On the dynamics of the exchange of bromine in the blood after a single irradiation of the brain with X-rays

Abstract

Penetrating radiation (gamma and X-rays) is used to treat many diseases. They are also widely used in neurological clinics. However, radiation therapy is often hampered by side effects of the so-called general radiation reaction.

Full Text

Проникающие излучения (гамма- и рентгеновские лучи) используются для лечения многих болезней. Они широко применяются и в неврологической клинике. Но нередко проведение лучевой терапии затрудняется побочными явлениями так называемой общей лучевой реакции.
Литературные данные и наши наблюдения показывают, что общая реакция на облучение возникает и протекает у различных людей по-разному. В зависимости от состояния больного, выраженности функциональных нарушений в его нервной системе, один и тот же раздражитель может вызывать или более сильный, или более слабый эффект.
Обычно при лучевой терапии преобладают симптомы нарушения функций органов и систем, подвергающихся непосредственному облучению. Опыт лечения неврологических больных показывает, что часть больных после облучения головного мозга жалуется на головные боли, нарушения ритма сна, головокружения и т. д. И это не случайно. Наши отечественные ученые убедительно показали факт высокой чувствительности ЦНС к проникающим излучениям [И. Р. Тарханов (15), М. Н. Жуковский (7), М. И. Неменов (11) и др.].
Поэтому, чтобы предупредить такую лучевую реакцию или, по крайней мере, снизить чувствительность коры головного мозга к рентгеновым лучам, необходимо знать исходное функциональное состояние центральной нервной системы больного и степень ее реактивности к излучению.
В поисках доступного и простого метода для практического решения этого вопроса нами проводились исследования обмена брома в крови. При этом мы исходили из работ И. П. Павлова и его сотрудников (12, 13), установивших зависимость бромного обмена от функционального состояния коры больших полушарий головного мозга.
Вопрос о содержании брома в крови у неврологических больных изучен еще недостаточно. Так же мало исследована динамика колебания его концентрации в крови при лучевом воздействии на головной мозг. Анна Югенбург и Р. Т. Гуревич (17), Ф. И. Ривош (14) установили, что под воздействием рентгеновских лучей нарушенный бромный обмен нормализуется. Определение брома в крови являлось тестом для установления эффективности лечения и доказательством избирательного действия лучей Рентгена на гипофизарно-гипоталамический отдел головного мозга, поскольку считается, что обмен брома в организме регулируется именно этим отделом [Цондек и Бир (19), А. Данилов (6) и др.].
Цель данной работы — установить возможность использования динамики колебания содержания брома в крови (при однократном облучении головного мозга) в качестве теста для определения исходного функционального состояния ЦНС и выявления степени ее реактивности к рентгеновым лучам. Мы считали, что это может служить функциональной пробой, где в качестве физиологической нагрузки берется первый сеанс рентгенотерапии, назначаемой больным по клиническим показаниям. Попутно ставилась задача выяснить зависимость обмена брома в крови от облучений головного мозга с различных полей.
Применение условнорефлекторных и электрофизиологических методов дало возможность М. И. Неменову (11), С. А. Лифшиц (9) и др. показать, что тотчас же после локального облучения головного мозга отмечается фаза повышенной возбудимости, сменяющаяся фазой угнетения в коре больших полушарий. К этому еще надо добавить то, что, по данным М. Р. Васильева (1), О. А. Крылова (8), ГО. Б. Вишневского и А. А. Кабрановой (2, 3), содержание брома в крови в состоянии возбуждения значительно увеличивается. Аналогичные изменения уровня содержания брома в крови наблюдал Ф. И. Ривош (14) после облучения головного мозга животного лучами Рентгена.
В предыдущих исследованиях нами было установлено изменение содержания брома в крови у больных под влиянием различных лечебных процедур (спинномозговая пункция, ионогальванизация головы, подкожные инъекции 10°/о раствора кофеина). Оказалось, что характер полученных „бромных кривых" соответствует индивидуальным особенностям больных. У большинства из них через 15—60 мин 14 после лечебной манипуляции отмечался значительный подъем уровня брома в крови, а спустя 2—3 часа он возвращался к первоначальным цифрам (0,20—1 ,Ожг°/о). В тех же случаях, когда исходное содержание брома было выше 1,2—1,4л/г°/о, наблюдалось его уменьшение в крови до нормы через 15—60 мин. Через 2 часа мы отмечали возвращение концентрации брома к исходному уровню (аденомы гипофиза, диэнцефальные синдромы).
Есть основание полагать, что и при облучении головного мозга динамика бромного обмена в крови будет зависеть от возникающих при этом функциональных изменений в коре больших полушарий. Так, в фазе повышенной их возбудимости концентрация брома в крови будет увеличиваться, а в фазе торможения — несколько снизится или возвратится к норме.
Для подтверждения наших соображений были проведены исследования крови у больных с сирингомиелией (29 человек), рассеянным склерозом (19), с синдромами дисфункции гипофизарно-гипоталамического отдела головного мозга (15 человек).
Определение типологических особенностей нервной системы больных проводилось ориентировочно. Для этого мы применяли метод клинического наблюдения и тщательного выяснения анамнеза (В. Г. Вогралик, 4).
