CC BY
5
into the body with the food ration. The bone tissue irradiation dose, that is conditioned by the amount of incorporated Sr00, at present does not exceed 2 per cent of the permissible amount.
УДК 616.5-001.4-001.29-07:616.5-008.6:546.79
Член-корр. АМН СССР проф. Л. А. Ильин,
доктор биол. наук А. Т. Иванников, канд. мед. наук Б. А. Попов, Т. П. Константинова, Г. А. Алтухова, А. Г. Бажин
РЕЗОРБЦИЯ РАДИОИЗОТОПОВ ЧЕРЕЗ ТРАВМИРОВАННУЮ КОЖУ
В последние годы вопросам поступления радиоактивных веществ в организм через раневую поверхность уделяется большое внимание в связи с возрастанием числа публикаций о случаях загрязнения ран радиоизотопами. Защита организма от воздействия радиоактивных веществ, попадающих в раны, представляется весьма актуальной. Для разработки соответствующих защитных мероприятий и прогнозирования опасности радиационного поражения при попадании радиоактивных веществ в раны необходимо знать количественные закономерности поступления радиоизотопов в организм через раневую поверхность. В литературе описаны случаи попадания радиоизотопов через травмированную кожу человека, приведены экспериментальные материалы по резорбции ряда радиоизотопов через раны животных (И. Т. Цилюрык и С. А. Разумов; М. Г. Зотова; Hammond и Putzier; Schofield; Larson и соавт.; Norwood и Fuqua; Johnson и соавт.; Jolly и соавт.; Benes; Lafuma и соавт.; Ducousso и соавт.). Однако в этих работах отсутствует показ количественных закономерностей всасывания радиоизотопов в зависимости от их физико-химических свойств и вида травм, не определено значение мелких травм кожи, таких, как ссадины и царапины, в проникновении радиоактивных веществ в организм. Оставаясь подчас незамеченными, эти травмы могут явиться причиной инкорпорации радиоизотопов.
В настоящей работе, отражающей часть программы исследований, посвященных защите организма от воздействия радиоактивных веществ, представлены результаты опытов на животных по изучению резорбции через раны (кожно-мышечные и колотые) и ссадины кожи радиоизотопов стронция, церия, полония и америция, имеющих важное радиационно-гигиени-ческое значение. Эти радиоизотопы являются представителями разных групп элементов (щелочно-земельных, редкоземельных, 6-й группы и трансурановых), отличающихся физико-химическими свойствами, уровнем резорбции и характером распределения в организме.
Всасывание радиоизотопов стронция, церия и америция через раневую поверхность оценивали при помощи прямой радиометрии загрязненных радиоизотопами ран и определения содержания радиоактивности в органах. В случае загрязнения ран стронцием определяли его содержание в скелете, в случае загрязнения ран церием и америцием проводили балансовые опыты с определением активности в органах, тканях и экскретах.
Для определения Am 241 в ранах использовали модифицированную установку «Плут-1», предназначенную для определения Ри239 в ранах (М. П. Герасимова и соавт.). Как показали наши исследования, эта установка пригодна для регистрации в ранах Am241, имеющего мягкое излучение (60 кэВ). В качестве детектора рентгеновского излучения для определения Am241 использовался сцинтилляционный датчик с кристаллом NaJ(Te) диаметром 20 мм и толщиной кристалла 1,1 мм. Активности ß-излучателей в ранах (Sr89 и Се144) измеряли счетчиком СБТ-13 и пересчетной установкой ПП-15.
О всасывании а-излучателя Ро210 через травмы судили на основании определения изотопа в органах и тушке без места нанесения изотопа.
Эксперименты выполнены на белых крысах весом 180—250 г. Для надежной фиксации животных и возможности длительного прижизненного измерения радиоизотопов в ранах (в течение суток и более) использовали специальные пластмассовые станки. В этих станках крыс фиксировали за хвост, в верхней крышке делали окно для нанесения травмы. Такой станок позволял одновременно раздельно собирать мочу и кал.
