Влияние радиации на развитие ребенка
Радиация по своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут «запустить» не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к генетическим повреждениям или раку. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной гибели организма. Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, появляются спустя много лет после облучения. Врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, могут проявиться лишь в следующем или в последующих поколениях: детей, внуков, более отдаленных потомков.
Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на болезни: действующие в организме репарационные механизмы обычно ликвидируют повреждения.
• Крайне чувствителен к радиации мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.
Особенно велик риск заболевания раком при облучении плода. В некоторых работах сообщается, что детская смертность от рака больше среди тех детей, матери которых в период беременности подверглись воздействию рентгеновских лучей.
Изучение генетических последствий облучения связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, очень мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении. Во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений. Около 10 % новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна и т. п.
Среди более чем 27 тыс. детей, родители которых получили относительно большие дозы во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, были обнаружены лишь две вероятные мутации, а среди примерно такого же числа детей, родители которых получили меньшие дозы, не отмечено ни одного такого случая.
Дети крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотии. Кости и мозг взрослого человека способны выдержать гораздо большие дозы.
У детей, находящихся на территории, подверженной радионуклидному загрязнению, отмечается значительное снижение фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа. Вероятно, это является следствием влияния свободных радикалов на ферментные системы нейтрофилов.
При изучении биохимических показателей и состава периферической крови у детей, проживающих в районах с загрязнением Се-137, были отмечены нестабильность компонентов крови (лейкопения и лимфоцитоз). Имели место изменения гормонального статуса щитовидной железы, сдвиги метаболических процессов, связанных с участием натрия, калия, АТФ-азы и функционированием белков сыворотки крови.
Действие радиации на ребенка очень сложно прогнозируемо, а эффекты могут быть самыми неожиданными. В целом возрастные аспекты этого вопроса ввиду малого фактического материала разработаны мало.
Источник
Для оценки полученного облучения используется поглощенная доза, измеряемая в Международной системе единиц (СИ) в грэях (Гр) и в несистемных единицах в радах (100 рад = 1 Гр), которая представляет собой количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной единицей массы вещества (тела человека). Для оценки биологической эффективности различных видов облучения существует эквивалентная доза, равная поглощенной дозе, умноженной на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность для организма различных видов ионизирующего излучения.
Эту дозу измеряют в Международной системе единиц (СИ) в зивертах (Зв) и в несистемных единицах в бэрах (бэр — биологический эквивалент рентгена); 1 Зв = 100 бэр. Для гамма- и бета-излучения, являющихся основными при ядерных катастрофах, поглощенная доза равна эквивалентной. Редко применяемую в настоящее время единицу рентген условно можно принять как характеристику эквивалентной дозы и считать, что 1 бэр = 1 рентгену. Активность излучения (число распадов в секунду в радиоактивном источнике) измеряется в беккерелях (Бк) — в Международной системе единиц (СИ) и кюри (Ки) — внесистемная единица. По данным единичных измерений активности на счетчике излучения человека (СИЧ) судить о полу ченной дозе невозможно без применения специальных дозиметрических программ, так как эта цифра отражает только количественное содержание радиоактивного изотопа в организме человека на момент измерения. По данным о плотности загрязнения местности также лишь приблизительно можно судить о полученной дозе.
Малые дозы радиации
Существует пороговая доза облучения, равная 100 бэр. При одномоментном облучении всего тела человека этой дозы достаточно для развития картины острой лучевой болезни (ОЛБ). Дозы общего облучения до 100 бэр называют малыми дозами. Диапазон малых доз очень широк — от десятых долей бэра до 100 бэр. Как правило, по отношению к детям этот термин применяют при дозовой нагрузке, не превышающей 50 бэр, и в основном имеют в виду величины, незначительно превосходящие предельно допустимые дозы (ПДД): 5 бэр в год при хроническом облучении и 25 бэр при одномоментном облучении.
