Гипер- и гипофункциональное состояние щитовидной железы мы наблюдали на гистологических срезах у животных после хронического действия g-излучения и нитрата 232Th (фото 1 и 2)
| Вид материала | Документы |
- Современные методы лечения узловых образований щитовидной железы, 110.17kb.
- Заболевания щитовидном железы, 94.48kb.
- Заболевания щитовидном железы (лекции), 219.78kb.
- Хирургическое лечение щитовидной железы, 32.35kb.
- Морфофункциональное состояние и свободнорадикальный гомеостаз щитовидной железы и надпочечников, 340.16kb.
- Статья посвящена топической и функциональной диагностике патологии щитовидной железы, 83.99kb.
- Локальная, системная и сочетанная лучевая терапия костных метастазов, 150.74kb.
- Роль тиреоидной патологии в развитии дисгормональных заболеваний молочной железы, 224.5kb.
- Специальная лечебная программа «Красивая фигура» Срок : от 5 до 10 дней. Показания:, 242.66kb.
- Урок №61 «Функции желез внутренней секреции», 38.42kb.
Гипер- и гипофункциональное состояние щитовидной железы мы наблюдали на гистологических срезах у животных после хронического действия g-излучения и нитрата 232Th (фото 1 и 2).
Количество заболеваний щитовидной железы существенно выше в районах, неблагоприятных по радиационной обстановке. В первых радиобиологических работах эффекты, возникающие в эндокринных железах под влиянием радиации, объясняли лишь непосредственным (прямым) действием ионизирующих излучений на эти органы. Однако, с этой точки зрения, невозможно объяснить изменения, происходящие в органах, не попадавших в область влияния непосредственного действия радиации. Кроме того, в результате воздействия ионизирующего излучения на эндокринные железы в них через некоторое время могут возникнуть повреждения, приводящие к изменению функции и развитию доброкачественных и злокачественных новообразований.
Поэтому было сделано предположение, что наблюдаемые после общего облучения нарушения эндокринных органов, особенно щитовидной железы, надпочечников и гонад, могут быть следствием реакции гипоталамо-гипофизарной системы [1, 12]. Вначале было высказано, что первичным в системе гипофиз–щитовидная железа является поражение гипофиза, в результате чего в щитовидной железе развиваются те или иные изменения. Однако, широко используемый термин «дезинтеграция нейроэндокринной системы», введенный в радиационную эндокринологию А.А. Войткевичем [3], предполагает синхронную реакцию на радиацию как регулирующих механизмов (гипофиз–гипоталамус), так и периферических желез. Обнаружение дезинтеграции возможно как на субклеточном уровне, так и на уровне фолликула и органа в целом [12]. Это было отмечено и в наших исследованиях [5, 10].
Так, в щитовидной железе полевок, обитающих в условиях повышенного уровня естественной радиоактивности, залегали различные по форме, размерам и интенсивности окраски коллоидного вещества фолликулы, большинство из которых имели гетерогенный по высоте эпителий, что отражает разную степень функциональной активности как тиреоицитов, так и в целом фолликулов (фото 3). Отмечали разнообразие формы фолликулов – от округлых и овальных до атрофичных, щелевидных с уплощенным эпителием. Диаметр фолликулов варьировал в широких пределах, в контроле полиморфизм в размере фолликулов был менее выражен. Известно, что вариабельность показателей является одной из наиболее характерных особенностей ответа биологической системы на действие физических и химических факторов в малых дозах [2].
Анализируя данные литературы, можно заключить, что нет такой системы органов, на которую не влиял бы дефицит или избыток тиреоидных гормонов. Особенностью тиреоидных гормонов является то, что они в целом действуют медленно по сравнению с другими типами гормонов и участвуют преимущественно в более долговременной регуляции метаболизма. На сегодняшний день значительно расширилось представление о биоэффективности тиреоидных гормонов, так как в гормончувствительных органах и тканях, помимо ядерных рецепторов, были найдены цитозольные и митохондриальные рецепторы, кроме того, в литературе обсуждается вопрос о наличии рецепторов к тиреоидным гормонам на плазматических мембранах. Накопленные к настоящему времени сведения, относительно механизмов действия и биоэффективности тиреоидных гомонов, позволяют сделать вывод о существенной роли гормонов щитовидной железы в регуляции жизненно важных функций. Учитывая глобальное радиоактивное загрязнение биосферы, несомненный интерес представляют исследования щитовидной железы у животных, подвергшихся длительному действию малых доз радиации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бетц Э. Материалы к изучению эндокринного синдрома, вызываемого общим облучением организма. М., 1961.
