CC BY
9
THE EFFECT OF TOXIC AND MAXIMAL PERMISSIBLE AMOUNTS OF SEVINE
ON INTESTINAL SECRETION
/. N. Georgiev
The investigation was carried out on two groups of dogs with isolated segments of upper and lower parts of small intestines. The dogs, that were given sevine in a dose of 100 mg/kg body weight for a period of 45 days, presented a considerable increase of basic phosphatase and lipase secretion in the juice of the upper part of small intestines and less pronounced changes in the secretion of the lower part of small intestines; besides, there was a sharp rise in enterokinase excretion in faeces in spite of a slight augmentation of its secretion in the isolated segments of the intestines. The dogs that received sevine in amounts equal to its maximal permissible contents in food products for a period of 6 months, presented a certain increase in the secretion of the fluid part of juice and no practical changes in the secretion of the ferments.
УДК 612.014.482.3
К ВОПРОСУ О ЗНАЧЕНИИ ПЕРИОДИЧНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Кандидаты мед. наук А. Ф. Гурьев, В. Я. Голиков
Кафедра общей гигиены медицинского института (Кемерово) и кафедра радиационной гигиены Центрального института усовершенствования врачей (Москва)
Длительность и периодичность сеансов облучения при воздействии ионизирующих излучений на организм очень важны для установления предельно допустимых уровней и нормирования условий работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Этому вопросу посвящена большая литература. Однако данные, полученные разными авторами, в значительной степени противоречивы. Одни исследователи (Ellinger и Barnett; Thomson и Tourtellote) указывают на то, что дробление дозы ¡приводит к уменьшению эффекта воздействия ионизирующей радиации, другие (Grau с соавторами; А. Н. Бычковская, и др.) считают, что мощность дозы не имеет существенного значения, если она ниже 30 р/сутки. Grau с соавторами отмечают значительную роль длительности перерыва между облучениями. По данным А. Н. Быч-ковской, увеличение такой длительности (от 28 до 48 часов) при одновременном повышении дозы, получаемой при каждом облучении, приводит к резкому снижению эффекта лучевого воздействия.
Чем же объяснить противоречивость приведенных выше данных? Ответ на это дают результаты, полученные Б. Раевским. Как сообщает автор, облучение организма вызывает волнообразное (фазовое) изменение радиочувствительности: вначале она понижается, затем повышается и, наконец, снова стойко понижается. Длительность отдельных фаз зависит от получаемой дозы, индивидуальных особенностей организма. Представляет интерес использовать это явление в практических целях, т. е. организовать работу радиологов и рентгенологов таким образом, чтобы повторные облучения приходились на периоды пониженной радиочувствительности. В частности, нас интересовало, как изменяется реакция организма при воздействии малых доз быстрых нейтронов с увеличением перерыва между облучениями от 24 до 48 часов. Следует подчеркнуть, что влияние на организм облучения малыми дозами быстрых нейтронов изучено еще недостаточно (Г. Нири с соавторами; А. Ф. Гурьев).
Экспериментальные исследования проведены на 16 кроликах-самцах. Поставлено 3 серии опытов: I серия — 8 кроликов, II и III серия — по 4 кролика. В течение 6 недель мы вели наблюдения за физиологическим фоном. Затем в течение 20 недель (4'/г месяца) в определенные дни и часы животных подвергали экспериментальным воздействиям и исследованиям. В дальнейшем в течение 3—4 месяцев у кроликов изучали данные восстановительного периода. Все животные (подопытные и контрольные) содержались в виварии в обычных условиях.
В I серии опытов кроликов облучали быстрыми нейтронами от полониево-бериллиевого источника. Животных приносили из вивария в помещение, оборудованное для облучения, и размещали в специальных клетках, где они не могли поворачиваться и перемещаться. При нахождении животных в клетках продольная ось их тела совпадала с радиальным направлением потока быстрых нейтронов. Весь период облучения расстояние от источника до ближайшей точки облучаемой поверхности (задней части тела) каждого кролика оставалось примерно постоянным, составляя 8 см. В начале эксперимента при активности источника 1 • 107 нейтр/сек сеанс облучения длился около часа, в дальнейшем он пропорционально спаду активности источника увеличивался. Облучение производили через день с максимальной тканевой дозой 0,43 рад/нед. Суммарная доза облучения каждого кролика составляла около 8,6 рад. Ее контролировали с помощью переносного радиометра для измерения интенсивности потока быстрых нейтронов (РПН-1), а также путем расчетов. Разнометр был отградуирован в специальной лаборатории от полониево-бериллиевого источника известной активности; ошибка измерения равнялась в среднем ±20%.
