CC BY
3
Номограмма построена на бинарных полях, ^то позволяет предельно сократить число графических операций. Для установления РКТ необходимо располагать результатами измерения следующих параметров среды: скорости движения воздуха анемометром (в метрах в секунду), температуры воздуха шаровым и сухим термометрами (в градусах Цельсия). Определение РКТ по предлагаемой номограмме состоит из следующих операций:
1) провести луч из точки 0 через пересечение значение Тт и V в криволинейной системе координат (линия А на номограмме);
2) восстановить перпендикуляр (линия Б) из точки на горизонтали, соответствующей разности (Тш и Тв);
3) от пересечения луча с перпендикуляром отложить горизонтальную линию (В), которая определяет по указанным значениям на краю
^етки (на ординате) разность или поправку к показаниям шарового термометра (Тш — РКТ). Пример приведен на рисунке. Измеренные значения: ГШ=35°С, Тв = 19,5 °С, У=0,4 м/с.
Тш—7*8= 15,5 °С. Из этой точки, отложенной на горизонтальной оси, восстанавливают перпендикуляр. Проводят луч из точки 0 через точку, соответствующую 7Ш=35°С и У=0,4 м/с в криволинейной системе координат, до пересечения с перпендикуляром. На ординате находят разность Гш—РКТ=— 3,1 -С, т.е. РКТ=38,1 °С.
РКТ как комплексный гигиенический показатель играет важную роль при прогнозировании
теплового состояния человека в условиях интенсивной солнечной радиации. Роль РКТ тем заметнее, чем больше рззницз между У ш и 7"„. В климатических районах, где эта разность велика, использование РКТ вносит заметную поправку в расчет теплового баланса человека.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бекетов А. И. — Труды Воен.-мед. акад. им. С. М. Кирова, 1973, т. 193, с. 64—70.
2. Калмыков П. Е. Методы гигиенического исследования одежды. Л., 1960.
3. Логаткин M. Н. Оценка суммарного теплового действия метеорологических факторов на организм человека. Л., 1958.
4. Новожилов Г. Н., Березин А. А. Методы комплексной оценки микроклимата и наружных метеоусловий. Л., 1980, с. 11—40.
5. Фильчаков П. Ф. Численные и графические методы прикладной математики. Киев, 1970.
6. Шиба В. В. — Труды Воен.-мед. акад. им. С. М. Кирова, 1962, т. 128, с. 198—215.
7. Эккерт Э. Р., Дрейк Р. М. Теория тепло- и массэоб-мена. М. — Л., 1961.
8. Brown J., Dunn G. — Am. industr. Hyg. Ass. J., 1977. v. 38, p. 180—183.
9. Macpherson R. — Brit. J. industr. Med., 1962, v. 19. p. 151 — 164.
10. Nunneley S. — Med. Sei. Sports, 1978, v. 10, p. 250— 255.
11. Wyndham C. — Arch, industr. Hyg., 1953, v. 7, p. 221 — 230.
12. Wyndham C. — Arch. Sei. Physiol., 1973. v. 27. p. A49I — A497.
Поступила 1801.84
УДК 614.73-07:616.71-073.916
И. В. Ликутова, Т. Е. Бобкова, Е. А. Белова. М. Я. Богомазов
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА РАДИОНУКЛИДНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СКЕЛЕТА В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
к
ЦОЛИУВ, Москва
Среди загрязнений окружающей среды имеется ряд токсичных веществ, оказывающих неблагоприятное влияние на костную систему, а для некоторых из них такое влиян-ие служит специфическим проявлением вредного действия.
Прямые методы оценки изменений костной ткани до сих пор не использовались в гигиенических исследованиях. О наличии изменений в костной ткани судили по косвенным показателям — содержанию кальция и щелочной фосфатазы в сыворотке крови. Рентгенологические исследования позволяют констатировать лишь грубые нарушения костной ткани, не давая возможности раскрыть их механизм.
С необходимостью изучения костной ткани мы столкнулись при изучении токсико-кинетики соединений кадмия при разных путях поступления в организм. Есть мнение, что кадмий непосредст-
венно на костную систему не влияет, а кости повреждаются опосредованно — через почки и эндокринные органы [4]. Однако большинство последних сообщений подтверждает, что кости могут непосредственно повреждаться кадмием до повреждения почечных канальцев [2, 3]. В результате развиваются такие изменения, как остеомаляция, сопровождающаяся остеопорозом [1].
