод в лечебных целях показано при хроническом холецистите, панкреатите в стадии ремиссии, последствиях оперативных вмешательств на желудке, при хронических запорах, энтеритах, колитах. Противопоказанием к назначению минеральных вод для питья служит обострение хронического гастрита и язвенной болезни с явлениями тошноты, рвоты, болей. Такое лечение противопоказано и при поносах, особенно если они усиливаются в результате приема минеральной воды.

Специфика действия питьевых минеральных вод зависит от их химического состава.

Гидрокарбонатные воды курортов Боржоми, Дарасун, Ессентуки, Железноводск, Моршин и др., используемые для питья, регулируют секреторную и моторную функции желудка в зависимости от времени относительно приема пищи, уменьшают спазмы желудка и кишечника. Хлоридные воды усиливают секрецию желудочного сока и повышают его кислотность. Сульфидные воды, например, Баталинская вода (Пятигорск) снижают желудочную секрецию, оказывают слабительное и желчегонное действие. Слабоминерализованные воды, содержащие органические вещества (например, Нафтуся), обладают мочегонным свойством, их применяют при мочекаменной болезни и инфекциях мочевыводящих путей.

Биологически активные вещества, содержащиеся в некоторых водах, всасываясь из желудочно-кишечного тракта, оказывают специфическое действие. Так, железо предупреждает развитие анемии, йод стимулирует окислительно-восстановительные процессы в организме, усиливает функцию щитовидной железы, бром способствует процессам торможения центральной нервной системы.

Используются другие, методы внутреннего применения минеральных вод - это промывание желудка при помощи толстого зонда, дуоденальный дренаж ("тюбаж"), орошение слизистой оболочки полости рта, ректальные процедуры (клизмы или специальные установки "кишечного душа"), ингаляции.

При выяснении механизмов биологического действия радиации было сформулировано научное представление о природе лечебного действия бальнеопроцедур с радоносодержащими водами. Вследствие этого образовалась широкая сеть курортов с радиоактивными водами. Известно более трехсот таких курортов (в том числе 30 в странах СНГ). В настоящее время на курортах с радоновыми водами в странах СНГ ежегодно лечится более одного миллиона человек.

На территории СНГ наиболее известны следующие курорты с радоновыми водами: Белокуриха (Алтайский край), Молоковка (Чита), Пятигорск, Хмельник (Украина), Цхалтубо (Грузия). Курорт Цхалтубо, хотя и относят к курортам с радиоактивными водами, но концентрация радона в них низкая; эти воды содержат значительное количество азота. За границей пользуются известностью курорты Яхимов, Баден-Баден и др.

7.2 Радоновые курорты Европы

Коротко остановимся на основных радоновых курортах Европы и Азии.

АВСТРИЯ

Бадгастайн Бальнеолечебный и горноклиматический курорт к югу от г. Зальцбурга. Расположен на высоте около 1000 м над уровнем моря в горах Высокий Тауэрн, в долине реки Гайстнер-Ахе, которая в пределах курорта ниспадает с гор в виде двух водопадов. Бурное развитие курорта началось с 1828 г., когда князь Иоган Австрийский построил корпус «Меран». Сезон с середины января до конца октября. Основные природные лечебные факторы: горный климат (мягкая зима и прохладное лето — средняя температура июля + 14°С), богатый озоном, чистый горный воздух; термальные (до 50°С) радоновые азотные воды 18 источников, которые применяют для ванн, купаний, питьевого лечения и ингаляций. Все это позволяют назвать Бадгастайн наиболее значительным бальнеологическим курортом Австрии. В лечебных целях (для спелеотерапии) также используют старые штольни, воздух которых имеет радиоактивность 150 Бк/л. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы. На курорте находится НИИ бальнеологии Австрии. Бадгастайн — центр туризма и зимних видов спорта.

БОЛГАРИЯ

Хисаря Бальнеолечебный курорт к северу от г. Пловдива. Расположен на высоте 350—370 м над уровнем моря, на юго-восточных склонах массива Сыштинска-Средна-Гора (в системе гор Средна-Гора), неподалеку от знаменитой Долины Роз. Высокие склоны оберегают курорт от северных и северо-западных ветров, а с южной стороны курорт открыт солнечному свету. Климат умеренно континентальный (средняя температура января +0,4°С, июля +23°С; выпадает осадков 678 мм в год; большое число часов солнечного сияния; средняя годовая влажность около 70%). Лето сухое и теплое, зима мягкая. Курорт Хисаря известен с III—IV вв. нашей эры. Основной природный лечебный фактор: низкоминерализованные (0,22—0,27 г/л) термальные (23—52°С) радоновые азотные гидрокарбонатно-сульфатные натриевые содержащие фтор (до 5,7 мг/л), а также различные микроэлементы (стронций, литий, бор, мышьяк, рубидий) воды, которые применяют для питьевого лечения, ванн, купаний в бассейнах. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы.

ВЕНГРИЯ

Хевиз Бальнеогрязелечебный курорт в 6 км к северо-западу от г. Кестхея и к юго-западу от г. Будапешта. Расположен у юго-западных подножий гор Баконь (в пределах Средневенгерс-ких гор), близ юго-западной оконечности озера Балатона. Климат умеренно континентальный (средняя температура января — 1,7°С, июля +22°С; выпадает осадков 750 мм в год; число часов солнечного сияния около 2000 в год). Основные природные лечебные факторы: слабоминерализованная (около 1 г/л) радоновая (2,22 нКи/л), сульфатно-гидрокарбонатная кальциево-магниево-натриевая содержащая 5,75 мг/л сероводорода термальная (лето 33-35 °С, зима 28— 30°С) минеральная вода; радиоактивная сульфидная иловая грязь соленого озера Хевиз; а также минеральные воды восьми термальных источников. Благодаря большому дебиту источников (около 100 млн л/сут) вода в озере обновляется каждые 28 ч. Вода термальных источников по основным показателям сходна с водой озера. Грязь используют для грязелечения главным образом в виде аппликаций. Минеральные воды озера и источников применяют для ванн и купаний в лечебных бассейнах, питьевого лечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

ГЕРМАНИЯ

Баден-Баден Бальнеолечебный курорт. Расположен на высоте 153 - 700 м над уровнем моря, у северо-западной окраины гор Шварцвальд. Средняя температура: май +12,2°С, июнь+15,7°С, июль + 17,2°С, август +16,8°С, сентябрь +13,7°С. Летний сезон с 15 мая по 15 октября. Основной природный лечебный фактор: около 20 термальных (44,4 - 68,8°С) радоновых (1,3 - 1,7 кБк/л) источников слабоминерализованных солевых хлоридных натриевых вод, применяемых для ванн, питьевого лечения, купаний в бассейнах, орошений. Грязи. Широко применяются также паровые ванны из естественного пара источников, кислородные, углекислые и грязевые ванны. Лечение больных с заболеваниями суставов ревматических и др. происхождения, периферической нервной системы, подагрой, ожирением, сердечно-сосудисьыми, желудочно-кишечными и др. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

ГРЕЦИЯ

Лутракион Приморский климатолечебный и бальнеолечебный курорт к северо-востоку от г. Коринфа и к западу от Афин. Расположен на берегу Коринфского залива Ионического моря. Основные природные лечебные факторы: средиземноморский климат с сухим жарким летом, теплое море, песчаный пляж, термальные (около 30°С) радоновые хлоридные натриевые воды двух минеральных источников, которые используют для ванн и питьевого лечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит.

Нигрита Бальнеолечебный курорт в 22 км к югу от г. Сере и к северо-востоку от г. Салоники. Расположен на высоте 80 м над уровнем моря в долине реки Стримон, у северных подножий гор Дисорон. Основной природный лечебный фактор: термальные (24,5 и 55,8°С) радоновые углекислые воды двух минеральных источников, которые используют для ванн и питьевого лечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит.

Плетистома Бальнеологический курорт к западу от г. Ламия и к северо-западу от Афин. Расположен на высоте 280 м над уровнем моря в восточных предгорьях гор Пинд. Основной природный лечебный фактор: термальные (25,5 и 33,6°С) радоновые сульфидные воды двух минеральных источников, которые используют для ванн и питьевого лечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы.

ИСПАНИЯ

Алама-де-Арагон Бальнеолечебный курорт к юго-западу от г. Сарагоса. Расположен на высоте 650—684 м над уровнем моря, в долине реки Холон. Средняя температура лета +23...+24°С, максимальная +30°С. Сезон с 15 июня по 15 сентября, открыт круглый год. Основной природный лечебный фактор: термальные (до 35°С) радоновые азотные гидрокарбонатные кальциевые, содержащие мышьяк, хлорид натрия, слабоминерализованные воды, которые используют для ванн, питьевого лечения и ингаляций. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы.

ИТАЛИЯ

Албано-Терме Крупнейший в Западной Европе бальнеогрязелечебный курорт к юго-западу от г. Падуя. Расположен на высоте 4 м над уровнем моря на Венецианской низменности. Основные природные лечебные факторы: термальные (до 87°С) радоновые хлоридные натриевые йодобромные воды 150 источников (минерализация около 6 г/л), которые используют для ванн, ингаляций, орошений; сульфидная иловая грязь, которую применяют для грязелечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Бормио, Баньи-ди-Бормио Бальнеоклиматолечебный курорт к северо-востоку от г. Сондрио, близ границы со Швейцарией. Расположен на высоте 1320—1400 м на южных склонах Ретийских Альп, в долине реки Адда (левый приток реки По). Основные природные факторы: субтропический среднегорный (с мягкой влажной зимой и теплым сухим летом) климат; термальные (до 40°С) радоновые низкоминерализованные (до 1,2 г/л) гидрокарбонатные щелочноземельные воды восьми минеральных источников, применяемые для ванн, питьевого лечения, ингаляций, орошений; лечебная грязь. С лечебными целями используют также естественный грот Сан-Мартино, в воздухе которого (температура 28—36°С) содержится радон (так называемый природный эманаторий). Имеются два бальнеолечебных комплекса (на высоте 1340 и 1400 м) с лечебными бассейнами, отели с лечением. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Искья Приморский климатический и бальнеологический курорт к юго-западу от г. Неаполя. Расположен в восточной части острова Искья (площадь около 46 км2) в Тирренском море, у входа в Неаполитанский залив. Основные природные лечебные факторы: субтропический средиземноморский климат (средняя температура января + 10°С, июля +28°С; выпадает осадков до 700—800 мм в год, свыше 250 дней в году без осадков); радоновые хлоридные натриевые (йодобромные и сульфатные) воды термальных (до 65°С) источников, применяемые для ванн, орошений, ингаляций; сульфидная иловая грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Касамиччола - Терме Приморский климатический и бальнеологический курорт к юго-западу от г. Неаполя. Расположен на северном побережье острова Искья в Тирренском морс. Основные природные лечебные факторы: субтропический средиземноморский климат (средняя температура января + 10°С, июля +28°С; выпадает осадков до 700—800 мм в год, свыше 250 дней в году без осадков); термальные (68—72°С) радоновые гидрокарбонатно-хлоридные натриевые воды двух групп минеральных источников (Гургителло и Валлоне-Рита), которые применяют для ванн, орошений, ингаляций; сульфидная иловая грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Лакко-Амено Приморский климатобальнеолечебный курорт к юго-западу от г. Неаполя. Расположен на высоте 788 м над уровнем моря, у подножия вулкана Эпомео, на северном побережье острова Искья в Тирренском море. Основные природные лечебные факторы: мягкий климат (средняя температура января +10°С, июля +28°С; выпадает осадков до 700—800 мм в год, свыше 250 дней в году без осадков); песчаные пляжи; термальные (58—73°С) радоновые сульфатно-хлоридные натриевые воды многочисленных минеральных источников (минерализация 10—20 г/л), которые применяют для ванн, орошений, ингаляций; сульфидная иловая грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

ПОЛЬША

Лендек-Здруй (бывший Бад-Ландек) Бальнеоклиматолечебный курорт к юго-востоку от г. Валбжиха и к югу от г. Вроцлава, близ границы с Чехией. Расположен на высоте 450—500 м над уровнем моря, в долине реки Бяла-Лендецка (бассейн реки Одры), на восточной окраине Клодзкой котловины на склонах Золотых гор. Территория курорта защищена от ветров склонами окружающих гор. Основные природные лечебные факторы: климат горных долин с резкими колебаниями температур и относительно большой облачностью (средняя температура января —3°С, июля + 16°С; выпадает осадков 800 мм в год); слабоминерализованные высокотермальные (до 29°С) радоновые, сульфидные, содержащие фтор и соединения кремния, минеральные воды, которые используют для ванн, купаний, орошений (источники Ежи, Войцех, Склодовская-Кюри, Болеслав Храбрый, Домбрувка), а также питьевого лечения (источники Болеслав Храбрый, Домбрувка); торфяная грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Сверадув-Здруй (бывший Бад-Флинсберг) Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт к западу от г. Еленя-Гура, близ границы с Чехией. Расположен на высоте 470—650 м над уровнем моря на северных склонах Йизерских гор, в долине реки Квиса (бассейн Одры). Основные природные лечебные факторы: умеренный, с чертами горного климат (средняя температура января —3,3°С, июля +15°С); слабоминерализованные радоновые углекислые и гидрокарбонатные кальциево-магниевые железистые воды минеральных источников, которые используют для ванн, питьевого лечения, ингаляций; торфяная грязь. Показания для курортного лечения: мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Щавно-Здруй Бальнеоклиматолечебный курорт на северо-западной окраине г. Валбжиха. Расположен на высоте около 400 м над уровнем моря, в долине реки Щавник (бассейн Одры), в Валбжихских горах (в системе Судет). Окружающие горы, склоны которых покрыты смешанными лесами, защищают курорт от сильных ветров. Основные лечебные факторы: умеренный, с чертами горного климат с мягкой зимой и нежарким летом (средняя температура января — 1,7°С, июля +16,6°С); радоновые углекислые гидрокарбонатные натриевые, содержащие магний и кальций, воды минеральных источников, которые используют для ванн (источники Людвиг, Аптечный) и питьевого лечения (источники Мешко, Домбрувка, Марта, Мельник). Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы.

