Комбинированные радиационные поражения и их компоненты


В. И. Легеза, А. Н. Гребенюк, В. В. Бояринцев






                КОМБИНИРОВАННЫЕ РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ И ИХ КОМПОНЕНТЫ













Санкт-Петербург
ФОЛИАНТ 2015

УДК 616-001.2
ББК 54.58:53.6
Л 384

       Рецензенты:
          Профессор кафедры медицины катастроф Российской медицинской академии последипломного образования Минздрава России заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор М. В. Васин
          Заведующий кафедрой военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова — заместитель главного хирурга Минобороны России заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор И. М. Самохвалов
          Заведующий ожоговым отделением Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А. М. Никифорова — главный комбустиолог МЧС России доктор медицинских наук, доцент С. Г. Шаповалов

       Легеза В. И., Гребенюк А. Н., Бояринцев В. В.
          Комбинированные радиационные поражения и их компоненты. — СПб: Фолиант, 2015. — 216 с.

ISBN 978-5-93929-254-2

В книге изложены современные представления о патогенезе, клинике, диагностике и лечении комбинированных радиационных поражений. Приведены основные определения, виды комбинированных радиационных поражений и их классификация. Представлены сведения о механизме развития и клинических проявлениях лучевого компонента, существующих подходах кего биодозиметрии, профилактике и лечению. Описана клиника, диагностика, патогенетически обоснованные средства и методы лечения ожогового компонента. Подробно охарактеризован механический компонент комбинированных радиационных поражений, включая современные представления о патогенезе и возможностях лечения травматического шока, ран мягких тканей, переломов костей, повреждений груди, живота, позвоночника, черепа и головного мозга.
Книга предназначена для специалистов в области радиационной медицины, гематологов, хирургов, травматологов, комбустиологов. Она может быть рекомендована в качестве учебного пособия для студентов, ординаторов, слушателей циклов профессиональной переподготовки и повышения квалификации, а также для аспирантов и преподавателей медицинских вузов.






ISBN 978-5-93929-254-2

                          © В. И. Легеза, А. Н. Гребенюк, В. В. Бояринцев, 2015
  © ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ



Список сокращений................................................. 5

Введение ......................................................... 6

Глава 1. Комбинированные радиационные поражения: основные определения, терминология, виды, классификация.................... 9

Глава 2. Общие закономерности клиники, патогенеза, диагностики и лечения комбинированных радиационных поражений................   15
        2.1. Клинические проявления комбинированных радиационных поражений................................................ 15
        2.2. Механизмы развития феномена взаимного отягощения...  23
        2.3. Общие принципы диагностики и лечения комбинированных радиационных поражений................................... 27
        2.4. Организация оказания медицинской помощи при комбинированных радиационных поражениях.............. 29

Глава 3. Радиационный компонент комбинированных радиационных поражений........................................................ 36
        3.1. Патогенез радиационного поражения................... 36
        3.2. Клинические проявления.............................. 39
        3.3. Диагностика......................................... 42
        3.4. Профилактика и лечение.............................. 58

Глава 4. Термический компонент комбинированных радиационных поражений........................................................ 91
        4.1. Патогенез термического поражения.................... 91
        4.2. Клинические проявления.............................. 96
        4.3. Диагностика......................................... 99
        4.4. Лечение............................................ 100

Глава 5. Механический компонент комбинированных радиационных поражений....................................................... 145
        5.1. Травматический шок................................. 145
        5.2. Раны мягких тканей................................. 152

        5.3. Переломы трубчатых костей......................... 162
        5.4. Повреждения груди................................. 165
        5.5. Повреждения живота................................ 170
        5.6. Повреждения черепа и головного мозга.............. 174
        5.7. Повреждения позвоночника, спинного мозга и периферических нервных стволов......................................... 180
        5.8. Синдром длительного раздавливания................. 185

Заключение..................................................... 191

Приложение. Алгоритмы оказания медицинской помощи при комбинированных радиационных поражениях.................... 193

