Кравців Р.Й., Салата В.З., Семанюк В. І., Фреюк Д.В., Ярошович І. Г. Ветеринарна радіологія

Подождите немного. Документ загружается.

Ветеринарна радіологія

240

Характерною особливістю опромінених тварин є підвищена

чутливість до збудників інфекційних захворювань. При цьому спо-

стерігається специ фічний та більш важкий перебіг інфекції. Зокре-

ма встановлено, що в опромінених тварин пригнічується запальний

процес, а іноді припиняється надходження до цього місця лейкоци-

тів. В запальних ділянках виникають геморагії та некроз.

Вивчаючи реакцію опромінених тварин на внутрішньошкір-

не зараження кишковою паличкою, стафілококом, стрептококом

тощо, вста новлено, що одна і та ж доза мікробів викликає різну

реакцію, а саме: в неопромінених тварин появляється інфільтрат

та гіперемія, а в опромі нених на перше місце виступають крово-

виливи і некроз. Поряд із місцевими змінами змінюються й за-

гальні реакції організму. Так, наприклад, характерний для інфек-

ційних хвороб симптом підвищення температури в опромінених

тварин не завжди спостерігається. В тканинах опромінених тва-

рин нагромаджується значно більше мікробів, ніж у контрольних.

У місцях запальних вогнищ кількість мікробів зростає в сотні й

тисячі разів, а при генералізованих процесах – в три-п’ять разів. В

опромінених тварин мікроби з місця нагромадження поступають

в кров, навіть в тих випадках, коли в нормальних умовах не на-

ступає генералізації інфекції. У випадках, коли розповсюдження

збудника інфекції по організму є обов’язковою патогенетичною

ланкою інфекційного захворювання, в опромінених тварин це

розповсюдження починається раніше і протікає довше, ніж у не-

опромінених. В опромінених тварин довше протікає процес очи-

щення організму від збудника інфекційної хвороби.

Яка особливість перебігу стафілококових пневмоній в опромінених

тварин?

Стафілококові пневмонії при гострому перебігу променевої

хвороби частіше за все розвиваються за типом лейкопенічних не-

кротизуючих пневмоній. При комбінованій вогнищево-промене-

вій травмі пневмонія протікає за типом важкого сепсису з бак-

теріемією, частіше з підвищенням темпера тури, пригніченням

кровотворення і фагоцитозу, різким порушен ням функції зовніш-

нього дихання та газообміну. При патологоанатомічному розти-

241

ні спостері гаються геморагії з мікробною інфільтрацією тканини,

деструктивними змінами бронхів і кровоносних судин.

Як впливає опромінення кроликів на їх зараження збудником сказу?

Ураження кроликів радіацією знижувало їх стійкість до за-

раження збудником сказу, скорочувався інкубаційний період та

тривалість перебігу інфекційної хвороби. Погіршення стійкості

тварин до сказу спостерігалось протягом двох тижнів після опро-

мінення. Проте через місяць і пізніше стійкість до захворювання,

навпаки, підвищувалась.

Як можна використовувати вплив опромінення

при діагностиці туберкульозу?

Встановлена можливість використання опромінення для при-

скорення біопроби при діагностиці туберкульозу. Опромінення

морських свинок дозою 0,026 Кл/кг (100 Р) пригнічувало загаль-

ну імунологічну реактивність організму цих тва рин, порушувалась

бар’єрна функція шкіри, регіонарних лімфатичних вузлів та вну-

трішніх органів, понижувались запальна та фагоцитарна реакції

на місці введення туберкульозної культури, викликало зменшення

кількості лізоциму в тканинах та перетравної здатності фагоцитів.

А це, в свою чергу, призводило до зниження природної стійкості

опромінених морських свинок до туберкульозу. Раніше наступала

загибель опромінених та інфіко ваних тварин порівняно з неопро-

міненими.

Як впливає опромінення качок на їх стійкість до

збудника колібактеріозу?

Опромінення качок в дозі 0,08 Кл/кг (300 Р), знижувало стій-

кість їх організму до збудника колібактеріозу.

Як впливає опромінення овець на їх стійкість

до збудника бруцельозу?

Зниження резистентності організму овець, опромінених в

дозі 0,08 Кл/кг (300 Р), спостерігалось до бруцельозу, що виража-

Патології сільськогосподарських тварин

Ветеринарна радіологія

242

лось в більш ранній загибелі тварин після зараження та значним

обсіюванням організму збудником цієї хвороби.