При проведении радиометрии животное экранировали свинцовой (в опытах с америцием) или алюминиевой (в опытах со стронцием и церием) защитой. Защитный кожух имел отверстие, проецируемое на травму при строгом соблюдении постоянного расстояния до датчика.
Травмы наносили в крестцово-тазовой области, кожно-мышечные раны размером 2x0,5 см2 — безопасной бритвой, ссадины на площади 1см2 — при помощи мелкой металлической терки. Колотую рану имитировали внутримышечным введением радиоизотопа в бедренную группу мышц одной из конечностей. В этом случае при отсечении конечности можно было точно судить о содержании активности в тушке и отдельно в месте введения.
Перед нанесением кожно-мышечных ран шерстный покров тщательно выстригали, перед нанесением ссадин — выбривали.
В экспериментах использовали хлористые соли Бг89, Се144 и Аш241, нитрат Ро210 и малорастворимое соединение америция — гидроокись Аш241. Хлориды стронция, церия и америция наносили на травму по 1—3 мкКи в объеме 0,01—0,05 мл при активности 100—200 мкКи/мл. Нитрат Ро210 на раны и ссадины наносили по 0,03—0,05 мл из расчета 14—28 мкКи при удельной активности раствора 280—560 мкКи/мл. Внутримышечно растворы указанных солей и гидроокись америция вводили крысам по 0,2— 0,4 мл из расчета 7—9 мкКи на животное.
В результате исследования выявлены определенные различия в динамике всасывания радиоизотопов через раневую поверхность и скорости накопления в органах в зависимости от радиоэлемента и вида травмы. Наибольшей резорбцией из излученных радиоизотопов обладает Бг89. По данным прямой радиометрии, за 24 ч контакта из кожно-мышечных ран ре-зорбируется 48,6±4,6% нанесенного количества изотопа. Высокая резорбция стронция наблюдается и через ссадины (~40%). Установленный уровень резорбции Бг89 согласуется с содержанием радиоактивности в скелете. Так, через 24 ч после нанесения стронция на поверхность ран и ссадин в скелете обнаружено соответственно 47,1 ±6,99 и 25,2±5,05% нанесенного количества изотопа. Всасывание Бг89 через раневую поверхность происходит интенсивно, и за 30—60 мин контакта всасывается около 70% общего резорбируемого количества в течение 24 ч (рис. 1). В дальнейшем резорбция стронция замедляется.
Через раны радиоизотопы церия, полония и америция всасываются в меньшем количестве и менее интенсивно.
Результаты прямой радиометрии показали медленное снижение радиоактивности травм, загрязненных Се144 и Аш241. За 24 ч контакта содержание радиоактивности на поверхности ран и ссадин понизилось в случае на-нанесения Се144 на 6,8±1,18 и 4,1±0,6% соответственно и в случае нанесения Аш241 на 16,7±4,2 и 6,4±1,8%. Однако данные о снижении радиоактивности травм, полученные с помощью прямой радиометрии, не соответствуют истинной резорбции этих изотопов^ через раневую поверхность.
Рис. 1. Резорбция Бг89 из кожно-мышечных ран (/) и ссадин (2) по данным прямой радиометрии.
Таблица I
Резорбция радионуклидов через неповрежденную и травмированную кожу крыс (в % от нанесенного количества)
Неповрежденная Ссадины кожи 1 Кожно-мышечная
кожа рана »
Соединение изотопа О Х* 5« и Литература и 5« о 5г
рН Я к 5 = 2 се « 0 а. О 03 с* % к к I а о а о.о в % О в 0,0 а ^ %
Бгв'С!, 2 24 0,65 Л. А. Иль- 24 39,6± 4,89 24 48,6±4,6
5Г89С12 ин и др. (рН 2,0)
6,5 24 0,43 Они же
5Г8'С12 10,5 24 0,89 Они же
Се144С13 3 24 0,15 X. В. Гри- 24 1,0±0,19 24 2,0± 0,7
Ат^СЬ горян и др.
