Оценка состояния здоровья человека вообще и населения в особенности - задача сложная. Она находится на грани философского понимания здоровья, оцениваемого Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) как “состояние полного физического, психологического и социального благополучия”. В связи с аварией на ЧАЭС, почти совпавшей с началом “перестройки”, а затем с распадом СССР, в огромном большинстве случаев невозможно однозначно установить первопричину ухудшения состояния здоровья даже отдельного человека. Наша задача состоит в вычленении влияния факторов аварии на некоторые показатели здоровья лиц из профессионалов и населения, подвергшихся лучевому воздействию.
Острая лучевая болезнь и состояние здоровья (заболеваемости) у оперативного персонала ЧАЭС и пожарных
Через 53 мин, 3 ч, 8 ч и 12 ч от начала аварии в медико- санитарную часть № 126 (г. Припять) поступило соответственно 1, 60, 98 и 132 (суммарное количество) пострадавших с симптомами острого лучевого поражения. Пострадавшие после получения неотложной помощи были госпитализированы в стационар медсанчасти.
В течение первых 36 ч от начала аварии аварийная бригада врачей и физиков из Института биофизики, прибывшая на место катастрофы, провела первичную сортировку и диагностику острых лучевых поражений среди всего аварийного персонала, находившегося на промплощадке. Из 350 человек, обследованных клиническими и лабораторными методами, включая 132 госпитализированных, 125 человек на следующие сутки двумя авиарейсами были направлены в специализированный стационар Института биофизики. За последующие 3 сут в стационарах Москвы и Киева было госпитализировано 299 человек с подозрением на острую лучевую болезнь (ОЛБ), а спустя еще несколько дней 200 человек направлены на обследование в стационары Киева. В табл. 3.64 и на рис. 3.26 приведена численность больных и итоговая структура заболеваемости в начальный период после аварии. По уточненному диагнозу общее количество лиц с ОЛБ составило 134 человека.
Из 237 человек с первичным диагнозом ОЛБ у 140 была определена ОЛБ I степени, у 55 — ОЛБ II степени, у 21 — III степени и у 21 — IV степени. Основными критериями установления диагноза
Рис. 3.26. Клинически наблюдаемые воздействия излучений у ликвидаторов (на диаграмме показано общее число людей, госпитализированных после аварии, в том числе тех, кому был поставлен диагноз ОЛБ, а также тех, кто умер либо от облучения, либо по другим причинам, не связанным с облучением)
Таблица 3.64 Численность и структура заболеваемости персонала и пожарных ОЛБ (первичный диагноз) [191, 192]
Город |
Поступило в стационар |
||||||
Всего |
Степень тяжести ОЛБ |
С подтвержденным диагнозом* |
С неподтвержденным диагнозом |
||||
I |
II |
III |
IV |
||||
Москва |
125 |
31 |
43 |
21 |
20 |
115 |
10 |
Киев |
190 |
109* |
12 |
0 |
1 |
122 |
68 |
* Общее число подтвержденных диагнозов - 134. В Киеве всего 19 случаев, в том числе 6 случаев с I степенью, 12 - со II степенью и 1 - с IV степенью тяжести ОЛБ. |
были: наличие, время возникновения и интенсивность тошноты и рвоты, первичной эритемы кожи и слизистых оболочек, падение числа лимфоцитов крови в первые сутки облучения ниже 1x199 л1.
Причинами, вызвавшими развитие ОЛБ, было кратковременное внешнее и контактное γ-β-излучение аварийного выброса, а также ингаляционное поступление радионуклидов. Поражение кожных покровов и слизистых усугублялось фиксацией радионуклидов в период запыления. Состав радионуклидов в воздухе характеризовался полным спектром, присущим содержанию их в реакторе. При прижизненном определении на коже, в выделениях, а также во внутренних органах при посмертном исследовании обнаруживали практически все осколочные радионуклиды. Их распределение по органам соответствовало типичной картине распределения нерастворимых соединений. Количество радионуклидов, поступивших ингаляционным путем, во внутренних органах у большинства пострадавших не формировало “поражающих” доз облучения.
