В наше время погибнуть от радиационного излучения представляется маловероятным, и все же, такая опасность существует. Защита от радиации требует соблюдения определенных мер предосторожности. Разрушение клеток организма, которое происходит при взаимодействии с радиоактивным предметом, способствует развитию множества опасных заболеваний.
Человек подвергается фоновому излучению довольно часто. Солнце, мрамор, гранит, радоновые газы – все они служат источниками, однако их воздействие на организм незначительно. К сожалению, бывают ситуации, в которых риск подвергнуться облучению довольно велик и знание правил защиты от радиации может спасти жизнь. Превентивные меры состоят из соблюдения 3 постулатов, которые помогут свести к минимуму вредное воздействие радиоактивного облучения: время, преграды и расстояние.
Опасность радиоактивного облучения
Процесс распространения энергии называется радиацией. Инфракрасное, ультрафиолетовое, световое, ионизирующее излучение – все они подпадают под эту категорию. С позиции охраны жизни и средств защиты от радиации вызывает живой интерес ионизирующий тип. При больших дозах облучения процесс ионизации вещества способствует образованию в клетках свободных радикалов, разрушающих целостность клеточной мембраны.
Излучение невозможно различить без нужного оборудования, что делает его очень опасным врагом. Его проникновение происходит через органы дыхательной и пищеварительной систем и через кожный покров. Наиболее активно оно влияет на клетки, находящиеся в процессе деления. Эта особенность делает его воздействие особенно вредоносным для растущего детского организма и требует бережной защиты от радиации.
Помимо развития раковых опухолей, она вызывает следующие заболевания:
- бесплодие;
- мутации на клеточном уровне;
- лейкоз;
- катаракта;
- понос;
- повреждения различных органов;
- болезни крови;
- лучевая болезнь.
Следует различать понятия радиация и радиоактивность. Второе – это свойство веществ источать ионизирующее излучение, именно оно требует применения средств защиты от радиации. Первое – это само ионизирующее излучение, блуждающее в открытом пространстве и существующее до поглощения другим веществом.
Научная аптечка
Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения
Желтый набор спец-мед-помощи
Набор медицинской помощи, разработанный для научных сотрудников, ведущих исследовательскую деятельность в Зоне. Аптечка содержит препараты и средства, имеющиеся в «базовом» варианте, что позволяет лечить механические повреждения. Также этот набор включает в себя препараты «Викасол», «Батилол», С-нафтизин и комплекс препаратов для предотвращения развития лучевой болезни.
У торговцев данная аптечка не встречается.
Допустимые дозы облучения
Внутренняя доза облучения, проникающая в организм вместе с водой и пищей, является самой опасной. К сожалению, способы дезактивации, к которым прибегают при наружном облучении, здесь не работают.
Радиационное излучение окружает человека практически повсюду. Например, газ радон, который в маленьких объемах просачивается из земных недр и оседает в подвальных помещениях и первых этажах зданий. Некоторые бытовые предметы – часы, стрелки которых обработаны радиевой солью или телевизор, также являются источником излучения и требуют защиты от радиации. Классический пример соприкосновения с дозой облучения – процедура ФЛГ, которую в идеале надо проходить ежегодно. Продукты, выращенные в радиоактивной зоне, также являются опаснейшим источником заражения.
Любой предмет наделен возможностью поглощать радиацию, и человеческое тело не является исключением. В связи с этим установлена годовая доза облучения для большей части населения – 1 мЗв. Уровень радиации является безопасным, если он достигает не более 0,5 мЗв/ч (микрозиверт в час). Допустимое облучение при усредненном показателе составляет 0,2 мЗв/ч.
Противорадиационные препараты
Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения
Противорадиационные препараты
«Мексамин» — препарат, выводящий из организма радионуклиды. Не способен защитить от факта получения радиации, однако распространен на территории Зоны, как первое средство борьбы с лучевой болезнью. При применении происходит сужение периферических кровеносных сосудов и вызывается кислородное голодание. Именно это и способствует профилактике и лечению лучевой болезни. В ходе экспериментов не было замечено системного отрицательного действия на человеческий организм, однако были замечены единичные случаи тошноты, головной боли и еще реже рвоты.
Способы защиты от радиации
При взаимодействии с радиоактивными предметами все способы охраны делятся на 3 типа:
- профессиональный – для работников, находящихся в очаге поражения;
- медицинский – применяемый в лечебных учреждениях;
- общественный – созданный с целью уберечь население.