Наши исследования проведены на животных 13 групп, 12 из которых являлись опытными. Изучали ингаляционное, внутрижелудочное и комплексное воздействие двух соединений кад-мия — водорастворимого хлорида и малорастворимой окиси — в двух концентрациях, соответствующих 1 и 20 ПДК, установленным для каждой среды.
С целью оценки изменений в костной ткани наряду с биохимическими методами — определени-
Среднее соотношение К : МТ у крыс в зависимости от соединения кадмия, пути его поступления в организм и дозы
Группа животных
Путь введения и концентрация вещества
Число наблюдений
К:МТ
Окись кадмия
1-я Ингаляционный, 1 ПДК 1 2,0
2-я Ингаляционный, 20 ПДК 3 2,4
3-я Внутрижелудочный, 1 ПДК 4 2,02
4-я Внутрижелудочный, 20 ПДК 5 2,6
5-я Комплексный, 1 ПДК 2 3,4
6-я Комплексный, 20 ПКД 1 3,8
Хлористый кадмий
7-я Ингаляционный, 1 ПДК 1 3,0
8-я Ингаляционный, 20 ПДК 6 4,7
9-я Внутрижелудочный, 1 ПДК 3 2,1
10-я Внутрижелудочный, 20 ПДК 4 2.6
11-я Комплексный, 1 ПДК 3 3,0
12-я Комплексный, 20 ПДК 1 3,4
Контроль
13-я Ингаляционный и внутриже-
лудочный 11 2,3
ем кальция и щелочной фосфатазы в сыворотке крови с помощью стандартных наборов фирмы «Лахема» (ЧССР), в процессе затравки мы сделали попытку использовать прямой метод, получивший пока еще ограниченное применение при исследовании людей в клинике. Это метод ра-дионуклидной визуализации скелета.
Метод основан на том, что при остеопорозе процесс резорбции кости всегда сопровождается протекающим в паре процессом формирования кости, не достигающим, однако, своей цели — восстановления костной ткани. В зонах интенсивной перестройки кости находится обычно большое количество незрелых элементов костной ткани, которые характеризуются высокой реагенто-способностью и значительным преобладанием площади поверхности над объемом по сравнению со зрелой хорошо кристаллизованной костью. Этот факт является основополагающим для количественной характеристики процесса радио-нуклидного захвата в костях, так как наибольшее включение радиоактивного фармакологического препарата (РФП) отмечается в зонах интенсивного остеогенеза. В связи с этим наиболее адекватным методом раннего определения функционального состояния костной ткани является ра-дионуклидная визуализация скелета.
Методика исследования состоит в том, что РФП — дифосфонат фирмы «Ротор» (ГДР) вводят крысам внутривенно после метки ex tempore "Тс, получаемым из генератора, активностью 111 —185 МБк на 1 исследование. Визуализация скелета проводится через 3 ч после введения РФП на укамере с записью в магнитную память компьютера для последующей математической обработки полученного изображения. Изображение оценивается визуально по следующим признакам: деформации в изображении
костей; характер распределения РФП — обычное физиологически обусловленное неравномерно^ включение, аномальное неравномерное включение с наличием зон гиперфиксации РФП; локализация аномальных зон гиперфиксации РФП; интенсивность включения РФП в зонах гиперфиксации; наличие или отсутствие аномалий в изображении почек.
Математическую обработку результатов осуществляли путем сравнения районов интереса и вычисления коэффициента распределения препарата в костях и мягких тканях (сокращенно К:МТ). Всего было выбрано 7 районов интереса соответственно зонам максимального накопления РФП в костях: метаэпифизарные зоны в костях, формирующие плечевые и коленные суставы, почки с обеих сторон и мягкие ткани бедра. Среднее значение накопления РФП в костях вычисляли из суммы первых 4 районов интереса. Затем определяли среднее значение К: МТ по всей группе животных. Полученные результат!^» представлены в таблице.
Визуализация скелета у контрольных животных выявила обычное неравномерное распределение препарата в костях при отсутствии аномалий в изображении почек. Коэффициент К : МТ в среднем по группе равен 2,3.
При ингаляционном воздействии окисью кадмия в концентрации на уровне 1 ПДК изображение скелета крысы не отличалось от контроля. Соотношение К : МТ было незначительно сниженным. У крыс 2-й группы при таком же способе затравки 20 ПДК при визуальной оценке сцинтиграмм на фоне обычного неравномерного распределения РФП выявлены зоны интенсивного включения его в метаэпифизарных отделах костей, формирующих плечевые и коленные суставы. Изображение почек не деформировано. Коэффициент К : МТ не отличался практически от нормального. Такую диссоциацию признаков, полученных при визуальной^ оценке и математической обработке изображения, можно объяснить сохранной функцией почек у этих животных.
