Первый международный акт в области защиты от ионизирующей радиации был принят в 1928 г., когда на II Международном радиологическом конгрессе был создан специальный комитет - Международный комитет по защите от рентгеновских лучей и радия (Международная комиссия по радиационной защите ВОЗ).

Международное агентство по атомной энергии весьма заинтересовано в решении вопросов радиологической защиты применительно к работам с атомной энергией. При ООН существует продовольственная и сельскохозяйственная организация, которая контролирует процессы перехода радиоактивных веществ из почвы в организм по пищевой цепи. Метеорологическая организация занимается изучением метеорологических аспектов радиоактивного загрязнения внешней среды. Международная организация труда разрабатывает проблему защиты рабочих от воздействия ионизирующих излучений.

При обсуждении роли различных источников радиации в облучении человека принимают во внимание ряд факторов: 1) число облученных людей; 2) качество радиации; 3) распределение облучения во времени; 4) распределение дозы в организме; 5) диапазон облучения доз отдельных лиц; 6) величины средних доз; 7) особенности таких биологических параметров, как ожидаемое деторождение, вероятная продолжительность жизни, возраст, пол, социальные факторы.

Человек подвергается воздействию ионизирующей радиации из разных источников, составляющих естественный фон радиации. Сюда входят космические лучи, земное излучение радиоактивных элементов, содержащихся в земной коре, воздухе, излучение радиоактивных изотопов, являющихся нормальными компонентами тканей тела.

Качество различных компонентов естественной радиации таково, что можно считать их биологическую эффективность почти одинаковой.

Специалисты считают, что при нынешнем уровне облучения за счет естественной радиации небольшое увеличение дозы из какого-нибудь добавочного источника излучения не имеет существенного биологического значения.

Космическое излучение: его влияние увеличивается в горных районах. На высоте 3000 м интенсивность космических лучей в 3 раза выше, чем у моря.

Земное излучение: преимущественно за счет излучения радиоактивных элементов с полураспадом, соответствующим геологическому возрасту земли ( К, Tn, U). Радиоактивные элементы связаны с видами горных пород (сланцы, кислые породы вулканического происхождения, породы с высоким содержанием кремния, имеют в своем составе калий, торий, иррадий).

Атмосферное излучение осуществляется за счет газов 222 Rn и Th. Внутреннее облучение происходит за счет 40К, являющегося постоянной составной частью калия, содержащегося в организме.

Внутреннее облучение осуществляется также радием и торием. Радий и радиоторий, поступающие с продуктами и водой, откладываются в костях.

Вдыхание продуктов распада радона и торона концентрируется в легких. Таким образом, внутреннее излучение называется α-, β- и γ-излучающими радиоактивными элементами. Главное значение имеет радий как излучатель более сильных частиц. Он поступает в организм с пищей и водой.

Уровень облучения за счет естественной радиации может снижаться или возрастать в зависимости от жилищных условий (например, деревянные строения больше защищают от радиации, чем блочные и кирпичные), от качества вентиляции.

С позиции радиобиологии организм можно рассматривать как физиологическую систему, состоящую из радиочувствительных и радиорезистентных тканей. Реакция целостного организма на действие ионизирующего излучения представляет собой сложную цепь явлений, последовательно развивающихся в различных функциональных системах. Прежде всего в нервной и эндокринной.

Нейроэндокринная система эволюционно призвана осуществлять адаптацию к различным воздействиям. Главную роль в ответе на лучевое воздействие играет гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система.