Воздействию облучения в указанных дозах в нормальных условиях подвергаются работники атомных станций, рентгенологи и радиологи, лица, связанные с ядерным производством, а после 1986 г. — более 5 млн человек (в том числе более 2 млн детей), проживающих на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Кроме этого, в число облученных в данном диапазоне доз входят люди, проживающие вблизи ядерных захоронений, полигонов, а также на территориях, радиоактивно пораженных в результате других аварий.
Влияние малых доз радиации на состояние детского организма наиболее детально изучено на примере последствий Чернобыльской аварии. Радиационные эффекты, вызванные другими ядерными инцидентами, имеют те же закономерности.
Дозообразование и дозообразующие радионуклиды. В результате аварии происходил выброс радионуклидов во внешнюю среду в течение 10 дней и осаждение на поверхности земли с метеорологическими осадками, что сопровождалось образованием «пятен» радиоактивного загрязнения на Украине (Черниговская, Житомирская и Киевская области), в Белоруссии (Могилевская, Гомельская области) и России (юг Брянской области, а также отдельные районы Тульской, Орловской и Калужской областей). Основные дозообразующие радионуклиды — изотопы йода (1311) и цезия (134 Cs, 137 Cs). В зависимости от выпадения того или иного элемента характер радиационного воздействия различен.
В первые дни после аварии наиболее значимую роль по сравнению с другими типами облучения играло внешнее кратковременное (1—3 дня) общее у-облуче-ние от радиоактивного облака. Дети, эвакуированные из 30-километровой зоны, в основном подверглись этому типу облучения в дозе, не превышающей у большинства 5 бэр.
131 I — короткоживущий изотоп с периодом полураспада 8 дней, вследствие чего дозовые нагрузки за счет радиоактивного йода сформировались в сравнительно короткие сроки (2—3 мес после аварии). В организм этот изотоп поступает ингаляционным и али-ментарным путем (через биологическую цепочку почва — растения — молочно-продуктивный скот — человек); попадая в организм, 131 I избирательно накапливается в щитовидной железе. В результате человек подвергается относительно кратковременному локальному облучению дозой высокой мощности (более 200 рад). У лиц, проживающих на территориях, подвергшихся загрязнению только радиоактивным йодом, увеличения дозы не происходит.
Радиоизотопы цезия ( 137 Cs, 134 Cs) преимущественно попадают в организм с продуктами питания (как правило, с цельным молоком и мясом, производящимися в районах повышенного загрязнения). Цезий — аналог калия, не имеет выраженной органоспецифичности, содержится преимущественно в крови и мышцах и в организме не накапливается. Период полураспада цезия 30 лет, поэтому циркуляция его в организме и дальнейшее поступление по биологическим цепочкам, обусловленные проживанием на «цезиевых пятнах», определяют постоянное воздействие ионизирующей радиации в течение всей жизни. В районах, загрязненных преимущественно цезием, формирование доз у жителей происходит сравнительно медленно и с меньшим абсолютным значением (5—10 бэр к 1991 г.). Основным видом облучения на сегодняшний день является общее хроническое внутреннее облучение.
Указанные виды облучения являлись основными в формировании доз. Наряду с этим имеет место, но в значительно меньшей степени внешнее у-облучение за счет суммы осажденных радионуклидов на местности.
Уровень поступления цезия в организм во многом зависит от степени радиоактивного загрязнения почвы. Регионы, подвергшиеся загрязнению радионуклидами, вне зависимости от плотности выпадения называются контролируемыми территориями. Территории с плотностью загрязнения свыше 15 Ки/км2 получили название районов «жесткого контроля». Население районов с плотностью загрязнения свыше 40 Ки/км2 подлежат эвакуации. Длительность проживания в контролируемых районах увеличивает степень радиационного воздействия. В то же время индивидуальная доза во многом зависит и от других факторов (проведение дез-активационных мероприятий в данной местности, соблюдение предписанных мер индивидуальной радиационной защиты).