Як впливає опромінення сальмонельозних тварин на інфекційний

процес?

В дослідах на кроликах, свинях, телятах та вівцях, опромі-

нених дозою 0,13-0,15 Кл/кг (500-600 Р) та інфікованих збудни-

ком сальмонельозу, встановлено, що інфекційний процес іноді

протікає без появи імунних тіл в крові. А тому серологічні реак-

ції в опромінених тварин не завжди можуть служити показ ником

стійкості і тривалості імунітету за їх від’ємними результатами. В

цих випадках неможливо зробити висновок про те, що організм

звільнив ся від збудника.

Як впливає опромінення овець на перебіг у них емфізематозного

карбункулу?

Перебіг емфізематозного карбункулу в овець, які заражені через

місяць від початку опромінення в дозі 0,15 Кл/кг (600), проходить в

більш важкій формі. На місці введення збудника спостерігається на-

бряк підшкірної клітковини, ураження скелетних м’язів, наявність

значної кількості мікробів у шкірі, скелетних м’язах та внутрішніх

органах, геморагічні запалення регіонарних лімфовузлів.

Як впливає комбінований етіологічний фактор на перебіг інфекційної

хвороби?

При такому комбінованому етіологічному факторі, як опро-

мінення в дозі 0,13 Кл/кг (500 Р) та зараження збудником бешихи

свиней, встановлено, що через два місяці від початку опромінен-

ня свині виявились більш чутливі до інфекції, ніж неопромінені.

Це проявлялось більш ранньою генералізацією інфекційного про-

цесу, різко вираженим ураженням судинної системи, послаблен-

ням функції ретикулоендотелію.

В овець, що піддались зовнішньому рентгенівському опромі-

ненню та внутрішньому – стронцієм-90 в дозах, що викликали се-

редню ступінь променевої хвороби, кровопаразитарне захворю-

вання на бабезіоз протікало важко та в усіх випадках із летальним

243

вислідом. При зараженні збудником бабезіозу нащадків, одержа-

них від матерів, яким в період вагітності згодовували радіострон-

цій, у молодняку розвивалось таке ж або й важче захворювання

бабезіозом, як і в тварин, які з кормом одержували радіостронцій.

Нащадки, одержані через два роки після припинення надходжен-

ня в організм матері радіостронцію, при зараженні збудником ба-

безіозу перехворіли як і ті, що не опромінювались.

Яка залежність існує між дозою опромінення і стійкістю

до інфекційних хвороб?

Встановлено, що між дозою опромінення та зниженням стійко-

сті опроміненого організму до зараження збудником різних інфекцій-

них хвороб, існує експоненціальна залежність, яка проявляється в

тому, що чутливість до зараження починає зростати після опромі-

нення дозами 0,0026-0,026 Кл/кг (10-100 Р) і наближається до мак-

симуму на рівні середньолетальних доз. Іншими словами, швидкість

зменшення резистентності організму до збудників різних інфекцій-

них хвороб зростає у міру збільшення дози опромінення.

Від чого залежить зміна чутливості до збудників інфекційної

хвороби при радіації?

Зміна чутливості до збудників інфекції залежить від кількості та

властивостей введених радіонуклідів, дози зараження збудником ін-

фекційної хвороби та виду тварин. Однак, достатніх знань залежності

“доза-ефект” щодо інфекційних ускладнень при інкорпорації радіону-

клідів немає. Вважається, що ці ускладнення розвиваються при погли-

нутій дозі не менше 1 Гр, однак це вимагає подальшого вивчення.

Отже, іонізуюче випромінювання знижує резистентність ор-

ганізму до зараження збудниками інфекційних хвороб і при цьо-

му спостерігається нагромадження збудника у внутрішніх орга-

нах, генералізація процесу, сповільнення виведення збудника з

організму, розвиток деструктивних процесів у тканинах. Полег-

шити перебіг комбінованого ураження іонізуючою радіацією та

інфекцією можна радіозахисними препаратами (радіопротекто-

рами), антибіотиками, специфічними сироватками та засо бами,

що підвищують природну резистентність організму тварин.

Патології сільськогосподарських тварин

9. Протирадіаційний біологічний захист

Що послужило причиною вивчення антагонізму між іонізуючою

радіацією і факторами неіонізуючої природи?

