Радиация – двуликий Янус

Первые сигналы радиационной опасности. Открытие супругов Кюри. Последствия Хиросимы. Трагедия Чернобыля. Естественный радиационный фон. Эксперименты с радиоактивными соединениями и рак.

Еще один фактор риска развития злокачественного роста — это воздействие радиации. Хотя стоит сразу же оговориться — в определенных дозах та же радиация служит человеку в форме лучевой противоопухолевой терапии.

В Шнееберовских копях в Саксонии и Яхимовских рудниках в Чехословакии издавна наблюдали легочную чахотку. В 1879 г. было установлено, что эта болезнь — рак легкого. Удалось выявить прямую связь между воздействием руды из этих шахт и хроническими процессами, возникающими в легких. В дальнейшем стало известно, что в руде находится значительное количество радиоактивных веществ — радия и урана. Рабочие вдыхали радиоактивную пыль, длительное ее воздействие способствовало возникновению рака.

Знаменитые физики супруги Кюри выделяли чистый радий из руды, не зная о его опасности для организма. Многие врачи конца прошлого и начала нашего века, имея дело с радием и рентгеновскими лучами, оказались их жертвами. Характерным заболеванием был лейкоз. Только опыты экспериментаторов и клиницистов подсказали пути предупреждения этой угрозы.

Мне довелось встретиться с американским физиком Лео Сциллардом — одним из сподвижников Энрико Ферми. Сциллард рассказал мне, что большинство лиц, участвовавших в создании первого атомного реактора при Чикагском университете, погибли от злокачественных опухолей. Сам Сциллард, когда мы познакомились с ним, был тяжело болен раком мочевого пузыря. Но он был мужественным человеком и не пал духом. Он принял решение отказаться от хирургической операции и выбрал лучевую терапию. При этом сам рассчитал необходимые дозы. «От лучей заболел, лучами излечусь»,— говорил он. И действительно, рак он победил — прожил более пяти лет от начала заболевания. Как мне позднее стало известно, Сциллард умер в Калифорнии от инфаркта миокарда.

Атомную радиацию эпидемиологии взяли на подозрение еще в 1909 г. Именно тогда было установлено, что многократное воздействие Х-лучей, открытых Рентгеном за 14 лет до этого, вызывает дерматит, зачастую осложняющийся бородавчатой сыпью, на фоне которой в ряде случаев возникает опухолевый рост. В 1936 г. в Гамбурге был воздвигнут монумент, на котором начертаны имена ПО ученых и инженеров, ставших жертвой первых экспериментов с рентгеновскими лучами; в последующем их число возросло примерно до 200. На колонне, увенчанной лавровым венком, высечено: «Памятник посвящается рентгенологам и радиологам всех наций, врачам, физикам, химикам, техникам, лаборантам и сестрам, пожертвовавшим своей жизнью в борьбе против болезней их ближних. Они героически прокладывали путь для эффективного и безопасного применения рентгеновских лучей и радия в медицине. Слава их бессмертна».

Первая информация о вредоносном воздействии лучей Рентгена появилась в 1902 г. Фрибен описал рак у мужчины 33 лет, который в течение четырех лет подвергал свои руки просвечиванию при испытании рентгеновских трубок. Сначала появился дерматит с пигментацией, дистрофия ногтей, затем возникла язва на тыле кисти, которая закончилась раковым ростом. У рентгенологов тех первых лет нередко можно было видеть ампутированные пальцы. В монографии Хессе в 1911 г. был подробно описан профессиональный рак рентгенологов. Заболевание это полностью изжито с развитием методов охраны труда и повышением контроля за дозировкой рентгеновских лучей, получаемых при работе с рентгеновскими аппаратами.

Сегодня рентгенологи для контроля носят специальные счетчики, которые улавливают радиоактивность. Такие счетчики обязательны и для лиц, которые на производстве связаны с применением радиоактивных изотопов.

Печальный случай произошел с работницами одной из фабрик г. Ампир в США, где при раскраске светящихся часовых циферблатов использовали раствор сернокислого цинка с добавлением небольшого количества радия. Работницы часто облизывали кисточки, чтобы сделать их кончики тонкими. При этом небольшое количество краски, содержащей радий, проглатывалось или оседало во рту. В итоге микродозы раствора попадали в организм, и находящийся в нем радий оседал в костях. У многих работниц через несколько лет возникали злокачественные опухоли костей — остеогенные саркомы, которые для большинства оказались смертельными.

