CC BY
6
EXCRETION OF URANIUM FROM THE BODY AFTER RESPIRATORY AND INTRAVENOUS ADMINISTRATION OF AMMONIUM DIURANATE
G. P. Galibin
Experiments performed on rats showed that after intravenous administration of ammonium diuranate excretion of uranium in urine and faeces proceeded according to two exponents: T bioi of quickly excreted fractions of uranium in urine comprised 1.8 days and in the faeces — 1.8 days and that of slowly excreted fractions comprised 16 and 7 days, respectively. After a single inhalation T^ioi of quickly excreted fractions in urine comprised 2 days and in faeces — 12 days, that of slowly excreted fractions comprise 16 and 12 days respectively. On the basis of experimental data obtained the author determines the ratio of the amount of uranium in the excreta to that in the body depending on the time of incorporation.
УДК ем.73:[54в.791+546.432
Канд. мед. наук Н. С. Святкина, доктор мед. наук Ю. В. Новиков
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ВЛИЯНИЯ УРАНА И РАДИЯ НА ОРГАНИЗМ
Узбекский научно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профзаболеваний, Ташкент, Московский научно-исследовательский институ+ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Исследования комбинированного действия различных вредных веществ, встречающихся во внешней среде, представляют большой интерес для гигиенистов и санитарных врачей. В доступной литературе нам не удалось найти данных о комбинированном действии урана и радия.
Экспериментальные исследования выполнены на 130 крысах обоего пола с первоначальным весом 100 г; 95 животных были подопытными, а 35 служили контролем; все экспериментальные животные содержались на обычном рационе вивария, а воду пили из специальных мерных автоматических поилок с целью ее количественного учета. Опытная группа животных получала воду с содержанием радия в пределах 300—562 пКи/л (в среднем 400 пКи/л). Выбор указанных концентраций был обусловлен тем, что они могут встречаться в природных условиях. Контрольная группа животных получала воду с содержанием радия в среднем 2,4 пКи/л, урана — 3,5 мкг/л.
На протяжении всего хронического эксперимента, продолжавшегося около 2 лет, наблюдали за общим состоянием, поведением и динамикой веса экспериментальных животных, определяли содержание радия и урана в некоторых их органах и тканях, рассчитывали дозовые нагрузки на критические органы, в динамике изучали морфологический состав периферической крови и некоторые ее биохимические показатели, изучали морфологические изменения в некоторых органах и тканях. Вес экспериментальных животных за время хронического эксперимента увеличился, но как в опыте, так и в контроле вес самок отставал от веса самцов. Вес контрольных самцов был несколько выше веса подопытных самцов. В последние 2 мес отмечалось статистически достоверное увеличение веса контрольных животных по сравнению с подопытными.
Накопление радия в костях подопытных животных составило 38 пКи за время эксперимента, в костях контрольных животных — 4 пКи. Мощность дозы облучения костей скелета от инкорпорированного радия у подопытных животных равнялась 11 мбэр, у контрольных животных — 1 мбэр.
При длительном пероральном поступлении урана с суточными рационами в организм животных на уровне 24,19 мкг накопление его в почках составило в среднем 0,38 мкг, в костной ткани — 5,74 мкг; при ежесуточном поступлении урана в организм в количестве 0,566 мкг накопление его в почках составило в среднем 0,0046 мкг, в костной ткани — 0,25 мкг. Большая часть урана при хроническом пероральном поступлении откладывается в костной ткани. Исходя из данных о содержании урана в почках
2*
35
Таблица 1
Суммарные дозы от радия и урана в отдельных участках ЖКТ (в мбэр)
Группа животных Желудок Тонкий кишечник Слепая кишка Восходящая толстого кишечника Нисходящая толстого кишечника
Опытная...... Контрольная .... 7,360 0,247 2,819 0,185 19,791 1,311 10,792 0,725 11,709 0,779
и костной ткани, а также суточного поступления его в организм, мы рассчитали кратность накопления этого вещества в почках и костной ткани у экспериментальных животных. Величина кратности накопления урана в почках контрольных животных равна 0,0082, в костной ткани — 0,45; величины кратности накопления урана в почках и костях подопытных животных равны 0,015 и 0,23 соответственно.