Список литературы.............................................. 201

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ


        АЭС — атомная электрическая станция
       Г-КСФ — гранулоцитарный колониестимулирующий фактор
     ГМ-КСФ — гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор
          Гр — Грэй; единица измерения поглощенной дозы
ДВС-синдром — синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания
        ИВЛ — искусственная вентиляция легких
          ИЛ — интерлейкин
        КРП — комбинированные радиационные поражения
       КРМП — комбинированные радиационно-механические поражения
       КРТП — комбинированные радиационно-термические поражения
      КРМТП — комбинированные радиационно-механо-термические поражения
        МЛП — местные лучевые поражения
        ОЛБ — острая лучевая болезнь
        ПОЛ — перекисное окисление липидов
        ПРО — первичная реакция на облучение
          РВ — радиоактивное вещество
        СДР — синдром длительного раздавливания
        СРП — сочетанные радиационные поражения
       ТАКМ — трансплантация аллогенного костного мозга
        ФВО — феномен взаимного отягощения
        ФИД — фактор изменения дозы
       ЧАЭС — Чернобыльская атомная электрическая станция
        ЧМТ — черепно-мозговая травма
       ЭАКК — эпсилонаминокапроновая кислота
        ЭПР — электронно-парамагнитный резонанс

ВВЕДЕНИЕ


В настоящее время в мире по крайней мере девять государств обладают ядерным оружием и еще сорок — достаточным количеством делящегося материала, чтобы построить собственные ядерные арсеналы. Стремительный рост этого вида вооружения неизбежно увеличивает вероятность локальных, а в худшем случае — и глобальных вооруженных конфликтов с применением ядерного оружия.
   Существенным источником радиационной опасности, помимо ядерных боеголовок, являются реакторные установки энергоблоков АЭС, бассейны выдержки ядерного топлива, хранилища жидких и твердых радиоактивных отходов. Только на территории РФ в настоящее время функционируют более 800 радиационно-опасных объектов, в числе которых одиннадцать АЭС с 32 действующими ядерными реакторами. Печальный опыт отечественных (Чернобыль, 1986) и зарубежных (Уиндскейл, 1957; Три-Майл-Айленд, 1979; Фукусима, 2011) аварий на АЭС свидетельствует, что «мирный атом» является хоть и потенциальным, но вполне реальным источником возникновения радиационных поражений человека.
   Наконец, существует и третий источник радиационной опасности, значение которого стремительно нарастает — угроза ядерного и радиационного терроризма. Так, по данным зарубежных экспертов, достаточно реальным является осуществление подрыва ядерного заряда малой или сверхмалой мощности на критически важных объектах инфраструктуры, диверсий на радиационно-опасных объектах и т. д. Во всех этих случаях одним из наиболее важных последствий теракта является радиационное поражение населения.
   Впервые человечество в полной мере ощутило на себе последствия применения ядерного оружия в середине XX века, когда в результате атомных бомбардировок японских городов Хиросима и Нагасаки пострадали или были уничтожены десятки тысяч человек.
   Анализ последствий этих событий со всей очевидностью показал, что «изолированные» поражения от внешнего излучения

