г. Ульяновск
(8422)52-02-02
(8422)26-30-04
г. Ульяновск
ул. Оренбургская, 5А

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО И КЛИНИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО И КЛИНИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ  НА ОРГАНИЗМ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ

Институт физиологии и бальнеологии университета в Инсбруке, Австрия. 1985 год.

В 1979 г. в Бад Мюнстере-на-Штейне (ФРГ) состоялся 1-й Международный симпозиум по радонотерапии. В центре дискуссии оказались следующие воп¬росы:
—    каковы биологические механизмы действия излучений радона и его дочерних продуктов?
—    можно   ли   вообще   приписывать альфа-излучению   этих   изотопов определенное   действие   на   орга¬низм?
—    каковы  конкретные  показания  к радонотерапии?
—    не связан ли этот лучевой вид терапии  с риском для  персонала  и больных?
В представленных тогда докладах явно прослеживался некоторый дуализм. С одной стороны, некоторые медики и биологи, основываясь на непосред¬ственных наблюдениях, приводили сви¬детельства благоприятного терапевти¬ческого действия радонотерапии, ко-торое связывали с влиянием на орга¬низм излучений радона и его дочерних продуктов. Эти ученые высказывали соображения относительно того, каким образом эти эффекты должны вызы¬ваться и проявляться. Интернист и ревматолог R. Gunther показал, что наблюдаемое у больных первичным хро¬ническим полиартритом и болезнью Бехтерева при лечении радоном улучше¬ние функционального состояния суста¬вов обусловлено тепловым воздействием процедуры; воздействие же излу¬чения радона и его дочерних про¬дуктов вызывает снижение ранее повы¬шенного синтеза ДНК, а также стиму¬ляцию ранее сниженных процессов ее восстановления. Из этого сле¬довал вывод, что радонотерапия может не только привести к снижению веро¬ятности возникновения нарушений в этой ключевой структуре клеток, но и ускорить коррекцию этих нарушений. Н. Tuschl и Н. Altmann доложили об исследованиях, проведенных на груп¬пах населения, подвергшихся разному по интенсивности облучению радоном; их данные также четко свидетельство¬вали об усилении репаративных про¬цессов в отношении ДНК. Стимули¬рующему действию излучения радона и его дочерних продуктов на синтез мембран, ответственных за синтез сте¬роидов в митохондриях коры надпо¬чечников, был посвящен доклад W. Pfaller, стимуляции под вли¬янием такового излучения ключевых энзимов гликолиза — доклад В. Paletta.
С другой стороны, физики I. Uzunov (НРБ), Е. Pohl (Австрия) и др. говорили о необходимости крайне настороженно относиться к радону и учитывать их потенциальную опасность для здоровья больных и персонала радонолечебниц, особенно в отношении риска возникновения рака легких лу¬чевого происхождения. В последующих работах этих авторов такая опасность представлялась ими все более грозной. К аналогичным выводам пришла и группа экспертов под эгидой Нацио¬нальной академии наук в Вашингтоне, которая каждые 2 года издает «Докла¬ды о биологическом действии ионизи¬рующей радиации». Научный ко¬митет ООН по действию ионизи¬рующей радиации в своем последнем докладе также обратил внимание на возможность существования извест¬ного риска при контакте с радоном и некоторыми другими природными источниками излучения.
Следует сразу подчеркнуть, что даже если такая оценка риска основывается только на теоретических представле¬ниях и полученных при этом статисти¬ческих данных, то они представляют реальную основу для далеко идущих выводов. Основанием для тревоги яви¬лась так называемая шнеебергская бо¬лезнь — более частые проявления рака бронхиол у горняков на урановых руд¬никах. Поскольку в этих рудниках были довольно высоки концентрации радона и его дочерних продуктов в ат¬мосфере выработок, было предположе¬но, что эти изотопы являлись аген¬тами, вызывавшими рак. Это в после-дующем подтвердилось наблюдения¬ми.
От этого недалеко до вывода, на осно¬вании которого было предположено на¬личие линейной зависимости между частотой заболеваемости раком легкого и дозой облучения с экстраполяцией с условий работы в урановых шахтах на условия с крайне низкими концент¬рациями радона, присущие не только несколько повышенному облучению при радонолечении, но нередко и жилым домам. На таком основании и были рассчитаны коэффициенты для оценки степени риска. Это послужило толчком для появления в последние годы работ, посвященных иссле¬дованию естественного содержания радона в питьевой и бытовой воде, различных строительных материалах и т. п., на основании которых сделаны далеко идущие выводы. Например, подсчитано, насколько опасно часто принимать душ, поскольку-де при этом из воды во вдыхаемый воздух выделя¬ется радон. Недавно в США появилась работа, в которой утверждается, что нынешние усилия по экономии энер¬гии должны привести к удвоению часто¬ты возникновения рака легкого, по¬скольку из-за уплотнения теплоизоля¬ции бытовых помещений в них умень¬шится воздухообмен, а это приведет к накоплению в их атмосфере избы¬точных активностей радона и его до¬черних продуктов.