Результаты расчетов поглощенных суммарных доз радия и урана в отдельных участках желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) животных за весь срок эксперимента представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что наибольшая величина поглощенной дозы определяется в слепой кишке, затем в нисходящей и восходящей толстого кишечника. На желудок и тонкий кишечник воздействуют меньшие дозы по сравнению с другими отделами ЖКТ. При сопоставлении поглощенных доз установлено, что общая суммарная доза радия и урана для каждого отдела ЖКТ опытной группы животных примерно в 15 раз выше величины поглощенных доз соответствующих отделов ЖКТ контрольной группы. При выяснении значимости вклада каждого элемента в общую суммарную дозу облучения оказалось, что поглощенная доза за счет радия во всех участках ЖКТ опытной группы животных составляет в среднем 37,3% общей суммарной дозы, за счет урана — 62,7%. У контрольных животных наблюдается иное распределение поглощенных доз радия и урана: за счет урана в ЖКТ во всех участках в среднем — 26,4% общей суммарной дозы, за счет радия — 73,6% (табл. 2).
Гематологические показатели у животных контрольной группы не оставались постоянными в течение всего срока наблюдений, изменения некоторых из этих показателей следует, по-видимому, считать физиологическими, так как они не выходят за пределы физиологических колебаний и согласуются в количественном отношении с литературными данными;
статистически достоверного различия между величинами гематологических показателей у самцов и самок не отмечено. В периферической крови опытных животных наблюдались изменения некоторых показателей относительно контроля, в основном в отдаленные сроки хронического эксперимента — через год и позже. В частности, отмечается статистически достоверное снижение количества эритроцитов, ретикулоцитов. лейкоцитов и лимфоцитов. При этом уменьшение этих показателей крови не выходит за пределы нижних границ нормы для изучаемого нами вида животных.
За время хронического эксперимента (более 17-, года) уровни остаточного азота, активности щелочной
Таблица 2
Величины поглощенных доз за счет радия и урана (в % от общей суммарной дозы облучения ЖКТ экспериментальных животных)
Контрольная Опыт на я
Отдел в ЖКТ группа группа
радия уран радиП уран
Желудок . . . 73,6 26,4 37,4 62,6
Тонкий кишеч-
ник .... 73,5 26,5 37,3 62,7
Слепая кишка 73,5 26,5 37,4 62,6
Восходящая
толстого ки-
шечника 74,0 26,0 37,4 62,6
Нисходящая
толстого ки-
шечника 73,6 26,4 37,0 63,0
фосфатазы, холестерина, сахара и холинэстеразы в крови животных изменились. Количество сахара, остаточного азота и холинэстеразы не выходит за пределы нормальных величин (С. Л. Балаховский и И. С. Балаховский). Количество холестерина в крови превысило верхний предел нормы. Разница между уровнями холестерина в крови подопытных животных по сравнению с контролем недостоверна.
При исследовании гистологических препаратов почек подопытных животных через 8—10 мес хронического эксперимента отмечались следующие морфологические изменения: зернистая дистрофия эпителия извитых канальцев, расширение просвета капсулы Боумена — Щумлянского с увеличением объема клубочков и уменьшением числа ядер в части петель капилляров клубочков, очаговое полнокровие сосудов сосочков почки, а также лимфоидно-гистиолимфоцитарные инфильтраты. В дальнейшие сроки эксперимента морфологические изменения в почках представляют собой картину катарального гломерулита и хронического гнойного пиелонефрита. К 16—17 мес эксперимента в почках подопытных животных отмечаются в некоторых случаях очаговые скопления лейкоцитов в корковом слое, образующие обширные абсцессы с бактериальными эмболами в сосудах. У контрольных животных морфологические изменения в почках отмечались через 10 мес после начала эксперимента (в годовом возрасте). При этом регистрировались в основном следующие изменения: слегка набухший эпителий извитых канальцев, с мелкой, слабобазофильной зернистостью; просвет канальцев расширен или сужен, клубочки равновелики, сосуды неравномерно полнокровны.
