Hematological characteristic of the effect of radiation in the experiment

Abstract

In our clinical observations, we were able to state that the first short-term radiation exposure causes a slight increase in erythropoiesis, and attributed the effect of rays under such conditions to stimulating factors.

Full Text

В своих клинических наблюдениях ¹ мы смогли констатировать, что первое кратковременное радиооблучение вызывает небольшое повышение эритропоэза, и отнесли действие лучей в таких условиях к стимулирующим факторам.

В дальнейшем, и очень быстро, наступало «ухудшение» морфологического состава красной крови. Обращает на себя внимание, что процентное содержание гемоглобина и количество эритроцитов изменялись сравнительно мало как в легких, так и в тяжелых случаях. Наиболее ценным показателем напряженности функции эритробластической ткани является количество ретикулоцитов. Изменения количества ретикулоцитов в связи с радиооблучением могут быть использованы как показатель потенциальных возможностей функции эритропоэза. Результаты исследования крови непосредственно после первого, кратковременного сеанса показали, что в группах особенно тяжелых больных прирост ретикулоцитов был наименьшим, но он наблюдался у всех раковых больных. Наибольший прирост ретикулоцитов наблюдался у больных с рецидивами после радикальной операции.

Белая кровь отвечала на первичное, кратковременное облучение нарастанием, нейтрофильных лейкоцитов, вместе с углублением сдвига влево. Количество дегенеративных форм также увеличивалось.

Гематологические показатели костного мозга и периферической крови после облучения обнаруживали почти полный параллелизм. По-видимому, непосредственное действие кратковременного облучения (заключается в стимуляции эритро- и лейкопоэтической функции, но степень раздражения не одинакова в отдельных группах больных и находится в связи с общей реакцией организма на радиотерапию.

Прежде всего, возникала необходимость разграничения особенностей гематологической динамики, в связи с радиотерапией, у больных при измененной реактивности, вследствие ракового процесса, от тех сдвигов в морфологии крови, которые можно было бы поставить в прямую связь с общебиологическим действием радиооблучения. Известное представление о такого рода влиянии радиопрепарата мы получили при анализе гематологических изменений в группе больных с предраковым состоянием шейки матки. Однако лишь при сопоставлении соответствующих данных, полученных в клинике и эксперименте, нами могла быть хотя бы приблизительно найдена та грань, которая отличает характер воздействия лучистой энергии на кровь в условиях нормы и патологии. Конечно, результаты экспериментальных исследований не могут быть полностью перенесены на человека. Здесь может идти речь лишь об установлении тех закономерностей, которые характеризуют специфику влияния лучистой энергии вообще на высокоорганизованный животный организм. Для наибольшего приближения эксперимента к клинике мы применили влагалищную аппликацию у 25 совершенно здоровых крольчих, придерживаясь сначала экспозиции, принятой в клинике.

При такой постановке опыта мы наблюдали весьма незначительное снижение гемоглобина и эритроцитов, аналогичное тому, что мы получили при клинических наблюдениях.

Для выяснения характера изменений красной крови в связи с длительностью сеанса мы прежде всего обследовали животных, подвергшихся двухдневному непрерывному облучению. При этом обнаружена полная аналогия с данными гематологического исследования, полученными в условиях такого же. срока радиотерапии.

Дальнейшее удлинение срока облучения позволило нам убедиться, что пятидневная экспозиция ведет к значительному уменьшению и процентного содержания гемоглобина, и количества эритроцитов (на 19—20%).

Столь продолжительное радиооблучение вызывает значительную анемизацию, но несколько иного характера, чем более короткое, а именно: падение количества гемоглобина и эритроцитов сопровождалось не понижением, а некоторым повышением цветового показателя.

Следовательно, длительное радиооблучение нужно расценивать как фактор, способствующий развитию анемии по гиперхромному типу.

У животных так же, как и у людей, действие радиолучей сказывается на составе белой крови больше, чем на составе красной крови.

Подобно данным, полученным при гематологическом исследовании раковых больных, суточное облучение у здоровых животных вызывает увеличение общего количества лейкоцитов, по сравнению с исходными цифрами, всего на 3%.