В то же время все увеличивается число наблюдений, никак не подтверж¬дающих, а порой и противоречащих теории относительно наличия беспоро¬говой пропорциональности между пов¬реждающим действием ионизирующих излучений, особенно альфа-излучения, и до¬зой при малых значениях последней. Возрастает число данных о том, что ионизирующим излучением в малых до¬зах присуще особое медико-биологи¬ческое действие — биопозитивный эффект малых доз. Для специалистов в области радонотерапии, обладающих большим опытом, эти выводы не яви¬лись откровением. Основываясь на соб¬ственных наблюдениях и многовековом опыте использования радоновых источ¬ников на курортах, эти специалисты всегда отмечали особую эффективность радонотерапии. Однако не всегда и не везде их воспринимали всерьез, их доводы считали и до сих пор считают анахронизмом, а их самих — врачами, подвергающими себя и больных неоп¬равданному риску. Это особенно ярко проявляется в США и Канаде, где бальнеологии как медицинской спе¬циальности вообще не существует, а радонотерапия всегда расценивалась как исторический курьез. Однако ныне даже в самих США начинают приво¬диться аргументы в пользу того, что ио-низирующие излучения в диапазоне определенных уровней малых доз могут оказывать полезное воздействие на организм человека.
Таким образом, с некоторым упро¬щением можно считать, что в отношении действия малых доз излучения ныне существуют три теории:
1-я — теория линейной зависимости нарастания нежелательных последст¬вий облучения от дозы, даже при самых низких значениях последней. Согласно этой теории, биологические эффекты, обусловленные ионизирующим излуче¬нием во всех дозных и временных диапазонах, являются вредными и опас¬ными. Если принять эту теорию, то необходимо учитывать воздействие всех вообще природных источников излу¬чения, т. е. встречающихся в окру¬жающей нас среде обитания, особен¬но радона. Отметим, что эта теория в последние годы наиболее часто отражалась в публикациях и явилась ос¬новой для многих нормативных и за¬конодательных документов и решений;
2-я — теория наличия «порога» дей¬ствия излучения, согласно которой ио-низирующие излучения наносят вред лишь за пределом некоторого порога дозы, или кумулятивной дозы; ниже этого порога оно безразлично для че¬ловеческого организма и не представля¬ет какой-либо существенной опасности для его здоровья;
3-я — теория «биопозитивного» дей¬ствия, основанная на том, что в окружа¬ющем нас мире природное ионизирую¬щее излучение воздействует на челове¬ческий и другие организмы, с тех пор как они развились на Земле. Непрело¬жен факт, что жизнь вообще развива¬ется в условиях постоянного лучевого воздействия; при этом живые системы за многие миллионы лет не только не исчезли, но, наоборот, постоянно про¬грессируют и в количественном, и в ка¬чественном отношении. Это свидетель¬ствует, что биологические системы не только в состоянии компенсировать воз¬действие ионизирующих излучений в нижнем, привычном для них диапазоне доз, но и нередко нуждаются в них как в стимулирующем факторе. Неко¬торая доза ионизирующего излучения могла бы, поэтому, быть благоприятной человеческой популяции; она могла бы, например, увеличить продолжитель¬ность жизни и снизить риск возникно¬вения некоторых хронических заболе-ваний, включая злокачественные ново¬образования.
Не вдаваясь в детальный разбор этих трех теорий, прокомментируем их правомерность на основании по крайней мере двух групп фактических данных, полученных в последние годы.
На упомянутом 1-м Международном симпозиуме по радонотерапии J. Pohl-Ruling и соавт.  представили до¬клад, в котором сообщили об исследо¬вании хромосомных аберраций при низ¬ких уровнях облучения. В многочис¬ленных работах по изучению этих аберраций при больших дозах иони¬зирующих излучений достоверно дока¬зано приращение числа нарушений в хромосомах клеток пропорционально увеличению воздействовавшей дозы. Авторы же доклада исследовали хро¬мосомные аберрации у 122 лиц в Гастайне, которые подвергались разным достаточно низким уровням воздейст¬вия излучения природных источников.