— 24 2,1±0,1 (рН 3,0) 24 6,2± 2,0
Аш2« (ОН3)4 — 24 0,4±0,08
(рН 8,8)
Аш211 (N03)4 1,5 24 0,014 Э. В. Ершов, Д. П. Оса-нов
Ро21» (Ш3)4 1-5-2 24 0,22 Ю. И. Москалев
Ро210 (К03)4 1,5 24 0,013» 1 0,13± 0,07 1 0,31 ±0,06
Ро210 (К'Оэ)4 4 0,21± 0,08 4 2,45± 0,08
Ро210 (К03)4 24 0,56±0,25 24 9,9±2,46
1 Собственные данные.
Балансовыми опытами установлено, что резорбция церия и америция через ссадины составляет 1—2%, через кожно-мышечные раны — 2—6% (табл. 1).
Отсутствие корреляции в величине резорбции при указанных способах оценки можно объяснить проникновением радиоизотопов в ткани и связанным с этим поглощением изучения тканями. Этот фактор относится к (}-из-лучателям (Се144) и излучателям мягких улучей (Аш241). Вместе с тем отсутствие такой корреляции связано со сравнительно низкой резорбцией радиоактивного церия и америция из ран вследствие известной склонности солей того и другого к гидролизу. По мере их проникновения в раны и тканевую жидкость при рН среды, близкой к нейтральной, они гидролизуются с образованием радиоколлоидальных форм, которые медленно всасываются. Показателем малой резорбции служит медленное накопление радиоизотопов в органах, что видно на примере Аш241 (табл. 2). Как видно из табл. 2,
Таблица 2
Распределение Аш241 в органах и тканях крыс при всасывании хлорида из кожно-мышечных ран (в % от нанесенного количества)
Орган Время
1 ч 6 ч 1 сут 3 сут
Печень Почки Селезенка Скелет Мышца 1 Место введения 0,05± 0,004 0 0 0 3,1±0,6 91,9±0,2 0,2±0,03 0,009± 0,0008 0,009± 0,0001 0,09± 0,009 2,5±0,2 89,5± 3,3 0,7±0,1 0,1 ±0,03 0,9± 0,1 1,7± 0,1 84,3±8,1 3,1 ±0,7 0,3±0,1 0,01 ±0,003 1,6±0,5 0,6± 0,09
1 Вокруг раны.
Рис. 2. Гистоауторадиограмма ткани кож-но-мышечной раны через сутки после нанесения нитрата полония.
Окрашивание гематоксилин-эозином Ув. 200 X.
Рис. 3. Гистоауторадиограмма ткани
::::::::: раны через сутки после
нанесения хлорида америция.
Окрашивание гематоксилнн-эознном- Ув. 200 X.
через 1 ч после нанесения америция непосредственно в тканях раны обнаружено 92%, а в мышечной ткани прилегающей к ране ~3% радиоактивности внесенного в рану количества вещества. В то же время во внутренних органах к этому сроку радионуклид практически отсутствовал. Накопление америция в органах происходило очень медленно, и через 24 ч в них обнаружено 1,7% его. Большая часть резорбировавшейся активности, как показали балансовые опыты, находится в других тканях и экскретах. Значительная активность может содержаться в лимфатических узлах в связи с резорбцией коллоидной фракции радиоизотопа преимущественно через лимфатические сосуды (Д. А. Жданов; Л. А. Булдаков).
Резорбцию Ро210 через раны оценивали на основании определения содержания радиоизотопа в органах и тушке без тканей места введения. Оценка резорбции Ро210 по регистрации а-излучения оказалась непригодной вследствие поглощения а-частиц в жидкостях раны.