В группе псевдоэозинофилов отмечается сдвиг влево за счет увеличения палочкоядерных на 196%. При удлиненных сроках облучения (до 5 суток) общее количество лейкоцитов снизилось на 37%. Сдвиг влево оказался значительно меньшим, чем при суточном облучении— 97%.

Лимфоциты при суточном облучении упали на 45%, а при длительном сеансе более резко — на 72%; моноциты при суточном облучении повысились на 21%, при длительном уменьшились на 7%.

При радиооблучении области селезенки со стороны красной крови обнаружены следующие изменения:

При суточном облучении гемоглобин и эритроциты повысились на 1—3%, при снижении цветового показателя на 1%; значительное удлинение срока непрерывной аппликации радиопрепарата (до 10 суток) вызвало падение гемоглобина на 4%, эритроцитов — на 9% и увеличение цветового показателя на 2%.

В этой серии опытов так же, как и в предыдущей, проявляется тенденция к анемизации гиперхромного типа, в связи с длительным применением препарата.

Со стороны белой крови в этой серии опытов мы обнаружили, что в условиях применения больших доз как при суточном, так и при длительном облучении происходит падение лейкоцитов на одну и ту же величину—14%.

Псевдоэозинофилы после суточного сеанса повысились на 6%, после длительного— на 36%. Соответственно этим срокам палочкоядерные увеличились в первом случае на 38%, во втором — на 82%. Лимфоциты при суточном облучении снизились на 27%, при длительном — на 44%. Кратковременное облучение привело к падению моноцитов на 6%, а длительное — к повышению на 53%.

При облучении головы животных общее количество лейкоцитов возросло на 44%. Это наибольшая величина прироста среди всех проведенных нами опытов. Количество псевдоэозинофилов оказалось повышенным на 246%. Палочкоядерные формы увеличились на 51 %.

Проведенные нами экспериментальные исследования показали, что облучение радием вызывает определенные изменения картины как красной, так и белой крови в связи с условиями опыта, к которым относятся и величина дозировки, и длительность сеанса, и место приложения препарата.

Прежде всего, мы должны отметить, что во всех сериях опытов изменения касались преимущественно белой крови. Реакция со стороны красной крови проявлялась той или иной степенью анемизации, а наиболее отчетливо — в колебаниях ретикулоцитов, динамика которых стояла в тесной зависимости от постановки опыта: места приложения, количества радия и длительности сеанса.

Так, например, в первой серии влагалищной аппликации малых доз бромистой соли радия — от 22 до 45 м>1г часов на 1 кг в сутки при кратковременном сеансе (24 часа) возникало весьма незначительное снижение гемоглобина и эритроцитов (1—5%). В условиях облучения тем же количеством, но при увеличении длительности сеанса от 2 до 5 дней количество гемоглобина и эритроцитов падало на 19 — 20%, при легком повышении цветового показателя. Количество ретикулоцитов возрастало на 23% по сравнению с исходной цифрой.

Во второй серии при больших дозировках (в среднем 435 м/г часов на 1 кг веса} в течение суточного сеанса (2-я серия) обнаружено снижение гемоглобина и эритроцитов, но значительно большее, чем при той же длительности сеанса, но предыдущими дозами. Количество гемоглобина упало на 8%, эритроцитов — на 6%. Ретикулоциты возрастали примерно на одну и ту же величину, которую мы получили в условиях длительного облучения малыми дозами— на 22%. Более длительное непрерывное облучение (2—6 суток) большими дозами радия (354 м/г часов) приводило к снижению содержания гемоглобина и эритроцитов на 16—19% и повышению ретикулоцитов на 25%, то есть приведенные цифры оказались весьма близки к отмеченным при длительном облучении малыми дозами.

Почти идентичные гематологические изменения при длительных сеансах малыми и большими дозами объясняются, по нашему мнению, тем, что длительное воздействие любого вредного агента на организм ведет к активизации компенсаторных механизмов, которые и уравнивают конечные результаты при малых и больших дозировках радия.