• Гипоталамус чувствителен к любым воздействиям среды, в том числе к лучевому. В ранние сроки после облучения повышается секреция гонадолиберинов, тиролиберина, кортиколиберина.
• Гипофиз - радиорезистентный орган. При заболеваниях гипофиза чувствительность его к излучению увеличивается. При общем облучении в больших дозах (более 7,0 Гр - 700 рад) содержание гонадотропинов (показатель функционального состояния гипофиза) увеличивается в первые дни с последующим снижением, а затем уровень гонадотропинов снова возрастает. Уровень тиротропина в ранние сроки увеличивается, в поздние - снижается. Со стороны соматотропина также наблюдается фазность реакции на ионизирующие излучения - сначала уровень гормона снижается, затем секреция его повышается. Секреция кортикотропина возрастает, затем снижается и снова повышается в зависимости от функционального состояния коры надпочечников.
• Гонады - радиочувствительные железы, относятся к первой группе критических органов наряду с красным костным мозгом. Воздействие ионизирующего излучения на гены половых клеток может вызвать образование вредных мутаций, которые будут передаваться из поколения в поколение, увеличивая «мутационный груз».
• Щитовидная железа относится ко второй группе критических органов на действие излучения. В гиперплазирован-ной железе радиочувствительность увеличивается. Морфологическая деструкция происходит при дозах более 100 Гр. При общем облучении в ранние сроки отмечается гиперплазия тиреоцитов, затем новообразование фолликулов, атипичность их, деструкция паренхимы и тиреоцитов. Функциональное состояние характеризуется на начальных этапах гипертиреозом вследствие избыточной секреции тиреоидных гормонов в ответ на стимуляцию тиреотропином или в результате разрушения тиреоцитов при больших дозах излучения. В последующем происходит нормализация секреции или развивается гипофункция железы.
• Паращитовидные железы радиорезистентны по отношению к внешнему облучению.
• Кора надпочечников также радиорезистентная ткань. Функциональная ее активность в ответ на облучение претерпевает две фазы активности. 1-я, ранняя, сразу после облучения, характеризуется повышением активности. Затем наблюдается снижение гормональной активности до нормальных величин. Во 2-й фазе опять отмечается повышение секреции глюко- и минералокортикоидов. Биосинтез кортикостероидов меняется аналогично секреции: сначала усилен, затем нормализуется и снова усиливается. Реакция на введение кортикотропина во всех фазах характеризуется адекватной стимуляцией секреции глюкокортикоидов. В механизме лучевого гиперкортицизма играет роль и снижение связывания кортизола с белками плазмы.
• Островковый аппарат поджелудочной железы относится к группе радиорезистентных тканей. Морфологические изменения наступают при дозах 200 Гр и более. Они касаются снижения концентрации цинка в бета-клетках в отдаленные сроки после облучения (4-5 мес). Содержание ДНК, РНК не нарушается. Биосинтез инсулина сохраняется, секреция его возрастает. Утилизация глюкозы клетками не нарушается, может даже усиливаться. Наличие сахарного диабета ухудшает реакцию на общее облучение. Инсулинотерапия является обязательной для лечения заболевания в этой ситуации. Даже передозировка инсулина, вредная при обычном лечении сахарного диабета, в условиях действия ионизирующего излучения не вызывает гипогли-кемических реакций, возможно, в связи с активацией симпатоадреналовой системы.

Для объективной оценки связи заболеваемости и инвалидности с воздействием радиационных факторов необходимо несколько условий, прежде всего - групповой анализ с учетом эффекта воздействия дозы за определенный временной промежуток или суммарное воздействие за определенное число человеко-лет наблюдения.

Действие ионизирующего излучения на щитовидную железу может быть обусловлено различными ситуациями. В клинической медицине в течение десятилетий используется тест с поглощением ¹³¹J для характеристики функционального состояния щитовидной железы. Радиоактивный ¹³¹J применяется с 40-х гг. при лечении токсического зоба. Наружное облучение в медицинской практике использовалось с 20-х гг. даже при неонкологических заболеваниях: при увеличении вилочковой железы у детей, при аденоидах и хроническом тонзиллите. С начала 60-х гг. к наружному облучению области головы и шеи стали относиться с большей осторожностью, и в настоящее время оно применяется только для лечения онкологических процессов - лимфогранулематоза, рака щитовидной железы, лимфом.

Как показали результаты перспективного наблюдения, наружное облучение щитовидной железы может способствовать увеличению числа клинических форм рака щитовидной железы. Здесь следует отметить, что щитовидная железа детей особенно чувствительна к облучению различного рода.

Особое место занимает вопрос о радиационном поражении щитовидной железы в результате испытаний ядерного оружия и аварии на реакторах.