6

у пострадавших в результате бомбардировки встречались примерно в 40-50% случаев, тогда как у остальных пострадавших возникли т. н. «комбинированные радиационные поражения» (КРП) — комбинации общего облучения ионизирующей радиацией, механических травм и (или) ожогов.
   Следует отметить, что истинное количество пострадавших с КРП могло быть значительно более высоким, поскольку в первые часы-дни после взрыва, ввиду практически полного отсутствия или дефицита медицинской помощи пострадавшим, характер их поражения мог быть распознан далеко не всегда.
   КРП могут быть следствием не только применения ядерного оружия в вооруженных конфликтах. При крупных авариях на АЭС или в хранилищах радиоактивных веществ к основному поражающему фактору (ионизирующему излучению) могут присоединяться и другие — механические, термические, химические травмы, обусловленные разрушениями и пожарами. Это, в свою очередь, может изменить характер и динамику санитарных потерь, степень тяжести поражений, снизить информативность классических критериев радиационных поражений, затруднить организацию медицинской помощи пораженным и т. д.
   К сожалению, большинство отечественных публикаций по проблемам КРП либо существенно устарели, либо касаются лишь отдельных, хотя и безусловно важных аспектов, относящихся к вопросам этиологии, патогенеза, клиники и лечения этих поражений. Поэтому настоящее издание является по существу первым опытом комплексного изложения подобного рода материалов, которые были опубликованы преимущественно в последние годы. Следует отметить, что за этот период наметился существенный прогресс как в исследовании патогенеза КРП, так и, прежде всего, в разработке средств их консервативного и хирургического лечения.
   Безусловно, представленный на суд читателя труд не мог бы состояться, если бы авторы не опирались на результаты исследований крупных (прежде всего, отечественных) ученых, внесших огромный вклад в разработку проблемы комбинированных радиационных поражений: А. Н. Беркутова, М. Н. Фаршатова, Е. А. Жербина, А. Ф. Цыба, А. И. Бритуна, Р. С. Будагова, Л. П. Ульяновой, Р. И. Лифшица, Л. И. Симоновой, Е. А. Вагнера, Л. С. Корчанова, А. В. Якубенко, В. Г. Виноградовой, Г. А. Ряжкина, В. М. Бурмистрова, Е. В. Гублера, В. Н. Хребто-вича, Н. В. Рухляды, А. П. Уточкина, Б. А. Парамонова, A. L. DiCarlo, G. D. Ledney, J. L. Palmer и многих других.

7

   Книга предназначена, прежде всего, для медицинских специалистов, занятых по роду своей профессиональной деятельности вопросами лечения и организации медицинской помощи пострадавшим при массовых радиационных поражениях. В то же время она может быть полезна хирургам, комбустиологам, травматологам и другим специалистам, чьи профессиональные интересы связаны с проблемами оказания медицинской помощи при механических и термических травмах, а также преподавателям, студентам и аспирантам медицинских вузов.
   В заключение несколько слов о дизайне книги. Она состоит из пяти глав, две из которых адресованы всем перечисленным выше специалистам. Третья представляет наибольший интерес для ком-бустиологов и хирургов, которые в силу своей специализации имеют, как правило, относительно слабое представление о патогенезе, клинике, диагностике, профилактике и лечении радиационной патологии как компонента комбинированных радиационно-термических или радиационно-механических поражений. В этом же разделе изложены материалы, характеризующие отягощающее влияние облучения на течение термических и механических поражений. Четвертая и пятая главы монографии адресованы, главным образом, гематологам и терапевтам, участвующим в оказании медицинской помощи пострадавшим с различными видами радиационных поражений. Содержащиеся в данных разделах сведения помогут этим специалистам получить представление о возможных механизмах отягощающего влияния термического и механического факторов на течение радиационного компонента КРП, а также о том, как может изменяться эффективность средств терапии радиационных поражений в условиях дополнительного воздействия указанных нелучевых факторов. Наконец, в приложении приведено описание стандартизированных схем лечения наиболее типичных вариантов КРП, разработанных авторами на основе анализа современных источников литературы и собственного опыта работы.
   Любая книга, в том числе и настоящая, не свободна от недостатков, и авторы с благодарностью примут все замечания и пожелания читателей и постараются учесть их в дальнейшей работе.

            Глава 1



КОМБИНИРОВАННЫЕ РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ: основные определения, терминология, виды, классификация