РУМЫНИЯ

Борсек Бальнеоклиматолечебный курорт к северо-западу от г. Меркуря-Чук. Расположен на высоте свыше 900 м над уровнем моря в Восточных Карпатах, в межгорной котловине, на северо-восточных склонах гор Джурджеу. Основные природные лечебные факторы: умеренно континентальный горный климат (средняя температура января — 6,5°С, июля +14,7°С; выпадает осадков свыше 700 мм в год, главным образом летом; большое число солнечных дней); углекислые (в т.ч. гидрокарбонатные и радоновые) воды, которые используют для ванн, питьевого лечения и розлива; торфяная грязь; мофеты (выходы углекислого газа на поверхность земли через трещины), которые используют для сухих углекислых ванн. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Бэиле-Феликс Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт близ г. Орадя. Расположен на высоте 140 м над уровнем моря, близ Западных Румынских гор. Основные природные лечебные факторы: мягкий, умеренно континентальный климат (средняя температура января — 2°С, июля +2 ГС); термальные (до 48°С) радоновые минеральные воды, применяемые для ванн и купаний в бассейнах; сапропелевая грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Джоаджиу Бальнеоклиматолечебный курорт к востоку от г. Дева. Расположен на высоте 350 м над уровнем моря, в долине реки Муреш, близ впадения реки Джоаджиу, в пределах хребта Металич (Западные Румынские горы). Основные природные лечебные факторы: мягкий, умеренно континентальный климат (средняя температура января — 2,5°С, июля +20°С; выпадает осадков 550 мм в год); термальные (29—31,5°С) радоновые гидрокарбонатные воды, применяемые для питьевого лечения и ванн; торфяная грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

СЕРБИЯ

Баня-Ковиляча Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт в Сербии, к юго-западу от г. Белграда. Расположен на высоте около 130 м над уровнем моря, на правом берегу Дрины (правый приток Савы бассейн Дуная), у подножия горного массива Гучево. Основные природные лечебные факторы: умеренно континентальный климат (средняя температура января +1 °С, июля +20°С; выпадает осадков 856 мм в год; число часов солнечного сияния 2127 в год); термальные сульфидные гидрокарбонатные натриево-кальциевые воды минеральных источников Вук Караджич (28°С) и Новый (30°С), железистые радоновые (до 82 Бк/л) воды минеральных источников Воевода Анте Богиевич (15,2°С) и Йордан-вода (12°С), которые используют для ванн и купаний; сульфидная иловая грязь, которую применяют для грязелечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Нишка-Баня Бальнеогрязелечебный курорт, к юго-востоку от г. Ниша. Расположен на высоте 216—280 м над уровнем моря на склонах гор Коритняк (отроги хребта Суве-Планина), на левом берегу реки Нишава (приток Южной Моравы, бассейн Дуная). Климат умеренно континентальный (средняя температура января +1,3°С, июля +21,2°С; выпадает осадков 570 мм в год; число часов солнечного сияния 1987 в год). Основные природные лечебные факторы: радоновые термальные и холодные гидрокарбонатные кальциевые воды источников Главноврело (39°С, 180 Бк/л), Суве-баня (37°С, 80 Бк/л), Школска-чесма (17,5°С, 730 Бк/л), которые используют для ванн и купаний в бассейнах; радиоактивная грязь, которую применяют для грязелечения, а для ингаляций — радон. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

ФРАНЦИЯ

Виши Бальнеолечебный курорт к северо-востоку от г. Клермон-Ферран. Расположен на высоте около 260 м над уровнем моря, при слиянии рек Алье и Сишон. На курорте — теплый, умеренно влажный климат (средняя температура января +5°С, июля +22°С; выпадает осадков 800 мм в год). Открыт круглый год. Сезон с 15 мая до 30 сентября. Основной природный лечебный фактор: субтермальные и термальные (17—66°С) радоновые углекислые гидрокарбонатные натриевые воды 15 минеральных источников (наиболее известны — Селе-Стен, Опиталь, Гран-Гриль, Дом, Шомель) с минерализацией 7,1—8,9 г/л, которые используют для питьевого лечения, ванн, ингаляций, орошений. Лечебная грязь. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Дакс Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт к северо-востоку от г. Байонна. Расположен на левом берегу реки Адур (впадает в Бискайский залив Атлантического океана). Открыт круглый год. Основные природные лечебные факторы: мягкий морской климат (средняя температура января +5°С, июля +22°С; выпадает осадков около 900 мм в год) — близок к климату приморских курортов Серебряного берега; сульфидная иловая грязь; термальные (55—65°С) радоновые сульфатные железистые хлоридные натриевые (0,032 г/л) кальциево-магниевые воды, которые используют для питьевого лечения и ванн (грязевые, минеральные). Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

ХОРВАТИЯ

Дорувар Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт к юго-востоку от г. Загреба. Расположен на высоте 156 м над уров- нем моря, в долине реки Топлица (бассейн Савы, правого притока Дуная), у подножия горного массива Папук (высота до 953 м), который защищает курорт от восточных ветров. Основные природные лечебные факторы: умеренно континентальный климат (средняя температура января +1,4°С, июля +20°С; выпадает осадков около 850 мм в год; число часов солнечного сияния 1972 в год); радоновые (от 10 до 70 Бк/л) термальные (до 46,6°С) гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды девяти минеральных источников (в т.ч. холодный источник с температурой воды 12°С), которые используют для ванн; содержащая соединения кремния, железа и алюминия грязь, которую используют для грязелечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

Истарске-Топлице Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт к северу от г. Пула. Расположен на высоте 17 м над уровнем моря в центральной части полуострова Истрия, в долине реки Мирна (впадает в Венецианский залив Адриатического моря). Горный хребет Чичария (высота до 1375 м) защищает курорт от холодных северо-восточных ветров. Основные природные лечебные факторы: субтропический средиземноморский климат (средняя температура января +2,6°С, июля +20,7°С; выпадает осадков около 672 мм в год; число часов солнечного сияния 2015 в год); радоновые (от 1,8 до 9,6 кБк/л) сульфидные хлоридные натриево-кальциевые холодные и термальные радоновые (до 36°С) воды семи минеральных источников, которые используют для ванн; радиоактивная сульфидная иловая грязь, которую применяют для грязелечения. Термальные воды Истарских Топлиц использовались еще в XIV в. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

ЧЕХИЯ

Яхимов Курорт Яхимов (Яхимталле, Чехия - первый радоновый курорт в мире, популярен среди жителей западной Европы. Город расположен на склоне Рудных гор, покрытых живописными целебными лесами, на высоте 650 м над уровнем моря. Основным лечебным средством является радон, который берется из мощных радиоактивных термальных источников (Т=35^оС). Вода подается в лечебные корпуса, оборудованные так, чтобы максимально обезопасить пациента от влияния побочных элементов распада радона. Приблизительная доза облучения за период 3-х недельного лечения составляет 22 мРен., что равняется по силе облучения 50% обычного рентгеновского снимка. Одним из действенных методов лечения является запатентованный (с 1910 года) метод Яхимовского лечения - браксирадиумтерапия - лечение коробочками, назначаемое врачом на основе лабораторного исследования. Яхимовский способ лечения, в отличие от методов других курортов имеет ряд преимуществ. Водные процедуры не имеют противопоказаний и могут применяться при повышенном давлении. Сердечной недостаточности, нарушении кровообращения, т.л. имеют температуру не выше 37 градусов по Цельсию; Регулярное длительное лечение дает пациентам не только избавление от болей и возвращает подвижность органам, но и позволяет длительное время обходится без медикаментозного лечения.ПРОЦЕДУРЫ: гидромеханотерапия, массаж, лечебная физкультура, брахикобальторадиотерапия. Характер и состав мин. вод: Вода - термальная, олигоминеральная радоновая. t=26-54 C Противопоказания: опухоли, острые инфекции, туберкулёзсердечная недостаточность, психогенные заболевания. Показания к лечению: 1. Заболевания опорно-двигательного аппарата воспалительного происхождения ревматоидный артрит, болезнь Бехтерева, псориазная артропатия; 2. Заболевания опорно-двигательного аппарата дегенеративного происхождения - состояния после травм, артрозы и артриты в пожилом возрасте, заболевания позвоночника; 3. Заболевания периферической нервной системы - невралгия, невриты, корешковые синдромы; 4. Заболевания, связанные с нарушением обмена веществ - заболевание суставов при подагре; 5. лечение геронтологических (пожилых) пациентов; 6. Остеопороз; 7. Заболевание переферической нервной системы. Заболевания периферических артерий.

ШВЕЙЦАРИЯ

Баден Старейший бальнеолечебный и климатический курорт к северо-западу от г. Цюриха. Расположен на высоте 385 м над уровнем моря, в долине реки Лиммат (приток Ааре, впадающей в Рейн). Сезон с 15 мая по 15 октября. Открыт круглый год. Основной природный лечебный фактор: термальная (до 48°С) радоновая сульфидная хлоридная натриевая вода, содержащая известь, натрий, мышьяк, литий, кальций и углекислый газ, минеральных источников, которую применяют для ванн, питьевого лечения, орошения, купаний, ингаляций. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, мочекаменная болезнь, мочекаменные диатезы.

ЧЕРНОГОРИЯ

Игало Бальнеогрязелечебный и климатолечебный курорт в Черногории, к северо-западу от г. Херцегнови и к западу от г. Титограда. Расположен на берегу залива Топла (часть Которской бухты Адриатического моря). Горный массив Добрости-ца (высота до 1570 м) защищает курорт от северных ветров. Основные природные лечебные факторы: средиземноморский климат (средняя температура января +9,6°С, июля +24,3°С; выпадает осадков 1600 мм в год; число часов солнечного сияния 2500 в год); радоновые хлоридные натриевые воды «Игалка» холодных (около 15°С) минеральных источников, которые используют для ванн и купаний; иловая грязь, применяемая для грязелечения. Показания для курортного лечения: хронический пиелонефрит, хронический цистит, хронический простатит, хронический орхоэпидидимит, половые дисфункции у мужчин.

7.3 Радоновые курорты России и СНГ

РОССИЯ

Кавказские минеральные воды – группа бальнеологических курортов (Кисловодск, Ессентуки, Пятигорск, Железноводск) в ставропольском крае. В месте примыкания Ставропольской возвышенности к предгорьям северного склона Главного Кавказского хребта. В районе КМВ сосредоточены месторождения минеральных вод – углекислых, радоновых, сероводородных, используемых главным образом для лечебных ванн, и вод более сложного физико-химического состава, применяемых внутрь для питьевого лечения, а также в виде ингаляций, орошений, промываний желудка и кишечника и т.п. Для лечебных целей используется также иловая грязь Тамбуканского озера.

Основные методы лечения на Кавказских Минеральных водах: климатолечение, диетотерапия, терренкур или дозированная ходьба, внутреннее применение минеральных вод, наружное применение воды или бальнеолечение, водолечение или гидропатия, грязелечение, радонотерапия, ингаляционная терапия и др.

Радонотерапия включает в себя лечебное воздействие на организм с помощью лечебного элемента радона, который применяется в виде: водных и воздушных ванн, душей, купаний в лечебных бассейнах, орошений, микроклизм, ингаляций. Основным лечебным элементом радона являются a-частицы, которые возникают при распаде радона. Радонотерапия применяется при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, органов пищеварения, центральной и периферической нервной системы, кожных заболеваний, гинекологических заболеваниях, нарушениях обмена веществ.

Пятигорск – бальнеологический и грязевой курорт в Ставропольском крае, в 26 км от ст. Минеральные Воды. Расположен на высоте 510-630 м над уровнем моря, на левом берегу реки Подкумок, между горой Машук и ее отрогом – горой горячей, а также в районе «Провал». Лечебные средства: разнообразные минеральные источники – углекисло-сероводородные горячие (45 – 47,7С), радоновые, углекислые гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевые, углекислые гадрокарбонатно-натриевые и иловая грязь. В Пятигорске лечатся больные с заболеваниями органов движения и опоры, периферической и центральной нервной системы, с сердечно-сосудистыми, гинекологическими и кожными заболеваниями.

Белокуриха – бальнеологический курорт в Алтайском крае, 75 км от г.Бийск. Лечебные источники – теплые (29-35 ^oС) радиоактивные, щелочные, кремнистые, насыщенные азотом с примесью редких газов. Вода источников применяется в виде ванн и питья. Лечение больных с заболеваниями суставов, нервной системы, сердечно-сосудистыми, гинекологическими и желудочно-кишечными.

В 2003 году исполнилось 135 лет курорту Белокуриха. Накоплен большой клинический и экспериментальный материал, подтверждающий несомненную пользу применения радоновых вод. Так работами последних лет установлено, что под воздействием радоновых вод существенно усиливается транспортная и барьерная функции лимфоузлов, лимфопоэз, иммунопоэз; происходит активация секреции глюкокортикоидов, увеличивается порог болевой чувствительности, улучшается микроциркуляция в сердечной мышце, увеличивается минутный и ударный объем сердца и др., благодаря этому с каждым годом расширяются показания к радонотерапии. Приведем краткий перечень показаний к радонотерапии: болезни сердечно-сосудистой системы (ИБС, АГ, облитерирующий эндартериит, тромбангиты, тромбофлебиты и др.); болезни костно-мышечной системы (остеохондрозы, ревматоидный артрит и др.); болезни нервной системы (центральной и периферической, функциональные и органические заболевания); гинекологические заболевания (воспалительные и обменные, фибромиомы, эндометриозы, климактерические синдромы бесплодия и др.); болезни эндокринной системы и обмена веществ (зобная болезнь, сахарный диабет, ожирение и др.); болезни кожи (хронические экземы, нейродермиты, псориаз, склеродермия и др.).

Одной из основных бальнеологических групп минеральных вод, используемых в лечебных целях, являются радоновые воды. Радоновые воды делятся на две основные группы: простого состава, в которых радон является единственным лечебным компонентом; сложного состава, когда радон сочетается с другими ценными лечебными компонентами (кремний, азот, хлориды, кальций, диоксид углерода и др.). Многие лечебные методики радонотсрапии, применяемые в урологии, разработаны на курорте Белокуриха. Еше в 1935 г. В. А. Стогов применял для лечения больных хроническим простатитом радоновые ванны и микроклизмы с радоновой водой. В настоящее время проведенные дозиметрические исследования позволили изучить распределение поглощенных доз излучения по отдельным органам и тканям при основных видах радоновых процедур. В экспериментальных исследованиях получены новые материалы по механизму биологического и лечебного действий радонотерапии, что будет способствовать рациональному, патогенетически обоснованному применению ее в медицинской практике. В радоновой воде содержатся растворенный азот, радон и короткоживущие продукты его распада. Радон - инертный газ, продукт радиоактивного распада радия. При распаде радия возникает a-излучение и образуются продукты его распада RaA, RaB, RaC, которые также являются b- и g-излучателями. Радон и продукты его распада, вызывая излучение, стимулируют соединительнотканные, эпителиальные и паренхиматозные клетки организма; влияют на функцию гипоталамо-гипофизарно-адреналовой и симпатико-адреналовой систем; стимулируют гемодинамику и обмен биологически активных веществ (серотонин, гистамин, катехоламины и др.). Оказывая влияние на иммунную систему организма, радонотерапия влияет на течение воспалительного процесса, в частности задерживает развитие процесса склерозирования. Для лечения больных хроническим простатитом применяют радоновые ванны, микроклизмы и орошение через прямую кишку. Радоновые ванны применяют концентрацией 60—120 нКи/л, температурой 36—37°С, процедуры проводят через день, по 10—15 мин, на курс лечения 12—14 процедур. Орошение радоновой водой проводят по следующей методике: концентрация воды 40—80 нКи/л; температура 38—39°С; вода вводится в прямую кишку порциями по 0,5—0,7 л и затем выпускается. На одну процедуру применяют до 10 л воды. Продолжительность процедуры 15 мин, курс лечения 5—6 орошений. Больным, которые плохо переносят орошения, показаны микроклизмы с радоновой водой, концентрацией 80—120 нКи/ л, температуры 39—40°С. В прямую кишку вводят 150—200 мл радоновой воды, которая удерживается там 30 мин и более. Микроклизмы назначают ежедневно или через день, на курс лечения 10—12 процедур. Следует отметить, что наибольший терапевтический эффект оказывают орошения радоновой воды (75—77%). Менее эффективны микроклизмы и радоновые ванны (65-70%). Остановив свой выбор на местном применении радоновой воды, исследователи отмечают, что содержащиеся в воде продукты распада радиоактивных веществ усиливают обмен веществ, повышают скорость кровообращения, способствуют активизации тканевых процессов и вызывают рассасывание воспалительных инфильтратов. Данный метод лечения больных хроническим простатитом может с успехом применяться как на курортах, так и в лечебных учреждениях, где имеется искусственно приготовленная радоновая вода. Курорт Белокуриха предназначен для лечения больных с заболеваниями сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной систем, гинекологическими заболеваниями, заболеваниями органов движения, нарушениями обмена веществ, заболеваниями кожи.

