Радиационное поражение органов желудочно-кишечного тракта. Кишечная форма ОЛБ

Радиационное поражение системы крови. Прогностическое значение изменений показателей периферической крови для оценки тяжести лучевого поражения. Механизмы восстановление кроветворения после облучения.

Радиочувствительность органов и тканей организма человека. Правило Бергонье и Трибондо. Понятие о критических органах и тканях.

Радиочувствительность ткани прямопропорциональна пролиферативной активности и обратнопропорциональна степени дифференцированности составляющих ее клеток. Эта закономерность по имени ученых, открывших ее в 1906 году, получила в радиобиологии название "правило Бергонье-Трибондо". Радиочувствительность лимфоцитов не соответствует этому правилу.

В порядке убывающей радиочувствительности все органы и ткани организма человека подразделяются на группы критических органов, т.е. органов, тканей, частей тела или всего тела, облучение которых в данных условиях наиболее существенно в отношении возможного ущерба здоровью.

К радиорезистентным тканям относятся: костная, нервная, хрящевая.

К высокорадиочувствительным тканям относятся: лимфоидная, миелоидная.

Критическая система – такой орган, поражение которого в определенной дозе играет ведущую роль в патогенезе ОЛБ.

Критерии критичности:

- высокий уровень радиочувствительности;

- более ранние поражения;

- жизненно-важные органы.

Первая группа критических органов: все тело, гонады и красный костный мозг.

Вторая группа: мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением относящихся к первой и третьей группам.

Третья группа: кожный покров, костная ткань и дистальные отделы конечностей - кисти, предплечья, лодыжки и стопы.

Наиболее ранней реакцией миелокариоцитов на облучение является временное прекращение деления клеток. Часть клеток стволового отдела (тем большая, чем выше доза) утрачивает пролиферативную активность практически сразу после облучения. Наибольшая радиочувствительность отмечается у стволовых и коммитированных клеток. Миелобласты более устойчивы к действию радиации, а промиелоциты и миелоциты весьма радиорезистентны. Далее резистентность увеличивается: эритробласты, базофильные нормобласты, полихроматофильные нормобласты, оксифильные нормобласты, ретикулоциты. Зрелые клеточные элементы крови (лейкоциты, тромбоциты и эритроциты) достаточно устойчивы к действию ионизирующего излучения, и изменение их количественного содержания в крови после облучения связано только с естественным процессом их убыли после завершения жизненного цикла и отсутствием поступления в периферическую кровь новых зрелых клеток. Продолжительность блока митозов в клетках пролиферативно-созревающего отдела тем дольше, чем выше доза облучения. Часть этих клеток (опять же чем выше доза, тем большая) погибает в интерфазе или после восстановления деления в одном из ближайших митозов. Клетки созревающего отдела при облучении практически не погибают. Созревание клеток и выход их в периферическую кровь продолжаются в том же темпе, что и без облучения. Мало меняется и продолжительность жизни зрелых клеток функционального отдела. В результате в костном мозге быстро убывает число клеток, вначале наименее дифференцированных, а затем все более зрелых, так как естественная их убыль не компенсируется в достаточной степени поступлением новых клеток из истощенных предшествующих отделов.

Первичная реакция на облучение: относительная и абсолютная лимфопения, нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево, ретикулоцитоз, макроцитоз эритроцитов, наклонность к моноцитозу.

Со второй недели: нейтропения, лимфопения, тромбоцитопения, моноцитопения, анемизация; дегенеративные изменения в клетках: хроматинолиз, вакуолизация, токсическая зернистость, фрагментация и распад ядер.

На 4-5й неделе: восстановление (ретикулоциты-гранулоциты-моноциты), гиперпластическая реакция КМ.

Абсолютное содержание лимфоцитов в периферической крови является прогностическим критерием тяжести ОЛБ от внешнего облучения на 2-3 сутки после облучения.

Содержание лейкоцитов в периферической крови является прогностическим фактором тяжести ОЛБ от внешнего облучения на 7-9е сутки.