Бром в крови определялся по методу Гринберга (18). Исследования брома проводились в динамике — до рентгенотерапии и через 15—60—120 мин и 24 часа после первого сеанса облучения. Было произведено 875 анализов крови, не считая параллельных и контрольных исследований.
В настоящем сообщении представлены данные 175 наблюдений у 63 больных. Рентгенооблучение проводилось на аппарате РУМ—3.
Головной мозг облучался с одного из полей — височного, теменного, лобного или затылочного. Технические условия: напряжение — 180 кв, сила тока—10 мА, СПО—1,02 мм меди, мощность дозы — 25—34 р]мин, фильтр —1,0 мм аллюминия Н- 0,8 или 1,0 мм меди, КФР— 30 см, поле облучения — 6X8 см2. Однократная доза равнялась 75—100—150 р.
Спинной мозг облучался с обычных полей: Cj — Дь Д2 — Д9 или Д10 — Л3, при режиме глубокой рентгенотерапии (напряжение — 180 кв, сила тока—10 мА, СПО — 1,0 мм меди, мощность дозы—25—34 р]мин, фильтр—1,0 мм алюминия + 0,5 мм меди, КФР = 30—40 см, поле облучения — 8X15 см2). Однократная доза была в пределах 100—150—200 р.
Как известно, по данным большинства авторов, количество брома в крови здоровых людей держится в пределах 0,2—0,6 л/г%, а по данным Цондека и Бира (19), И. Ф. Толкачевской (16) —до 1,0 л*г°/о. Такие же цифры (0,20—1,0 лгг°/о) установлены нами при исследовании крови у практически здоровых людей (20 человек).
Предварительный анализ показал, что уровень содержания брома в крови у лиц, страдающих сирингомиелией и рассеянным склерозом до сеанса облучения (утром, натощак) колеблется в пределах 0,26—0,99 лгг°/о. В литературе мы не нашли сведений о содержании брома в крови при сирингомиелии и рассеянном склерозе.
У больных с синдромами дисфункции гипофизарно-гипоталамического отдела головного мозга наблюдаются более высокие цифры — от 1,4 до 4,8 жг°/о. Гипербромемия при заболеваниях гипофиза была установлена также и А. М. Югенбург и Р. Т. Гуревич (17).
По нашим наблюдениям, концентрация брома в крови у больных с сирингомиелией и рассеянным склерозом через 15—60 мин после облучения головного мозга (поля — лобное, височное или теменное) увеличивается, что, по-видимому, совпадает с фазой возбуждения в коре головного мозга. Аналогичные данные получил и П. Д. Горизонтов (5), применяя физиологические методы. Он установил, что фаза повышенной возбудимости коры длится до 40—60 мин. Им же подмечена зависимость функциональных нарушений в нервной системе от типологических особенностей организма животных.
Проведенные нами исследования убедительно показали зависимость характера „бромной кривой" от индивидуальных особенностей нервной системы больных. У лиц уравновешенных или с преобладанием тормозного процесса, терпеливых, малоактивных и несколько вялых количественные изменения брома выражены умеренно (у 23-сирингомиелия). А у субъектов подвижных, неуравновешенных, с преобладанием или лабильностью раздражительного процесса в нервной системе, отмечается после облучения резкое повышение уровня содержания брома через 15—60 мин в 5—10 раз (6 человек с сирингомиелией и 19—с рассеянным склерозом; см. рис. 1). Через два часа после сеанса лучевой терапии у тех и других, в большинстве случаев, кривая брома идет на снижение и через 24 часа доходит до исходного уровня. Это, по-видимому, объясняется переходом фазы возбуждения в торможение: концентрация брома в крови меняется в зависимости от функциональных сдвигов в коре больших полушарий головного мозга.
Клинические наблюдения показывают, что у подавляющего большинства больных сирингомиелией преобладает тормозной процесс в нервной системе; они несколько апатичны, вялы, малоподвижны, малоактивны, а при рассеянном склерозе обнаруживаются астениза- ция, слабость или преобладание раздражительного процесса. Облучение головного и спинного мозга при сирингомиелии переносится значительно легче, чем при рассеянном склерозе. Больные последней группы значительно чаще предъявляют субъективные жалобы после сеанса рентгенотерапии. В большинстве случаев предварительное 3—5-кратное внутривенное введение 1Оо/о раствора бромистого натрия предупреждало развитие субъективных ощущений, что еще раз доказывает нормализующее действие брома на ЦНС (это будет предметом нашего особого сообщения).
Оказалось, что характер изменений концентрации брома в крови при локальном однократном облучении головного мозга существенно не зависит от поля воздействия (за исключением затылочного), а изменение дозировки лучистой энергии, в пределах 75—100—150 р, только незначительно отражается на количественных его показателях. При облучении же с затылочного поля возникают резкие колебания уровня содержания брома, и характер „бромных кривых" при этом не зависит от типологических особенностей исследуемых субъектов. В крови этих больных через 15 мин после сеанса глубокой рентгенотерапии значительно увеличивается количество брома. К исходу второго часа „бромная кривая" шла на снижение и через 24 часа приходила к норме (см. рис. 2).
Облучение спинного мозга через поля Дз — Дэ и Дю—Лз не вызывает выраженных сдвигов в динамике бромного обмена. Но при воздействии на поле Ci — Д1 мы получали такие же колебания брома, как и при облучении затылочного поля (см. рис. 2). По-видимому, это объясняется тем, что при этом косвенно облучаются наиболее чувствительные к рентгеновым лучам шейные симпатические узлы и мозжечок. Этот наш взгляд подтверждается в работе П. Ф. Минаева и А. А. Слепова (10), которые установили, что при локальном воздействии лучами Рентгена реакция мозжечка на облучение значительно отличается от реакции других отделов головного мозга.
У больных с гипербромемией (выше 1,4 MZQ/O) через 15 мин после сеанса облучения (поля — височное, теменное или носовое)