В дальнейшие сроки хронического эксперимента, через 14 мес и позже (возраст 16—20 мес) отмечалось умеренное полнокровие и расширение сосудов, уплощение эндотелия крупных сосудов, утолщение стенки за счет набухания мышечного слоя, вакуолизация ядер последних, местами — периваскулярный отек; в некоторых случаях выявлялась зернистая дистрофия эпителия извитых канальцев и их очаговое эозинофильное уплотнение, очаговое скопление лейкоцитов в корковом слое — хронический нефрит.
Сравнивая морфологические изменения в почках подопытных и контрольных животных следует отметить, что из общего количества последних при вскрытии хронический пиелонефрит отмечался в 7% случаев, некроти-
Рис. 1. Гистологические изменения в стенке желудка белых крыс при хроническом энте-ральиом комбинированном воздействии урана и радия в концентрациях !,2 мг/л и
4- 10~10 Ки/л.
а — десквамативный катар железистой части желудка; ув. 10x40; б — гиперкератоз и папилло-ыатоз слизистой оболочки преджелудка; ув. 7x20; в — папилломатоз и акантоз слизистой оболочки прежделудка: ув. 10x40: г— поверхностные изъизвления слизистой оболочки: ув. 10x40.
«
Рис. 2. Гистологические изменения в стенке желудка белых крыс при хроническом энтеральном комбинированном влиянии урана и радия в концентрациях 1.2 мг/л и 4- 10—10 Ки/л. а — резко выраженный гиперкератоз; ув. 10x40; б — папиллоыатоз преджелудка без признаков ороговения; ув. 7x40; в — флегмонозно-язвеииый гастрит, ув. 7X40.
Рис. 3. Гистологические изменения в стенке тонкой кишки белых крыс при хроническом энтеральном комбинированном влиянии урана и радия в концентрациях 1,2 мг/л и 4- 10~10 Ки/л. Десквамативный катар.
! Ув. 10X40.
ческий нефроз — в 5% и хронический пиелит — в 23% случаев. У вскрытых подопытных животных в 8% случаев обнаружился хронический пиелонефрит, в 13% — хронический пиелит, в 11% — некротический нефроз и в 40% — нефросклероз. Таким образом, морфологические изменения в основном воспалительного характера отмечались у 36% подопытных и 30% контрольных животных; изменения канальцев встретились в одинаковом проценте случаев у тех и других крыс; изменения в почечных лоханках зафиксированы у контрольных животных чаще, чем у подопытных.
При гистологическом исследовании препаратов желудка подопытных животных в некоторых случаях через 8—12 мес после начала эксперимента установлен умеренный десквамативный катар железистой части желудка (рис. 1, а), гиперкератоз и папилломатоз преджелудка (см. рис. 1, б), па-пилломатоз и акантоз слизистой оболочки преджелудка (рис. 1, в). В дру- # гих случаях выявлялся деструктивный гастрит с поверхностными изъязвлениями слизистой оболочки (см. рис. 1, г), в некоторых случаях — картина резко выраженного гиперкератоза (рис. 2, а). В дальнейшие сроки хронического эксперимента (13—17 мес) дистрофические изменения нарастали. В большинстве случаев определялся усиленный гиперкератоз, папилломатоз слизистой оболочки преджелудка (см. рис. 2, б), выраженный акантоз и кератоакантомы в подслизистом слое преджелудка, в некоторых случаях — картина флегмонозно-явенного гастрита (см. рис. 2, в). В те же сроки хронического эксперимента часто наблюдалась картина атрофии слизистой преджелудка и железистой части желудка. У контрольных животных также были изменения слизистой оболочки желудка, по характеру напоминавшие морфологические изменения желудка подопытных животных, но отмечались они в более поздние сроки хронического эксперимента (возраст животных — 17г года).
Сравнительная характеристика морфологических изменений стенки преджелудка и желудка у экспериментальных животных дана в табл. 3.