2. Бурлакова Е.Б. Эффект сверхмалых доз // Вестн. РАН, 1994. Т. 64. № 5. С. 425-431.
3. Войткевич А.А. Восстановительные процессы и гормоны. М.: Медицина, 1965. С. 82-153.
4. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. Эндокринология. М.: Медицина, 2000. С. 147-229.
5. Ермакова О.В. Морфофункциональные изменения щитовидной железы и коры надпочечников у полевок-экономок, обитающих в условиях повышенной радиоактивности: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Киев, 1991. 25 с.
6. Иржак Л.И. Общие и специфические эффекты тироксина // Действие тироксина на физиологические функции. Сыктывкар, 1997. С. 67-77.
7. Крстич Р.В. Иллюстрированная энциклопедия по гистологии человека. СПб., 2001. 536 с.
8. Кулинский В.И. Передача и трансдукция гормонального сигнала в разные части клетки // Соросовский образовательный журн., 1997. № 8. С.14-19.
9. Назаренко Г.И., Кишкун А.А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. М.: Медицина, 2000. С. 412-455.
10. Раскоша О.В. Структурно-функциональное состояние щитовидной железы мышевидных грызунов после раздельного и сочетанного действия факторов радиационной и химической природы: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2004. 22 с.
11. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. М.: Мир, 1989. 656 с.
12. Ткачев А.В. Аспекты радиационного поражения щитовидной железы: Автореф. дис. … докт. мед. наук. Л., 1970. 30 с.
13. Туракулов Я.Х. Биохимия гормонов щитовидной железы в норме и при тиреоидной патологии. Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1962. 224 с.
14. Эндокринология и метаболизм / Под ред. Ф. Фелинга и др. М.: Медицина, 1985. 520 с.
15. Direct regulation of mitochondrial RNA synthesis by thyroid hormone / J.A. Enriques, P. Fernandez-Silva, N. Garrido-Perez et al. // Mol. Cell. Biol., 1999. Vol. 19. № 1. P. 657-670.
16. Effect of triiod thyronine administration on skeletal muscle intracellular pH in the rat / C.U. Thompson, I. Anderson, D.U. Agasia et al. // Clin. Sci., 1993. Vol. 84. № 6. P. 645-649.
17. Greenspan F.S. The thyroid gland // Basic and clinical endocrinology. N.-Y., 1997. P. 192-262.
18. Larsen P.R., Ingbar S.H. The thyroid gland // Williams textbook of endocrinology / Eds. J.D. Wilson, D.W. Foster. Stanford (USA), 1992. P. 357-488.
19. Tata J.R. Growth and developmental action of thyroid hormones at the cell level // Handbook of physiology. Washington, 1974. Vol. 3. № 7. 469 p.
Особенности патологии щитовидной железы у жителей посёлка Атаманово Красноярского края, связанные с воздействием малых доз радиации
Сборник докладов IV Международной радиоэкологической конференции: "Утилизация плутония: проблемы и решения"
Россия, Красноярск, 5-10 июня 2000
^ И.В. Осокина, В.В. Зуев, Ю.Г. Ботвина, Институт медицинских проблем Севера СО РАМН, Красноярск, Россия
Посёлок Атаманово находится в непосредственной близости от горно-химического комбината (ГКХ), в 5-7 км от промышленной зоны этого ядерного объекта, ниже по течению реки Енисей. В 1998 году сотрудниками Института медицинских проблем Севера СО РАМН было проведено комплексное обследование жителей поселка Атаманово.
Интересные результаты были получены при ультразвуковом исследовании щитовидной железы. Методом случайной выборки были обследованы 375 человек: 314 женщин и 61 мужчина в возрасте от 18 до 65 лет. Ультрасонография щитовидной железы (ЩЖ) проводилась с помощью сканера фирмы "Алока" (Япония) датчиком 7,5 Мгц. Объём ЩЖ рассчитывался по формуле: [(W D L) справа + (W D L)слева] 0,479, где W, D, L - соответственно ширина, толщина и длина долей ЩЖ; 0,479 - коэффициент поправки на элипсоидность.