Согласно измерениям и проведенным расчетам дозы внешнего облучения колебались у заболевших ОЛБ от 0,8 до 16 Зв, а поглощенные дозы в щитовидной железе (ЩЖ) у пострадавших работников АЭС - от 1,23 до 23,2 Гр. При этом дозы облучения ЩЖ более 10 Гр обнаружены у 10 человек, а менее 10 Гр — у 199 человек (табл. 3.65).
Таблица 3.65 Распределение пострадавших по дозам в щитовидной железе, госпитализированных в 1986 г. в клинику Института биофизики [193,194,195]
Материалы табл. 3.65 свидетельствуют, что только у 5 пациентов из 208 дозы в ЩЖ были более 13 Гр, а у 203 человек — от 0 до 13 Гр. По цитогенетическим критериям у 139 госпитализированных работников дозы внешнего облучения составляли от 0,1 до 13,7 Гр. (табл. 3.66).
Таблица 3.66
Дозы внешнего облучения, определенные по цитогенетическим критериям у 139 госпитализированных пациентов [196]
Диапазон доз, Гр |
Количество пациентов |
Число измененных клеток в образце |
Погрешность, % |
0,1-0,4 |
25 |
50-350 |
-100; +300 |
0,5-0,9 |
17 |
65-900 |
-100; +100 |
1,0-1,9 |
19 |
30-300 |
33; -100 |
2,1-3,8 |
33 |
30-300 |
25-56 |
4,0-5,8 |
16 |
65-650 |
8,6-36 |
6,1-9,5 |
12 |
19-101 |
11-16 |
10,1-13,7 |
7 |
19-100 |
11-18 |
Формирование дозы в щитовидной железе на 80% определялось 131I, на 15% -133I и не более 2% - суммой остальных изотопов йода. Активность β-излучающих 134Cs и 137Cs у всех пострадавших составила менее 0,2 мКи (7,4x106 Бк), 239Рu - меньше 30 Бк на легкие, а сумма трансурановых элементов - менее 300 Бк на легкие. Спектры γ-излучений тела человека относились к 20 видам излучателей, включая 95Nb, 144Се, 140La и другие радиоактивные продукты деления. Количество этих нуклидов было невелико, а накопленные дозы облучения пренебрежимо малы.
Как видно из табл. 3.66 погрешность оценки дозы по цитогенетическим критериям уменьшается с увеличением дозы. Она особенно велика при дозах меньших, чем 2 Гр. Однако дозы, определенные этим методом, во-первых, практически не разделяют вклад внешнего и внутреннего облучения и, во-вторых, зависят от времени исследования, поскольку цитогенетические изменения менее долгоживущие, чем, например, изменения в эмали зубов или керамике.
Соотношения доз внутреннего и внешнего облучения у большинства пациентов отличалось на порядки величин. В качестве примера можно привести некоторые данные из работы [197] (табл. 3.67).
Таблица 3.67
Соотношение доз в легких, щитовидной железе и внешнего облучения у пациентов [197]
Код пациента |
Внутреннее облучение, Гр |
Внешнее облучение, Гр |
|
Доза в легких |
Доза в ЩЖ |
||
25 |
0,00026 |
0,021 |
8,2 |
1 |
0,0087 |
0,34 |
11,1 |
18 |
0,0028 |
0,024 |
6,4 |
22 |
0,00047 |
0,054 |
4,3 |
21 |
0,00068 |
0,077 |
6,4 |
3 |
0,0068 |
0,54 |
7,2 |
10 |
0,0094 |
0,89 |
8,6 |
7 |
0,0047 |
0,78 |
10,2 |
24 |
0,021 |
2,2 |
3,5 |
19 |
0,040 |
4,1 |
4,2 |
Материалы табл. 3.67 показывают, что доза в легких — первичном органе поступления в организм за счет фиксации инкорпорированных нуклидов в 40-200 раз ниже, чем доза в щитовидной железе. Это обусловлено быстрой и высокой резорбцией изотопов йода по сравнению с другими нуклидами. Дозы внутреннего облучения в щитовидной железе в свою очередь были в десятки - сотни раз меньше доз внешнего γ-облучения. Только у пациентов с кодом 24 и 19 дозы от инкорпорированного йода были соизмеримы с дозами внешнего облучения.