Сердечно-сосудистые заболевания: Ревматизм в неактивной фазе, ревматический миокардиосклероз, пороки митральных клапанов без выраженного стеноза с нарушением кровообращения не выше первой степени, миокардиодистрофии, остаточные явления инфекционно-аллергических миокардитов, атеросклероз 1 стадии без грубых изменений ЭКГ и церебральных кризов, ишемическая болезнь сердца 1-2 функционального класса с редкими приступами стенокардии напряжения, гипертоническая болезнь 1-2-А стадии при отсутствии кризов, облитерирующий эндартериит 1-2 стадии в фазе ремиссии., облитерирующий атеросклероз с хроническим (медленно прогрессирующим) течением и регионарной ишемией 1-2 степени, посттромботичесий синдром, хроническая венозная недостаточность, синдром Рейна, болезнь Рейна, лимфедема нижних конечностей первичной и вторичной 1-2 степени.

Заболевания опорно-двигаетльного аппарата: Инфекционный нетуберкулезный полиартрит, ревматоидный артрит в неактивной фазе – при возможности самообслуживания больного, спондилоартрит анкилозирующий (болезнь Бехтерева), псориатический артрит, синдром Рейтера, деформирующий астеоартроз, остеохондроз позвоночника, деформирующий спондилез, спондилоартроз, остеохондропатии, артрозы, артропатии, связанные с другими заболеваниями, артриты травматические, оститы, периоститы инфекционные и травматические без выраженных функциональных нарушений, хронические миозиты, миальгии, бурситы, тендовагиниты, периартриты, эпикондилиты, контрактуры на почве травм, ожогов.

Заболевания и расстройства центральной нервной системы: неврозы, неврастении, вегетативные дисфункции, диэнцефальные синдромы без частых кризов, энцефалиты, арахноидиты, диэнцефалиты по окончании острого периода, токсические энцефалопатии при отсутствии острых явлений,

Заболевания эндокринной системы и обмен веществ: Диффузный зоб, тиреотосикоз легкой и средней тяжести, эндемический или сордический эутиреоидный зоб, хронические воспалительные заболевания щитовидной железы нетуберкулезной этиологии, состояние после струмэктономии и медикоминтозной терапии с явлениями легкого териотоксикоза, сахарный диабет легкой и средней тяжести в состоянии устойчивой компенсации (инсулинонезависимый), подагра, ожирение без явлений декомпенсации сердечно-сосудистой системы, мочекислый диатез.

Заболевания переферической нервной системы: Радикулонефриты спустя 4-5 месяцев после обострения, полирадикулонефриты инфекционные и токсические при отсутствии острых явлений, невралгии травматического генеза, остаточные явления травм и ранений нервной периферической системы без ярко выраженного болевого синдрома.

Заболевания кожи: Хроническая экзема в под острой стадии и в стадии ремиссии, чешуйчатый лишай (псориаз), зимняя форма – осенне-летний сезон, летняя – осенне-зимний (с ноября по апрель), нейродермит диффузный и ограниченный, хроническая крапивница, кожный зуд генерализованный и ограниченный при отсутствии заболеваний, противопоказанных к радонотерапии, себорея волосистой части головы, красный плоский лишай, ограниченная склеродермия (стационарная форма).

Гинекологические заболевания: Хронические аднекситы и периадикситы, хронические метриты и эндометриты, фибромиома матки, миома до 10 недель беременности, эндометриозы.

Заболевания мужской половой сферы.

При приеме курса Белокурихинских радоновых ванн интегральная поглощенная доза составляет 0,7-2,0 мбэр. При таких малых дозовых нагрузках не может быть и речи о вреде радоновых вод на организм человека.

Результаты клинических и экспериментальных исследований, проведенных на курорте Белокуриха, убеждают нас в том, что эти воды оказывают лишь биопозитивное действие и позволяют в корне опровергнуть любые тревожные прогнозы скептиков о существовании риска при радонотерапии.

Молоковка – бальнеологический курорт в Читинской области, 18 км от Читы. Лечебные средства: радоновые холодные углекислые гидрокарбонатно-кальциево-магниевые источники, вода которых применяется для ванн. Лечение больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

УКРАИНА

КЛИНИЧЕСКИЙ САНАТОРИЙ "ХМЕЛЬНИК" Расположен в местечке Хмельник Винницкой области, центр радонотерапии Украины

ГРУЗИЯ

Тварчели – бальнеологический курорт в Абхазии, расположен на реке Галидага.

Цхалтубо – бальнеологический курорт, в 12 км от Кутаиси, расположен в живописной долине речки Цхалтубо и окружен с трех сторон холмами. Климат теплый, влажный. Лечебные свойства: теплые (32-35С) слабоминерализованные (0,8 г/л) и слаборадиоактивные (от 3 до 30 единиц Махе) сульфатно-гидокарбонатно-хлоридно-кальциево-магниевые источники со значительным содержанием азота. Вода источника применяется без подогрева и охлаждения для ванн и купаний в специальных бассейнах. Для питьевого лечения применяется вода источника Кучис-Цхали. Лечение больных с заболеваниями сердечно-сосудистой и нервной систем, органов движения и опоры ревматического и др. происхождения (кроме туберкулезного), с гинекологическими и кожными.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ

Парацельс в 1567 описал заболевание горняков («Шнеебергская легочная болезнь»), которое позднее было идентифицировано как рак легких. Заболевание шахтеров оказалось связанным с воздействием ионизирующих излучений радиоактивного газа радона и короткоживущих продуктов его распада, накапливающихся в воздухе плохо вентилируемых шахт. В конце 19-го века были открыто рентгеновское излучение (1895) и явление радиоактивности (1896). В последующем изучение свойств рентгеновых лучей и излучений радиоактивных элементов проводилось параллельно. В 1896 И.Р.Тарханов опубликовал полученные им в опытах на лягушках и насекомых данные, свидетельствующие об отчетливом действии ионизирующих излучений на центральную нервную систему и на развитие животных. Он писал: «… влияние лучей должно распространяться и на обмен веществ в сложных организмах, а отсюда и на ход всех функций». И.Р.Тарханов первый сформулировал идею рентгенотерапии: «Х-лучи могут служить не только для фотографирования и для диагноза, но и для воздействия на организм. И мы не удивимся, если в недалеком будущем лучами этими будут пользоваться с лечебной целью». Скоро лучевая терапия заняла ведущее положение среди методов лечения злокачественных новообразований. Одновременно появились сообщения о патогенных свойствах ионизирующих излучений: в 1896 – о дерматитах у лиц, подвергавшихся частому облучению, а в 1902 – о лучевом раке кожи. Так, в 1895 году помощник Рентгена В. Груббе получил радиационный ожог рук при работе с рентгеновскими лучами, а французский ученый А. Беккерель, открывший радиоактивность, получил сильный ожог кожи от излучения радия. В 1903 Е.С.Лондон обнаружил возникновение летальных исходов у мышей под влиянием воздействия на них ионизирующего излучения, а Г. Хейнеке обнаружил опустошение кроветворной ткани у животных, погибших в результате облучения. В 1907 было уже 7 случаев смерти от ионизирующей радиации.

Датой рождения радиационной генетики принято считать 1927 год, когда появилась публикация работы Германа Меллера, в которой показано, что рентгеновские лучи вызывают повышенную частоту появления мутантных потомков у дрозофил, родителей которых подвергали облучению. С тех пор ионизирующая радиация стала одним из основных инструментов исследования механизмов действия мутагенных факторов на клетки и целостные организмы, используя который, биологи пытались решить широкий круг проблем - от изучения воздействия излучений на растворы биополимеров до влияния радиации на эволюцию биосферы.

До 1945 исследования были направлены на разработку методов лучевой терапии, а также на выяснение характера вредного действия облучения на профессионалов и обоснование защитных мероприятий. В 1945 впервые применено ядерное оружие: при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки погибло 200 тыс. человек. Массовый характер и особенности нового вида поражений человека обусловили необходимость изучения эффектов общего облучения в смертельных дозах и патологических процессов, возникающих в результате действия радиации. Разработка средств и методов диагностики, профилактики и лечения острой лучевой болезни и комбинированных радиационных поражений стали приоритетными практическими задачами радиобиологических исследований с конца сороковых годов. В процессе клинического наблюдения за пострадавшими при авариях ядерных энергетических установок и оказания им медицинской помощи изучены особенности течения различных форм лучевых поражений у человека, апробированы результаты экспериментальных разработок средств их лечения и разработаны принципы диагностических и лечебных мероприятий, в том числе и на случай возникновения массовых санитарных потерь. Авария на Чернобыльской АЭС показала, что и в мирных условиях возможны радиационные инциденты с тяжелыми последствиями: более двухсот человек, заболело острой лучевой болезнью, из которых тридцать семь погибло. Тогда же появился целый ряд крупномасштабных проблем, связанных с медицинским обеспечением ликвидации последствий аварии, с радиоактивным загрязнением больших территорий. Одновременно последствия Чернобыльского инцидента показали значимость проблем, связанных с воздействием сравнительно малых доз облучения. Недостаточно разработанными оказались вопросы совместного длительного воздействия внешнего и внутреннего облучения в малых дозах, комбинированного действия малых доз излучения и вредных токсикантов, сочетания с воздействием психологического стресса и др. Открытой оказалась проблема применения средств, способных снизить эффекты длительного воздействия радиации в малых дозах.

1.2. Некоторые понятия и термины

Ионизирующее воздействие фотонов (рентгеновское и гамма-излучение) на биологический материал опосредованно; сами по себе они не могут химически или биологически повредить клетку. Фотоны взаимодействуют с атомами или молекулами, например, с молекулами воды, что приводит к образованию высокоактивных короткоживущих свободных радикалов, которые проникают в критические структуры клетки, такие как ДНК и, возможно, мембраны, и разрушают химические связи.

Чувствительность разного биологических материалов к действию ионизирующего излучения существенно различно.

Радиочувствительность и радиорезистентность – понятия, характеризующие степень чувствительности животных и растительных организмов, а также их клеток и тканей к воздействию ионизирующих излучений. Чем больше возникает изменений в ткани под влиянием радиации, тем ткань более радиочувствительна, и, наоборот, способность организмов или отдельных тканей не давать патологических изменений при действии ионизирующих излучений характеризует степень их радиорезистентности, т.е. устойчивости к радиации.

В онкологии под радиочувствительностью (радиорезистентностью), понимают скорость и степень реакции опухоли в ходе лечения. Радиокурабельность отражает степень реализации предположения об уничтожении опухоли, с учетом ограничений, таких как устойчивость нормальной ткани. Эти два свойства не обязательно коррелируют: опухоль может быть высоко чувствительной, но радиоинкурабельной (лейкемия и миелома) или относительно радиорезистентной и радиокурабельной (т.е. плоскоклеточные ороговевающие карциномы головы, шеи и шейки матки). Примером опухоли, одновременно проявляющей свойства радиочувствительности и радиокурабельности, может служить лимфогранулематоз. Почечноклеточные карциномы и злокачественные меланомы являются радиорезистентными и радиоинкурабельными.

Различные организмы, а также различные органы и ткани всех растительных и животных организмов также обладают разной радиочувствительностью. Наибольшей радиочувствительностью у человека обладают половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) и белые кровяные тельца (лейкоциты). Очень чувствительны к действию ионизирующей радиации костный мозг, селезенка и лимфатические узлы, т.е. органы кроветворения. Весьма чувствителен также эпителий желудочно-кишечного тракта. Изучение деятельности физиологических систем, в частности, нервной, показало высокую чувствительность центральной нервной системы к действию даже малых доз радиации на организм. Костная и мышечная ткани являются наименее чувствительными к действию ионизирующей радиации, т.е. они наиболее радиорезистентны.

Клеточная радиочувствительность - интегральная характеристика клетки, определяющая вероятность ее гибели после радиационного воздействия. Синонимом радиочувствительности является радиопоражаемость. Термин радиочувствительность применяется также и по отношению к тканям, органам, организму в целом, биологическим видам и др. При равной радиочувствительности биологических объектов степень их поражения определяется, прежде всего, дозой излучения. (Информация, касающаяся дозовых проблем, собрана в следующей лекции)

Уже в период ранних радиобиологических наблюдений, имевших преимущественно описательный характер, стало очевидно, что повреждающее действие ионизирующих излучений на биообъекты носит дозозависимый характер. Построение графиков типа «доза-эффект» позволило сравнивать радиочувствительность биообъектов, сопоставляя дозы излучения, вызывающие в них равные по величине эффекты, а также оценить способности некоторых веществ («радиомодификаторов») изменять радиочувствительность биологических объектов. В качестве основного показателя радиомодифицирующей эффективности вещества используют отношение доз излучения, вызывающих один и тот же эффект в биообъекте в присутствии и в отсутствии радиомодификатора. Такой показатель получил название фактора изменения дозы (сокращенно – ФИД).

Например: ФИД =	СД₅₀ с радиопротектором
	СД₅₀ без радиопротектора

Радиочувствительность клеток зависит от их физиологического состояния; при усилении функциональной активности повышается радиочувствительность. Быстро размножающиеся клетки млекопитающих проходят четыре стадии цикла: митоз, 1 промежуточный период (GI), синтез ДНК и II промежуточный период (G2). Наиболее чувствительны к облучению клетки в фазах митоза и G2 (которая непосредственно предшествует митозу). У клеток, находящихся в начальной стадии усиленного деления, радиочувствительность резко возрастает. На этом основан принцип лучевого лечения злокачественных опухолей. Незрелые формы клеточных элементов (зародышевые и молодые ткани, а также органы в период их формирования) более чувствительны к действию радиации. Максимальная резистентность к радиации наблюдается в период синтеза ДНК. Среди зрелых форм клеточных элементов радиочувствительность тем меньше, чем больше срок жизни клеточного элемента (т.е. чем он старее).