Влияние малых доз радиации на здоровье детей.
Воздействие различных видов ионизирующего излучения в больших дозах вызывает соматические эффекты у облученного индивидуума и генетические эффекты у потомства. Соматические эффекты подразделяются на ранние — нестохастические и поздние — стохастические. К нестохастическим эффектам относят развитие острой и хронической лучевой болезни, местные радиационные поражения (лучевые катаракта, ожоги), функциональные и морфологические изменения органов и систем. Стохастические эффекты включают развитие лейкозов, новообразований различной локализации и врожденной патологии, обусловленной тера-тогенным влиянием радиации на плод.
Нестохастические эффекты
Облучение в малых дозах радиации не вызывает острой и хронической лучевой болезни, а также местных радиационных поражений. Влияние допороговых доз на функциональное состояние и морфологию органов во многом зависит от величины дозы.
При дозах, близких к пороговым (50—100 бэр общего облучения), возможны следующие соматические эффекты.
В костно-мышечной системе происходит замедление роста, зависящее от возраста в момент облучения (чувствительность к облучению обратно пропорциональна возрасту ребенка с максимумом эффекта в периоды «физиологических вытяжений»), особенно при инкорпорации остеотропных радионуклидов (полоний, плутоний, стронций).
Дыхательная система практически не подвержена радиационному поражению.
Сердце также является радиорезистентным органом в отличие от сосудистой системы, которая реагирует на радиационное воздействие развитием синдрома вегетососудистой дистонии, связанным с повышенной возбудимостью высших вегетативных отделов нервной системы, вызывающей изменения в нейрогуморальных механизмах регуляции гемодинамики.
Морфологических изменений ЦНС, как правило, не отмечается, но возможно замедление созревания высших отделов головного мозга, что отрицательно сказывается на психическом развитии ребенка.
Желудочно-кишечный тракт поражается одним из первых при облучении в дозе свыше 100 бэр, но практически не страдает при допороговом лучевом воздействии. Однако возможно развитие хронической воспалительной патологии. Печень интактна к облучению малыми дозами.
Наиболее радиочувствительными элементами организма являются кроветворные клетки. При одномоментном облучении в дозе 50—100 бэр могут происходить нерезко выраженные изменения гемограммы (снижение количества тромбоцитов, лейкоцитов, эритроцитов). При хроническом облучении в суммарной дозе 50—100 бэр возможно развитие нарастающей нейтропении, лимфоцитопении, тромбоцитопении, реже анемии. Агранулоцитоза, тромбоцитопенической пурпуры, глубокой лимфоцитопении (менее 500 • 10 9 /л) не наступает. В иммунной системе наблюдаются следующие изменения: снижение количества иммунокомпетентных клеток — лимфоцитов, дизиммуноглобулинемия; нарушение неспецифической защиты: угнетение фагоцитоза за счет снижения подвижности фагоцитов, нарушение гуморальных факторов защиты (пропердин, лизоцим). Клинически эти изменения могут проявляться повышением инфекционной заболеваемости, ростом хронической патологии.
Общее облучение до 100 бэр не вызывает изменений деятельности эндокринных желез. Локальное воздействие на щитовидную железу дозы 30—200 бэр может вызвать функциональные изменения, а дозы свыше 200 бэр — такие заболевания, как узловой зоб, аутоиммунный тиреоидит, приобретенный гипотиреоз, рак щитовидной железы. В настоящее время по данным, полученным при наблюдении за детьми, проживающими в зонах радиоактивного загрязнения, не выявлено достоверного роста указанной патологии. Большое количество детей (до 80 %) из контролируемых территорий с эутиреоидной гиперплазией щитовидной железы I—II степени объясняется эндемичностью этих регионов по зобу (недостаточное содержание йода в почве).
В указанном диапазоне доз (50—100 бэр) дети облучались только в результате ядерной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Другие случаи неизвестны.
Радиационные эффекты у детей при лучевом воздействии в дозе 20—50 бэр не изучены.