По уровню резорбции через травмы Ро210 близко стоит к церию и америцию. Как и для церия и америция, резорбция полония через кожно-мышеч-ные раны выше их резорбции через ссадины (см. табл. 1). Вместе с тем можно отметить, что резорбция Ро210 через кожно-мышечные раны происходит более интенсивно по сравнению с резорбцией Ат241 и Се144. Соответственно при изучении микролокализации изотопов в ране установлено более глубокое проникновение полония в ткани, окружающие рану, по сравнению с америцием (рис. 2 и 3).
По интенсивности всасывания и скорости накопления изотопов в органах наибольшую опасность представляют колотые раны. При внутримышечном введении радиоактивного стронция максимум накопления в скелете наблюдается через 6 ч после его введения (75% введенного количества). Полоний, церий и америций из мышечной ткани всасывается постепенно, из резорбция задерживается на длительное время.
Резорбция из мышечной ткани хлорида америция и нитрата полония примерно одинакова. Через 24 ч в органах крыс обнаруживается около 19% введенного количества Аш241 и около 26% Ро210. Хлорид церия всасывается более медленно: в основных органах депонирования через 24 ч содержится около 9% введенного количества его. Такое же медленное всасывание радиоактивного церия наблюдается и при подкожном введении (Ю. И. Москалев).
Резорбция малорастворимой гидроокиси америция через раневые поверхности значительно уступает резорбции его растворимого соединения. При нанесении гидроокиси Аш241 на поверхность ссадины с помощью прямой радиометрии не удалось обнаружить уменьшения радиоактивности ссадины на протяжении 24-часового контакта. В органах и экскретах при этом обнаружено незначительное содержание изотопа (0,13% нанесенного количества), тогда как при нанесении на ссадину растворимого хлорида америция в органах и экскретах к этому сроку выявлено 0,7% нанесенного количества, или в 5 раз больше по сравнению с гидроокисью. Вместе с тем резорбция гидроокиси америция из колотых ран более выражена, и в органах наблюдается довольно значительное накопление активности. Уже через 24 ч в печени обнаруживается 3±0,2%, а в скелете— 1,5±0,2% введенного количества радиоизотопа. На 4-е сутки содержание америция в печени достигает максимума (5,1±0,7%), в скелете наблюдается увеличение накопления вплоть до конца эксперимента (9,6±2,4% на 64-е сутки после введения).
Таким образом, при анализе количественных закономерностей всасывания радиоизотопов через раны установлена определенная зависимость величины резорбции от изотопа и его физико-химических свойств. Наибольшей резорбцией обладает радиоактивный стронций, который в водных растворах находится в ионном состоянии. Радиоизотопы церия, полония и америция менее интенсивно всасываются через раны, что связано со склонностью их солей к гидролизу с образованием нерастворимой гидроокиси при рН, близкой к нейтральной.
Резорбция малорастворимых соединений изотопов через раневую поверхность значительно меньше резорбции их растворимых соединений. Однако, как показали исследования, малорастворимые соединения в случае проникновения их через колотые раны способны резорбироваться из места введения и накапливаться в органах в значительном количестве.
Полученные нами сведения об уровне резорбции радиоактивного стронция из кожно-мышечных ран, радиоактивного церия и америция из колотых ран соответствуют данным, изложенным в работах И. Т. Цнлюрыка и С. А. Разумова, Оисоивзо и соавт., ЬаГиша и соавт.
В то же время результаты работы Вепея о величине резорбции радиоизотопов через травмированную кожу представляются нам завышенными. Величины резорбции, полученные им по материалам прижизненной радиометрии, не подтверждены данными о содержании изотопов в организме.
Наши данные также не подтвердили результаты опытов М. Г. Зотовой о чрезвычайно высокой резорбции полония из ран (50—80% нанесенного количества в течение 1-х суток).