Важными определяющими факторами острой или поздней реакции тканей являются кинетические характеристики дифференциации и пролиферации, некоторые ткани могут демонстрировать оба типа токсичности. Острая реакция развивается в ходе лечения или спустя несколько недель. К остро-реагирующим тканям относятся: кожа (десквамация), слизистая оболочка кишечника, тромбоциты и лейкоциты. Развитие поздней реакции наблюдается в период от нескольких месяцев до года, такая реакция свойственна костям, костному и спинному мозгу, таким внутренним органам, как легкие, печень, почки, молочная железа и половые железы. В коже возникает фиброз.

Для прогнозирования реакции опухоли на облучение разработаны специальные клинико-лабораторные критерии. Например, клинико-иммунологические критерии применяются для прогнозирования реакции опухоли на облучение у больных раком молочной железы.

1.3. Прикладное значение радиобиологических исследований

Закономерности биологического действия ионизирующих излучений используются для обоснования мероприятий по обеспечению радиационной безопасности и разработки средств медицинской защиты при лучевых поражениях. Радиобиологические данные - основа для регламентации радиационных воздействий при использовании источников ионизирующих излучений в науке, в медицине, технике, сельском хозяйстве и т.п. Эти аспекты входят в компетенцию смежной научной дисциплины – радиационной гигиены.

В послевоенный период были апробированы тысячи препаратов в поисках эффективных модификаторов лучевого поражения. Некоторые из них ослабляли поражение при однократном введении в организм до облучения, но были неэффективны в пострадиационный период. Такие препараты получили общее название радиопротекторов. Относясь к веществам разных химических классов и обладая различными механизмами противолучевого действия, они имеют сходство в характере влияния на клеточный метаболизм: введенные в радиозащитных дозах, эти препараты всегда отклоняют его параметры за пределы физиологической нормы. «Биохимический шок», обусловливает сравнительно высокую токсичность радиопротекторов при введении в радиозащитных дозах, особенно при многократном введении. В случаях внезапности или продолжительности возможного облучения, когда радиозащитные средства необходимо вводить многократно и длительно, радиопротекторы не применимы. В ходе поиска менее токсичных препаратов, пригодных для систематического приема, были получены препараты, дающие небольшой, но зато не сопряженный с неблагоприятным побочным действием радиозащитный эффект. Такие противолучевые средства выделены в самостоятельную группу средств повышения радиорезистентности организма. Препараты, влияющие на развитие начальных этапов лучевого поражения и тем самым ослабляющие его тяжесть при введении в ранние сроки после облучения, называются: «средства ранней патогенетической терапии лучевых поражений». В отдельную группу выделяют средства борьбы с проявлениями первичной реакции на облучение.

Изучение механизмов действия ионизирующих излучений позволило обосновать принципы применения средств терапии в период разгара лучевых поражений. В профилактике и лечении лучевых поражений большое значение имеют также средства дезактивации, предназначенные для удаления радиоактивных веществ из объектов внешней среды и с поверхности тела, и средства профилактики внутреннего облучения - препараты, препятствующие инкорпорации радионуклидов и способствующие выведению их из организма. Способность ионизирующих излучений вызывать повреждение и гибель клеток представляют практический интерес и как основа лучевой терапии при злокачественных новообразованиях, получающей все большее распространение. Раскрытие радиобиологических закономерностей необходимы для использования новых видов излучений, выбора рациональных режимов облучения, применения радиосенсибилизирующих средств, сочетания с другими способами воздействия на опухоль (химиотерапия, гипертермия). Здесь тоже снижение степени повреждения здоровых тканей оказывается существенным аспектом оптимизации лучевой терапии.

Для радиобиологических исследований характерен подход, заключающийся в последовательном изучении процессов на всех уровнях биологической организации от молекулярного до организменного, строгом количественном анализе полученных материалов. Исследователь имеет возможность воздействовать излучением как на всю глубину биологического объекта, так и строго локально. Все это определяет высокую надежность и информативность сведений, получаемых радиобиологическими методами. Благодаря этим особенностям именно радиобиологические данные позволили раскрыть возможности ферментативной репарации повреждений ДНК, обнаружить и уточнить содержание кооперативных межклеточных взаимодействий в иммунных реакциях, установить основные закономерности дифференцировки клеток крови, решить важнейшие проблемы молекулярной биологии, мутагенеза, онкогенеза, геронтологии и т.п.

Таким образом, можно назвать следующие три основные области применения радиобиологии :

защита от вредных эффектов облучения;
совершенствование методов лучевой терапии;
диобиологические методы как инструмент познания общебиологических закономерностей.

2. ЛУЧЕВЫЕ ПОРАЖЕНИЯ

Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут “запустить” не до конца еще изученную цепь событий, приводящих к раку или генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма. Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения, — как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.

Рис.1. Воздействие ионизирующего излучения на ткани организма

	Заряженные частицы. Проникающие в ткани организма альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят (Гамма-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям.
	Электрические взаимодействия. За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходного нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы.
	Физико-химические изменения. И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционноспособные, как "свободные радикалы".
	Химические изменения. В течение следующих миллионных долей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки.
	Биологические эффекты. Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток, или такие изменения в них могут привести к раку.

В зависимости от вида излучений, дозы облучения и его условий возможны различные виды лучевого поражения. Это острая лучевая болезнь (ОЛБ) - от внешнего облучения, ОЛБ - от внутреннего облучения, хроническая лучевая болезнь, различные клинические формы с преимущественно локальным поражением отдельных органов, которые могут характеризоваться острым, подострым или хроническим течением; это отдаленные последствия, среди которых наиболее существенно возникновение злокачественных опухолей; дегенеративные и дистрофические процессы (катаракта, стерильность, cклеротические изменения). Сюда же относят генетические последствия, наблюдаемые у потомков облученных родителей. Вызывающие их развитие ионизирующие излучения, благодаря высокой проникающей способности воздействуют на ткани, клетки, внутриклеточные структуры, молекулы и атомы в любой точке организма.

Живые существа на воздействие излучений реагируют различно, причем развитие лучевых реакций во многом зависит от дозы излучений. Поэтому целесообразно различать: 1) воздействие малых доз, примерно до 10 рад; 2) воздействие средних доз, обычно применяемых с терапевтическими целями, которые граничат своим верхним пределом с воздействием высоких доз. При воздействии излучении различают реакции, возникающие немедленно, ранние реакции, а также поздние (отдаленные) проявления. Конечный результат облучения часто во многом зависит от мощности дозы, различных условий облучения и особенно от природы излучений. Это относится также к области применения излучений в клинической практике с лечебными целями.

Радиация по-разному действует на людей в зависимости от пола и возраста, состояния организма, его иммунной системы и т. п., но особенно сильно - на младенцев, детей и подростков.

Табл.1. Радиационные эффекты облучения человека.

Радиационные эффекты облучения человека
Соматические эффекты	Генетические эффекты
Лучевая болезнь	Генные мутации
Локальные лучевые поражения	Хромосомные аберрации
Лейкозы
Опухоли разных органов

Биологическое действие ионизирующих излучений (альфа- и бета- частицы, гамма- кванты, протоны и нейтроны) в живом организме условно можно подразделить на три уровня - молекулярный, клеточный и организменный (системный).

2.1. Молекулярный уровень воздействия

При облучении водных растворов даже чистых химических веществ могут наблюдаться чрезвычайно сложные процессы. Тем более это относится к таким сложным молекулам, как белки или нуклеиновые кислоты, которые в результате облучения подвергаются различным химическим или физико-химическим изменениям.

При физическом взаимодействии ионизирующего излучения с живыми тканями в процессе превращения этого излучения в химическую энергию в организме зарождаются активные центры радиационно-химических реакций. Основным непосредственным результатом поглощения энергии излучения любым веществом, в частности биообъектом, является ионизация и возбуждение его атомов и молекул. При этом образуются «горячие» (высокоэнергетичные) и исключительно реакционные частицы – осколки молекул: ионы и свободные радикалы. В дальнейшем происходит миграция поглощенной энергии по макромолекулярным структурам и между отдельными молекулами, разрывы химических связей, образование свободных радикалов и реакции между ними и другими, как уже поврежденными, так и исходными молекулами. При этом возникают молекулы нового, часто чужеродного для организма состава. Эти эффекты могут быть следствием поглощения энергии излучения самими макромолекулами белков, нуклеопротеидов, структурами внутриклеточных мембран. В этом случае говорят о прямом действии излучения.

Поскольку у человека основную часть массы тела составляет вода (порядка 75%), первичные процессы во многом определяются поглощением излучения водой клеток, ионизацией молекул воды с образованием высокоактивных в химическом отношении радикалов типа ОН^- и Н⁺ . В присутствии кислорода образуется также свободный радикал гидроперекиси (H₂O^-) и перекись водорода (H₂O₂), являющиеся сильными окислителями.

При радиолизе воды происходит сдвиг кислотно-щелочного баланса, изменения в окислительно-восстановительных процессах, приводящие к нарушению обмена веществ в организме. Продукты радиолиза активно вступают в реакцию с белковыми молекулами, часто образуя токсичные соединения. Образовавшиеся исключительно вредные для организма и реакционноспособные перекисные соединения, запускают целую цепь последовательных биохимических реакций и постепенно приводят к разрушению клеточных мембран (стенок клеток и других структур). Это приводит к нарушениям жизнедеятельности отдельных функций или систем организма в целом.

Рис.2. Влияние радиоактивного облучения на молекулу ДНК

Повреждение биомолекул химически активными продуктами радиолиза воды называют непрямым (косвенным) действием излучения.

В зависимости от величины поглощенной дозы и индивидуальных особенностей организма, вызванные изменения могут быть обратимымиили необратимыми.

Прямое действие ионизирующего облучения может вызвать непосредственно гибель или повреждение (обратимое или необратимое) клеток организма. В дальнейшем под действием физиологических процессов в клетках возникают функциональные изменения, подчиняющиеся уже биологическим законам жизни и гибели клеток, и отклонения в жизнедеятельности организма.

Из многих начальных молекулярных повреждений наибольшее значение придают повреждениям уникальных структур ядерной ДНК, а также внутриклеточных мембран. Перечисленные процессы осуществляются в три последовательно протекающие стадии: физическую, физико-химическую и химическую в течение чрезвычайно короткого промежутка времени (в пределах 1 миллисекунды) и являются общими для действия излучений как на живую, так и на неживую материи. Последующая биологическая стадия - вторичные, (радиобиологические), эффекты на всех уровнях организации живого, занимает значительно большее время, продолжается иногда в течение всей жизни (Табл.2).

Молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), представляющие главную составную часть наследственного вещества высших организмов, имеют нитевидную форму в виде двойных спиралей. При облучении нити ДНК резко скручиваются, образуются водородные мостики между различными нитями ДНК, нарушается спиральное строение молекулы; особенно характерно разрушение двойных спиралей ДНК, скручивание или внутримолекулярная полимеризация (образование молекулярных сеток), раскрытие двойных спиралей, разветвление и т. п. Молекулярный вес, так же как и радиус спиралей ДНК, изменяется в зависимости от величины дозы облучения, а также в зависимости от мощности дозы излучения.

Табл. 2. Основные стадии в действии излучений на биологические системы

Стадия	Процессы	Продолжительность стадии
Физическая	Поглощение энергии излучения; образование ионизированных и возбужденных атомов и молекул	10^–16 - 10^-15 с
Физико- химическая	Перераспределение поглощенной энергии внутри молекул и между ними, образование свободных радикалов	10^-14 - 10^-11 с
Химическая	Реакции между свободными радикалами и между ними и исходными молекулами. Образование широкого спектра молекул с измененными структурой и функциональными свойствами.	10^-6 - 10^-3 с
Биологическая	Последовательное развитие поражения на всех уровнях биологической организации от субклеточного до организменного; развитие процессов биологического усиления и процессов восстановления.	Секунды - годы

2.2. Клеточный уровень воздействия

Клеточный уровень воздействия включает в себя все нарушения и процессы, обусловленные изменениями функциональных свойств облученных клеточных структур. Наиболее опасными повреждениями клетки являются повреждения механизма митоза и хромосомного аппарата Количество клеток с такими повреждениями в облученной популяции находится в прямой зависимости от дозы облучения, блокирования процессов физиологической регенерации, жизнестойкости организма. Изменения на клеточном уровне приводят к нарушению наследственных структур, угнетению кроветворения, подавлению сперматогенеза, угнетению кроветворения т.е., в конечном счете, влияют на весь механизм жизнедеятельности организма многоклеточных и высших животных.

Повреждения внутриклеточных структур приводят к изменению, извращению метаболических процессов в клетках, следствием чего является появление новых нарушений уже после окончания воздействия радиации. Например, нарушения строения нуклеотидов и их последовательностей в ДНК и РНК ведут к дефициту необходимых для нормальной жизнедеятельности продуктов матричного синтеза, а также к наработке несвойственных клетке, чужих для нее продуктов. Нарушение структуры ферментов приводит к замедлению ферментативных реакций, накоплению аномальных метаболитов, часть которых имеют свойства радиотоксинов. Такой ход событий назван «биологическим усилением». В результате совокупности этих процессов могут возникнуть серьезные нарушения жизнедеятельности, и даже гибель клетки. С другой стороны, возникшие повреждения могут быть залечены с восстановлением в итоге нормальной жизнедеятельности клетки. Чем выше доза облучения, тем больше возникает первичных повреждений, и тем меньше возможность их полного восстановления. Повреждение и гибель клеток лежат в основе развития поражения тканей, органов и организма в целом при всех видах радиационных воздействий.

Метаболизм – 1) то же, что обмен веществ. 2) В более узком смысле – промежуточный обмен, т.е. превращение определенных веществ внутри клеток с момента их поступления до образования конечных продуктов.

Функции обмена веществ в живом организме являются результатом многих взаимосвязанных реакций. Во многих случаях вещества, участвующие в реакциях, настолько изменяются, что можно говорить об образовании нового вещества, которое находится в организме в состоянии подвижного равновесия. В результате прямого и косвенного воздействия излучений не только изменяются сами молекулы живого вещества, но в значительной степени меняется также скорость реакций, протекающих с участием ферментов, и наряду с этим нарушается и подвижное равновесие. Указанные явления наблюдаются в живых клетках и тканях.

Функции обмена веществ у клеток всей популяции, которые полностью стали стерильными, вначале могут быть в значительной степени сохранены. Такие клетки во многих отношениях еще не отличаются от необлученных. Лишь при очень высоких дозах облучения, порядка 10⁵ —10⁶ рад, в результате внезапно наступающих тяжелых нарушений обмена наступает быстрая гибель как одноклеточных организмов, так и клеток высших организмов.