На одной маленькой фабрике в Нью-Джерси, где во время первой мировой войны производилась люминесцентная краска, более 40 работниц заболели раком.

Поистине мировой трагедией явилось случившееся в японских городах Хиросиме и Нагасаки. О непосредственном результате атомной бомбардировки знают все. Но на этом несчастье не закончилось. У оставшихся в живых по истечении латентного периода, иногда достигавшего 15 лет, заболеваемость лейкемиями в 7 раз превысила соответствующую заболеваемость в других городах Японии.

На месте взрыва бомбы разбит парк Мира. В центре его памятник жертвам атомной бомбардировки. Под ним — урна, в которой находятся свитки с именами погибших. И вот уже пятое десятилетие время от времени урну вскрывают, чтобы продолжить печальный список.

На вершине холма Хидзи на средства США выстроена больница, где лечатся пострадавшие японцы.

По данным опубликованного в 1977 г. доклада японских ученых генеральному секретарю ООН, из 570 тыс. жителей Хиросимы при взрыве погибли 200 тыс.; общее количество жертв превышает 250 тыс.

В Японии было изучено 18 737 историй болезней умерших от последствий радиации в период между 1946 и 1958 гг. Выяснилось, что смертность от рака была выше среди тех, кто находился поблизости от места взрыва.

Трагический опыт дал материал для научных обобщений и выводов. Специалисты различают три группы поражений вследствие радиации: соматические поражения как непосредственный результат облучения; соматические поражения как отдаленный результат последствий облучения, которые иногда сказываются спустя многие десятки лет; поражения генетического характера, проявляющиеся в последующих поколениях.

Спустя девять лет после окончания второй мировой войны вблизи атолла Бикини японцы пострадали от действия новой модели американской атомной бомбы. Радиоактивная пыль в течение 20 ч оседала на территории длиной 220 и шириной 300 км.

17 января 1966 г. в испанском небе произошла катастрофа с американским ядерным бомбардировщиком В-52. Он загорелся в воздухе, и с его борта на землю и в море упали термоядерные бомбы. 8 февраля в газете «Дейли экспресс» было написано: «Одна из 4 американских бомб раскололась и стала испускать радиоактивные альфа-лучи. Деревня Паломаре объявлена запретной зоной…»

Во время испытания атомных бомб, как известно, выпадают опасные радиоактивные осадки. Среди радиоактивных элементов, таким образом попадающих в окружающую среду, особенно хорошо изучен стронций-90 (период полураспада 28 лет): увлекаемый радиоактивными дождями, он загрязняет траву, которой питается скот, попадает в молоко животных и затем в организм человека. Стронций-90 концентрируется преимущественно в скелете человека. Радиоактивные осадки содержат и другие опасные радиоактивные вещества: цезий-137, фосфор-32, цинк-65. Попадание в организм человека радиоактивных соединений повышает риск возникновения лейкемий и костных сарком. Эти наблюдения еще раз заставляют во весь голос говорить о необходимости раз и навсегда покончить с испытанием атомного оружия.

Особое место среди бед, принесенных человечеству вырвавшейся из-под контроля атомной энергией, принадлежит аварии на Чернобыльской атомной электростанции. Чернобыльская трагедия несла не только непосредственные потери, но и возможные печальные отдаленные результаты — увеличение частоты некоторых форм злокачественных опухолей улиц, получивших радиационные нагрузки. Это касается прежде всего таких форм, как лейкозы и рак щитовидной железы. Активная медицинская помощь-сразу после аварии, строгий контроль в дальнейшем, диспансеризация этой группы риска — все это пути снижения числа отдаленных жертв чернобыльских событий.