Комбинированное радиационное поражение (КРП) — многокомпонентный патологический процесс (патологическое состояние), развивающийся при одновременном или последовательном воздействии на организм проникающей радиации и поражающих факторов нелучевой этиологии. В последнем случае КРП считаются только такие поражения, при которых время между действием радиационного и нерадиационного факторов не превышает длительности течения первого поражения. В противном случае это будут уже независимые друг от друга последовательные (изолированные) поражения.
   Среди одновременных КРП наиболее частыми и типичными будут, по-видимому (судя по трагическим событиям в Хиросиме и Нагасаки), поражения, вызванные совместным воздействием ионизирующего излучения и других поражающих факторов ядерного взрыва — светового излучения и ударной волны, т. е. комбинации острых лучевых поражений с ожогами и (или) механическими травмами: комбинированные радиационно-термические (КРТП), радиационно-механические (КРМП) и радиаци-онно-механо-термические поражения (КРМТП). Если же, наряду с ядерным, будет применяться огнестрельное или зажигательное оружие, то, кроме уже перечисленных видов поражений, могут возникать комбинации лучевых травм с огнестрельными ранениями, а также ожогами напалмом и другими зажигательными смесями. КРТП могут возникать как в результате непосредственного воздействия светового излучения на открытые участки тела, так и от загоревшейся в результате пожара одежды, а КРМП — не только от ударной волны, сейсмовзрывных волн и других последствий ядерного взрыва, но и от механических повреждений, обусловленных разрушениями поврежденных ударной волной объектов.


9

   Хотя одновременное применение ядерного и химического оружия даже в локальных вооруженных конфликтах в настоящее время представляется маловероятным, тем не менее возникновение КРП, включающих химический компонент, достаточно реально вследствие наличия пожаров в очаге ядерного взрыва, поскольку среди продуктов горения, воздействующих на человека в условиях пожара, присутствуют вещества, обладающие практически всеми известными видами токсического действия (оксид углерода, синильная кислота, фосген, фтористый водород и др.).
   КРП могут возникать у раненых, обожженных и больных, находящихся на местности, загрязненной радиоактивными веществами.
   Таким образом, возникновение КРП возможно не только вследствие одновременного действия поражающих факторов ядерного взрыва (ионизирующего излучения, ударной волны и светового излучения), но и в тех случаях, когда облучение предшествует нелучевым воздействиям или нелучевые травмы возникают ранее радиационных. Важно отметить, что все перечисленные выше виды КРП могут возникать не только в результате применения ядерного оружия, но и быть следствием техногенных катастроф или террористических актов на объектах ядерной энергетики.
   Помимо термина «комбинированные радиационные поражения» существует еще несколько достаточно устойчивых определений, относящихся к указанному виду патологии:
   ♦ этиологические факторы КРП — два или несколько поражающих факторов, вызывающих развитие комбинированного радиационного поражения (участие радиационного фактора обязательно);
   ♦ компонент КРП — патология (поражение), вызываемая одним из этиологических факторов КРП, участвующая в формировании общего патологического процесса и оказывающая влияние на его течение и исход;
   ♦ ведущий компонент КРП — поражение одним из этиологических факторов КРП, которое вызывает наиболее выраженные нарушения состояния организма в данный конкретный период патологического процесса. В клиническом плане он определяет наибольшую опасность для жизни и здоровья пострадавших, а в организационном — требует наиболее срочного оказания медицинской помощи;

10

   ♦ феномен (синдром) взаимного отягощения (ФВО) — усиление (утяжеление) патологического процесса при воздействии на организм двух и более поражающих факторов, либо наличие симптомов, свидетельствующих о более тяжелом течении каждого компонента КРП, чем этого следовало бы ожидать при изолированном течении таких же поражений.
   К настоящему времени общепризнанными являются две классификации КРП. Одна из них основана на учете количества и характера сочетания этиологических факторов КРП. В зависимости от этого КРП подразделяются на:
   ♦ двухфакторные: радиационно-термические, радиационномеханические, радиационно-химические;
   ♦ трехфакторные: радиационно-механо-термические, радиационно-термо-химические, радиационно-механо-химиче-ские.
   Теоретически, принимая во внимание наличие в ряде государств биологического оружия, в чрезвычайных ситуациях возможно возникновение КРП, включающих и указанный компонент поражении, однако вероятность данного сочетания в настоящее время ничтожно мала.
   Вторая классификация предусматривает подразделение КРП по степени тяжести, при этом все поражения традиционно делят на четыре степени тяжести: I (легкая), II (средняя), III (тяжелая) и IV (крайне тяжелая). К настоящему времени подобная классификация разработана для трех вариантов КРП: двухкомпонентных (КРТП и КРМП) и трехкомпонентного (КРМТП).
   Необходимым предварительным этапом для составления такой классификации является разделение на соответствующие степени тяжести поражений — компонентов КРП (радиационного, термического, механического). Указанная классификация приведена в табл. 1.
   На основании экстраполяции многочисленных экспериментальных данных, а также сведений о реальных клинических формах поражений, зарегистрированных у пострадавших в результате атомной бомбардировки американской авиацией японских городов Хиросима и Нагасаки (6 и 9 августа 1945 года), разработана классификация КРП по степени тяжести для человека (табл. 2).