Рис. 1. Динамика колебания уровня брома в крови после однократного облучения головного мозга через височные, теменные или лобные поля (рассеянный склероз, сирингомиелия). Обозначения: стрелка — сеанс рентгенооб- лучения; а —у лиц с преобладанием тормозного процесса в ЦНС; в — у лиц с преобладанием или лабильностью раздражительного процесса; с — границы уровня брома в крови здоровых людей

.

Рис. 2. Динамика колебания уровня брома в крови после однократного облучения головного мозга с затылочного поля и спинного мозга с полей C1— Д1 Д2— Д9, Д10— Л3 (сирингомиелия, рассеянный склероз). Обозначения: стрелка — сеанс рентгенооблучения; а — при облучении полей: затылочного и C1— Д1 в — при облучении полей: Д2— Д9 и Д10— Л3; с — границы уровня брома в крови здоровых людей

отмечалось уменьшение количества брома в крови до нормального уровня (0,2—0,6 л/го/о), то есть получались „извращенные" кривые брома. Через два часа кривая начинала повышаться, но и через сутки не доходила до первоначального положения (синдромы дисфункции гипофизарно-гипоталамического отдела; см. рис. 3).

Рис. 3. Динамика колебания уровня брома в крови при однократном облучении головного мозга (поля — височное, теменное или носовое) по поводу дисфункции гипофизарно-гипоталамического отдела. Обозначения: стрелка —сеанс рентгенооблучения, а — границы уровня брома в крови здоровых людей

ВЫВОДЫ:
1. Уровень содержания брома в крови при сирингомиелии и рассеянном склерозе до облучения (утром, натощак) находится в норме. При синдромах дисфункций гипофизарно-гипоталамического отдела головного мозга наблюдается гипербромемия.
2. При однократном облучении (поля — лобное, теменное или височное) головного мозга больных с сирингомиелией, рассеянным склерозом и дисфункцией гипофизарно-гипоталамического отдела концентрация брома в крови сильно колеблется.
3. Изменения уровня содержания брома, динамика бромного обмена весьма зависят от индивидуальных особенностей нервной системы больных и исходного функционального состояния коры больших полушарий головного мозга.
4. Локальное облучение головного мозга одного и того же больного с височного, лобного или теменного поля вызовет почти однотипные колебания уровня брома.
5. При облучении головного мозга с затылочного поля или спинного мозга с C₁ — Д₁ количество брома колеблется в значительных пределах — очевидно, за счет косвенного воздействия на наиболее чувствительные к рентгеновым лучам шейные симпатические узлы и мозжечок.
6. Облучение спинного мозга через поля Д₂— Д₉ и Д₁₀ — Л₃ не вызывает существенных сдвигов в динамике бромного обмена.
7. Изучение собственного материала и литературных данных позволяет нам использовать метод „бромных кривых" в крови для установления степени реактивности коры головного мозга к излучению и определения возникающих при этом функциональных сдвигов в ЦНС.
Эти данные, по-видимому, позволят корригировать мероприятия по предупреждению или снижению общей лучевой реакции при лечении неврологических больных.