Іноді між іонізуючою радіацією і факторами неіонізуючої

природи може спостерігатися антагонізм, при якому ефект опро-

мінення зменшується. Це явище було відоме давно. Багато дослід-

ників ще на ранніх етапах розвитку радіології нерідко спостеріга-

ли й описували зменшення радіобіологічних ефектів під впливом

різних чинників фізичної та хімічної природи, які діють на орга-

нізм до, під час або після опромінення. Але необхідного пояснен-

ня йому вони не знаходили. Саме тому серед радіобіологів довгий

час була поширена думка про те, що змінити наслідки променево-

го ураження, а тим паче зменшити їх, неможливо.

Що представляє собою фізичний протирадіаційний захист?

Фізичний протирадіаційний захист, або екранування, є захи-

стом, який широко застосовується з метою перешкоджання проце-

су поглинання енергії іонізуючого випромінювання шляхом вста-

новлення між джерелом випромінювання і об’єктом опромінення

захисту у вигляді цегляної, бетонної, а ще краще – свинцевої заго-

рожі. Обгородити бетоном чи свинцем можна лікаря-рентгеноло-

га від рентгенівського апарату, робітника атомної електростанції

чи матроса криголама або підводного човна від – атомного реак-

тора, дослідника-радіолога від радіоактивних об’єктів тощо.

Як можна захистити від іонізуючої радіації населення при вибухах

атомних бомб, аваріях на підприємствах ядерного паливного циклу?

З другої половини минулого століття після ядерних ката-

строф у Хіросімі й Нагасакі, на Південному Уралі і Віндскейлі за-

хист від іонізуючої радіації населення став головним завданням

радіології. Потрібно було винайти препарати, фармакологічні за-

соби, які б, при введенні всередину організму, зменшували наслід-

ки радіаційного ураження. Радіологічні лабораторії всього світу і

245

зараз працюють в цьому напрямку. Майже за 50 років на проти-

радіаційну ефективність були випробувані десятки тисяч сполук

всіх хімічних класів. Безперечно, більшість спроб були невдалими

і радіологія ще досить далека від повного вирішення цієї пробле-

ми. Більш того, вчені все частіше приходять до думки, що повні-

стю це завдання навіть теоретично вирішити неможливо. Проте

дещо для зменшення дії опромінення на живі організми, організм

людини зробити вдалося.

На сьогодні існує ціла галузь, напрямок радіобіології, яка займа-

ється проблемою протирадіаційного біологічного захисту. І вже знай-

дено досить багато простих і порівняно складних хімічних сполук,

введення яких в організм зменшує вражаючу дію іонізуючих випро-

мінювань, гальмує надходження радіоактивних речовин в організм,

прискорює їх виведення. Умовно ці речовини можна поділити на три

групи: радіопротектори, радіоблокатори і радіодекорпоратори.

Що представляють собою радіопротектори?

Вже через чотири роки після перших ядерних катастроф

в Японії пошуки радіобіологів увінчалися першими успіхами.

У 1949 році практично водночас дослідник З.Бак і А.Ерве із Бель-

гії та Г.Патт із США повідомили наукову громадськість світу про

дві хімічні сполуки, введення яких лабораторним тваринам перед

рентгенівським опромінення підвищує їх виживання.

Перші заявили, що таку дію має добре відома дуже сильна от-

рута ціанід натрію – аналог сумно звісного ціаністого калію. Ін’єк-

ція цієї речовини мишам у дозі, у кілька разів меншій за летальну

безпосередньо перед гострим опроміненням, знижувала ступінь

радіаційного ураження приблизно в 1,5 раза. Г.Патт навів дані про

широко відому біологам і медикам амінокислоту цистеїн, яка при-

близно такою ж мірою захищала тварин від опромінення. Так бу-

ло відкрито перші протипроменеві або радіозахисні речовини, що

дістали назву радіопротекторів.

Радіопротектори – це хімічні речовини, введення яких в ор-

ганізм перед опроміненням або під час опромінення (шляхом

ін’єкцій, згодовування та іншими способами) іонізуючою радіаці-

єю, знижує ступінь прояву радіобіологічних ефектів, тобто спри-

яє послабленню радіаційного ураження.

Протирадіаційний біологічний захист

Ветеринарна радіологія

246

Яка величина характеризує кількісну дію радіопротекторів?

Кількісною характеристикою дії радіопротекторів є величи-

на, яка називається фактором зміни дози (ФЗД). Фактор зміни до-

зи – це відношення ефективної дози (наприклад, ЛД

) при опро-

міненні організму з радіопротектором до ефективної дози, що

зумовлює такий самий радіобіологічний ефект у звичайних умо-

вах, тобто без радіопротектора.