Исследование позволило впервые оценить значение мелких травм кожи, таких, как ссадины, в поступлении радиоизотопов внутрь организма. Установлено, что при попадании радиоизотопов на ссадины резорбция их (особенно радиоизотопов стронция) значительно возрастает по сравнению с резорбцией через неповрежденную кожу (см. табл. 1).
Высокая резорбция радиоизотопов через ссадины связана с нарушением барьерной функции кожи, удалением рогового слоя эпидермиса, включая и блестящий. Оценивая барьерную функцию эпидермиса кожи в свете полученных экспериментальных данных о высокой проницаемости травмированной кожи, следует обратить внимание на предупреждение мелких травм кожи при работе с радиоактивными веществами. Резорбция радиоактивного стронция через ссадины кожи возрастает более чем в 50—100 раз по сравнению с его резорбцией через неповрежденную кожу. Резорбция радиоизотопов церия, полония и америция через ссадины значительно ниже, что находится в соответствии с более низкой резорбцией этих радиоизотопов через раневую поверхность, и не превышает 1—2% нанесенного количества, однако, как видно из табл. 1, она в 40—100 раз выше по сравнению с их резорбцией через неповрежденную кожу.
Результаты нашего исследования не подтвердили мнение ряда авторов о незначительной резорбции радиоизотопов через этот вид травм (Scho-field; Duccousso и соавт.). Резорбция радиоактивного стронция через ссадины кожи лишь несколько уступает его резорбции из кожно-мышеч-ных ран.
Применение в работе метода прижизненного измерения радиоизотопов в ранах по их 7- и ß-излучению позволило установить кинетику их поведения в ранах. Для радиоактивного стронция, быстро резорбирующегося через травмы внутрь организма, по убыли радиоактивности на поверхности ран можно судить о величине его резорбции. Однако по убыли радиоизотопов церия и америция с поверхности ран нельзя было определить истинную величину резорбции этих изотопов через травмы. Более точная информация об уровне резорбции из ран церия и америция, а также полония получена на основании определения активности в органах и тканях при постановке балансовых опытов.
Выводы
1. Установлена зависимость уровня резорбции радиоизотопов из ран от их физико-химических свойств. Около 50% радиоизотопов щелочноземельной группы (стронций), находящихся в ионной форме, всасываются через раневую поверхность за 24 ч контакта; радиоизотопы церия, полония и америция, склонные к гидролизу и образующие при pH организма нерастворимые гидроокиси, всасываются через раны более медленно (2—10% за 24 ч контакта) и длительно задерживаются в тканях ран.
2. Показана опасность загрязнения радиоизотопами мелких травм кожи, таких, как ссадины. Всасывание радиоизотопов через ссадины в 40— 100 раз превосходит их резорбцию через неповрежденную кожу.
3. Наибольшая резорбция радиоизотопов наблюдается при колотых ранах, в организме в месте укола при этом образуется депо радиоизотопов.
4. Малорастворимые соединения радиоизотопов незначительно всасываются через раневую поверхность, однако в случае контакта с колотыми ранами их резорбция резко возрастает.
5. При помощи прямой радиометрии раневой поверхности можно определить величину всасывания хорошо резорбирующихся радиоизотопов, например стронция. Этот метод оценки величины резорбции через раны не пригоден для радиоизотопов церия, полония и америция, склонных к гидролизу. Для оценки уровня резорбции указанных радиоизотопов необходимо определять содержание радиоактивности в организме и экскретах.