Некоторые радиационно-биохимические изменения появляются уже после воздействия относительно малых доз, другие изменения наступают лишь в результате воздействия средних или высоких доз излучений. Среди нарушений обмена веществ, возникающих при воздействии ионизирующих излучений, на первое место следует поставить нарушение самого радиочувствительного субстрата - нуклеиновых кислот. Лучевые поражения в виде угнетения синтеза нуклеиновых кислот нельзя рассматривать как непосредственную причину угнетения клеточного деления или разрыва хромосом, которые могут привести к их грубым морфологическим нарушениям, определяемым при митозах после облучения. Нарушения других видов обмена, например углеводного, говорят об его очень низкой радио чувствительности. Изменения углеводного обмена после облучения, в частности угнетение анаэробного гликолиза, становятся заметными лишь после воздействия в дозах порядка 5000 -20000 р.; нарушение клеточного дыхания обычно наблюдается в результате воздействия еще больших доз—от 20000 до 100000 р.

В клеточных популяциях с митотическим делением клеток после облучения сначала отмечается кратковременное увеличение частоты митозов, а затем падение до определенной минимальной величины. Подобное явление назвали «первичным эффектом излучений». Вслед за этим число делящихся клеток снова увеличивается при условии, что величина дозы излучений была не очень велика и не все клетки потеряли способность к размножению. Минимальное число митозов и время их появления зависят от величины дозы излучений. В случае облучения, раковых клеток, когда применяются обычные для лучевой терапии дозы, минимальное число митозов большей частью наблюдается через несколько часов. Затем следует медленное повышение их числа, что определяется как «вторичный эффект излучений».

Для первичного и вторичного эффекта излучений характерны определенные типы хромосомных изменений. При первичном эффекте в клетках, еще сохраняющих митотическую активность, обнаруживаются преимущественно следующие типы хромосомных изменений: пикноз ядра, псевдоамитозы и склеивание хромосом, а также агглютинация хроматина. В противоположность этому при вторичном эффекте наблюдаются структурные изменения хромосом. Хромосомные аберрации вторичного эффекта морфологически проявляются в клетках преимущественно в виде образования фрагментов и хромосомных мостиков.

Механизм хромосомных изменений при первичном и вторичном эффекте различен. Хромосомные изменения, типичные для первичного эффекта, возникают главным образом в тех клетках, которые во время облучения имели митотическую активность и находились в стадии метафаза. У определенного числа этих клеток наблюдаются митозы, частота которых снижается в результате облучения. У других митотически делящихся клеток, достигших или прошедших стадию метафазы, митозы продолжаются, но в более замедленном темпе.

Среди молекулярных повреждений особое место занимает радиационное поражение ДНК, которую часто называют основной мишенью при действии радиации на клетки. Структуры ДНК уникальны. Если повреждения молекул других типов могут быть скомпенсированы за счет оставшихся неповрежденными молекул белков, полисахаридов и т.п., то в случае ДНК такой путь исключен. Однако, если дело идет о ДНК в неделящихся клетках, повреждение каких-то участков ее цепи может и не сказаться существенно на жизнедеятельности этих клеток. Для делящихся клеток значение повреждения ДНК трудно переоценить. Если в результате облучения возникли называвшиеся ранее повреждения ДНК, например, двойные разрывы или сшивки, нормальная репликация осуществиться не может. При формировании хромосом повреждения ДНК проявляются возникновением мостов, фрагментов и других типов хромосомных аберраций, многие из которых летальны, поскольку при них невозможно равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Эта форма гибели клеток в митозе получила наименование репродуктивной гибели.

Митоз – способ деления клеток, обеспечивающий тождественное распределение генетического материала между дочерними клетками и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений. Обычно подразделяется на несколько стадий: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза. Часто митозом называется процесс деления не только ядра, но и всей клетки, т.е. включают в него цитотомию.

Количество повреждений ДНК, возникающих в результате облучения, достаточно велико. Так, например, при облучении в дозе 1 Гр в каждой клетке человека возникает около тысячи одиночных и ста-двухсот двойных разрывов. Каждое из этих событий могло бы иметь фатальные последствия, если бы не существовало системы, способной ликвидировать большинство возникших повреждений ДНК. Существование в клетках механизмов и ферментных систем, обеспечивающих восстановление большинства начальных повреждений ДНК, обусловлено необходимостью поддержания стабильности генома, восстановления от постоянно возникающих повреждений ДНК в результате воздействия радиационного фона, присутствия в среде химических мутагенов, нарушений и сбоев, случайно возникающих в процессе жизнедеятельности клеток. Без таких механизмов организм не достигнет взрослого состояния, не оказавшись жертвой злокачественного образования или каких-то других последствий повреждения генетического материала. Непосредственной причиной репродуктивной гибели клеток являются невосстанавливаемые повреждения ДНК, прежде всего, двойные разрывы цепей и повреждения ДНК-мембранного комплекса.

Еще одним важным для организма результатом лучевого повреждения ДНК является возникновение наследуемых повреждений генетического материала - мутаций, следствием которых может быть злокачественное перерождение соматических клеток (клетки тела) или дефекты развития у потомства. Вызванная облучением дестабилизация ДНК, процесс репарации ее повреждений могут способствовать внедрению в геном клетки или активации онковирусов, ранее существовавших в геноме в репрессивном состоянии. При воздействии малых доз облучения эти процессы являются одним из наиболее существенных проявлений повреждающего действия радиации.

Репарация свойственный клеткам всех организмов процесс восстановления природной структуры ДНК, поврежденной при нормальном биосинтезе ее в клетке или под воздействием различных физических или химических агентов. Осуществляется специальными ферментными системами клетки.

Другая мишень действия радиации на клетки - внутриклеточные мембраны. Активация под влиянием облучения реакций свободнорадикального перекисного окисления липидов может привести к деструктивным изменениям мембран, к поражению мембраносвязанных ферментов, к нарушениям проницаемости мембран, нарушениям активного транспорта веществ через мембраны, снижению ионных градиентов в клетке, нарушениям процесса синтеза АТФ, к выходу ферментов из мест их специфической локализации, поступлению их в ядро и как следствие этого к дезорганизации ядерных структур и гибели клетки. Такой тип гибели клеток называется интерфазной гибелью. По этому типу могут погибать как неделящиеся, так и делящиеся клетки. Другой причиной интерфазной гибели клеток после облучения является активация процессов апоптоза, в ходе которого происходит межнуклеосомная деградация хроматина, проявляющаяся позднее фрагментацией ядра. Радиационно – индуцированный апоптоз часто рассматривается как результат включения программы клеточной гибели. Процессы апоптоза наблюдаются в большинстве погибающих после облучения лимфоидных клеток. Продукты активирующегося под влиянием облучения перекисного окисления липидов являются «радиотоксинами», способными сами по себе оказывать эффекты, сходные с облучением. Их возникновение играет важную роль в механизмах развития лучевого поражения при с их образованием дистанционные эффекты облучения.

В результате облучения могут наблюдаться следующие основные виды клеточных реакций: угнетение деления, разные типы хромосомных аберраций и различные летальные эффекты. Угнетение клеточного деления относится к функциональным неспецифическим клеточным нарушениям, носит временный, обратимый характер и может наблюдаться как у одноклеточных организмов, так и у клеток, составляющих ткани высших организмов. Как правило, угнетение клеточного деления является результатом воздействия малых доз излучения. При воздействии больших доз клеточное деление полностью прекращается и приводит к бесплодию. При воздействии разных видов излучений длительность обратимого угнетения клеточного деления и процент клеток, у которых деление полностью прекратилось, возрастают по мере увеличения дозы излучения. С увеличением дозы излучений все большее число клеток теряет способность к размножению или у них временно прекращается процесс деления. Одним из показателей нарушения этой способности клеток к размножению как у одноклеточных, так и у клеток тканей высших организмов является возникновение гигантских форм клеток.

Итак, в основе патогенного действия излучений на многоклеточные организмы, включая человека, лежит непосредственное лучевое поражение клеток. Наиболее существенным является повреждение ядерного хроматина, которое часто приводит к гибели клетки (летальный эффект), либо к возникновению в ней передающейся по наследству мутации. Результатом последней может явиться, например, злокачественное перерождение клетки и развитие через несколько лет новообразования (генетический эффект).

2.3. Организменный уровень воздействия

Организменный (системный) уровень является результатом биологического воздействия ионизирующего излучения на клетки и органы живого организма, так как деятельность всех их находится в постоянной взаимосвязи и взаимозависимости. Под действием энергии радиоактивных частиц или электромагнитных колебаний может происходить образование раневой поверхности или разрыв хромосом. В абсолютном большинстве случаев при этом клетки погибают, но в очень редких случаях, при наличии особых биохимических условий, клетки с поврежденными хромосомами делятся и дают начало новой ткани, не свойственной облученному органу (опухоли).

При этом вероятность развития опухоли тем больше, чем больше доза облучения на клетку и чем больше клеток подвергалось облучению одинаковой дозой. В результате гибели клеток при прямом действии ткань не справляется со своими функциональными нагрузками и наступает декомпенсация ее функции с клиническими нарушениями, свойственными потери функции облученного органа при других заболеваниях. Следует иметь ввиду, что все ткани обладают регенеративной способностью, т.е. способностью к восстановлению клеток на пораженном участке. Скорость регенерации клеток у различных тканей различна. На действие радиации ткани реагируют так же как на любой другой раздражитель: механический, термический, химический и др.

После разрушения клеток ткань начинает ускоренно делить здоровые клетки, восполняя утерянные. Однако регенерирующим способностям тканей есть предел. Пока доза облучения разрушает клетки в пределах регенеративных способностей ткани, мы еще не замечаем действие радиации, но как только доза вызывает разрушение клеток в количестве, превышающем регенеративные способности ткани, ткань не справляется со своими функциями и начинает проявляться функциональные расстройства - это порог дозы, после которого появляются детерминированные эффекты. Тяжесть этих эффектов прямо зависит от дозы облучения. Эти эффекты проявляются у всех облученных после превышения порога дозы, и для каждого эффекта существует своя пороговая доза. Так, после разового облучения дозой свыше 0,15 Зв у облученных появляется помутнение хрусталика, при дозе облучения свыше 0,2 Зв - стерильность яичников, при дозе более 0,4 Зв - угнетение функции костного мозга.

При указанных дозах эти явления могут быть непродолжительными, а при больших дозах они могут носить стойкий характер. При облучении в дозе более 1 Зв развивается лучевая болезнь легкой степени, при дозе 2 Зв - средней тяжести, при дозе свыше 3 Зв - тяжелая форма, при дозе более 4 Зв - крайне тяжелая форма, а доза разового облучения на все тело 6 Зв считается абсолютно смертельной. Все эти детерминированные эффекты, к ним можно отнести еще и лучевые ожоги. Тяжесть заболевания зависит от облученного органа. Наиболее тяжело проявляются последствия облучения всего тела по сравнению с облучением отдельных частей тела или органов. Поэтому различают облучение местное и общее. Указанные эффекты, как уже говорилось, проявляются после определенного порога дозы, и эта концепция биологического действия называется пороговой. Исходя из наличия предела регенеративных способностей тканей, существует зависимость биологического эффекта действия радиации от времени, за которое получена одна и та же доза облучения. Чем меньше время, за которое получена доза, тем больше отрицательный эффект и тяжелее лучевое поражение. Например доза в 2,50 Зв за сутки приведет к развитию острой лучевой болезни средней тяжести, а равномерно растянутая на 50 лет не вызовет никаких изменений, обнаруживаемых современными методами медицинских исследований. Это положено в основу гигиенического нормирования.

Суммарное воздействие этих соматических нарушений в деятельности органов и тканей вызывает возникновение очагов повышенной возбудимости в коре головного мозга, что приводит к дискорреляции между нервной системой и железами внутренней секреции и другими системами организма.

2.4 Классификация последствий облучения

Классификацию возможных последствий облучения можно представить схемой Табл.3.

Табл.3. Классификация последствий облучения.

Соматические (телесные) эффекты - это последствия воздействия облучения на самого облученного, а не на его потомство. Соматические эффекты делят на стохастические (вероятностные) и нестохастические (детерминированные). К нестохастическим соматическим эффектам относят поражение, вероятность возникновения которых и степень тяжести поражения прямо зависит от дозы облучения и для возникновения которых существует дозовый порог. Стохастическими эффектами считаются такие, для которых от дозы зависит только вероятность возникновения, а не их тяжесть, и отсутствует дозовый порог.

2.4.1. Соматическое детерминированные эффекты

Пороговые (детерминированные) эффекты возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в Табл.4.

Табл.4. Воздействие различных доз облучения на человеческий организм.

Доза, Гр	Причина и результат воздействия
(0.7 - 2)·10^-3	Доза от естественных источников в год
0.05	Предельно допустимая доза профессионального облучения в год
0.1	Уровень удвоения вероятности генных мутаций
0.25	Однократная доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах
1.0	Доза возникновения острой лучевой болезни
3- 5	Без лечения 50% облученных умирает в течение 1-2 месяцев вследствие нарушения деятельности клеток костного мозга
10 - 50	Смерть наступает через 1-2 недели вследствие поражений главным образом желудочно кишечного тракта
100	Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы

Эти эффекты проявляются лишь при интенсивном однократном или многократном облучении, превышающим определенный порог. При этом возникают незлокачественные локальные повреждения кожи - лучевой ожог (злоупотребление загаром так же приводит к ожогу кожи), катаракта глаз, повреждение половых клеток (кратковременная или постоянная стерилизация) и др. Время появления максимального эффекта так же зависит от дозы: после более высоких доз он наступает раньше. Нестохастические эффекты проявляются лишь при высоком или аварийном облучении всего тела и отдельных органов, причем порог возникновения эффекта зависит и от того, какой орган подвергся облучению. Реакция организма на интенсивное облучение приведена в Табл.5.

Табл.5. Значение дозы на органы и ткани, при которых возникают значимые нестохастические эффекты

Орган, ткань	Нестохастический эффект	Доза, Зв
Все тело	Лучевая реакция	0,5
Все тело	Лучевая болезнь легкой степени	1,0-1,5
Все тело	Лучевая болезнь средней степени	2,0
Все тело	Лучевая болезнь тяжелой и крайне тяжелой формы	3,0-4,0
Все тело	50% летальность в течение 60 дней	4,0-5,0
Кожа	Переходящая эритема, временная эпиляция	3,0
Легкие	Пневмония	5,0
Легкие	Смерть	10,0
Половые железы	Кратковременная стерилизация	0,2-1,0
Уровень естественного фона, Зв/год		0,0007-0,0045
Предельная доза профессионального облучения в год (до 1996 г.)		0,05
То же, после 1996 г.		0,02

Эти дозы и эффекты применимы лишь к среднему индивидууму в популяции здоровых людей, но никак не к конкретному человеку, реакция которого может отличаться от средней. Например, у 1% населения может проявиться очень высокая радиочувствительность вследствие врожденных генетических расстройств или же других причин, ослабляющих иммунитет организма.

Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.

2.4.2. Стохастические эффекты

Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 ·10^-2 /Зв. (Табл.6).

Табл.6. Число случаев на 100 000 человек при индивидуальной дозе облучения 10 мЗв.

Категории облучаемых	Смертельные случаи рака	Несмертельные случаи рака	Тяжелые наследуемые эффекты	Суммарный эффект:
Работающий персонал	4.0	0.8	0.8	5.6
Все население^*	5.0	1.0	1.3	7.3

^*Все население включает не только как правило здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.)