В социальном аспекте средства защиты от радиации подразумевают использование преград и соблюдение правил времени и расстояния в случае превышения допустимой дозы облучения.
Исходя из названия, не сложно догадаться, что защита от облучения радиацией заключается в уменьшении времени нахождения рядом с предметом, излучающим радиацию. Необходимо минимизировать время пребывания. Именно этот метод применялся во время ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Для обеспечения защиты от радиации специалистам давалось лишь несколько минут для выполнения своего задания в зоне поражения. Уровень радиации в течение первых часов после взрыва стремительно снижается благодаря распаду изотопов с маленьким жизненным циклом. Затем он падает довольно медленно, поскольку приходит время частиц с большим периодом полураспада.
Во время контакта с предметом, излучающим радиоактивное облучение и представляющим опасность для здоровья, следует немедленно от него отойти. Мощность воздействия снижается при увеличении дистанции между человеком и источником излучения.
Противорадиационные препараты — лекарственные средства, повышающие устойчивость организма к воздействию ионизирующих излучений или снижающие тяжесть клинического течения лучевой болезни.
Противорадиационными препаратами обеспечивается весь личный состав. Они используются по распоряжению командиров (от командира батальона и выше) перед преодолением зон радиоактивного заражения или при действиях на зараженной местности.
Для профилактики лучевой болезни на снабжении войск состоит препарат РС-1, изготовленный в виде таблеток. Препарат РС-1 содержится в индивидуальной аптечке военнослужащего в двух пеналах малинового цвета по 6 таблеток в каждом. Принимать этот препарат следует за 30—40 мин до входа на зараженный участок или до выхода из укрытий на зараженную местность (по 6 таблеток за один прием). Защитное действие препарата продолжается в среднем 6-г7 ч. При продолжительности облучения более указанного срока прием препарата рвкомен-
дуется повторить аналогичным порядком из второго пена ла. После этого дальнейший прием препарата в течение 3 сут нецелесообразен. Принятие препарата РС-1 после об лучения защитного действия не оказывает. Степень осла бления эффекта радиоактивного облучения препаратов РС-1 составляет 1,3—1,5 раза.
17.3. Антидоты
Антидоты предназначены для обезвреживания отравляю щих веществ в организме. Играют основную роль в лечеб но-профилактической помощи пораженным отравляющим! веществами.
Антидоты применяются личным составом самостоятель но при появлении первых признаков поражения отравляю щими веществами или по распоряжению командира подраз деления.
Антидот в виде раствора помещен в шприц-тюбик од некратного или многократного использования, вводите: внутримышечно пораженному отравляющцм веществом.
Для введения антидота из шприц-тюбика необходимс удерживая его в одной руке, другой взяться за ребристы ободок и, вращая, продвинуть его в сторону тюбика д упора, с тем чтобы внутренним концом иглы проколоть м<
мбрану тюбика. Снять колпачок 4. Не касаясь иглы руками, ввести ее в мягкие ткани передней поверхности бедра или в верхнюю часть ягодицы (можно через обмундирование). Затем, медленно сжимая пальцами корпус 2, ввести его содержимое и, не разжимая пальцев, извлечь иглу.
Для введения антидота из шприца автоматического многократного использования (
17.2) необходимо взвести пружину 5 спускового механизма 9, для чего взять спусковой механизм в правую руку, вставить предохранитель упереть шток 7 в твердый предмет и сжать пружину резким толчком до щелчка. Снять с чехла 2 насадочной части пробку 1 и навинтить чехол на спусковой механизм. Взять шприц в правую руку, левой рукой снять предохранитель. Удерживая шприц в правой руке, плотно приложить насадочную часть к месту введения антидота (к бедру, плечу или ягодице) и, надавив на ручку спускового механизма, произвести инъек- цию. Через 6—8 с извлечь иглу из тела. После извлечения иглы поставить предохранитель на место и отсоединить насадочную часть. Спусковой механизм будет годен для повторного применения.
Средства защиты от радиации
Облучение радиацией ослабляется тяжелыми веществами, которые выступают в качестве своеобразного защитного экрана. Воздействие излучения задерживают следующие вещества:
- сталь, 13 см;
- вода, 100 мл;
- кирпич, 40 см;
- свинец, 8 см;
- рыхлый грунт, 90 см;
- плотный грунт, 60 см.
Людям, работающим в помещениях с высоким радиационным фоном, небезопасно присутствовать без соответствующей «амуниции». В качестве способов защиты от радиации существуют специально сконструированные экраны, блокирующие ионизирующее излучение, и радиационный костюм.