Природно, що коли хімічна речовина захищає організм від

іонізуючого випромінювання, значення ФЗД повинно бути біль-

шим за 1. Наприклад, якщо ЛД

в звичайних умовах при гамма-

опроміненні мавп складає 3,0 Гр, а при застосуванні радіопротек-

тора 4,5 Гр, то ФЗД в такому випадку буде дорівнювати 1,5.

Якщо ж ФЗД менше за 1, це, навпаки, свідчить про посилення

дії випромінювання – радіосенсибілізацію. А коли дорівнює 1, то

речовина не діє ніяк – нейтральна щодо випромінювання.

У скільки разів підвищує радіостійкість організму цистеамін?

Через два роки після відкриття перших радіопротекторів З.Бак

зі своїми співробітниками виявив, що одна з похідних сполук ци-

стеїну – цистеамін – має набагато виразнішу здатність зменшува-

ти ступінь променевого ураження як при ін’єкціях, так і при згодо-

вуванні тваринам. Захищає від радіації він також рослини, якщо їх

обприскати розчином цистеаміну або додати його у поживне сере-

довище. При застосуванні цистеаміну в деяких випадках ФЗД дося-

гає 2. Тобто він підвищує радіостійкість організму у 2 рази.

Серед яких речовин були виявлені радіопротектори?

Майже за півстоліття цілеспрямованих наполегливих пошу-

ків, що пройшли з того часу, стали відомими тисячі сполук, які ма-

ють радіопротекторні властивості. Це, в першу чергу, сульфгідріль-

ні сполуки – речовини, що містять -SH групу і до яких належать

цистеїн і цистеамін; багато інших відновників (нагадаємо, що при

дії випромінювань у клітині відбуваються окислювальні процеси і

багато хімічних речовин-відновників виявляють радіопротекторні

властивості); біогенні аміни – органічні сполуки похідні аміаку, що

містять активні групи NH

, – NH; згадані вже ціаніди; окремі мета-

247

боліти – речовини, що виробляються в організмі в процесі обміну

речовин; інгібітори метаболізму; солі деяких металів; різні біологіч-

но активні речовини та багато інших сполук (табл. 9.1).

Слід зазначити, що жодна з них за своїми радіопротекторни-

ми властивостями не ефективніша за цистеамін. Саме тому вже

багато років цистеамін, відомий ще під назвами бекаптан, мерка-

мін, бета-меркаптоетиламін, МЕА декарбоксилований цистеїн та

іншими, є своєрідним еталоном, з яким порівнюють дію інших, в

тому числі і нових радіопротекторів.

Яким вимогам повинен відповідати ідеальний радіопротектор?

В цілому, ідеальний радіопротектор повинен відповідати та-

ким трьом основним вимогам:

• по-перше, мати високу протирадіаційну ефективність – це,

безперечно, головна його характеристика;

• по-друге, бути стабільним, тобто зберігати свої радіопро-

текторні властивості протягом певного часу;

• по-третє, мати мінімальну токсичну дію при введенні в ор-

ганізм.

Таблиця 9.1

Найефективніші радіопротектори при гострому рентгенівському

і гамма-опроміненні ссавців

Радіопротектор Тварина Спосіб Захисна ФЗД

введення доза, мг/кг

Цистеамін Собака Внутрішньовенно 50-100 1,7-2,0

-//- Миша Орально 200-500 1,6-1,8

Цистеїн Вівця Внутрішньочеревно 1000-1500 1,4-1,5

-//- Щур Підшкірно 1000-1200 1,5

Ціанід натрію Миша Внутрішньочеревно 0,2-0,5 1,3-1,5

Серотонін Кролик Внутрішньочеревно 95 1,5-1,8

Аміноетитізотіуроній Миша Внутрішньочеревно 250-480 1,8-2,0

-//- Щур Орально 1500 1,6-1,8

Триптамін Свиня Підшкірно 30-150 1,4-1,6

Резерпін Щур Підшкірно 4 1,5

Препарат WR-2721* Миша Внутрішньочеревно 300-500 1,5-2,5

* – Найновіший складний радіопротектор, який ще досліджується.

Протирадіаційний біологічний захист

Ветеринарна радіологія

248

На жаль, більшість найкращих радіопротекторів не відпові-

дає цим вимогам. Наприклад, цистеамін: ефективність його най-

вища, але стабільність дуже низька – в активно метаболізуючій

системі, якою є організм ссавців, він швидко окислюється і вже

через 20-30 хвилин після введення втрачає свої радіозахисні вла-

стивості. Це ж стосується майже всіх радіопротекторів-відновни-

ків. Досить висока токсичність цистеаміну – навіть при радіоза-

хисних концентраціях він здатен викликати інгібування багатьох,

у тому числі синтезу ДНК, сповільнювати поділ клітин, індуцію-

вати розриви хромосом. При різній ефективності в тій чи іншій

мірі нестабільні і токсичні багато інших радіопротекторів.