Применение радиации в медицине дает высокий эффект в борьбе со многими, в том числе и онкологическими, заболеваниями. Однако накопленный опыт заставляет и здесь проявлять величайшую осторожность. В сравнительно недавнем прошлом при облучении рентгеном вилочковой железы у детей, больных стригущим лишаем и некоторыми формами спондилита, возникали случаи лейкемий. Уточнение доз рентгеновского облучения способствовало профилактике лейкозов — одной из основных форм гемобластозов. В последние годы отечественные авторы наиболее интенсивно разрабатывали теоретические основы и методологические возможности контроля гемобластозов.

Все мы постоянно находимся в поле действия естественного радиационного фона. Это примерно 50 миллирентген, или 1 млрд. в год, или около 0,01 миллирентгена в час. Эти дозы для нас практически безвредны. Однако на нашей планете все распространено не так равномерно, как хотелось бы. И если человек получает сразу большую дозу или в течение длительного времени дозы накапливаются (при этом говорят о кумуляции), то это может вызвать у него ряд патологических состояний.

На одном из недавних конгрессов эпидемиологов в Великобритании было сделано сообщение, где, в частности, содержались следующие данные. В индийском штате Керала доза годовой радиации почв достигает 1000 миллирад, а в областях ФРГ с базальтовыми образованиями показатель ниже 14 миллирад. Сообщалось также и о данных, говорящих о том, что не вполне безопасно проживание в гранитных домах, особенно для стариков, которые проводят целые дни в своих квартирах. В Абердине и Стокгольме проведены исследования, которые показали: внутри гранитных домов радиация в год составляет свыше 171 миллирада, в кирпичных— 104, в деревянных — 50.

По данным исследователей, вероятность заболевания лейкемией в результате воздействия естественного фона излучения оценивается примерно одним случаем на 1 млн. человек в год. Превышение естественного фона в 10 раз дает величину риска 10 случаев заболеваний на 1 млн. человек в год. В то же время при средней продолжительности жизни 70 лет в расчете на 1 млн. человек от всех причин ежегодно умирают около 14 тыс. человек. И из этих 14 тыс. естественный радиационный фон виноват в гибели лишь одного человека. Как видно, немного.

Гораздо опаснее для человека курение: потери до 500 случаев в год на 1 млн. населения.

Без понимания механизмов радиационной гибели клеток невозможна защита организма от поражающего действия радиации. Крайне важны эти знания и для своевременной диагностики и лечения лучевой болезни. Советские ученые внесли большой вклад в изучение этой проблемы. Удалось исследовать реакции на облучение различных клеток организма, исследовать скрытые молекулярные процессы, ведущие к их гибели. Оказалось, что в облученных лимфоцитах проявляются специфические белковые факторы. По-видимому, именно под их воздействием нук-леазы и расщепляют ДНК. Ученые пришли к выводу, что гибель облученных лимфоцитов в конечном счете происходит при включении конкретных биохимических реакций. Процесс этот управляем. Например, некоторые антибиотики подавляют синтез белка и могут предотвратить распад ДНК в облученных лимфоцитах, защищая их от гибели.

В экспериментальной онкологии при исследовании канцерогенных свойств химических веществ и излучений добрую службу сослужили обезьяны. В течение 18 лет Н. Н. Петров со своими сотрудниками Н. Н. Кроткиной, А. В. Вадовой, 3. Н. Постниковой, Р. А. Мельниковым и другими проводил экспериментальные исследования на обезьянах и обнаружили ряд интересных явлений. В качестве ракообразующих агентов применялись химические ракообразующие вещества — полициклические углеводороды и радиоактивная руда, а позднее бромистый радий. Вводились они не только в толщу кожи, подкожно и внутримышечно, но и внутрикостно. В результате у семи обезьян из 23 образовались саркомы в костях, причем опухоли возникали в местах введения излучающих веществ. У пяти из этих семи обезьян были обнаружены отдаленные метастазы. Кроме того, трем обезьянам были введены в гайморову полость кусочки серебряной радиоактивной проволоки активностью около 1 милликюри. У двух из них развились саркомы верхней чалюсти, что подтвердило гипотезу о канцерогенном воздействии радиации. За эти работы Н. Н. Петров был удостоен премии имени И. И. Мечникова. Его ученик и последователь Р. А. Мельников с помощью этого же метода получил у обезьян саркому костей челюсти. Эксперименты не только подтвердили опасность радиоактивного облучения, но помогли установить степень этой опасности.