ЛИТЕРАТУРА. БулдаковЛ. А. — В кн.: Распределение, биологическое действие и миграция радиоактивных изотопов. М., 1961, с. 82. — Герасимова М. П., В а н и н В. Л., С т о л я р о в В. П. — «Труды Научно-технической конференции по дозиметрии и радиометрии ионизирующих излучений». Разд. 2. М., 1972, ■с. 50. — Г р и г о р я н X. В. и др. — В кн.: Распределение и биологическое действие радиоактивных изотопов. Л., 1960, с. 60. — Е р ш о в Э. В., О с а н о в Д. П. — Тезисы докладов на Конференции «Воздействие ионизирующих излучений на кожу». М., 1970, с. 19. —Жданов Д. А. Общая анатомия и физиология лимфатической системы. Л., 1952. — Зотова М. Г. — В кн.: Распределение и биологическое действие радиоактивных изотопов. Под ред. Ю. И. Москалева. М., 1966, с. 83. — Ильни Л. А., Норе ц Т. А., Ш в ы д к о Н. С. и др. — Радиоактивные вещества и кожа. М., 1972. — Москалев Ю. И. — «Мед. радиол.», 1959, № 5, с. 52,— Ходырева М. А., Ситько Р. Я.—Тезисы докладов Конференции «Воздействие ионизирующих излучений на кожу». М., 1970, с. 21. — Ц и л ю р и к И. Т., Р а з у м о в С. А. — «Клин, хир.», 1963, № 3, с. 66. — Н a m m о n d S. Е., Р u t z i e r E. T. — «Hlth Phys.», 1964, v. 10, p. 399. — J о 1 1 у L., M с С 1 e а г e n H. A., P о d a G. A. et a. — Ibid., 1972, v. 23, p. 333. — J о h n s о n L. J. et a. — Ibid., 1970, v. 19, p. 743. — L а г -s о n L. J. et a. — «Phys. in Med. Biol.», 1968, v. 13, p. 45. — N о r w о о d W. D., F u -qua P. A. — In.: Handling of Radiation Accidents. Vienna, 1969, p. 151. —Schofi-e 1 d G. B. — «Clin. Radiol.», 1964, v. 15, p. 50.
Поступила 24/111 1975 г.
THE RESORPTION OF ISOTOPES THROUGH INJURED SKIN
L. A. llyirt, A. T. Ivannikov, B. A. Popov, T. P. Konstantinova, G. A. Altukhova,
A. G. Bazhin
The resorption of the isotopes of strontium, cerium, polonium and americium through skin-muscular and stab wounds and skin abrasions was investigated in experiments carried out on albino rats. The extent of resorption of the isotope was shown to depend on its physical and chemical properties and the type of injuries. The penetration of isotopes through skin abrasions was found to be high and it exceeded 40 to 100 times the extent of their penetration through the intact skin.
Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела
УДК 6 М( 092)Уваров
Доктор мед. наук Г. А. Бейлихис
МИХАИЛ СЕМЕНОВИЧ УВАРОВ (1856—1927) (К 120-летию со дня рождения)
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Исполнилось 120 лет со дня рождения выдающегося врача-общественника, крупного деятеля земской медицины, ученого-гигиениста Михаила Семеновича Уварова. Родился М. С. Уваров 6/11 1856 г. в Петербурге в семье вольноотпущенного крестьянина, впоследствии купца. Учился он в церковно-приходской школе, затем в гимназии, по окончании которой в 1876 г. поступил в Медико-хирургическую академию.
В 1878 г. студенты академии организовали демонстрацию, разогнанную полицией. Многих из них, в том числе и М. С. Уварова, арестовали. Через 3 мес он, однако, был освобожден и продолжал образование.
В истории академии отмечается, что «в основе беспорядков лежали частью некоторые неустройства студенческой жизни, частью идеи и вести, распространяемые запрещенной печатью революционного характера»1. Видимо, отдал дань этому и Михаил Семенович. Так, врач А. П. Вознесенский вспоминал: «С наступлением весны 1874 г. (ошибка — М. С. Уваров поступил в академию в 1876 г.— Г. Б.) по окончании учебного года народники, преимущественно студенты Медицинской академии, пустились в путь и рассеялись по городам и селам для революционной пропаганды. Мы с то-
1 История императорской Военно-медицинской (бывшей Медико-хирургической) академии за 100 лет. СПб., 1898, с. 655—661.
