Лучевые реакции печени, поджелудочной железы и почек

Печень - орган с очень широким функционально-метаболическим профилем. В ней осуществляется утилизация и синтез энергетических и пластических веществ из продуктов расщепления пищевых материа­лов, всасывающихся в кишечнике, и в процессе метаболических реак­ций обезвреживаются токсические вещества, резорбирующиеся в ки­шечнике.

Гепатотропные радионуклиды депонируются в печени в значительных количествах. К ним следует отнести элементы редкоземельной группы: церий (до 65%), лантан (до 65%), ¹⁴⁷Pm (до 50%), протактиний (до 40%) и трансурановые радионуклиды: ²⁴¹Am, ²⁴⁴Cm (до 65%), ²³⁹Pu. У человека 45% плутония, достигшего кровяного русла, депони­руется в печени, из которой выводится с Т_б ≈ 20 лет (МКРЗ, Публ. 48, 1986). В отличие от этих элементов щелочноземельные элементы (ра­дий, стронций, кальций, барий) откладываются в печени в малых коли­чествах (1-2%) и очень быстро выводятся из нее. Промежуточное поло­жение занимают цезий, теллур, цирконий, рутений, ниобий, содержание которых в печени достигает 5-10%.

Клетки печени в норме актив­но не делятся, и поэтому лучевое повреждение, вызванное умеренны­ми количествами инкорпорированных радионуклидов, проявляется поздно. В результате этого в течение длительного времени было не ясно, является ли печень радиорезистентным органом или нет.

Гепатоциты и эпителий желчных ходов и желчного пузыря относительно радиорезистентны. Однако у плода паренхи­ма печени обладает радиочувствительностью, сравнимой с радиочувстви­тельностью костного мозга.

Ранний ответ печени на лучевое повреждение ограничивается развитием лучевого гепатита с возможным смертельным исходом. Лучевой гепатит развивается у 75% пациентов, получивших фракционированное облучение в дозах выше 40 Гр на всю печень.

Интервал времени между завершением радиотерапии и появлением лучевого гепатита 2-3 недели. Поздние разрушения - это главным образом вторичные повреждения сосудистой стенки, фиброзы, прогрессирующий склероз сосудов и смертельный диффузный некроз.

У человека отмечены случаи хронического заболевания печени, обыч­но циррозы при введении ²²⁴Ra взрослым мужчинам в целях терапии. Это явление не отмечалось у женщин. Предполагается, что оно связано с большей подверженностью мужчин действию известных ток­синов печени, таких, как алкоголь. В 15 из 18 случаев цирроз пе­чени развился в период между 12-24-ми годами после введения радио­нуклида.

Все злокачественные первич­ные опухоли печени являются карциномами гепатоцитов или эпителиальных клеток внутрипеченочных желчных протоков. Рак печени составляет 2% всех злокачественных опухолей в США, у 70% пациентов раку печени сопутствует цирроз. До недавнего времени риск рака печени от радиации недооценивали.

Риск рака печени после α - или нейтронного облучения оценивается равным 300 случаев на 10⁶ лиц на 1 сГр по сравнению с 15 случаями на 10⁶ лиц на 1 сГр для β-, γ- или рентгенов­ского излучения.

Относительная чувствительность к индукции рака печени у человека и животных может существенно различаться. Алкоголь, растворители и токсические химические вещества, могут увеличивать радиочувстви­тельность печени к индукции рака.

При оценке повреждающего действия радионуклидов на печень необходимо учитывать влияние неравномерности облучения этого органа на биологический эффект, что особенно важно при инкорпорации α-излучающих радионуклидов. Высокие локальные дозы могут обладать меньшим канцерогенным действием, чем такая же доза, но равномерно распределенная по органу, при которой канцерогенному риску подвергается большее количество клеток.

Поджелудочная железа является одновременно экзо- и эндокринной железой. Основная масса ее клеток образует концевые отделы - ацинусы, которые вырабатывают экзокринный секрет. Секрет экзокринной части поджелудочной железы содержит ферменты, принимающие участие в переваривании белков, углеводов и жиров. Эндокринный секрет образуют мелкие скопления клеток, разбро­санные по всей железе (островки Лангерганса), вырабатывающие инсу­лин и глюкагон.

Эпителиальные клетки экзокринной части железы и островков Лангерганса относительно радиорезистентны. ЛД₅₀ для некроза α - и β-клеток оценивается равной 50 и 200 Гр соответственно. Облучение поджелудочной железы может усиливать субклинический диабет. По­вреждение сосудов после лучевого воздействия на поджелудочную железу может привести к прогрессивному фиброзному замещению паренхиматозной ткани.

У пациентов, проживших более 5 лет после лучевой терапии по по­воду лимфом и карцином шейки матки, обнаружено более частое раз­витие карцином поджелудочной железы. Злоупотребление алкоголем увеличивает риск развития рака поджелудочной железы. Отсутству­ют количественные данные о влиянии инкорпорированных радионук­лидов на частоту развития опухолей поджелудочной железы.

Почке принадлежит исключительная роль в поддержании постоянства внутренней среды, регуляции минерального и водного обмена, артери­ального давления и регуляции кислотно-щелочного равновесия. Поч­ки, осуществляющие выведение из организма продуктов обмена, осо­бенно тех из них, которые возникают в результате обмена белков, со­держат многочисленные клубочки, обширную тонкую сосудистую сеть. Через эту сеть проходит 1300 мл крови каждую минуту. В клу­бочках фильтруются продукты из крови, а в проксимальных извитых канальцах реабсорбируется более 99% жидкости, проходящей через канальцы.

По скорости достижения максимального содержания в почках эле­менты располагаются в следующем порядке: Cs(I) > Ва (II) (через 5-10 мин), Се, La (III) (через 6 ч), Pu(IV) (через 24 ч), Ru (через 4 сут), Nb(V) (через 8 сут). Между содержанием элемента в почках и циркуляцией его в крови наблюдается параллелизм: чем медленнее элемент выделяется из крови, тем медленнее, постепеннее он накапли­вается и выделяется из почек.

Почки человека и животных, подвергавшихся облучению, имеют одинаковые гистопатологические изменения. Степень этих изменений и время их проявления весьма разнообразны, но их можно свести к следующим: дегенерация, некроз или атрофия эпителия почечных канальцев, увеличение соединительной ткани, утолще­ние базальных мембран, гиалиновое перерождение соединительной тка­ни, замещающий фиброз.

Одностороннее облучение почек приводит к гипертрофии противоположной почки с замещением функции облученной почки.

Повреждение тонких сосудов имеет важное значение в патогенезе нефросклероза, вызванного радиацией. Смерть от лучевого нефросклероза обусловлена уремией и нарушением функции почек.

Почки и мочевой пузырь относят к органам, которые обладают низ­кой чувствительностью к канцерогенному действию ионизирующего излучения. У людей опухоли почек со­ставляют около 2% всех злокачественных опухолей. Очень редко рак почки наблю­дается у детей и юношей. У мужчин рак почек встречается в 3 раза чаще, чем у женщин.

Рак почек у людей (солидный рак, рак почечной лоханки) возника­ет через 29-37 лет после диагностического применения радионуклидов при средней эквивалентной мощности дозы на почки 190 Зв. Вторичные опухоли почек могут развиваться после лучевой терапии первичного рака.