Ультразвуковое исследование ЩЖ у мужчин п. Атаманово показало (таблица1), что 74% не имели патологии щитовидной железы. У 3 (4,9%) выявлен диффузный зоб, у 1 (1,5%) установлена ультразвуковая картина аутоиммунного тиреоидита. В 6 случаях (9,8%) обнаружен узловой зоб и у 6 мужчин (9,8%) - смешанный зоб с наличием узлов. Новообразования в щитовидной железе (узлы) отмечались в основном (11 из 12 случаев) в старших возрастных группах: в возрасте 40-49 лет (3 случая из 14) и старше 50 лет (8 случаев).
Таблица 1. Результаты УЗИ щитовидной железы у мужчин п. Атаманово
| Возраст мужчин | > 20 | 20-29 | 30-39 | 40-49 | <50 | Всего |
| Число,n | 2 | 6 | 12 | 14 | 27 | 61 |
| Без патологии | 2 | 5 | 10 | 11 | 16 | 45- 74% |
| Диффузный зоб | - | 1 | 1 | - | 1 | 3 - 4,9% |
| Узловой зоб | - | - | - | 2 | 4 | 6 - 9,8% |
| Смешанный зоб | - | - | 1 | 1 | 4 | 6 - 9,8% |
| АИТ | - | - | - | - | 1 | 1 - 1,5% |
При обследовании женского населения выявлены более значительные нарушения (таблица 2). У 11% установлен диффузный зоб. В 13,4% узловой зоб и в 7,3% смешанный зоб, кроме того 3 женщины (1%) были оперированы по поводу новообразований в щитовидной железе. Аутоиммунный тироидит (АИТ) выявлен у 8,9%. Заболевания щитовидной железы в основном встречались среди женщин старше 40 лет. Новообразования ЩЖ (узловой и смешанный зоб) наблюдались у 15 из 71 женщин в возрасте 40-49 лет (21,1%), а в возрастной группе старше 50 лет - у 44 из 122 (36,1%). Из 314 обследованных только 58,6% не имели патологии ЩЖ.
Таблица 2. Результаты УЗИ щитовидной железы у женщин п. Атаманово
| Возраст женщин | > 20 | 20-29 | 30-39 | 40-49 | <50 | Всего |
| Число,n | 23 | 49 | 49 | 71 | 122 | 314 |
| Без патологии | 21 | 35 | 34 | 39 | 55 | 184 - 58,6% |
| Диффузный зоб | 1 | 8 | 6 | 12 | 8 | 35 - 11% |
| Узловой зоб | - | 3 | 3 | 9 | 27 | 42 - 13,4% |
| Смешанный зоб | 1 | 1 | 1 | 5 | 15 | 23 -7,3% |
| После операции | - | - | - | 1 | 2 | 3 |
| АИТ | - | 2 | 5 | 5 | 16 | 28 - 8,9% |
Учитывая умеренную тяжесть йодного дефицита в окрестностях Красноярска, узловые формы зоба в популяции должны встречаться с частотой 1-2%. Однако среди населения поселка Атаманово в возрасте старше 40 лет новообразования щитовидной железы всречаются в десятки раз чаще. Особенно это выражено у женщин - у каждой третьей в возрасте старше 50 лет обнаружено новообразование щитовидной железы.
Принимая во внимание результаты исследования радиационного состояния п. Атаманово (Михеев В., Хижняк В., 1995, 1998 гг.), свидетельствующие о радиационном загрязнении территории (содержание цезия-137 в 2-4 раза превышает уровни глобального загрязнения, а плутония - в 8-17 раз), можно с уверенностью утверждать, что выявленная патология ЩЖ у жителей п. Атаманово является следствием радиационного воздействия. Учитывая возраст больных, можно предположить, что радиационное воздействие имело место в первые годы работы горно-химического комбината (50-60-е годы) и происходило как аэрозольным путем, так и водным (при работе прямоточных реакторов охлаждающие воды сбрасывались в Енисей)[1].
Учитывая полученные результаты, необходимо провести дальнейшее углубленное обследование выявленных больных с патологией ЩЖ в посёлке Атаманово (гормональные и гистологические исследования), а также обследование жителей других населённых пунктов, находящихся в зоне влияния ГХК.
В связи с установленными данными, встаёт вопрос о радиационной защите населения Красноярского края. Любая аварийная ситуация в атомной энергетике непредсказуема. Накопленный в результате аварии на Чернобыльской АЭС опыт демонстрирует потенциальную опасность радиационных катастроф не только для узкого круга лиц из числа профессионального контингента, но и для многомиллионного населения, проживающего в зоне влияния источников "мирного атома".