У двух пациентов из всех пострадавших число инкорпорированных изотопов цезия составили 4 и 10 мКи (1,5х108 и 3,7х108 Бк) и изотопов йода 12-30 мКи (4,4х108 Бк — 1,1х109 Бк). Это создало дозы внутреннего облучения за время жизни пациентов 2 и 3 недели 1,5-4 Зв при дозах тотального внешнего облучения 4-5 Гр. Дозы
внутреннего облучения у других пациентов не превышали 3% дозы внешнего. Дозы внешнего облучения и частота летальных исходов представлены в табл. 3.68.
Таблица 3.68
Распределение больных ОЛБ в стационаре Института биофизики по степени тяжести общего клинического синдрома [192, 198]
Число больных |
Степень тяжести |
Диапазон доз на костный мозг, Гр |
Число летальных исходов в первые 3 месяца |
Время наступления летального исхода, сут |
31 |
I |
0,8-2,1 |
0 |
Нет |
43 |
II |
2,2-4,0 |
1 |
96 |
21 |
III |
4,2-6,3 |
7 |
16, 18,21,23,32, 34-40 |
20 |
IV |
6,4-< 16 |
19 |
14, 14, 14, 15, 17,17, 18, |
115 (общее) |
“· |
— |
29* |
— |
* Еще один больной IV степени тяжести умер в Киеве на 10 сут от комбинированных радиационных поражений и один больной - в первые 12 ч от термических ожогов в стационаре г. Припять. |
Костномозговой синдром (КМС) ОЛБ установлен на основании динамики лабораторных анализов крови, клинических показателей с учетом времени их появления от начала облучения, динамики стабилизации всех клинических и цитологических изменений, опосредованного определения поглощенной дозы по хромосомным аберрациям, ЭПР-дозиметрии. Диагноз ОЛБ с КМС I-II-III-IV степени был окончательно установлен соответственно у 31, 43, 21 и 20 больных (115 пациентов, проходивших лечение в стационаре Института биофизики).
Лечение всех больных основывалось на принципах поддерживающей терапии. Все больные со II-IV степенью тяжести КМС были помещены по одному в палаты, приспособленные для обеспечения асептического ведения пациента.
Особенность течения ОЛБ у аварийного персонала и пожарных обусловлена массивным комбинированным поражением; кроме достаточно равномерного внешнего γ-облучения дозы облучения кожи за счет поверхностного β-облучения были в 10-20 раз выше доз на костный мозг, т. е. составляли десятки Гр. Такие уровни доз быстро приводят к первичной эритеме с последующим развитием ожогов разной степени тяжести. Кожа пострадавших, таким образом, становится одной из критических систем поражения. Учитывая большую распространенность ожогов кожи у пострадавших, можно утверждать, что в ряде случаев, как видно из табл. 3.69, излечивание существенно осложнялось этой радиационной травмой.
Таблица 3.69
Распространенность лучевых ожогов кожи при разной степени тяжести ОЛБ [198]
Число больных |
Степень тяжести ОЛБ |
Процент обожженной поверхности тела (лучевой ожог) |
Поглощенная доза в коже, Гр (ориентировочные оценки) |
||
50-100 |
10-50 |
1-10 |
|||
31 |
I |
0 |
1 |
2 |
8-12 |
43 |
II |
1 |
9 |
2 |
12-20 |
21 |
III |
3 |
15 |
3 |
20-25 |
20 |
IV |
9 |
10 |
1 |
>26 |
Из табл. 3.69 видна корреляция между степенью тяжести ОЛБ и распространенностью лучевых ожогов. У больных с I степенью тяжести ожоги были у трех человек, т. е. в - 10% случаев и занимали от 1 до 50% поверхности тела, у больных с IV степенью у 19 из 20, т. е. у 95% лиц пораженная площадь поверхности тела составила более 10-50% (рис. 3.27).