Основными стохастическими эффектами являются канцерогенные и генетические. Поскольку эти эффекты имеют вероятностный характер и длительный латентный (скрытый) период, измеряемый годами и десятками лет после облучения, они трудно обнаруживаемы. К канцерогенным эффектам относятся поражения крови, кроветворных органов, новообразования и опухоли. Генетические эффекты - врожденные физические и психические уродства и ряд других тяжелых заболеваний - возникают в результате мутаций и других нарушений в половых клеточных структурах, ведающих наследственностью. Выход обоих эффектов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой, т.е. он будет выше даже в местностях с естественным повышенным радиационным фоном. Выявление и тем более предсказание появления эффекта у отдельного человека практически непредсказуемо. Выход их определяется коллективной дозой, если она составляет не менее 1000 чел. Зв; при значении в первые единицы чел. Зв эффект облучения (онкогенные и генетические заболевания) на фоне спонтанных или обусловленных общетоксическими факторами, выявить невозможно (Табл. 7).

Табл. 7. Коллективная доза, необходимая для получения 95% вероятности обнаружения увеличения частоты развития раковых опухолей

Контингент, заболевание	Чел.Зв	Период наблюдения, лет	Контингент, заболевание	Чел.Зв	Продолжи-тельность наблюдения, лет
Дети			Взрослые
Лейкомия	3100	10	Лейкомия	1000	20
Рак щитовидной железы	7000	10	Рак молочной железы	4200	20
Прочие виды рака	3100	10	Прочие виды рака	120000	20

3. Лучевая болезнь

Лучевая болезнь возникает при воздействии на организм ионизирующих излучений в дозах, превышающих предельно допустимые. У человека возможны молниеносная, острая, подострая и хроническая. Лучевая болезнь проявляется поражением органов кровотворения, нервной системы, желудочно-кришечного тракта и др.

Наиболее важным следствием летального повреждения клеток при облучении в высоких дозах является развитие острой лучевой болезни, ОЛБ. В ее патогенезе ведущая роль принадлежит прямому радиационному поражению клеток критических систем. Основные формы острой лучевой болезни и дозы, после облучения в которых они развиваются, представлены в Табл.8. В зависимости от дозы облучения в роли критических выступают разные системы, что и определяет, какая клиническая форма ОЛБ разовьется после облучения в том или ином диапазоне доз. Какая именно система оказывается в конкретных условиях критической, зависит как от уровня их радиочувствительности, так и от скорости развития смертельных исходов при несовместимом с жизнью повреждении данной системы.

Табл.8. Острая лучевая болезнь от внешнего облучения (Клинические формы и степени тяжести)

Клиническая форма	Степень тяжести	Доза, Гр( ± 30 %)
Костномозговая	1 (легкая)	1 - 2
Костномозговая	2 (средняя)	2 – 4
Костномозговая	3 (тяжелая)	4 – 6
Переходная	4 (крайне тяжелая)	6 - 10
Кишечная	- “ - “ - “ -	10 – 20
Токсемическая (сосудистая)	- “ - “ - “ -	20 – 80
Церебральная	- “ - “ - “ -	> 80

Другими последствиями летального повреждения большого числа клеток являются: хроническая лучевая болезнь, дерматит, пневмонит и т.п. Отрицательные последствия облучения в невысоких дозах связаны с нелетальными повреждениями клеток, с возникновением передающихся по наследству повреждений генетического аппарата, следствием которых может оказаться возникновение злокачественных новообразований или генетические аномалии у потомков облученных родителей.

Лучевую болезнь можно подразделить на острую и хроническую.

Острая лучевая болезнь. Тяжесть течения острой лучевой болезни зависит от дозы облучения:

Церебральная форма (свыше 80 грэй смерть на 1-3 сут после облучения)
Токсемическая форма (20-80 грэй, смерть на 4-7 сут после облучения).
Кишечная форма (10-20 грэй, смерть на 16-18 сут в результате интоксикации продуктами кишечного содержимого).
Костно-мозговая (типичная) форма - 1-10 грэй, летальность 50%; 4 стадии в течение этой формы:
а) стадия первичной общей реактивности (первые минуты): тошнота, рвота, недомогание, уменьшение АД, нейтрофильный лейкоцитоз, начальные признаки лимфопении.
б) стадия кажущегося клинического благополучия: субъективное улучшение состояния, усилении лимфопении, нейтропения, снижение количества ретикулоцитов, тромбоцитов, гипоплазия костного мозга.
в) стадия выраженных клинических проявлений: анемический синдром; геморрагический синдром; развитие инфекции: пневмония; кишечный синдром; изменение электролитного баланса
г) стадия восстановления

Чем больше поглощенная доза радиации, тем раньше наблюдается клиническое проявление и тем оно выраженнее по степени лимфопении и времени ее наступления.

Хроническая лучевая болезнь. Это общее заболевание организма, развивающееся в результате длительного действия ионизирующего излучения в относительно малых, но превышающих допустимые уровни дозах. Характерно поражение различных органов и систем.

В соответствии с современной классификацией хроническая лучевая болезнь может быть вызвана:
а) воздействием общего внешнего излучения или радиоактивных изотопов с равномерным распределением их в организме;
б) действием изотопов с избирательным депонированием либо местным внешним облучением.

В развитии хронической лучевой болезни выделяют три периода:
1) период формирования, или собственно хроническая лучевая болезнь;
2) период восстановления;
3) период последствий и исходов лучевой болезни.

Первый период, или период формирования патологического процесса, составляет примерно 1 - 3 года – время, необходимое для формирования при неблагоприятных условиях труда клинического синдрома лучевой болезни с характерными для него проявлениями. По выраженности последних различают 4 степени тяжести: I – легкую, II – среднюю, III – тяжелую и IV – крайне тяжелую. Все 4 степени являются лишь разными фазами единого патологического процесса.

Второй период, или период восстановления, определяется обычно через 1 - 3 года после прекращения облучения или при резком снижении его интенсивности. В этот период можно четко установить степень выраженности первично-деструктивных изменений и составить определенное мнение о возможности репаративных процессов. Заболевание может закончиться полным восстановлением здоровья, восстановлением с дефектом, стабилизацией бывших ранее изменений или ухудшением (прогрессирование процесса).

Патологоанатомическая картина. При хронической лучевой болезни происходят структурные изменения в железах внутренней секреции, центральной и периферической нервных системах, желудочно-кишечном тракте. В наибольшей степени страдают органы, в которых прежде всего реализуется энергия ионизирующей радиации. При микроскопическом исследовании выявляются нарушения в органах кроветворения. В лимфатических узлах обнаруживаются изменения в центральной части фолликулов, в костном мозге – явления аплазии. Морфологически в крови в начальных стадиях болезни отмечается сочетаемость процессов деструкции и регенерации. В кроветворной ткани наряду с нарастающей очаговой гипоплазией обнаруживаются островки гиперплазии. При продолжающемся облучении на этом фоне имеют место нарушение и извращение регенерации, задержка дифференцировки и созревания клеток. В ряде органов выявляются признаки атрофии, извращение процессов регенерации. Особенностью воздействия ионизирующего излучения является его онкогенная направленность в результате мутагенного действия и общего подавления иммунной реактивности организма.

Клиническая картина. Хроническая лучевая болезнь характеризуется медленным развитием отдельных симптомов и синдромов, своеобразием симптоматики и наклонностью к прогрессированию. Ведущими симптомами являются изменения в нервной системе, кроветворном аппарате, сердечно-сосудистой и эндокринной системах, желудочно-кишечном тракте, печени, почках; происходит нарушение обменных процессов. Полиморфность и многообразие симптоматики зависят от суммарной дозы облучения, характера распределения поглощенной дозы и чувствительности организма.

Хроническая лучевая болезнь, обусловленная общим облучением, встречается у лиц, подвергающихся воздействию ионизирующей радиации в течение 3–5 лет и получивших разовую и суммарную дозы, превышающие предельно допустимые.

Одно из ранних проявлений этой формы – неспецифические реакции вегетативно-сосудистых нарушений, протекающих на фоне функционального изменения центральной нервной системы с обязательными изменениями в периферической крови. В начале заболевания отмечается лабильность показателей крови, в последующем – стойкая лейкопения и тромбоцитопения. Нередко в этот период (доклинический) появляются симптомы геморрагического диатеза. Больные предъявляют жалобы на общее недомогание, головную боль, повышенную раздражительность, кровоточивость десен, диспепсические расстройства и т. п. Однако в этот период все жалобы носят преходящий характер, а симптомы быстрообратимы.

В дальнейшем, если эта стадия не диагностирована и больной продолжает работать в условиях воздействия ионизирующего излучения, происходит формирование болезни, проходящей все этапы своего развития. Только динамическое наблюдение за лицами с признаками отдельных симптомов, подозрительных на наличие лучевой болезни, позволяет установить их клиническую сущность и причину. При дальнейшем развитии процесса появляются и прогрессируют симптомы общей астенизации организма, нарушение обменных процессов и различные нервно-трофические расстройства. Могут наблюдаться симптомы угнетения секреторной и моторной функций желудка и кишечника, снижение функции эндокринных желез (особенно половых), трофические нарушения кожи (снижение эластичности, сухость, ороговение) и ногтей. Резко снижается сопротивляемость организма, что способствует возникновению различных инфекционных осложнений. Особенностью является возможность развития лейкозов и злокачественных новообразований.

В зависимости от тяжести заболевания и клинического течения различают четыре степени тяжести хронической лучевой болезни.

Хроническая лучевая болезнь I (легкой) степени характеризуется ранним развитием функциональных обратимых нарушений неспецифического характера. По проявлению отдельных синдромов болезнь в этой стадии мало отличается от доклинического периода. Однако по мере формирования заболевания отмечается симптоматика многообразных нарушений нервно-висцеральной регуляции. Клиническая картина складывается из вегетативно-сосудистых расстройств, начальных астенических проявлений и изменений в периферической крови. Основными жалобами являются общая слабость, недомогание, головные боли, снижение работоспособности, ухудшение аппетита, нарушение сна. При объективном осмотре обращает на себя внимание: эмоциональная лабильность, стойкий красный дермографизм, дрожание пальцев вытянутых рук, неустойчивость в позе Ромберга, общий гипергидроз, лабильность пульса. Один из постоянных симптомов – функциональное нарушение желудочно-кишечного тракта в виде диспепсических явлений, дискинезии кишечника и желчных путей, хронического гастрита со снижением секреторной и моторной функций желудка. Кровоточивость в этой стадии незначительна. Имеет место нарушение функции эндокринных желез – половых и щитовидной: у мужчин отмечается импотенция, у женщин – нарушение овариально-менструальной функции. Гематологические показатели отличаются лабильностью. Прежде всего изменяется содержание лейкоцитов с отчетливой тенденцией к лейкопении в результате уменьшения числа нейтрофилов при относительном лимфоцитозе. При исследовании костного мозга выявляются признаки раздражения красного ростка кроветворения и белого (незначительное увеличение количества незрелых клеток миелоидного ряда), а также увеличение числа плазматических клеток. Заболевание отличается благоприятным течением, возможно полное клиническое выздоровление.

Хроническая лучевая болезнь II (средней) степени проявляется дальнейшим развитием астеновегетативных нарушений и сосудистой дистонии, угнетением функции кроветворного аппарата и выраженностью геморрагических явлений. По мере прогрессирования заболевания у больных отмечается выраженный астенический синдром, сопровождающийся головными болями, головокружением, повышенной возбудимостью и эмоциональной лабильностью, снижением памяти, ослаблением полового чувства и потенции. Более выраженными становятся трофические нарушения: дерматиты, выпадение волос, изменение ногтей. Возможны диэнцефальные кризы с кратковременной потерей сознания, приступы пароксизмальной тахикардии, озноб и обменные нарушения.

Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются стойкая гипотония с преимущественным снижением диастолического давления, расширение границ сердца, приглушенность сердечных тонов. Усиливается кровоточивость, которая обусловлена как повышением проницаемости сосудистых стенок, так и изменениями в крови (снижение ее свертываемости). Наблюдаются кровоизлияния в кожу и слизистые оболочки, геморрагические гингивиты и стоматиты, множественные кожные петехии, носовые кровотечения. Оказывается нарушенной моторика желудка со снижением секреции, изменена ферментативная деятельность поджелудочной железы и кишечника; возможно токсическое поражение печени. Наибольшие изменения при данной степени хронической лучевой болезни появляются в крови. Наблюдается резкое снижение уровня лейкоцитов (до 2,0·10³/л и ниже), причем лейкопения носит стойкий характер. Более выраженными становятся признаки токсической зернистости и дегенеративных изменений нейтрофилов, тромбоцитопения. В костном мозге отмечается гипоплазия всех видов кроветворения. Заболевание носит стойкий характер.

Хроническая лучевая болезнь III (тяжелой) степени характеризуется тяжелыми, подчас необратимыми, изменениями в организме с полной потерей регенерационных возможностей тканей. Отмечаются дистрофические нарушения в различных органах и системах. Клиническая картина носит прогрессирующий характер. Болезнь может протекать длительно, могут присоединиться такие осложнения, как инфекция, травма, интоксикация. Ведущие симптомы этой формы заболевания – тяжелые поражения нервной системы и глубокое угнетение всех видов кроветворения. Больные резко астеничны, жалуются на значительную общую слабость, адинамию, постоянную головную боль, которая сопровождается приступами головокружения, тошнотой или рвотой. Появляются упорная бессонница, частые кровотечения; снижена память. Нередко выявляются признаки диффузного поражения головного мозга по типу рассеянного энцефаломиелита с изменениями двигательной, рефлекторной и чувствительной сфер. Появляются множественные геморрагии, язвенно-некротические процессы на слизистых оболочках. На месте кровоизлияний – бурая пигментация кожи. Наблюдается массивное выпадение волос, наступает полное облысение. Расшатываются и выпадают зубы. Некротические изменения можно наблюдать также на миндалинах и в гортани.

Жалобы больных на одышку, приступы сердцебиение и тупые боли в области сердца находят объективное подтверждение при осмотре. Границы сердца расширены, выслушиваются глухое тоны. На ЭКГ – глубокие дистрофические изменения в мышце сердца. Резко снижается аппетит, что сочетается с диспепсическими расстройствами и геморрагическими явлениями. Определяются глубокие обменные изменения, нарушения в эндокринной системе (в надпочечниках, гипофизе, половых железах, щитовидной железе). При биохимических исследованиях крови обнаруживается снижение всех показателей обменных процессов. Обращают на себя внимание глубокие нарушения со стороны кроветворного аппарата вследствие резкой гипоплазии костного мозга. Количество лейкоцитов в периферической крови резко падает (до 1,0·10⁹/л). Лимфоциты иногда не определяются. Значительно снижено число тромбоцитов (до 3 Г/л и менее). Все клетки белой крови дегенеративно изменены. Результаты исследования костного мозга свидетельствуют о резком обеднении его клеточными элементами, задержке нормального созревания костномозговых элементов, распаде клеток. Отмечено, что присоединение к данному патологическому процессу других заболеваний, особенно воспалительных, приводит к быстрому прогрессированию сдвигов в костном мозге. Это в свою очередь становится причиной резкого ослабления сопротивляемости организма и создания условий для начала тяжелого сепсиса.