^ Щитовидная железа - критический орган для радиационного воздействия
Наибольшую опасность среди радиоактивных выбросов представляют короткоживущие изотопы йода. Поступая в организм, они быстро включаются в те же метаболические цепочки, что и стабильный I127. При распаде радиактивного йода бета-частицы непосредственно воздействуют на молекулы и клетки, оказывая на них повреждающее влияние и вызывая патологический процесс. Критическим органом для лучевого воздействия радиоизотопов йода является щитовидная железа. В этом небольшом по объему и массе органе (от 1 г у новорождённых до 25 г у взрослых мужчин), который к тому же богато васкуляризирован и интенсивно кровоснабжается, повреждения накапливаются намного быстрее и в наибольшем количестве по сравнению со всеми другими тканями человеческого организма. 30% йода, поступившего в системную циркуляцию, поглощается тиреоидной тканью, которую он покидает в течение длительного времени с биологическим периодом полувыведения - 120 суток. В связи с коротким периодом полураспада радиоактивного йода - от 2 часов до 8 суток создаётся возможность его интенсивного воздействия на тиреоциты. Оставшиеся 70% йода равномерно распределяются в остальных органах, преимущественно в органически связанной форме, откуда исчезают в 10 раз быстрее, с периодом полуудержания 12 суток.
Существенную важность имеет зависимость интенсивности инкорпорации радиоизотопов йода от йодообеспечения человека, т. е. от исходного интратиреоидного содержания стабильного йода. При достаточном потреблении йода (более 150 мкг/сут) захват I131 через 24 часа составляет 19-22%. В зонах лёгкого и умеренного йоддефицита (йодообеспечение менее 100 и 50 мкг/сут соответственно), йоднакопительная функция щитовидной железы усилена в 2-3 раза, при этом показатель захвата I131 составляет 40-60%. Следует обратить особое внимание на то, что территория Красноярского края является природным очагом умеренно выраженной йодной недостаточности. Это доказано нашими исследованиями [2]. В течение последних десятилетий адекватная йодистая профилактика в регионе не проводится.
Дозы облучения щитовидной железы во многом зависят от возраста пострадавшего, физиологического состояния организма и путей поступления изотопов радиоактивного йода. Среди населения выделяют критические группы лиц, которые способны сформировать максимально высокие дозы в щитовидной железе и поэтому имеют наибольший риск развития тиреоидной патологии. Это внутриутробно облучённый плод, дети и подростки, беременные женщины и кормящие матери.
^ Особенности радиационной патологии щитовидной железы
Специфическое воздействие радиоактивных изотопов йода на щитовидную железу может реализоваться в ранние сроки (острое поражение), т.е. в первые недели или месяцы после начала облучения, или позднее, на протяжении всей жизни (отдалённые последствия).
Острое поражение - при поглощении дозы радиоактивного йода в несколько тысяч рад - ведёт к радиационной гибели клеток щитовидной железы и развитию первичного гипотиреоза.
Отдалённые последствия проявляются двумя вариантами в зависимости от дозы ионизирующей радиации. Сроки клинического проявления отдалённых последствий радиационного воздействия на щитовидную железу оцениваются 5-50 годами после инкорпорации радиоактивного йода.
1-й вариант представлен стохастическими эффектами в виде радиационно- индуцированных опухолей щитовидной железы (включая злокачественные). Возможность их развития вероятна при облучении в любой дозе выше нуля.
2-й вариант - это детерминированные (нестохастические) заболевания в виде аутоиммунного тиреоидита и первичного гипотиреоза; они манифестируют при превышении поглощённой дозой порогового уровня, соответствующего ориентировочно 200 рад.
Радиационную опасность формирования отдалённых последствий для щитовидной железы представляет проживание в зонах радиационной опасности умеренного и сильного загрязнения.
Таким образом, воздействие на тиреоидные клетки радиоактивного йода может приводить даже в очень поздние сроки после аварии (до 50 лет и более) к развитию новообразований щитовидной железы (включая онкологические), аутоиммунного тиреоидита и гипотиреоза.
^ Радиационная защита щитовидной железы
Учитывая тот факт, что в условиях йоддефицита захват щитовидной железой радионуклидов йода происходит особенно интенсивно, первой необходимой мерой радиационной защиты населения Красноярского края является организация эффективной йодистой профилактики. Наиболее эффективна массовая профилактика йодированной солью. Кроме того, для критических групп населения назначаются йодистые препараты (калия йодид, антиструмин и другие).