Рис. 3.27. Острая лучевая болезнь и поражения кожи у лиц с разной степенью ОЛБ
Ожоги, как правило, локализовались на кистях рук, лице, шее, стопах ног, на груди, спине, на голени, бедрах, ягодицах. Начинались ожоги с разлитой гиперемии, которая с 3-4 или с 5-6 сут заканчивалась латентным периодом с последующим развитием сухого или влажного эпидермита с образованием пузырей, буллезноязвенным или язвенно-некротическим дерматитом. Кроме высокой болезненности пораженных участков в ряде случаев развивалась лихорадка с ухудшением общего состояния.
Если ожоги III-IV степени тяжести распространялись на площади 30-40% поверхности тела с последующим распространением гиперемии, они были несовместимы с жизнью [192,198,199,193]. Таких больных было 19 из 56 с лучевыми ожогами. У этих больных развивался сначала токсический синдром с лихорадкой, затем почечная и печеночная недостаточность и энцефалопатическая кома с отеком головного мозга. Эти явления стали причиной смерти на 14-18 сут после облучения.
Кроме костномозгового синдрома, “кожного синдрома” грозным проявлением ОЛБ был кишечный синдром. У 10 больных с 4-8 сут развивался понос - свидетельство о дозе тотального облучения на уровне ~10 Гр. Эти больные погибли в первые 3 недели после облучения. Появление поноса после 8 сут у 7 человек — свидетельство меньшей дозы и, соответственно, меньшей степени поражения. В этих случаях в условиях активного лечения смерть не была следствием только поражения кишечника.
Орофарингеальный синдром (ОФС) — острое лучевое воспаление слизистой рта и глотки наблюдалось у 80% больных. ОФС I- II степени тяжести - десквамация эпителия, отек слизистых рта и разрыхленность десен реализовывались на 8-25 сут. При ОФС III- IV степени тяжести возникали эрозии и язвы слизистой рта и глотки, резкая боль, большое количество вязкой слизи, иногда забивающей преддверие гортани и затрудняющей дыхание. ОФС часто осложнялся вторичной микробной и вирусной инфекцией, с герпетическими высыпаниями на губах, с образованием массивных корок на губах, коже лица. Эти явления были у 30% больных с тяжелым КМС. У больных с IV степенью тяжести развивался радиационный паротит с нарушением слюноотделения и высоким уровнем амилазы в крови с 1 по 4 сут.
Острый радиационный пульмонит (ОРП) наблюдался у 7 пациентов с ОЛБ III-IV степени тяжести. У них быстро нарастала одышка, “гремящие” хрипы в легких, прогрессирующая в течение 2-3 дней вентиляционная недостаточность и наступление летального исхода от гипоксемической комы. На вскрытии — большие синие легкие с выраженным интерстициальным отеком без признаков деструкции слизистой трахеи и бронхов. Интерстициальный пульмонит развивался за несколько дней до смерти, сочетаясь, как правило, с крайне тяжелыми поражениями кожи и кишечника. Смерть наступала на 14-30 сут после облучения.
Специальное внимание было уделено изменениям органа зрения. Материалы табл. 3.70 характеризуют частоту и динамику радиационных поражений органа зрения в ранние периоды после облучения.
Таблица 3.70
Частота (%) и характер изменений органа зрения [198]
Волны эритемы наступали тем раньше, чем тяжелее было поражение. При ОЛБ I степени эритема развивалась спустя 2-4 сут, а при IV степени — через 1-2 ч и 8-10 сут (вторая волна). При комбинированном радиационном поражении II степени тяжести на коже и конъюнктиве век возникали мацерированные эрозии.