Большинство детей после невоенных ядерных катастроф подвергаются облучению в дозе, незначительно превышающей ППД (до 15—20 бэр). Клиническая картина радиационного воздействия в этих дозах отличается большой неспецифичностью (отсутствие маркеров радиационного поражения) и полиморфностью. В контролируемых территориях основные демографические показатели (рождаемость, детская смертность, естественный прирост населения) находятся на уровне соответствующих показателей по стране в целом. В структуре смертности детского населения не отмечается особенностей в причинах смерти. Нет изменений в состоянии здоровья детей, специфичных для радиационного воздействия. Подъема численности инфекционных, аллергических заболеваний, иммунодефицит-ных состояний также пока не отмечено.
В то же время у детей встречаются различные отклонения в состоянии здоровья. В настоящее время не установлена их прямая связь с радиоактивным воздействием. У большинства детей выявляются различные заболевания: хронический тонзиллит, хронические воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта (хронический гастродуоденит, хронический хо-лецистохолангит), множественный кариес, гиперплазия щитовидной железы I—II степени без нарушения ее функции, расстройства вегетативной нервной системы (вегетососудистая дистония, астеновегетативный синдром). Для детей раннего возраста характерно наличие рахита, паратрофии, аллергодерматозов.
Течение, диагностика и лечение хронических воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта у этих детей неспецифичны и не отличаются от таковых у необлученных пациентов. Для профилактики и лечения таких заболеваний необходимо учитывать то, что к обычным экологическим факторам у этих детей присоединяется резко ухудшившееся питание за счет исключения из рациона производимых в районе мясомолочных продуктов и овощей, а также наличие сильного стресса, обусловленного естественной для человека боязнью радиации.
В контролируемых районах высока доля детей с признаками дисфункции вегетативной нервной системы, проявляющейся головными болями, слабостью, быстрой утомляемостью, частыми головокружениями. Данная патология, которая не была редкостью и в доава-рийный период, может быть связана как с экологическими факторами (в том числе радиацией), так и с радиофобией, которая возможна у детей подросткового возраста с сопутствующими заболеваниями (гиперплазия щитовидной железы, заболевания желудочно-кишечного тракта). Коррекцию этих неврологических нарушений проводят по общепринятым принципам.
Для этих детей (так же как и для других детей бывшего СССР) характерно наличие множественного кариеса и хронического тонзиллита с гиперплазией регионарных лимфатических узлов. После лечения очагов хронической инфекции размеры лимфатических узлов нормализуются, что свидетельствует о реактивном характере лимфоаденопатий.
Не обнаружено достоверного увеличения количества железодефицитных анемий у детей из контролируемых территорий. Выявленные изменения гемограммы не носят патологического характера и, как правило, являются проявлением сопутствующего заболевания. Встречаются дети со сниженным абсолютным количеством лимфоцитов в периферической крови. Как правило, они практически здоровы и указанные изменения не требуют специфической коррекции. За этими детьми необходимо более пристальное наблюдение педиатра с привлечением при необходимости гематолога и иммунолога. Лимфоцитопении, позволяющей предположить наличие иммунодефицитного состояния, не встречается. Другие иммунологические показатели (уровень иммуноглобулинов сыворотки крови и популяционный состав лимфоцитов периферической крови) не имеют, как правило, патологических отклонений.
Указанные отклонения в различных органах и системах являются неспецифичной адаптационной реакцией организма на комплексное воздействие различных эндогенных и экзогенных факторов (в том числе радиационного). Выявить главенствующую роль какого-либо из них в настоящее время не представляется возможным.