При хронической лучевой болезнь IV степени происходит быстрое и неуклонное нарастание всех болезненных симптомов (аплазия костного мозга, резко выраженные явления геморрагии, развитие тяжелого сепсиса). Прогноз неблагоприятный (летальный исход).

Диагноз. Диагностировать хроническую лучевую болезнь очень трудно, особенно в ранней стадии. Ни один из выявляемых в этом периоде симптомов не обладает специфичностью. Симптомы вегетососудистой дистонии, явления астении, умеренная лейкопения, артериальная гипотензия, снижение желудочной секреции – все это может быть обусловлено рядом разнообразных причин, не имеющих отношения к воздействию ионизирующей радиации. При постановке диагноза большое значение следует придавать санитарно-гигиенической характеристике условий труда и профессиональному анамнезу обследуемого. Определенную ценность представляют данные динамических наблюдений и результаты дозиметрии, а также количественное определение радиоактивных веществ в выделениях организма: не только в моче и кале, но и в слюне, мокроте, желудочном соке.

Лечение. Больным хронической лучевой болезнью необходимо проводить комплексное лечение в зависимости от степени выраженности заболевания. При ранних проявлениях болезни назначают щадящий режим и общеукрепляющие мероприятия: пребывание на воздухе, лечебная гимнастика, полноценное питание, витаминизация. Широко должны применяться физические методы лечения: водные процедуры, гальванический воротник, гальваноновокаинтерапия. Из седативных средств назначают бром, а также кальция глицерофосфат, фитин, фосфрен, пантокрин, женьшень и т. д. Если поражен кроветворный аппарат, показаны средства, стимулирующие кроветворение. При неглубоких и нестойких нарушениях кроветворения назначают витамин В12 в комбинации с натрия нуклеинатом или лейкогеном. Витамины В12 рекомендуется вводить внутримышечно по 100–300 мкг в течение 10 дней. В дальнейшем проводят симптоматическую терапию.

При лучевой болезни II (средней) степени, особенно в период обострения, рекомендуется лечение в стационаре. Помимо общеукрепляющих и симптоматических средств, применяют стимуляторы лейкопоэза (витамин B12, тезан, пентоксил, натрия нуклеинат), антигеморрагические препараты (аскорбиновая кислота в больших дозах, витамины В6, Р, К; препараты кальция, серотонин), анаболические гормоны (неробол) и т.д. Если присоединяются инфекционные осложнения, вводят антибиотики. При тяжелых формах лучевой болезни лечение должно быть упорным и длительным. Главное внимание уделяют борьбе с гипопластическим состоянием кроветворения (многократные гемотрансфузии, трансплантация костного мозга), инфекционными осложнениями, трофическими и обменными нарушениями (гормональные препараты, витамины, кровезаменители) и т. д. Чрезвычайно сложная задача – выведение из организма радиоактивных инкорпорированных веществ. Так, при наличии в организме осколков урана используют щелочи, мочегонные и адсорбирующие средства. Рекомендуются также специальные диеты: щелочная – при инкорпорировании урана, магниевая – при инкорпорировании стронция. Для связывания и ускорения выведения изотопов назначают комплексоны (тетацин-кальций, пентацин). При стойком астеническом синдроме показано лечение в условиях санатория общесоматического типа.

4. Онкология

Рак - наиболее серьезное из всех последствий облучения человека при малых дозах. Обширные обследования, охватившие 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показали, что пока рак является единственной причиной повышенной смертности в этой группе населения.

Замечание. Многолетние наблюдения за пострадавшими в Хиросиме и Нагасаки не выявили злокачественных новообразований при дозах ниже 20 сГр.

Несмотря на многочисленные исследования, оценка вероятности заболевания людей раком в результате облучения не надежна. Имеется масса полезных сведений, полученных в экспериментах на животных, однако, несмотря на их очевидную пользу, они не могут заменить сведения о действии радиации на человека. Для того чтобы оценка риска заболевания раком для человека была достаточно надежна, полученные в результате обследования людей сведения должны удовлетворять целому ряду условий. Должна быть известна величина поглощенной дозы. Излучение должно равномерно попадать на все тело либо на ту его часть, которая изучается в настоящий момент. Облученное население должно проходить обследования регулярно в течение десятилетий, чтобы успели проявиться все виды раковых заболеваний. Диагностика должна быть достаточно качественной, позволяющей выявить все случаи раковых заболеваний. Важно иметь хорошую «контрольную» группу людей, сопоставимую во всех отношениях (кроме самого факта облучения) с группой лиц, за которой ведется наблюдение, чтобы выяснить частоту заболевания раком в отсутствие облучения. И обе эти популяции должны быть достаточно многочисленны, чтобы полученные данные были статистически достоверны. Ни один из имеющихся материалов не удовлетворяет полностью всем этим требованиям.

Неопределенность состоит в том, что почти все данные о частоте заболевания раком в результате облучения получены при обследовании людей, получивших относительно большие дозы облучения -1 Гр и более. Имеется весьма немного сведений о последствиях облучения при дозах, связанных с некоторыми профессиями, и совсем отсутствуют прямые данные о действии доз облучения, получаемых населением Земли в повседневной жизни. Поэтому нет никакой альтернативы такому способу оценки риска населения при малых дозах облучения, как экстраполяция оценок риска при больших дозах (не вполне надежных) в область малых доз облучения. НКДАР ООН в своих оценках опирается на два основных допущения, которые пока что вполне согласуются со всеми имеющимися данными. Согласно первому допущению, не существует никакой пороговой дозы, за которой отсутствует риск заболевания раком. Любая сколь угодно малая доза увеличивает вероятность заболевания раком для человека, получившего эту дозу, и всякая дополнительная доза облучения еще более увеличивает эту вероятность.

Второе допущение заключается в том, что вероятность, или риск, заболевания возрастает прямо пропорционально дозе облучения: при удвоении дозы риск удваивается, при получении трехкратной дозы - утраивается и т.д. (Рис. 3). НКДАР полагает, что при таком допущении возможна переоценка риска в области малых доз, но вряд ли возможна его недооценка. На такой заведомо "несовершенной", но удобной основе и строятся все приблизительные оценки риска заболевания различными видами рака при облучении.

Рис. 3. Вероятность заболевания раком

Относительная среднестатистическая вероятность заболевания раком после получения однократной дозы в один рад ( = 0,01 Гр) рассчитана для равномерного облучения всего тела. На графике, построенном на основании результатов обследования людей, переживших атомную бомбардировку, показано ориентировочное время появления злокачественных опухолей с момента облучения. Видно, что после двухлетнего скрытого периода развиваются лейкозы, достигая максимальной частоты через шесть-семь лет; затем частота плавно уменьшается и через 25 лет становится практически равной нулю. Солидные (сплошные) опухоли начинают развиваться через 10 лет после облучения, но исследователи не располагают пока достаточной информацией, позволяющей построить всю кривую.

5. Радиационная генетика

Еще в 30-тых годах 19-го века было обнаружено, что рентгеновские лучи вызывают повышенную частоту появления мутантных потомков у дрозофил, родителей которых подвергали облучению. К 60-м годам были сформулированы некоторые общие принципы действия радиации на живые системы -

принцип отсутствия пороговой дозы;
принцип накопления дозы в течение жизни особи;
принцип удваивающей дозы.

Первый принцип свидетельствует, что абсолютно безопасных для живых организмов доз излучения не существует и любое радиационное воздействие может вызвать генетические изменения у потомков облученного родителя. Суть второго принципа состоит в том, что дозы, полученные организмом в течение жизни накапливаются, поэтому, чем больше ее продолжительность, тем более тяжелые последствия как для организма, так и его потомства следует ожидать.

Принцип удваивающей дозы введен для сопоставления относительного эффекта генетических нарушений, возникших в результате естественного мутационного процесса и индуцированного радиационным воздействием. Так, для растений количество энергии, необходимое для удвоения количества мутаций по сравнению с естественным уровнем мутирования, лежит в диапазоне 8-390 рад. Размер удваивающей дозы для человека был оценен в 10 рад.

Все эти данные были получены в опытах на дрозофиле. Их попытались перенести на млекопитающих, и, естественно, человека. Считалось, что закономерности радиационного мутагенеза, установленные на дрозофиле, имеют универсальный характер. Некоторые Эксперименты, проведенные на млекопитающих, пошатнули эту идею. Самцов мышей облучали в трех поколениях. В каждом поколении самцы получали дозу 350 рентген. Однако влияния этих облучений на продолжительность жизни потомства обнаружить не удалось. Не было найдено генетических изменений и после облучения животных большими дозами - от 500 до 720 рентген. Не смотря на огромные усилия не удалось выявить какого-то значимого нарушения в кариотипах людей (т.е. генетических последствий), пострадавших от взрывов атомных бомб в Японии и их потомков. Цитологические исследования, проведенные в Японии у детей, родители которых уцелели после взрывов атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки (анализировали семьи, в которых один из родителей был облучен дозой не менее 100 рад и имевшие детей, рожденных до и после взрыва, было исследовано 185 детей из 98 семей, в которых 57 детей появились до взрыва бомбы, а 128 – после) показали, что кариотипы детей оказались нормальными, за исключением трех случаев, которые были связаны с генетическими нарушениями, возникшими до взрыва. Международные коллективы генетиков и врачей обследовали 72216 детей, родители которых пережили бомбардировку, и не выявили ни увеличения числа случаев врожденных дефектов, ни аномалий хромосом, ни увеличения количества раковых заболеваний по сравнению с нормой. Единственным эффектом, о котором можно говорить с уверенностью, является то обстоятельство, что у людей, облученных в широком диапазоне доз (1-1700 р) в результате взрыва атомных бомб, при авариях в профессиональных условиях или облученных с терапевтическими целями, могут возникнуть изменения только в соотношениях полов у потомства облученных.

В последующие годы исследования европейских, американских и японских исследователей так же не подтвердили концепцию о глобальном влиянии радиационного воздействия на генетический аппарат. Надежды ярых радиофобов, что Чернобыльский инцидент приведет к многочисленным генетическим последствиям, не оправдались: мутаций у человека обнаружить не удалось (Прогностические оценки отдаленных радиологических последствий Чернобыля показали, что выход злокачественных новообразований и врожденных заболеваний будет находиться в пределах естественного уровня).

К концу 20-го века были накоплены гигантские по масштабам результаты исследований о влиянии радиации на «чистую»» ДНК, белки, изолированные клетки и организмы - от бактерий до человека. Но общей концепции влияния радиации на живые существа не было создано. Накопленные данные оказались достаточно абстрактны и собрать их воедино трудно, почти невозможно, потому что в разных экспериментах использовали разные виды животных, разные дозы и мощности излучений и разные параметры оценки последствий, в том числе и генетических.

К началу 21-го века генетики убедились в необходимости пересмотра многих положений, укрепившихся в радиационной генетике 30-50 годов. Первая методологическая ошибка заключалась в том, что выводы о последствиях облучений, экстраполированные на человека, были получены в экспериментах на дрозофиле. Впоследствии оказалось, что особенности метаболизма насекомых и млекопитающих глубоко различны, поэтому утверждение «что справедливо для дрозофилы справедливо и для человека» по меньшей мере некорректно. Более того, у самцов дрозофилы отсутствует такой процесс, как кроссинговер, и, соответственно, репарационные системы, эффективно защищающие генеративные клетки млекопитающих от неблагоприятных воздействий, у данного вида насекомых не функционируют, поэтому уровень реального мутационного процесса у разных типов животных сравнивать зачастую невозможно. Кроме того, человеческая популяция высоко гетерозиготна и по этой причине так же трудно сравнивать генетические последствия облучения для популяций и чистых линий.

В проекте «Грандиозная мышь» (США) количество использованных животных составило почти 7 миллионов особей. Результаты этой грандиозной работы показали: 1) Различия в индивидуальной чувствительности разных особей к радиационному воздействию достигали 20-кратных значений. 2) Если доза радиации растягивается во времени, то одномоментное облучение вызывает более значительный эффект, чем та же доза, полученная через определенные периоды - то есть на протяжении времени доза не накапливается и принцип кумулирования дозы, установленный на дрозофиле, на млекопитающих не распространяется. 3) Особи мужского пола более чувствительны к радиационным последствиям облучения, чем самки. 4) Чем больше промежуток времени между временем облучения и оплодотворением, тем меньшее количество мутаций вызывает радиация у потомства. Для млекопитающих и, в частности, человека, достаточно шести месяцев, чтобы свести до минимума генетические последствия, вызванные радиационным воздействием. Расчеты показывают, что удвоение частоты самопроизвольных, спонтанных мутаций находится в диапазоне 0,5-2,5 Зв (1 Зиверт (Зв) соответствует поглощенной дозе в 1 Дж/кг. 0,01 Зв = 1 бэр). На дрозофиле величина удваивающей дозы была установлена на уровне 0,05 Зв. Таким образом, в отличие от дрозофилы, данные, полученные на млекопитающих в течение почти 30-летнего эксперимента «характеризуют радиацию как слабый мутаген в отношении млекопитающих».

Все вышесказанное вовсе не должно убеждать, что радиационное воздействие безопасно для человека. Однако необходимо различать, как это принято для большинства физических и химических факторов, с которыми контактирует человечество в техногенной среде, биологические последствия их воздействий, которые зависят от мощности дозы и продолжительности контакта.

Сейчас накопилось немало примеров двойственных эффектов воздействия радиации на людей. В 30-40 годы около 14000 человек страдали от болезни, которая называется анкилозирующий спондилит (дегенеративная деформация позвоночника), которая сопровождается очень сильными болями. Облучение высокими дозами радиации снимало болевой синдром и в течение многих лет пациенты не испытывали нужду в использовании других болеутоляющих препаратов. Наблюдение за этими пациентами показало, что 70 человек умерли от лейкоза, в то время, как в контрольной выборке на 14000 человек выявлено всего два подобных случая. У врачей и пациентов всегда стоит проблема выбора меньшего из зол - то ли страдать всю жизнь от невыносимой боли, то ли рискнуть, избрав облучение в надежде, что судьба убережет от случая попасть в 0,5% рискующих заболеть лейкозом.

6. Радиационный гормезис

В течение нескольких десятилетий существуют два направления в радиобиологии, спор между которыми никак не закончится чьей-либо победой. Причина - разные подходы к оценке влияния на биоту малых доз радиации. Первый подход постулирует, что проблемы малых доз не существует и все закономерности больших доз можно экстраполировать на малые. Второй - малые дозы по эффекту принципиально отличаются от больших, поэтому методология их изучения должна отличаться от общепринятой в современной радиобиологии.