При облучении области селезенки через кожные покровы (3-я серия) получены несколько иные результаты, чем в предыдущих сериях.

Например, довольно большие дозы радия (423 м/г часов) в течение суток вызвали не понижение, а даже некоторое повышение гемоглобина и эритроцитов — на 1—3%. Ретикулоциты возросли на 55%. Это явление, возможно, связано с торможением селезенки, которая рассматривается как антагонист костного мозга (междуорганная интероцептивная связь).

Более длительное облучение (2—10 суток) большими дозами радия (546 м/г часов) селезенки дало падение содержания гемоглобина, эритроцитов (на 4—9%) и повышение количества ретикулоцитов (на 29%). В этих условиях облучения, наряду с угнетением селезенки, происходит более выраженное общебиологическое действие, которое, как показывают все наши предыдущие опыты, проявляется в различной степени анемизации, в зависимости от длительности сеанса.

Облучение головы большими дозами радия (515 м/г часов на 1 кг веса) в течение 1—2 суток вызвало снижение гемоглобина и эритроцитов на 6% и нарастание ретикулоцитов на 63%.

Наблюдения за картиной красной крови, произведенные в 1 серии опытов (малые дозы) через 1 месяц ‘после облучения, показали, что содержание гемоглобина и эритроцитов повышается. Через 4,5 месяца нарастание эритроцитов продолжалось при большой насыщенности их гемоглобином, о чем свидетельствует уровень цветового показателя.

При исследованиях красной крови у животных второй серии через год после облучения выяснилось, что содержание гемоглобина достигло исходного уровня, тогда как число эритроцитов осталось еще несколько пониженным. Ретикулоциты оставались на высоких цифрах. По-видимому, это объясняется влиянием радиолучей на кроветворение, преимущественно в части цитопоэтической функции.

Исследование белой крови в первой серии опытов показало, что кратковременное облучение малыми дозами радия через влагалище приводит к повышению общего количества лейкоцитов, в среднем на 25%. В результате длительного облучения тем же путем, малыми дозами вызывается значительно меньшее нарастание количества лейкоцитов — всего лишь на 4%.

Применение больших доз при кратковременности сеанса (в среднем 435 мг часов на 1 кг веса) вызвало увеличение общего количества лейкоцитов на 3%.

Длительное облучение большими количествами радия в течение 2—10 суток сопровождалось уменьшением общего количества лейкоцитов на 37%.

В третьей серии опытов с селезеночной аппликацией препарата довольно большими количествами при односуточном сеансе общее количество лейкоцитов упало на 14%. При длительном облучении тем же количеством падение общего количества лейкоцитов равнялось также 14%.

В четвертой серии опытов облучение большими дозами головы повлекло за собой резкое повышение общего количества лейкоцитов — на 44% и палочкоядерных — на 511%.

Экспериментальные данные свидетельствуют, что действие радиолучей на систему крови здоровых животных проявляется примерно в том же направлении, как и у раковых больных. Это действие сказывается, прежде всего, на составе периферической крови. Особенно Чувствительным показателем красной крови является динамика ретикулоцитов. Как правило, сеанс радиооблучения приводит к повышению количества ретикулоцитов.

Белая кровь реагирует увеличением общего количества лейкоцитов, сопровождающимся сдвигом влево за счет палочкоядерных и более молодых форм псевдоэозинофильной (нейтрофильной) группы.

В эксперименте нами обнаружено такое же, как и в клинике, направление гема^; тологических сдвигов, в зависимости от длительности сеансов радиооблучения. При искусственно удлиненных сеансах облучения, допустимых только в эксперименте, нам удалось показать, что динамика гематологических изменений носит один и тот же характер и одно и то же направление, которое намечалось и в клинических исследованиях.

Экспериментально доказано, что наибольшие изменения со стороны периферической крови происходят в значительно большей степени в связи с длительностью сеанса непрерывного радиооблучения, чем с повышением количества применявшегося радия.

¹ См. «Казанский мед. ж.», 1960, № 2 и 6.