После испытания мощного термоядерного устройства на атолле Бикини в Тихом океане на находящиеся в 100-300 милях Маршалловы острова произошло выпадение интенсивных радиоактивных осадков. Наиболее пострадали жители ближнего острова Ронгелап. При обследовании 250 жителей этого острова, проведенном после аварии, у многих были обнаружены лучевые ожоги кожи, а затем выпадение волос. По всей видимости, помимо инкорпораций радиоактивного йода имело место и наружное облучение щитовидной железы. Точное измерение индивидуальных доз облучения было в то время невозможным. Расчетные дозы лучевой нагрузки на щитовидную железу у жителей Маршалловых островов составляли примерно 1130 рад для детей и 470 рад - для взрослых. Облученное население проходило регулярное тщательное обследование в клиниках США. Спустя 9 лет впервые было отмечено увеличение частоты неоплазий щитовидной железы. Через 16 лет после облучения у 31 % жителей острова Ронгелап выявлены те или иные изменения в щитовидной железе. При этом частота клинически выявляемых узлов была в 5,7 раза выше, чем гистологически подтвержденного рака. Увеличилась и частота гипотиреоза. Полагают, что коротко живущие изотопы радиоактивного йода (¹³²J, ¹³⁴J, ¹³⁵J), образованные при взрыве, обусловили облучение в 9 раз большее, чем непосредственно ¹³¹J. Именно действием этих изотопов можно объяснить резкое повышение частоты малигнизации щитовидной железы.

Частично данное предположение было подтверждено результатами поздних исследований, показывающих достоверную обратную зависимость частоты узлов щитовидной железы у жителей Маршалловых островов от расстояния до атолла Бикини.

Повышение частоты доброкачественных и злокачественных опухолей щитовидной железы было установлено у жителей Хиросимы и Нагасаки, переживших ядерный взрыв. Большая частота рака обнаружена у пациентов в возрасте 10-19 лет, находящихся в зоне менее 1400 м от эпицентра взрыва. В этом случае также имелось сочетание наружного и внутреннего (в том числе за счет инкорпорации коротко-живущих изотопов) лучевого поражения щитовидной железы.

Одним из существенных факторов, обусловивших попадание радиоактивного йода во внешнюю среду, явились ядерные испытания в атмосфере, которые до 1962 г. проводили СССР и США, а впоследствии Китай и Франция. Другим фактором следует считать аварии на ядерных реакторах.

При аварии на ЧАЭС в атмосферу было выброшено около 670 x 10¹⁸ Бк ¹³¹J. Кроме того, в атмосферу попали короткоживущие изотопы радиоактивного йода - ¹³²J, ¹³³J, ¹³⁵J с временем полураспада соответственно 2,25, 2,03; 6,7 ч. Эти изотопы оказывают большое деструктивное действие на ткань железы вследствие более высокой пенетрации β-частиц и быстроты дозовой нагрузки. В числе других выброшенных из реактора изотопов, обнаруженных в воздухе над Западной Европой, следует отметить ¹³⁷Cs и ¹³⁴Cs с временем полураспада соответственно 30 и 2,5 г., ¹⁴⁰La, ¹³²Те, ¹⁰³Ru, Rb/¹⁰⁶Rh, ⁹⁹Mo, ²³⁹Np, ²³³Nb, ⁹⁰Sr.

Расчетные данные показывают, что в 100-километровой зоне вокруг ЧАЭС накопление ¹³¹J должно составить примерно 8,45 мкКи на 1 г ткани щитовидной железы коровы, а содержание ¹³¹J в молоке в среднем - 1,4 мкКи/л. В этом случае при употреблении свежего молока дозовая нагрузка на щитовидную железу детей должна составлять около 200 рад. На более близком расстоянии от ЧАЭС эта доза может быть и больше, приближаясь к показателям жителей Маршалловых островов после атомного взрыва. Различия в дозе могут быть обусловлены эффектом коротко-живущих изотопов радиоактивного йода.

Летом 1986 г. в Бостоне было обследовано 58 лиц, находившихся в период после аварии на ЧАЭС в Восточной Европе и приехавших затем в США. Накопление ¹³¹J было выявлено в щитовидной железе у детей, причем у годовалой девочки из Польши доза составляла 370 рад. Большинство из обследованных профилактически принимало препараты стабильного йода.

Последствия радиационного воздействия в результате аварии на Чернобыльской АЭС на состояние щитовидной железы жителей Беларуси не могут быть сопоставимы с известными ранее последствиями по составу изотопов, поглощенной дозе и характеру местности, которая подвергалась действию радиационного фактора. Особенности спектра радионуклидов характеризовались высоким содержанием изотопов йода. Среди изотопов йода основным был ¹³¹J. Дозы на щитовидную железу оказались весьма вариабельными в разных регионах и колебались от 30 до 1000 рад и более. Отмечена обратная зависимость поглощенной дозы от возраста и прямая - от степени эндемичности по зобу местности проживания.