После первичного опустошения, прогрессирующего приблизительно в течение недели, следующей за облучением, наблюдается кратковременное увеличение их числа. Это так называемый "абортивный подъем", который объясняют тем, что сохранившие жизнеспособность клетки пролиферирующего отдела (а, возможно, и частично поврежденные, но способные к некоторому количеству делений стволовые клетки) после возобновления митотической активности обеспечивают некоторое повышение клеточности костного мозга. Однако этот источник при отсутствии пополнения из стволового отдела быстро истощается, и абортивный подъем сменяется прогрессирующим снижением числа клеток (вторичное опустошение). Характерно, что в начале процесса восстановления стволовые клетки пролиферируют, воспроизводя себе подобных, и практически не выходят в следующие пулы (так называемый "блок на дифференцировку"). И лишь когда их число достигнет уровня, приближающегося к нормальному, начинается поступление клеток в пролиферативно-созревающий отдел. Поэтому, для того, чтобы началось восстановление числа клеток в периферической крови, требуется довольно длительное время, необходимое для самовоспроизведения популяции стволовых клеток, прохождения через пролиферативно-созревающий и созревающий отделы. И только по завершении этих этапов потомки сохранившихся стволовых клеток начинают поступать в периферическую кровь (если, конечно, до этого организм не погибнет).

Наиболее радиочувствительными являются стволовые клетки крипт тонкого кишечника: большая их часть погибает уже при облучении в дозах 4-6 Гр. Пролиферирующий и созревающий пул крипты кишечника более устойчив к действию радиации. Зрелые эпителиоциты кишечных ворсинок являются значительно более радиорезистентными, основная их часть (так же, как и клетки функционального пула кроветворной ткани) погибает после облучения в дозах свыше 15 Гр. Большая (по сравнению с родоначальными элементами гемопоэтической системы) радиоустойчивость стволовых клеток кишечника связана с тем, что в последних процессы постлучевой репарации и регенерации протекают значительно быстрее, чем в костном мозге.

Клинические проявления кишечного синдрома могут отмечаться уже при тяжелой и крайне тяжелой степени острой лучевой болезни (доза облучения 6-10 Гр), однако дозовый порог полного опустошения стволового пула крипт, обусловливающего декомпенсацию функции кишечника при лучевом поражении, составляет для человека 10-20 Гр. Именно эти процессы и лежат в основе развития кишечной формы острой лучевой болезни.

Кинетические параметры развития кишечного синдрома определяются временем прохождения энтероцита по поверхности ворсинки от ее основания к вершине с последующим слущиванием. Сразу после облучения в "кишечном" диапазоне доз значительная часть стволовых клеток крипт погибает по интерфазному механизму, другие (по окончании фазы митотического блока) погибают после одного или нескольких делений (репродуктивная форма клеточной гибели). В результате опустошения выстланных зародышевым эпителием крипт прерывается процесс новообразования и поступления на ворсинку эпителиоцитов и, поскольку продвижение зрелых клеток по ворсинке и их слущивание продолжается с нормальной скоростью, происходит полное оголение ворсинки и денудация слизистой оболочки кишечника.

Хотя для человека время перехода энтероцита с крипты на кончик ворсинки составляет 3-4 сут, клинические проявления лучевого поражения кишечника развиваются обычно на 7-8 сут. Этот временной сдвиг обусловлен наличием так называемых "аномальных" энтероцитов, возникающих в результате деления поврежденных радиацией стволовых элементов кишечника, а также "растягиванием" оставшихся эпителиоцитов по поверхности кишечной ворсинки. Когда эти компенсаторные механизмы становятся уже недостаточными для того, чтобы покрыть всю поверхность слизистой оболочки кишечника, образуются дефекты эпителиального покрытия, приводящие, в свою очередь, к нарушению его основных функций - поддержания водно-электролитного баланса организма и барьерной функции.

Наиболее важным следствием денудации тонкой кишки являются дегидратация и гипонатриемия. Обезвоживание организма при кишечном синдроме обусловлено нарушением процессов активного всасывания и реабсорбции воды и электролитов, возрастанием экскреции жидкости в просвет кишечника и усилением его моторно-эвакуаторной функции, что в конечном итоге приводит к развитию тяжелой диареи. Обусловленное денудацией слизистой кишечника и опустошением пейеровых бляшек нарушение барьерной функции кишечной стенки является причиной поступления во внутреннюю среду токсических продуктов, в частности, эндотоксинов кишечной палочки, увеличивающих гибель эпителиоцитов и ускоряющих процесс оголения ворсинок.

По этой же причине во внутреннюю среду проникает кишечная микрофлора. Микробной инвазии и размножению микробов во внутренних органах способствует развивающаяся гранулоцитопения, еще более снижающая противоинфекционную резистентность организма.

Поскольку исчезновение эпителиальной выстилки тонкой кишки при гамма-облучении происходит уже в дозе 10 Гр (а именно с этим явлением связаны механизмы, приводящие к смертельному исходу после облучения в дозах 10-20 Гр), с увеличением дозы в кишечном диапазоне сроки гибели млекопитающих практически не меняются, составляя достаточно фиксированную величину: от 4 до 8 сут.

Дата добавления: 2015-04-24