Отсутствие мутаций можно ожидать только при полном отсутствии радиационного фона. Однако средняя годовая эффективная эквивалентная доза от естественных источников радиации составляет 2 миллизиверта , причем в разных районах земного шара эта величина варьирует от 0.3 мЗв в Европе и Японии до 250 мЗв в Бразилии, недалеко от Сан-Паулу. Для сравнения дозы радиации излучаемой источниками, которые используются в медицине, составляют основную часть излучений техногенных источников радиации около 0.4 мЗв в год. Так что, по определению, полностью освободиться от естественной радиации, а, следовательно, и избавиться полностью от мутационного процесса, как об этом мечтают экстремисты радиологии, никогда не удастся.

Понятие «радиационный гормезис» было введено в биологию в 80- годы и, как в гомеопатии, постулировало, что если большие дозы радиации оказывают неблагоприятные эффекты на живые организмы - угнетают деление клеток, рост и развитие, то малые дозы стимулируют практически все физиологические процессы. Конкретные величины малых доз зависят от видовой характеристики, для млекопитающих они лежат в диапазоне до 0.5 Гр. Эксперименты свидетельствуют о том, что под влиянием малых доз ионизирующих излучений естественная продолжительность жизни животных увеличивается на 10-12% по сравнению с адекватным контролем. Сторонники идеи радиационного гормезиса не без оснований считают, что атомная радиация является естественным, постоянно действующим на организм фактором, без которого нормальное существование невозможно. как невозможна жизнь без гравитации, магнитного поля или кислорода.

Не всегда последствия воздействия ионизирующих излучений неблагоприятны для организма. Естественный радиационный фон - не только один из важнейших факторов эволюции живого на Земле, но и необходимое условие существования биологических объектов. Имеется физиологический уровень воздействия излучений, благоприятный для жизнедеятельности. Если культуру парамеций изолировать от радиационных воздействий в свинцовом контейнере, в ней резко замедляется процесс деления клеток. После помещения в контейнер с культурой радиоактивного источника, воспроизводящего фоновый уровень радиации, митотическая активность нормализуется.

Существование такого парадоксального явления как радиационный гормезис подтверждено в разных лабораториях и на различных объектах. Гамма облучение в малых дозах стимулирует прорастание семян, вызывает увеличение вегетативной массы растений. Малые дозы активируют иммунную систему у разных видов животных и ключевые мембранно- связанные ферменты, в частности аденилатциклазу, активируют репарационные системы и повышают устойчивость клеток и организма к последующим более высоким дозам облучения.

Поразительное противоречие между издревле широко используемыми в бальнеологии радоновыми ваннами, целебные эффекты которых никто не подвергает сомнению и опасностью радонового облучения давно обсуждается в медицинской и биологической литературе, однако прийти к какому-либо пониманию механизмов этих эффектов вряд ли будет возможно вне идей радиационного гормезиса.

Сокращение продолжительности жизни животных, содержащихся при повышенном уровне воздействия ионизирующих излучений, наблюдалось лишь при суточных дозах, превышавших 0,01 Гр. При меньших уровнях доз, продолжительность жизни даже существенно повышалась. Ежедневное облучение крыс на протяжении всей жизни гамма лучами в дозе 8 мГр привело к повышению продолжительности их жизни на 25 - 30 %. Облучение грудной клетки обезьян в дозе 1 Гр повышало устойчивость животных к дифтерийному токсину. Облучение мышей в дозах 0,05 - 2 Гр понижало их летальность после заражения вирусом инфлуенцы свиней. После облучения грызунов в дозах до 1 Гр повышалась фагоцитарная активность нейтрофилов, активировался антителогенез.

Эти свойства малых доз излучения проявились и у человека при применении радоновых ванн или при приеме внутрь радоновой воды, когда отмечалась активация иммунных механизмов, и возникало общестимулирующее действие на организм, улучшение разных видов обмена, снижение артериального давления и другие благоприятные эффекты.

Важным проявлением радиационного гормезиса является феномен так называемого адаптивного ответа, заключающийся в повышении устойчивости различных биологических объектов к воздействию поражающих доз радиации в случае предварительного облучения в малой (порядка 1 сГр) дозе. Этот эффект проявляется при облучении клеток по выходу хромосомных аберраций, по выходу мутаций, при облучении животных по критериям, характеризующим поражение критических систем, по выживаемости животных и т.д.

Стимулирующие эффекты малых доз облучения используются в хозяйственной деятельности. Это облучение куриных яиц в периоде инкубации, приводящее к повышению вылупляемости цыплят, ускорению полового созревания кур, повышению их яйценоскости, а также предпосевное облучение семян, повышающее их всхожесть и урожайность и др.

Эффекты, связанные с проявлением стимулирующего действия малых доз облучения, получили наименование радиационного гормезиса.

Проявления стимулирующих эффектов малых доз свидетельствуют о повышении при их воздействии надежности механизмов гомеостаза, в частности, за счет адаптивной (в ответ на повреждение клеток) активации восстановительных процессов в разных системах.

Если гибель клетки после облучения связана, в первую очередь, с повреждением уникальных генетических структур, то в реализации стимулирующего действия радиации большее значение имеет оживление регуляторных метаболических процессов, связанных с мембранными структурами.

Одним из вероятных механизмов, по которым включается эффект гормезиса, является индукция при воздействии малых доз систем репарации ДНК. Благодаря этому могут устраняться не только индуцированные облучением, но и спонтанные повреждения ДНК, что, например, может привести к снижению вероятности развития рака, вызванного не только облучением, но и другими воздействиями.

Наличие феномена радиационного гормезиса позволяет предположить, что риск возникновения рака при малых дозах облучения может реально оказаться ниже, чем принятый сейчас по данным оценки, проведенной на основании экстраполяции с высоких доз (1 случай на 20 чел.-Зв).

7. Управление радиобиологическим эффектом

Существуют факторы, способные изменять (ослаблять или усиливать) радиочувствительность клеток, тканей и организма в целом. Они называются радиомодифицирующими агентами.

Радиомодификация - искусственное ослабление или усиление реакций биологических объектов на действие ионизирующих излучений; способ управления радиочувствительностью с помощью изменения условий, в которых происходит облучение того или иного организма.

Радиобиологическим эффектом можно управлять двумя способами: введением в организм чуждых ему веществ (например, радиопротекторов) и направленным стимулированием защитных функций организма (введение веществ, свойственных данному организму, гипоксия и др. Радиозащитные средства - средства защиты от поражающего действия ионизирующего излучения. Они могут быть химическими, биологическими или физическими.

7.1 Радиопротекторы

В настоящее время не известны вещества, способные полностью защитить человека от действия излучения, но есть частично защищающие организм от излучения. К ним относятся, например, азид и цианид натрия, вещества содержащие сульфогидридные группы и т.д. Они входят в состав радиопротекторов.

Радиопротекторы - вещества, введение которых перед облучением в среду с биологическими объектами или в организм животных и человека снижает поражающее действие ионизирующего излучения.

Радиопротекторы частично предотвращают возникновение химически активных радикалов, которые образуются под воздействием излучения. Механизмы действия радиопротекторов различны. Одни из них вступают в химическую реакцию с попадающими в организм радиоактивными изотопами и нейтрализуют их, образуя нейтральные вещества, легко выводимые из организма. Другие имеют отличный механизм. Одни радиопротекторы действуют в течение короткого промежутка времени, время действия других более длительное. Существует несколько разновидностей радиопротекторов: таблетки, порошки и растворы.

Радиопротекторы - достаточно вредные для организма вещества, поэтому им ищут замену, в частности, замены на вещества, свойственные организму или на пищевые добавки.

Некоторые пищевые вещества обладают профилактическими радиозащитным действием или способностью связывать и выводить из организма радионуклиды. К ним относятся полисахариды (пектин, декстрин, липополисахариды, находящиеся в листьях винограда и чая), фенильные и фитиновые соединения, галлаты, серотанин, этиловый спирт, некоторые жирные кислоты,микроэлементы, витамины, ферменты, гормоны. Радиоустойчивость организмов повышают некоторые антибиотики (биомицин, стрептоцин), наркотики (нембутал, барбамил).

К очень важным радиозащитным соединениям относятся «витамины противодействия». В первую очередь это относится к витаминам группы В и С. Хотя по мнению специалистов одна аскорбиновая кислота не обладает защитным действием, но она усиливает действие витаминов В и Р. В то время как ионизирующие излучения разрушают стенки кровеносных сосудов, совместное действие витаминов Р и С восстанавливает их нормальную эластичность и проницаемость. Излучение разрушает кровь, снижают количество эритроцитов и активность лейкоцитов, а витамины В1, В3, В6, В12 улучшают регенерацию кроветворения, ускорение восстановления эритроцитов и лейкоцитов. Если излучение снижает свертываемость крови, то витамины Р и К1 нормализуют протромбиновый индекс. Несколько повышает устойчивость организма к развитию лучевой болезни парааминобензойная кислота, улучшает показатели крови, способствует восстановлению веса биотин (витамин Н).

Фенольные соединения растений ученые определяют как наиболее перспективные источники потенциально активных противолучевых средств. Фенольные соединения - это биологически активные вещества лечебно - профилактического действия, необходимые для поддержания жизни и сохранения здоровья. Они повышают прочность кровеносных сосудов, регулируют работу желез внутренней секреции. Например, хорошо лечит местные лучевые повреждения кожи прополис (пчелиный клей), что главным образом связано с его фенольными компонентами. Из многочисленного ряда фенольных веществ наибольший интерес вызывают флавоноиды, способствующие удалению радиоактивных элементов из организма.

Источниками флаваноидов являются мандарины, черноплодная рябина, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка. Этиловый спирт обладает выраженным профилактическим радиозащитным действием на разнообразные организмы: человека, животных, бактерий. При введении в питательную смесь этилового спирта выживаемость бактерий повышается на 11 - 18%, спирт защищает от гибели почти всех мышей, облученных рентгеновскими лучами в дозе 600 рентген.

Угнетенное кроветворение - одно из наиболее серьезных последствий радиационного облучения человека. Поэтому в терапии лучевых поражений чрезвычайно важную роль играют процедуры и лекарственные средства, способные восстановить кроветворные функции организма. Для этого применяют пересадку костного мозга, переливание крови, а также препараты, приготовленные на основе экстрактов разных органов и тканей животных: тимуса, селезенки, печени, костного мозга. В попытках получить наиболее эффективные средства для радиотерапии исследователи обратили внимание на животных, чей организм особенно устойчив к облучению. Обнаружены корреляции между этим свойством и терапевтической эффективностью препаратов, полученных из органов и тканей таких малочувствительных к радиации животных. В этом отношении интересна среднеазиатская черепаха (Testudo horsfieldi) с ее феноменальной радиорезистентностью. Оказалось, что терапевтическим действием обладают экстракты эмбриональной печени, селезенки и клеток крови черепахи. Их инъекции облученным мышам стимулируют рост численности стволовых клеток, что способствует восстановлению кроветворных функций организма. Они обладают также иммуностимулирующим эффектом.

7.2 Изменение эндогенного фона радиорезистентости

Существуют вещества, внутриклеточное содержание которых усиливает радиобиологический эффект. Это кислород, гидроперекиси липидов, группа хинонов, известная под названием радиотоксинов. Другие эндогенные вещества - тиолы, амины, липофильные антиоксиданты - напротив, проявляют радиозащитные свойства. Идея о зависимости лучевого эффекта от соотношения концентрации некоторых из этих веществ легла в основу концепции «эндогенного фона радиорезистентности». Целенаправленное изменение эндогенного фона радиорезистентности важно в условиях длительного облучения организма, когда предъявляются повышенные требования к безвредности применяемых радиозащитных средств.

Эндогенный – внутреннего происхождения; в медицине – происходящий от причин, лежащих во внутренней среде организма.

Ферментативное восстановление кислорода дает организму более 90% энергии, поэтому оно не может не влиять на исход радиационного поражения. Присутствие во всех биосредах делает кислород важнейшим фактором радиочувствительности организма человека. Из многообразных проявлений радиомодифицирующих свойств кислорода первым было обнаружено ослабление поражения биообъекта при снижении концентрации кислорода в окружающей среде во время облучения. Сейчас радиозащитное действие гипоксии широко известно.

При малых значениях напряжения кислорода (как, например, в тканях млекопитающих) даже незначительные изменения оксигенации сопряжены со значительными сдвигами радиочувствительности биообъектов. Напротив, при напряжении кислорода в среде, близком к его парциальному давлению в атмосферном воздухе при нормальных условиях, радиочувствительность максимальна и уже не может быть увеличена дальнейшим повышением содержания кислорода во внешней среде. Радиосенсибилизирующее действие кислорода проявляется в отягощении не только ближайших, но и отдаленных последствий облучения.

Известны следующие проявления радиомодифицирующего действия кислорода:

кислород, присутствующий в среде во время облучения, повышает чувствительность биообъектов к редкоионизирующим излучениям;
зависимость радиочувствительности биообъектов от напряжения кислорода имеет параболический характер, причем при уровнях оксигенации, характерных для биотканей, эта зависимость весьма существенна;
радиозащитная эффективность гипоксии у млекопитающих снижается по мере увеличения продолжительности гипоксического воздействия сверх 5 минут;
пострадиационная гипоксия обладает действием, усиливающим радиационное поражение биообъектов.

Для обеспечения эффективной противолучевой защиты организма путем создания газовой гипоксии необходимо значительное снижение уровня кислорода во вдыхаемом воздухе, которое неблагоприятно отражается на функциональном состоянии организма.

Более удобным для практического использования является метод снижения оксигенации тканей, основанный на нарушении их кровоснабжения. С этой целью применяют препараты, обладающие сосудосуживающим действием – индолилалкиламины и фенилалкиламины. Возможно применение индукторов гипоксии, например, оксида углерода.

Целенаправленное снижение напряжения кислорода во внутриклеточной среде может быть достигнуто путем интенсификации потребления диффундирующего в клетки кислорода в ходе процессов окислительного фосфорилирования Преимуществом такого подхода является отсутствие побочных эффектов, обусловленных угнетением биоэнергетических процессов в тканях. Одним из препаратов, интенсифицирующих клеточное дыхание при введении в организм и обладающих в связи с этим противолучевыми свойствами, является сукцинат натрия, применяемый в настоящее время в качестве действующего начала ряда пищевых добавок. Перспективным является совместное применение различных агентов, нацеленных на снижение оксигенации внутриклеточной среды – газовой гипоксии, индолилалкиламинов и сукцината натрия, а также комбинирование этих средств с меркаптоалкиламинами.

* - * - *

Таким образом, все виды ионизирующих излучений могут вызвать неблагоприятные химические и биологические реакции организма. Доза поглощенного облучения прямо зависит от типа изучения, его энергии и времени воздействия, пути облучения и химических свойств радионуклидов. Возникновение у человека различных проявлений лучевых поражений не является строго коррелируемой с поглощенной дозой величиной, а зависит от большого набора факторов, в том числе и от состояния организма. При существующих мерах радиационной безопасности риск появления стохастических эффектов ничтожен и выявление их на фоне спонтанной заболеваемости нереально. Для отдельного человека предсказать последствия облучения невозможно.

суббота, 25 августа 2012 г.

суббота, 25 августа 2012 г.