Рис. 1. Зависимость между числом хромосомных аберраций и поглощенной дозой излучения у раз¬ных групп лиц.
(По оси абсцисс — поглощенная доза альфа- + гамма-излу¬чений, мрад/мес, по оси ординат — число хромосомных аберраций на каждые 100 клеток).
В зависимости от дозы облучения (рис. 1) было получено нелинейное изменение числа хромосомных аберраций в исследовавшемся диапазоне доз, причем рост их числа с увеличением дозы прекращался. Более детальный анализ данных показал, что увеличение числа нарушений с повышением дозы, отражаемое кривой,    обусловлено гамма-облучением, а прекраще¬ние роста в дальнейшем и даже неко¬торый спад кривой вызваны воздейст¬вием альфа-излучения радона и его дочерних продуктов, которые и об¬условили «перелом» кривой.
Второй рассматриваемый факт явля¬ется следствием совместной работы ав¬стрийских, американских и китайских ученых. В ней на основании анали¬за смертности от рака легких в разных популяциях дается зависимость частоты рака легких от поглощенной дозы для таких групп населения, которые в течение жизни подвергались среднему по уровню облучению, и групп населе¬ния, проживавших в местностях со стабильно повышенным естественным радиационным фоном, в первую оче¬редь с повышенным содержанием в ат¬мосфере радона и его дочерних про¬дуктов.
Данные составленной на основании этих материалов диаграммы (рис. 2) совершенно однозначно свидетельству¬ют о том, что при одинаковых условиях облучения частота заболевания раком легкого колеблется по крайней мере в пределах целого порядка величины из-за различий в условиях жизни. В ре¬гионах мира, характеризующихся прак-тически отсутствием таких благ циви¬лизации, как техника, машины, автомо¬бильный транспорт, и пр., живущие там китайцы заболевают, например, раком легкого несравненно реже, чем «высокотехнизированные» финны и ав¬стрийцы. Далее, дифференцируя полу¬ченные данные по половому признаку, нетрудно заметить, что в Финляндии ситуация среди женщин гораздо бла¬гоприятнее, чем среди мужчин: явно сказывается большее пристрастие муж¬чин к курению, играющее в провоци¬ровании рака легких весьма существен¬ную роль. Однако — что крайне важно и непосредственно касается затронуто¬го нами вопроса — очевиден факт, что во всех обследованных популяциях при сравнимых или одинаковых усло¬виях жизни в местностях с повы-шенным содержанием радона обнару¬жены более низкие значения смерт¬ности от рака легких: в Китае статис¬тически достоверные, в прочих случаях, по крайней мере, прослеживается со¬ответствующая тенденция. Крайне важ¬но отметить, что по классической, при¬нятой ныне 1-й теории (см. выше) частота заболевания раком легкого в исследованном диапазоне доз должна была не снизиться, а существенно увеличиться, причем в Австрии и КНР в 2 раза, а для жителей Финлян¬дии даже в 5 раз!



Анализируя два упомянутые выше исследования более детально, можно было бы найти не только подтвержде¬ние 3-й теории, но и с некоторыми оговорками, осторожно поставить такой вопрос: не играет ли в формировании биопозитивного эффекта, обусловленно¬го малыми дозами ионизирующих из¬лучений, роль не только сама по себе дозовая нагрузка, но и само качество излучения (альфа-излучения) с его специфической передачей энергии ве¬ществу внутри клетки, обладающее оп¬ределенными преимуществами перед, скажем, бета-излучением? Это тогда могло бы явиться основой для разработ¬ки и проверки еще одной теории за¬висимости эффекта от дозы — чет¬вертой.

Rambler's Top100
создание сайта