Во II серии опытов кроликов облучали ежедневно. Суммарная доза за неделю, как и за весь период облучения, соответствовала I серии опытов; однако длительность сеанса облучения была вдвое меньшей. III серия опытов контрольная. Мы вели динамическое наблюдение за общим состоянием, внешним видом, аппетитом и изменением веса тела всех животных. В периферической крови определяли количество эритроцитов, содержание гемоглобина, ретикулоцитов, тромбоцитов, объем и диаметр эритроцитов, резистентность их, активность каталазы крови, РОЭ, количество лейкоцитов, лейкоцитарную формулу и фагоцитарную способность лейкоцитов.
Весь период облучения (20 недель) и после него (6—14 недель) у животных не выявлялось внешних признаков лучевых повреждений: они оставались внешне здоровыми и бодрыми, почти не теряли аппетита, прибавляли в весе. У всех кроликов, подвергавшихся облучению, был несколько увеличен размах колебаний количества эритроцитов по сравнению с исходным и данными контрольной серии опытов. Интересно, что в I серии опытов отмечалось некоторое увеличение числа эритроцитов, тогда как во II серии — наоборот, понижение.
Сдвиги в содержании гемоглобина и цветном показателе в обеих сериях опытов оказались незначительными. Также оставались почти без изменения средний объем эритроцитов (гематокрит) и РОЭ у всех животных.
В небольшой степени у подопытных кроликов изменялась осмотическая устойчивость эритроцитов. У животных I и II серии обнаружено уменьшение как максимальной, так и минимальной осмотической устойчивости в середине периода облучения. При норме 0,40—0,42 (максимальная) и 0,56—0,58 (минимальная) осмотическая устойчивость понизилась соответственно до 0,46—0,48 и 0,62. К концу воздействия и в период восстановления она увеличилась.
В период облучения у подопытных животных отмечался более выраженный размах колебаний ретикулоцитов, чем у контрольных. Существенные различия в этой области между I и II серией не наблюдались.
Уровень тромбоцитов в крови у подопытных животных периодически возрастал как в I, так и во II серии опытов. Но если в I 'серии к концу облучения у большинства кроликов содержание тромбоцитов уменьшалось в 1,2—1,3 раза, то во II серии оно увеличивалось в 1,5—2 раза по сравнению с исходными и данными контроля.
Заметные изменения произошли в активности каталазы. В течение всего периода облучения у подопытных животных наблюдался значительный размах колебаний как каталазного числа, так и показателя каталазы. Показатель каталазы у кроликов в I серии опытов к концу облучения уменьшился на 30—35%, а у животных II серии — на 50—60% по сравнению с исходным.
Наиболее отчетливыми оказались отклонения в общем количестве лейкоцитов, лейкоцитарной формуле (причем в первую очередь это кос-
It'" ^
^ S „ 8
6
I 5
ВчГ
I5
- /у __.______1___
- /—________ / / / / ^__ < _щ
III —1- 1 , г
2 -
ir
■M
ii ir
Г
Начало об- Месяцы облучения Яонец лучения облучения
Рис. 1. Динамика изменений среднего количества лейкоцитов и лимфоцитов в периферической крови животных. I — при облучении через день; // — при ежедневном облучении; III — контрольная группа.
нулось лимфоидных элементов, появился ядерный сдвиг) и фагоцитарной способности лейкоцитов. С первых недель облучения у всех животных I и II серии опытов наблюдалось увеличение числа лейкоцитов по сравнению с физиологическим фоном и показателями у животных контрольной серии. Лейкоцитоз был более выражен у животных, облучавшихся ежедневно (17 000—20 000 лейкоцитов в 1 мм3 крови у некоторых кроликов при средних фоновых данных для этой серии 7400 лейкоцитов). Облучение через день вызывало повышение количества лейкоцитов до 10 000—13 000 в 1 мм3 крови (средние фоновые данные для этой серии 7390 лейкоцитов). Кроме того, у животных, облучавшихся ежедневно, число лейкоцитов, достигнув максимума на 3-м месяце эксперимента, стало в дальнейшем резко снижаться; в то же время у животных, облучавшихся через день, до конца опыта продолжался неуклонный рост количества лейкоцитов. И в восстановительном периоде у животных II серии опытов количество лейкоцитов снижалось более медленно, чем у кроликов I серии. Изменения средних статистических величин общего содержания лейкоцитов приведены на рис. 1 Как видно из этого рисунка, количество лейкоцитов возрастало в основном за счет увеличения абсолютного и относительного количества лимфоцитов. У кон-
1 Экспериментальные данные, приведенные на графиках, стандартизированы по отношению к фоновым данным контрольной серии.
трольных животных эти показатели существенно не менялись в ходе всего эксперимента.