11

го

Таблица 1

   Классификация основных компонентов КРП (радиационного, термического, механического) для человека

Степень                                                     Характер поражения                                                       
тяжести Радиационное                             Механическое                                            Термическое                
I       ОЛБ           Сотрясение головного мозга. Разрывы барабанных перепонок            Ожоги кожи II-III а степени до 10%        
        I степени     без повреждения внутреннего уха. Акустические травмы. Контузии и    поверхности тела. Исключение: ожоги       
        (доза 1-2 Гр) непроникающие ранения глазного яблока. Изолированные переломы       лица, кистей рук, областей крупных        
                      малоберцовой кости, одной из костей предплечья, ключицы,            суставов                                  
                      одного-двух ребер, мелких костей кисти и стопы. Отрывные переломы и                                           
                      трещины отдельных костей без смещения отломков. Ушибы,                                                        
                      растяжения, гематомы мягких тканей, ограниченные по площади и                                                 
                      глубине раны, не проникающие в грудную и брюшную полости, без                                                 
                      повреждения сосудов и нервов. Вывихи суставов верхних конечностей                                             
II      ОЛБ           Ушибы головного мозга без выраженных общемозговых и очаговых        Ожоги кожи II-III а степени на площади    
        II степени    нарушений. Глухонемота, посттравматическая лабиринтопатия,          до 40% поверхности тела; ожоги кожи       
        (доза 2-4 Гр) проникающие ранения глазного яблока, разрывы век. Обширные          III б --- IV степени до 10% поверхности   
                      ранения мягких тканей. Односторонние множественные переломы         тела (исключая ожоги лица, кистей рук).   
                      ребер. Закрытый и открытый пневмоторакс, малый гемоторакс.          Поражения органов дыхания,                
                      Закрытые диафизарные переломы костей верхних конечностей,           сочетающиеся с ожогами кожи               
                      переломы таза без повреждения внутренних органов, множественные     II-III степени                            
                      переломы костей кисти, стопы. Вывихи в суставах нижних конечностей.                                           
                      Переломы тел позвонков без повреждения спинного мозга                                                         
III     ОЛБ           Ушибы головного мозга с выраженными общемозговыми и очаговыми       Ожоги кожи II-III а степени более 40%     
        III степени   нарушениями. Травмы груди, живота с повреждением внутренних         поверхности тела или III б --- IV степени 
        (доза 4-6 Гр) органов. Обширные ранения мягких тканей с повреждением сосудов и    до 40% поверхности тела. Ожоги            
                      нервов, вскрытием крупных суставов. Открытые и закрытые переломы    дыхательных путей в сочетании             
                      бедра и костей голени. Множественные закрытые и открытые переломы   с глубокими ожогами кожи на площади       
                      костей конечностей. Отрывы и сдавления периферического сегмента     до 30% поверхности, в том числе лица,     
                      конечностей                                                         кистей рук                                
  IV    ОЛБ           Множественные и сочетанные травмы черепа, внутренних органов,       Ожоги кожи III б --- IV степени на площади
        IV степени    конечностей, сопровождающиеся необратимым нарушением жизненно       более 40% поверхности тела или ожоги      
        (доза > 6 Гр) важных функций организма. Переломы с анатомическим перерывом        дыхательных путей в сочетании             
                      спинного мозга. Отрыв, разрушение, длительное раздавливание двух и  с глубокими ожогами кожи на площади       
                      более конечностей                                                   более 30% поверхности тела