Из табл. 3 видно, что среди морфологических изменений картина гиперкератоза и акантоза слизистой оболочки преджелудка, а также хрони- Ц ческого катарального (десквамативного) гастрита наблюдалась в наиболь-
Таблица 3
Характер морфологических изменений стенки преджелудка и желудка
Характер изменений Число случаев (в %) Характер изменений Число случаев (в %)
опыт контроль опыт контроль
Преджелудок Атрофия слизистой оболочки 21 8
Нормальная слизистая обо- 23 Желудок
лочка ....... 2 Нормальная слизистая оболоч-
Хронический катаральный 36 15 ка .......... 4 30
поверхностный гастрит Хронический катаральный га-
Гиперкератоз....... 47 46 стрит ....... 36 38
30 Диффузный гастрит 15 —
Папилломатоз ...... 21 Деструктивный гастрит (эро-
Акантоз......... 45 38 зивно-язвенный) 8 8
Атрофический гастрит . . . 12 —
Кератоакантомы ..... 10 23
шем проценте случаев при вскрытии как подопытных, так и контрольных животных. У контрольных животных явлений диффузного и атрофи-ческого гастрита не отмечено. Процент случаев с нормальной слизистой оболочкой преджелудка и железистой части желудка значительно выше среди контрольных животных, чем среди подопытных. Таким образом, морфологические изменения преджелудка и железистой части желудка подопытных животных как по характеру, так и по глубине дистрофических и некробиотических процессов, а также в количественном отношении гораздо значительнее, чем у контрольных. Кроме того, у подопытных животных морфологические изменения выявлялись в более ранние сроки хронического эксперимента по сравнению с контрольными.
При гистологическом исследовании препаратов тонкого кишечника морфологические изменения в некоторых случаях отмечались через 8—10 мес хронического эксперимента. В частности, обнаруживался значительный десквамативный катар (рис. 3), хронический атрофический энтерит — атрофия и укорочение ворсин, уплощение поверхностного призматического эпителия, образование на концах ворсин участков эпителия с многоядерным расположением, сращение отдельных ворсин между собой, инфильтрация стромы ворсин. В последующие сроки хронического эксперимента (через 12—17 мес) наблюдалась картина хронического десквама-
Таблица 4 Таблица 5
Характер морфологических изменений Характер морфологических изменений
стенки тонкого кишечника стенки толстого кишечника
Число слу-
чаев (в %)
Характер изменений
конт-
опыт роль
Нормальная слизистая
оболочка ..... 4 15
Энтерит:
хронический ката-
ральный .... 36 38
диффузный .... 10 —
деструктивный 6 —
атрофический . . . 47 38
Характер изменений Числс чаев опыт слу-О %> контроль
Нормальная слизистая
оболочка ...... 6 30
Колит: ........
хронический ката- 30
ральный 32
диффузный .... 20 —
деструктивный (эро-
зивно-язвенный) 25 —
атрофический . . . 36 23
тивного и атрофического энтеритов, диффузного атрофического энтерита, а также деструктивного энтерита. У контрольных животных морфологические изменения в тонком кишечнике были идентичными, но выявлялись в более поздние сроки (в возрасте от 13 мес и старше).
Из табл. 4 видно, что у подопытных и контрольных животных одинаковое число случаев хронического катарального энтерита; картина атрофического энтерита у первых из них встречается чаще, чем у контрольных, число случаев с нормальной слизистой оболочкой тонкого
кишечника чаще регистрируется среди контрольных животных; картину диффузного и деструктивного энтеритов у контрольных животных наблюдать не удалось.
Таким образом, изменения слизистой оболочки тонкого кишечника имелись у животных обеих групп, но характер и глубина их несколько значительнее у подопытных животных.
При гистологическом исследовании препаратов толстого кишечника у подопытных животных на 8—10-м мес хронического эксперимента обнаруживался в основном хронический катаральный колит и в некоторых случаях — язвенный колит (рис. 4, а). В дальнейшие сроки, через 12—14 мес хронического эксперимента, в слизистой оболочке толстого кишечника встречались явления панваскулита, узелкового периартериита в разных фазах развития, разрастание мышечной оболочки сосудов, увеличение количества ядер, хроническое воспаление стенки толстой кишки с обильной инфильтрацией, очаги омертвения слизистой оболочки (как результат воспалительных процессов в сосудах), рост эпителия с круглокле-точной инфильтрацией и в некоторых случаях — хронический воспалительный процесс с изъязвлением, формированием грануляционной ткани в районе язвы. Через 15—17 мес наблюдалась картина хронического диффузного колита (см. рис. 4, б), а также хронического эрозивного колита {см. рис. 4, в). У контрольных животных морфологические изменения в толстых кишках представляли собой хронический десквамативный колит; регистрировались явления атрофического колита (табл. 5).