С первых суток появлялись признаки расстройства гемодинамики глаза со снижением уровня диастолического давления (ДД) в центральной артерии сетчатки (ЦАС) и признаки гипотонической ангиопатии сетчатки. У больного с ОЛБ IV степени через 4,5 месяца повторно возникли признаки ангиоретинопатии с гемо- и плазморрагиями на фоне низкого ДД в ЦАС.
Изменений хрусталика в течение 1 года после облучения не наблюдалось.
Смертность больных ОЛБ
В общей сложности от ОЛБ за первые три месяца погибло 28 человек. Летальных исходов у больных ОЛБ I степени тяжести (дозы до 2,1 Зв) не было. Из 43 человек с диагнозом ОЛБ II степени тяжести (дозы до 4 Зв) выжили 42 человека (98%). В течение 3 месяцев 7 пострадавших из 21 больного ОЛБ III степени тяжести (дозы до 6,3 Зв) погибли (выживаемость 67%). При дозах облучения более 6,3 Зв выжил 1 больной из 20. У всех пациентов был диагностирован КМС, сочетавшийся в 56 случаях с лучевыми ожогами кожи, в 17 случаях - с кишечным синдромом и в 7 случаях — осложненных острым радиационным пульмонитом. Главной причиной гибели в 11 случаях был кишечный синдром, в 7 случаях — острый радиационный пульмонит, в 5 случаях — лучевые поражения кожи и в 5 случаях - костно-мозговой синдром. Вместе с тем эксперты МАГАТЭ утверждают [200, 198, 201], что в 26 случаях из 28 смертельных исходов причиной наступления летального исхода было поражение кожи. С этим утверждением трудно согласиться, так как именно у этих пострадавших был и пульмонит, и кишечный и костно-мозговой синдром [192]. Другие проявления лучевой болезни были полностью купированы проводимой терапией.
У 15 пациентов с обширными поражениями кожи выявлена симптоматика, не всегда прямо связанная с облучением. Из табл. 3.71 видно, что типично постлучевые изменения встречались достаточно часто. Это катаракта, это тироидная дисфункция, это предопухолевые проявления со стороны кожи в виде кератоза, пролактинома, миелодиспластический синдром. Другие проявления могут быть связаны не с прямым лучевым поражением, но как следствие снижения устойчивости к инфекциям и др. Во всяком случае больные нуждаются в длительном систематическом профилактическом лечении.
Таблица 3.71
Комплекс симптомов у 15 пострадавших в Чернобыльской аварии с радиационными ожогами кожи [198]
Симптоматика |
Частота проявлений |
Парадонтоз, кариес |
12 |
Катаракта |
10 |
Головные боли, депрессия |
10 |
Ослабление плодовитости |
10 |
Гепатит в/с |
8 |
Тироидная дисфункция |
4 |
Гипертензия |
2 |
Астма |
1 |
Артриты |
1 |
Диабет |
1 |
Клинические неопластические изменения: |
|
предраковые изменения кожи - кератоз |
9 |
пролактинома |
1 |
Миелодиспластический синдром |
1 |
Материалы табл. 3.72 показывают, что о полном выздоровлении перенесших ОЛБ говорить не следует. Хотя причины смерти большинства умерших не были связаны с лучевой травмой, частота гибели в отдаленном периоде тем выше, чем более тяжело протекал острый период болезни.
Таблица 3.72
Поздняя смертность переживших диагностированную ОЛБ [198]
Число лиц, переживших ОЛБ |
Год смертельного исхода |
Диагноз при смерти |
Число умерших за |
I степень 31 чел. |
1993 |
Коронарная сердечная недостаточность |
1 |
|
1995 |
Туберкулез легких |
1 |
|
1995 |
Жировая эмболия |
1 |
II степень 42 |
1987 |
Гангрена легких |
1 |
|
1990 |
Коронарная сердечная недостаточность |
1 |
|
1995 |
Цирроз печени |
1 |
|
1998 |
Цирроз печени |
1 |
III степень 21 |
1992 |
Коронарная сердечная недостаточность |
1 |
|
1993 |
Миелодиспластический синдром |
1 |