У животных I и II серии опытов наряду с увеличением количества лейкоцитов в лейкоцитарной формуле с 7—9-й недели выявлялся ярко выраженный ядерный сдвиг влево. Этот сдвиг был обусловлен в основном увеличением числа палочкоядерных псевдо-эозинофилов и в меньшей степени — числа юных форм. Ядерный сдвиг влево у некоторых животных II серии достигал значений 1 и более; облучение животных через день приводило к менее выраженному сдвигу влево (0,3— 0,8 при средних фоновых данных и данных контрольной серии в пределах 0,11—0,12).
Изменения средних статистических величин ядерного сдвига у животных всех серий приведены на рис. 2. Как видно из рисунка, у кроликов I серии опытов сдвиг влево постепенно увеличивался с возрастанием суммарной дозы облучения и медленно снижался в восстановительном периоде. Во II серии опытов при облучении у животных обнаруживались резкие колебания ядерного сдвига (Р<0,02) и более неустойчивое его снижение к исходному уровню после окончания
облучения.
При исследовании фагоцитарной способности лейкоцитов было установлено, что облучение животных малыми дозами быстрых нейтронов через день приводило к постепенному понижению фагоцитарного числа уже с 5-й недели (рис. 3). На 13—16-й неделе этот показатель уменьшился примерно в 1,5 раза по сравнению с исходным и данными контроля за тот же период наблюдения. В период восстановления у животных I серии опытов фагоцитарное число возвратилось к исходному.
У животных, облучавшихся ежедневно, в первые 9 недель понижение фагоцитарного числа было более выражено, чем у животных I серии.
Это понижение оказалось статистически достоверным, так как уровень значимости (Р) в 1-й месяц облучения был меньше 0,05, а во 2-й — меньше 0,001. Затем фагоцитарное число постепенно возрастало и
о, Б 0,5
1,4
%
0.3
# * V
ш
0 12 3 4 5 6 7
Начало об- Месяцы облучения Конец лучения облучения
Рис. 2. Динамика ядерного сдвига в лейкоцитарной формуле периферической крови животных всех серий опытов. Обозначения те же, что на рис. 1
О / 2 3 4 5 6 7 ¿Г На чало об- /Месяцы облуче - А'онец лучения лия облучения
Рис. 3. Динамика изменений среднего фагоцитарного числа у животных. Обозначения те же, что на рис. 1
4 Гигиена и санитария № 8
49
уже к концу облучения примерно достигло показателей контроля (Р<0,05) и в дальнейшем мало от них отличалось.
Можно, таким образом, говорить о наличии у животных I и II серии опытов начальных признаков лучевых поражений. Существенной разницы в изменениях исследованных показателей у животных обеих серий не отмечается. Однако более раннее снижение количества лейкоцитов и более сильное уменьшение фагоцитарного числа у животных, облучавшихся ежедневно, видимо, указывает на то, что степень поражения у них несколько более выражена.
Выводы
1. У большинства животных, подвергавшихся облучению через день малыми дозами быстрых нейтронов с максимальной тканевой дозой 0,43 рад в неделю (суммарная доза облучения 8,6 рад), изменяются некоторые показатели красной и белой крови.
2. У животных, получивших ту же суммарную дозу в результате ежедневного облучения, наблюдается более раннее снижение количества лейкоцитов и более значительное уменьшение фагоцитарного числа, что свидетельствует о большей степени лучевых поражений.
ЛИТЕРАТУРА
Бычковская А. Н. О биологическом действии рентгеновых лучей в малых дозах. Дисс. канд. Л., 1953. — Гурьев А. Ф. Гиг. и сан., 1963, № 5, с. 24.— Н и р и Г., М а н с о н Р., Мол Р. Биологическое действие длительного нейтронного облучения. М., 1961. — Раевский Б. Дозы радиоактивных излучений и их действие на организм. М., 1959. — Е 11 i n g е г F., В а г n е 11 J. С., Radiology, 1950, v. 54, p. 50. — Grau L„ Ellis F., Fairchild G. C. et al„ Brit. J. Radiol., 1944, v. 17, p. 327,— Thomson J. F„ Tourtellote W. W. Am. J. Roentgenol., 1953, v. 69, p. 826.
• Поступила 28/111 1966 r.
EFFECT OF PERIODIC IRRADIATIONS WITH RAPID NEUTRONS ON EXPERIMENTAL ANIMALS
A. F. Guriev, V. Ya. Golikov
The paper presents research data on the effect produced on animals (rabbits) by irradiation with small fractional doses of rapid neutrons from polonium-berillium source with various intervals in-between the irradiations. In case of daily irradiation there was a much earlier fall in the number of leucocytes than on irradiation every other day, and a more pronounced decrease of the phagocytic number. These statistically significant differences testify to a more intense affection of animals in case of their daily irradiation.