Внаслідок цього основна маса радіопротекторів проявляють

свої більш-менш значні радіозахисні властивості лише в умовах

гострого одноразового опромінення. І це зрозуміло, оскільки во-

ни швидко розкладаються в організмі, а повторні дози можуть

призвести до отруєння.

Чим відрізняються звичайні радіопротектори від радіопротекторів

пролонгованої дії?

Зараз, після аварії на Чорнобильській АЕС, одним з найваж-

ливіших завдань радіобіології є пошук засобів протипроменевого

захисту від хронічного опромінення, яке триває роки, десятиліт-

тя, все життя – радіопротекторів пролонгованої, або тривалої, дії.

В умовах такого опромінення захисну дію повинні мати ли-

ше ті радіопротектори, які протягом тривалого часу зберігають

свої властивості, тобто мають високу стабільність, й ті, які при

багаторазовому введенні в організм людини не зашкодять їй. Такі

властивості мають природні метаболіти, зокрема деякі вітаміни,

радіопротекторні властивості яких давно відомі. Це в першу чер-

гу стосується вітамінів, що мають високу відновлювальну актив-

ність – А, С, Е, U.

Вітамін А – ретинол. Головне його джерело – каротин рос-

лин, який є провітаміном, тобто попередником вітаміну. Це ха-

рактерні оранжево-жовті пігменти, при окислювальному розпаді

котрих в організмі тварин і людини утворюється вітамін А. Ду-

же багато каротину у моркві, шипшині, обліписі. Немало його мі-

стять ягоди смородини, горобини, помідори, гарбузи. Каротин –

249

жиророзчинна речовина і краще засвоюється організмом разом з

жирами. Тому вживати овочі та плоди, що його містять, бажано з

рослинною олією, сметаною. Велику кількість вітаміну А містять

такі продукти тваринництва, як молоко, сметана, масло, яєчний

жовток. Особливо багато його у печінці морських риб та інших

тварин.

Вітамін С – добре відома всім аскорбінова кислота. Головне

її джерело – свіжі овочі, фрукти, ягоди. Особливо великі кілько-

сті вітаміну С містять плоди шипшини, смородини, грецького го-

ріха (недозрілі), актинідії, овочевого перцю, а також листові овочі

– цвітна капуста, кріп, цибуля, часник. На відміну від інших тва-

рин-ссавців, в організмі приматів, до яких належить і людина, від-

сутні ферменти, необхідні для синтезу вітаміну С (це розповсюд-

жується ще на морську свинку). Тому в організм людини вітамін

С може надходити тільки з продуктами харчування.

Вітамін Е – токоферол. Синтезується тільки рослинами. Най-

більші його кількості в досить концентрованому вигляді містять

рослинні олії – соняшникова, кукурудзяна, оливкова, льняна, рі-

пакова та інші. Багато вітаміну Е в горіхах – грецькому, ліщині, ке-

дровому, фундуку, мигдалі. Суттєвим його джерелом є також са-

латні овочі – салат, м’ята, цикорій, листова гірчиця.

Вітамін U – цей, порівняно менш відомий як радіопротектор

вітамін, представляє собою метилметіонінсульфоній хлорид. Він

вперше був одержаний з капусти, яка і є основним його джерелом,

особливо капуста брокколі – різновид цвітної капусти, яку ще на-

зивають спаржевою. Багато його і в інших рослинах родини хре-

стоцвітих, зокрема редисці, редьці, а також у шпинаті й селері.

Радіопротекторна ефективність вітамінів при гострому опро-

міненні, порівняно з цистеаміном, досить невелика – ФЗД рідко

перевищує 1,2-1,3. При хронічному опроміненні вона, як прави-

ло, ще нижча. Вони досить швидко включаються в обмін речовин

і виводяться в організму. Але, будучи природними метаболітами,

вони нешкідливі для нього і можуть вводитись в певних кілько-

стях постійно.

Таким чином, за рахунок вітамінів в організмі людини мож-

на створити свого роду постійний радіозахисний фон, який буде

підтримувати його радіостійкість на більш високому рівні, порів-

Протирадіаційний біологічний захист