При внутрижелудочном воздействии окиси кадмия в концентрациях, равных 1 и 20 ПДК, визуальная картина распределения препарата в скелете не отличалась от изображения костей крыс при ингаляционном введении этого вещества в больших концентрациях. Однако компьютерная обработка выявила некоторую разницу в соотношении К: МТ.
Существенное повышение этого показателя выявлено у крыс при комплексном воздействии как малых, так и больших концентраций окиси кадмия. Визуальная картина распределения препарата схожа с таковой у животных предыдущих групп, однако имеет и некоторые особенности. Так, у крысы, подвергавшейся затравке большими концентрациями, выявлено интенсивное включение препарата в ребрах. Дополнительным **
182 дни
Содержание кальция (А) и щелочной фос-фатазы (Б) в сыворотке крови при ингаляционном (1), внутрижелудочном (2) и комплексном (3) воздействии окиси кадмия.
Горизонтальными линиями указаны доверительные границы изменения показателей (М±2т) у контрольных животных.
признаком являлась высокая фоновая радиоактивность мягких тканей. В этих условиях большой коэффициент К : МТ свидетельствовал о значительно повышенном костном захвате, что подтверждает интенсивность процесса перестройки в костях.
У животных, подвергавшихся ингаляционному воздействию хлористым кадмием в малых и больших концентрациях, визуальная картина распределения препарата была однотипной с несколько меньшей степенью выраженности при использовании 1 ПДК- Она характеризовалась следующими признаками: очень интенсивным захватом препарата в метаэпифизарных зонах длинных трубчатых костей, повышенным захватом препарата в позвоночнике, особенно в сред-негрудном отделе. Это подтверждалось высоким коэффициентом К : МТ. Нерезко выраженное повышение К : МТ при малой концентрации, но значительные аномалии в картине распределения РФП объясняются, вероятно, наличием высокой фоновой радиоактивности мягких тканей за счет плохого выведения препарата почками (их изображение деформировано).
Визуальная картина распределения препарата у крыс при внутрижелудочной затравке хлори-
стым кадмием в малых и больших концентрациях не отличалась от таковой у животных 2—4-й группы лишь с некоторым различием коэффициента К: МТ.
При комплексном воздействии хлористого кадмия обнаружены существенные изменения в распределении препарата; в костях животных определялся очень интенсивный захват препарата в метаэпифизарных отделах длинных трубчатых костей в сочетании с высокой фоновой радиоактивностью мягких тканей и интенсивным изображением почек (счет над ними в 2 раза выше счета над почками контрольных животных). Грубым нарушением функции почек, вероятно, объясняется незначительное повышение коэффициента К : МТ у этих животных.
Таким образом, у крыс всех групп, кроме 1-й вы-выявлены аномалии распределения препарата в костях, сопровождавшиеся изменением показателя К:МТ, причем при оценке результатов определения необходимо учитывать степень нарушения функции почек. Это обусловлено тем, что накопление препарата в костной ткани зависит только от уровня процесса метаболизма самой кости, в то время как циркуляция РФП в крови и формирование за счет этого мягкотканно-сосудистого фона определяется состоянием мочевыделитель-ной системы, так как препарат выводится из организма только с мочой.
Как видно из таблицы, с помощью метода ра-дионуклидной визуализации скелета были получены четкие количественные характеристики изменений костной ткани, что особенно важно при оценке комплексного действия. С помощью биохимических же методов выявлено наличие изменений, но не удалось подойти к их количественной оценке. Как видно из рисунка, где в качестве примера представлены результаты эскпери-мента с большими концентрациями окиси кадмия, наряду с повышением показателей имелось и их снижение, что затрудняет количественную оценку воздействия. Только примененный нами метод радионуклидной визуализации скелета помог нам оценить количественные изменения в костной ткани и проследить дозовую зависимость этих изменений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Friberg L., Kjcllsirom Т., Nordberg G. el al — In: Handbook on the Toxicology of Metals. Ed. L. Friberg et al. Amsterdam, 1979, p. 370—371.
2. Kimura M. et al. — Jap. J. Hyg., 1974, v. 26. p. 66.
3. Piscator M. — In: Clinical, Biochemical and Nutritional Aspects of Trace Elements. New York. 1982, p. 530—531.
4. Piscator M.. Larsson S. — In: International Symposium on Trace Element Metabolism in Animals. 2nd. Proceedings. Madison, Wise, 1973, p. 687.
Поступила 27.02 81
S