Из табл. 5 видно, что морфологические изменения в толстых кишках были у животных обеих групп, но характер и степень этих изменений различны: в толстых кишках контрольных животных обнаружены явления хронического катарального и атрофического колитов, причем в меньшем числе случаев, чем у подопытных, тогда как в толстых кишках последних, кроме перечисленных морфологических изменений, наблюдалась картина диффузного и эрозивно-язвенного колита; число случаев нормальной слизистой оболочки толстого кишечника больше среди контрольных животных, чем среди подопытных.
Рис. 4. Гистологические изменения в стенке толстой кишки белых крыс при хроническом энтераль-ном комбинированном воздействии урана и радия в концентрациях 1,2 мг/л и Ю- Ю-10 Ки/л
а— язвенный колит, ув. 10x40; б — хронический диффузный колит, обильная лимфондно-гистиоцитарная инфильтрация в подслизистом слое; ув. 7x40; в — атрофия стенки; ув. 10X40.
Следовательно, в ходе экспериментальных исследований животных,, которые в течение 2 лет получали уран и радий, не выявлено изменений по большинству отмеченных выше тестов. С помощью гистологических исследований удалось вскрыть морфологические сдвиги (дистрофические, воспалительные, деструктивные и др.) в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта животных. Если при этом учесть повышение уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови и снижение веса подопытных животных в отдаленные сроки хронического эксперимента, то отмеченные изменения, по-видимому, можно считать следствием нарушения функционального состояния желудочно-кишечного тракта в результате длительного комбинированного влияния природных повышенных концентраций радия и урана (токсического действия урана как химического элемента, а также а-излучений радия и урана).
ЛИТЕРАТУРА. Балаховский С. Д., Балаховский И. С. Методы химического анализа крови. М., 1953.
Поступила 28/XI 1973 года
EXPERIMENTAL STUDY OF THE COMBINED EFFECT OF URANIUM AND RADIUM
ON THE BODY
N. S. Svyatkina, Yu. V. Novikov
Experimental investigations performed over animals, that received uranium and radium' for a period of two years, detected no changes in the majority of tests used. Histological examinations performed revealed morphological shifts/dystrophic, inflammatory, destructive, etc/in the mucous membrane of the gastrointestinal tract of animals. Taking into account the high level activity of alkali phosphatase in the blood serum and the fall of the weight of experimental animals after a prolonged chronic test, the changes noted, apparently, may be due to disturbances of the functioning of the gastrointestinal tract, as the result of prolonged combined effect of natural high concentrations of radium and uranium (the toxic action of uranium, as a chemical element and, besides, the а-irradiation of radium and uranium).
Социальная гигиена, история гигиены» организация санитарного дела
УДК 614.7.001.5(477.83)'
Профессора В. 3. Мартынюк и И. И. Даценко
НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАФЕДРЫ ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ В ОБЛАСТИ КОММУНАЛЬНОЙ ГИГИЕНЫ
Львовский медицинский институт
В 1946 году на должность заведующего кафедрой был назначен, проф. В. 3. Мартынюк. В составе кафедры было 2 человека с учеными степенями, 1 нештатный преподаватель и 5 преподавателей — молодых врачей.
В плане исследований преобладали работы, посвященные коммунальной гигиене, в первую очередь изучению воздушной среды жилых помещений в условиях применения природных газов для бытовых целей. Вторым направлением научных работ явилось изучение климата города и его зоны, а также климатических особенностей некоторых курортных местностей с учетом географического положения города (европейский водораздел, зона Прикарпатья и др.). Третьим направлением явилось гигиеническое изучение местных условий водоснабжения и четвертым — исследования,.