Радиационный фактор оказывает повреждающее действие на щитовидную железу и может способствовать развитию узловых форм зоба, особенно в эндемичных регионах (схема). В качестве примера может служить рост заболеваемости узловым зобом уже через 4 года после аварии на Чернобыльской АЭС в Беларуси, особенно заметный по Гомельской, Могилевской и Брестской областям. Рост заболеваемости узловыми формами зоба особенно заметен в регионах Полесья, где степень зобной эндемии более выражена. За этот период заметны и изменения в структуре болезней щитовидной железы в связи с увеличением аутоиммунных тиреоидитов, гипотиреоза, аденом и рака щитовидной железы. Особое значение имеет рост случаев рака щитовидной железы у детей. Печальное лидерство в этом заболевании занимает Гомельская область.

Генез опухолей щитовидной железы, индуцированных ионизирующим излучением, может быть представлен следующим образом (схема).

Известно, что заболевания щитовидной железы, обусловленные воздействием различных доз инкорпорированного радиоактивного йода, могут возникнуть как непосредственно после воздействия, так и через несколько лет после него.

Согласно методическим рекомендациям НИИ РМ М3 Республики Беларусь, диспансерное наблюдение за населением включает периодическое определение ряда лабораторных показателей и использование инструментальных методов. Диспансерному наблюдению подлежат следующие группы лиц, подвергшихся воздействию радиации в связи с аварией на ЧАЭС:

• I группа - принимавшие и принимающие участие в работах по ликвидации аварии на ЧАЭС или ее последствий в контролируемой зоне.
• II группа - эвакуированные из 30-километровой зоны.
• III - проживающие ныне на наблюдаемых территориях или проживавшие до и после аварии.
• IV группа - дети, родившиеся от лиц, отнесенных к I-III категориям наблюдения, в период после 26.04.86 г.

В зависимости от условий и дозы облучения щитовидной железы эти группы наблюдаемых подразделяются на 5 категорий с соответствующей им частотой и объемом проводимых в процессе диспансеризации обследований.

• I категория - лица, перенесшие лучевую болезнь, а также находившиеся непосредственно на промышленной площадке в период интенсивного выпадения осадков аварийного выброса (апрель-май 1986 г.), а также лица, привлеченные к противоаварийным работам позднее, с дозой воздействия на щитовидную железу более 400 рад.
• II категория - взрослые с дозой облучения щитовидной железы 400 и более рад, а также беременные женщины (на момент аварии) и дети, родившиеся от этой беременности, новорожденные, дети и подростки с дозой облучения щитовидной железы 200 и более рад.
• III категория - взрослое население с дозой облучения щитовидной железы 75-400 рад, беременные женщины (на момент аварии) и дети, родившиеся от них, новорожденные, дети и подростки с дозой 75-200 рад; все остальные лица I группы наблюдения (принимавшие участие в ликвидации последствий аварии) вне зависимости от дозы облучения и эвакуированные из зоны воздействия.
• IV категория - взрослые III группы, имеющие дозу облучения щитовидной железы от 30 до 75 рад, все остальные лица, эвакуированные из зоны воздействия, независимо от дозы облучения, и лица, проживающие на контролируемой территории; все проживающие на контролируемой территории, беременные женщины и дети, родившиеся от этой беременности, новорожденные, дети и подростки вне зависимости от доз облучения, дети, родившиеся от отца, который в срок не далее чем за 3 мес до зачатия получил дозу облучения выше 25 рад.
• V категория - остальные лица, проживающие на контролируемой территории, с дозой облучения щитовидной железы до 30 рад и дети, родившиеся от родителей I, II и III категорий.

Лица, отнесенные к I и II категориям, наблюдаются в специализированных учреждениях, остальные - по месту жительства, по показаниям консультируются в специализированных учреждениях (диспансерах).

На этапах диспансерного наблюдения за состоянием щитовидной железы дети и подростки II-III категорий, взрослые I категории обследуются 1 раз в год, остальные дети, а также взрослое население, за исключением отнесенных к I категории,- 1 раз в 2 года. Дополнительное обследование проводится по показаниям вне определенных выше сроков. В комплекс обследования, кроме осмотра эндокринолога для оценки клинического состояния, входит забор крови для определения методом радиоиммунного анализа содержания тироксина, тиротропина, тиреоглобулина и антител к микросомальной фракции, ультразвуковая сонография щитовидной железы. По показаниям производится пункционная биопсия щитовидной железы.