Стохастические эффекты
Увеличение числа онкологических заболеваний (и соответственно их проявлений в клинической практике) возможно через 2—4 года после облучения. Лейкозы являются одним из наиболее характерных радиационных стохастических эффектов. Не отмечено четкой зависимости увеличения частоты лейкозов, связанных с радиационным воздействием, у детей, проживающих вблизи ядерных производств и полигонов, и у взрослых участников ядерных испытаний. Среди детей, облученных в период внутриутробного развития в Хиросиме и Нагасаки, также не обнаружено повышенной склонности к заболеванию раком. При этом существует риск увеличения случаев лейкозов у детей, отцы которых работают на ядерных производствах. Отсутствует в настоящее время рост лейкозов или сблидных опухолей у детей из радиационно- загрязненных областей.
Нет достоверного увеличения частоты врожденных пороков развития в контролируемых районах.
Не отмечается изменений генетического аппарата ребенка и роста наследственных заболеваний при облучении в малых дозах, хотя последние возможны.
Тактика наблюдений за детьми, облученными малыми дозами радиации.
- Все облученные дети являются объектом пристального врачебного наблюдения (группа риска), несмотря на отсутствие признаков лучевого поражения. В настоящее время, пока не определены маркеры повышенного радиационного риска, группой высокого риска можно считать детей III общепринятой (хронические заболевания) и II групп здоровья.
- При организации наблюдения целесообразно отдавать предпочтение не дорогостоящим широкомасштабным, скрининговым диагностическим исследованиям (кроме рекомендуемых специалистами), а индивидуальному подходу с грамотным использованием консультативно-диагностической сети, созданной в последнее время в контролируемых районах.
- Необходимо проводить лечение всех сопутствующих заболеваний традиционными методами, в то же время исключить произвольное применение специализированных лекарственных средств (например, иммунокорректоров), назначение которых является прерогативой узких специалистов.
- При участии в разработке социальных мер защиты прежде всего — обращать внимание на организацию полноценного питания и создание нормального эмоционального климата.
- Реабилитационные мероприятия: витаминотерапия, неспецифические физические методы воздействия, санаторно-курортное лечение в средней полосе (противопоказаны южные районы страны), фитотерапия, различные нетрадиционные (народные) неспецифические средства.
- Онкогематологическая настороженность. Несмотря на обнадеживающие данные наблюдений за жертвами предыдущих радиационных инцидентов, необходимо быть готовым к росту числа злокачественных заболеваний (особенно лейкозов) у детей. Поскольку основная дозовая нагрузка уже получена, снижать риск развития лейкозов за счет дальнейшего уменьшения дозы неэффективно. Единственной профилактикой лейкозов в этом случае является своевременное выявление этого заболевания. В связи с этим детям любого возраста (чаще 3—4 лет) с рецидивирующими, длительно текущими ангинами, ОРВИ, лихорадкой, а также слабостью, сопровождающейся резкой бледностью, болями в конечностях и в костях, необходимо назначить клинический анализ крови с подсчетом числа тромбоцитов. При отсутствии этих симптомов или незначительной их выраженности, но с наличием в клинической картине гепатоспленомегалии, увеличения лимфатических узлов (более 2 см, плотные, безболезненные), гиперплазии миндалин, гингивитов, стоматитов, геморрагических высыпаний, кровотечений (носовые, маточные, желудочно-кишечные) также необходимо срочно провести эти же исследования. Направляются на консультацию гематолога дети со следующими изменениями в гемограмме: анемия (гемоглобина менее 60 г/л, эритроцитов менее 1,0—2 • 1012 г/л, тромбоцитов менее 100 • 109 г/л), наличие бластных клеток, другие нереактивные отклонения в гемограмме. Дети с характерной клинической картиной, но без отклонений в клиническом анализе крови также подлежат срочной консультации гематолога. Учитывая, что облученные дети являются группой риска, при направлении на консультацию не следует остерегаться разумной гипердиагностики. Для эффективного выявления радиогенных гемобластозов желательно информировать население о вышеперечисленных симптомах.
В местах выпадения радиоактивного йода высок риск развития рака щитовидной железы. Все дети с узловым зобом и гиперплазией щитовидной железы III степени должны направляться к специалисту-онкологу.
Источник