Для радиационной защиты - в случае аварии на ядерном объекте - наиболее приемлемым является применение препаратов стабильного йода в больших дозах. Радиозащитный эффект стабильного йода связывают с его конкурентным взаимодействием с радиоактивным йодом. Инкорпорация последнего блокируется в условиях максимального перенасыщения щитовидной железы фармакологическими дозами йодистых препаратов. Кроме того, профилактический приём этих средств уменьшает васкуляризацию тиреоидной ткани, снижает интенсивность кровотока по ее сосудам и в конечном счёте дополнительно ограничивает поступление в неё радиоактивного йода. Йодную блокаду проводят при потенциальном или реальном выбросе в атмосферу радиоактивного йода.
Установлено, что при однократном ингаляционном поступлении радиоактивного йода (за счет вдыхания) доза облучения щитовидной железы достигает максимума в течение 1-2 суток, причем половина такой дозы формируется в первые 6 часов. Поэтому наиболее эффективным является ранний (сразу после начала аварии) приём йодистых препаратов. Заблаговременная йодная блокада щитовидной железы снижает инкорпорацию радиоактивного йода на 95%, приём стабильного йода одновременно с поступлением радиоизотопов - на 97%, в течение 6 часов после начала облучения - на 50%. Принято считать, что приём стабильного йода позднее 12 часов даёт незначительный эффект, а через 1 сутки становится практически неэффективным.
При хроническом ингаляционном поступлении изотопов ежедневный приём 100 мг йода в течение 7-10 суток снижает поглощение радиоактивного йода на 96%. Применение больших, чем 100 мг, суточных доз йода нецелесообразно из-за опасности побочных эффектов при аналогичном протекторном влиянии. При планировании этой меры защиты длительность приёма йодистых препаратов ограничивается, исходя из условий, чтобы максимальная суммарная доза не превысила 1 г. Эффективность этих мероприятий рассчитана лишь для ингаляционного поступления изотопов в организм.
Для предупреждения поступления радиоактивного йода перорально (через пищеварительные органы) предпринимается целый комплекс немедикаментозных ограничительных мероприятий, направленных на временный запрет потребления отдельных категорий загрязнённых продуктов питания (главным образом молочных, растительных) или воды из отдельных источников водоснабжения наряду с реорганизацией системы обеспечения населения продовольствием и питьевой водой.
Следовательно, на медицинские службы возлагается ответственность по организации своевременной рациональной радиозащитной профилактики среди различных групп населения путем блокады щитовидной железы препаратами стабильного йода. При этом следует иметь в виду, что в случае быстрой эвакуации (в течение 6 часов после начала аварии) применение йодной блокады необязательно, так как сама эвакуация является наилучшим способом радиационной защиты человека. Однако, проведение эвакуации реально для довольно ограниченного контингента пострадавших, и она охватит лишь лиц, проживающих в зоне чрезвычайно опасного загрязнения. В остальных зонах выпадения радиоактивных осадков избежать облучения щитовидной железы можно только с помощью йодной блокады органа.
При осуществлении данной программы особое внимание следует уделить беременным женщинам, поскольку столь высокие дозы йода в гестационном периоде могут принести вред развитию плода и его щитовидной железе. Беспрепятственно проникая через плаценту, йод в большом количестве поглощается фетальной щитовидной железой, в результате чего оказывается способным значительно подавить ее функцию и дальнейшее развитие. Фармакологические дозы неорганического йода существенно тормозят в тиреоцитах плода окисление йода, ингибируют его органификацию и блокируют освобождение из железы тиреоидных гормонов. В связи с этим радиационная защита беременных включает наряду с введением блокирующей дозы йода дополнительный приём перхлората калия. Это соединение снижает захват любых изотопов йода, что обеспечивает в последующем ускоренное его выведение.
Конкретные действия медиков по проведению радиозашитных мероприятий должны начинаться после принятия соответствующими службами по чрезвычайным ситуациям и гражданской обороне решения об угрозе в связи с аварийной ситуацией на ядерном объекте.
Литература
1. Михеев В., Хижняк В. ГКХ: независимый взгляд. Красноярск, 1998. - с. 52-54.
2. Осокина И.В., Бекетова Е.В., Курочкина Т.Н., Манчук В.Т. Эндемический зоб в Сибири в свете современных рекомендаций ВОЗ по оценке йоддефицитных состояний. /Сб. "Эпидемиология основных неинфекционных заболеваний на Севере и в Сибири", Красноярск, 1998. - с. 264-272.