Эндокринолог должен обратить особое внимание на выявление ранних симптомов нарушения функции щитовидной железы, а также на ее размеры и структурные особенности.

Профилактика и лечение заболеваний щитовидной железы у контролируемых пациентов

Профилактика радиационных поражений щитовидной железы предусматривает применение препаратов стабильного йода до или в первые часы после аварии. Эффективность этого приема резко уменьшается по мере временного удаления от момента поступления радиойода в щитовидную железу.

Поскольку зобная эндемия у населения контролируемых районов является дополнительным фактором риска по отношению к радиационному воздействию на щитовидную железу, необходимо оценить ее наличие и степень тяжести (см. Зоб эндемический).

При подтверждении наличия в контролируемых районах зобной эндемии должна проводиться массовая йодная профилактика по общепринятой методике. В качестве дополнительной меры может быть обеспечение эндемичных регионов йодированной солью и содержащими йод продуктами моря (морская рыба, морская капуста).

Групповая йодная профилактика йодидом калия проводится в организованных детских коллективах, у беременных и кормящих женщин.

Препараты йода применяются в зонах зобной эндемии преимущественно с профилактической целью.

Лечение тиреоидными гормонами в контролируемых районах, независимо от наличия или отсутствия зобной эндемии, осуществляется в следующих случаях:

1. При манифестном гипотиреозе.
2. При субклиническом гипотиреозе, который проявляется повышением содержания в крови тиротропина и снижением тироксина.
3. При аутоиммунном тиреоидите.
4. При эутиреоидном зобе Iб - III степени.
5. После хирургического лечения заболеваний щитовидной железы.

Для лечения заболеваний щитовидной железы как в эндемичных, так и в неиндемичных районах должны использоваться синтетические тиреоидные гормоны: тироксин, тиреотом, трийодтиронин. Доза тиреоидных гормонов подбирается индивидуально, критерием адекватности проводимой терапии служит нормализация уровня тиротропина, положительная динамика симптомов тиреоидита и уменьшение размеров щитовидной железы.

Особое место занимают вопросы рационального образа жизни жителей контролируемых районов. Это гигиена жилища, личная гигиена, соблюдение санитарно-эпидемиологического режима на предприятиях, в учреждениях, школах, детских садах и яслях.

Очень немаловажны вопросы питания. Для снижения всасывания и уменьшения депонирования в организме радионуклидов (особенно ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr) рекомендуется включение в пищевой рацион продуктов, содержащих белки, обогащенных витамином Е и аминокислотой метионином. Белки животного происхождения положительно влияют на биосинтез тиреоидных гормонов (для детей их рекомендуется увеличивать до 10 г к суточной потребности). Источником метионина являются такие продукты: творог, сыры, молоко, кефир, мясо, рыба, яйца, бобовые. Рационы, содержащие метионин, уменьшают депонирование цезия и стронция. Продукты с полиненасыщенными жирными кислотами и витамином Е - подсолнечное, кукурузное, льняное, соевое масло, печенье, мозг, рыба, сливочное масло. Полезные белковые компоненты содержатся в морской рыбе, кальмарах, морской капусте. В морской капусте обнаружена альгиновая кислота, эффективная в отношении радиостронция. Кроме того, в ней много клетчатки, улучшающей моторную функцию кишечника. Сокращения пребывания изотопов в кишечнике можно достигнуть улучшением моторной функции желудочно-кишечного тракта. С целью уменьшения времени внутреннего облучения рекомендуются продукты, содержащие клетчатку. Клетчатка стимулирует желчевыделение, способствует выведению солей тяжелых металлов, опорожнению кишечника. Клетчатка содержится в отрубях (белковоотрубный хлеб), перловой крупе, кукурузе, пшене, морской капусте, малине, землянике, несколько меньше ее в смородине, персиках, яблоках, сливах, грушах. Пектиносодержащие продукты способны адсорбировать элементы радионуклидного распада. К ним относятся: морковь, яблоки, капуста, репа, редька, а также мякотные соки (персиковый, абрикосовый, грушевый, черноплодной рябины). Они ускоряют выведение из организма вредных веществ, а сок черноплодной рябины активирует деятельность надпочечников и оказывает защитное действие при лучевых поражениях.

Следует помнить, что кулинарная обработка продуктов уменьшает содержание в них радионуклидов.

В заключение приводим АЛГОРИТМ диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы, индуцированных радионуклидами.