Например, альфа-излучение имеет свойство поражать только кожный покров при внешнем воздействии. Чтобы обеспечить защиту от облучения следует использовать респиратор, перчатки, сделанные из резины, плащ из полиэтилена и хлопчатобумажную одежду.
Уберечь себя от бета-излучения немного труднее. Если допустимая доза облучения превышена, экран из стекла или алюминиевого листа и противогаз сослужат хорошую службу. Нет надобности штудировать энциклопедии, чтобы понять, как соорудить убежище: достаточно укрыться в подвале кирпичного или бетонного здания.
Самый сложный способ защиты от радиации – при воздействии гамма-излучения. Материалы, применяемые для изготовления необходимого обмундирования – свинец, вольфрам, чугун и сталь, достаточно дорогостоящие и имеют высокую массу. Как сделать укрытие, если нет возможности определить вид частиц? Кирпичные стены, с внутренней отделкой из металлических листов и полиэтилена помогут укрыться от воздействия любой дозы облучения.
РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ
Радиофармацевтические препараты (РФП)
— диагностические или лечебные средства, содержащие радиоактивные нуклиды. Диагностические радиофармацевтические препараты используют с целью изучения анатомо-топографического состояния или оценки функции различных органов и систем организма. Действие терапевтических радиофармацевтических препаратов на патологический процесс обусловлено в отличие от обычных лекарственных средств биол, действием излучения радионуклида (см. Изотопы).
Использовать радиоактивные индикаторы для научных исследований предложил в 1913 г. Д. Хевеши. В 1927 г. Блумгарт (H. L. Blumgart) и Вейсс (S. Weiss) впервые использовали радиоактивное вещество — радон (см.) — с диагностической целью для определения скорости кровотока. Систематически применять радионуклиды в медицине начали с 40-х гг. 20 в.
Свойства радиофармацевтического препарата определяются физическими свойствами радионуклида и хим. соединения, на основе к-рого он создан. Основными при выборе радионуклида являются характеристика его излучения (энергия и выход γ-квантов, период полураспада), а также возможности и условия получения. Период полураспада радионуклида (см. Период полураспада) определяет наряду с другими факторами создаваемую РФП дозу облучения больного и возможность использования препарата для конкретного исследования. По данным Вагнера (Н. N. Wagner, 1966), избираемый радионуклид должен иметь период полураспада, равный ln21t, где t — время исследования после введения РФП. В этом случае соотношение между условиями получения информации при радиоизотопном исследовании и дозой облучения пациента оптимально. Т. к. величина поглощенной дозы складывается из всех видов излучения, то для диагностических исследований предпочтительны радионуклиды с минимальным выходом излучения, не используемого для регистрации. Поскольку методики исследования основаны гл. обр. на регистрации γ-квантов или характеристического рентгеновского излучения, наилучшим образом это обеспечивается при использовании радионуклидов, распадающихся путем изомерного перехода (см. Изомерия, атомных ядер). Оптимальным является предел энергии γ-излучения, равный 100—200 кэв. При более низких значениях энергии увеличивается поглощение ее тканями. С увеличением энергии снижается эффективность регистрации излучения детектором и усложняется коллимация (см.). Идеальный радионуклид, используемый для создания диагностического РФП, должен обладать следующими основными характеристиками: 1) одной линией γ-квантов; 2) энергией излучения 100— 200 кэв; 3) типом распада в виде изомерного перехода или электронного захвата; 4) периодом полураспада, не отличающимся значительно от продолжительности исследования.
Радионуклид, используемый в терапевтических РФП, обычно обладает не гамма-, а бета-излучением, оно дает возможность сосредоточить его действие в зоне патологического очага при минимальном повреждении окружающих тканей.
Хим. соединение (основное вещество), на основе к-рого создается РФП, определяет его биол, поведение в организме: время накопления и задержки в конкретном органе, скорость его выведения из органа и организма. Этими показателями определяется функциональная пригодность, под которой понимают возможность использования РФП для данного радиодиагностического теста или возможность терапевтического применения. Для придания РФП необходимого характера распределения используют различные физиологические и биохимические механизмы, к основным из которых относятся участие в метаболических процессах, фагоцитоз, диффузия, физ.-хим. адсорбция, секвестрация клеток, временная капиллярная блокада, локализация в определенной области организма, реакции антиген — антитело и энзим — субстрат. В некоторых случаях механизм, обеспечивающий тот или иной характер распределения РФП, остается не выясненным. Для терапевтических РФП оптимальными являются такие хим. свойства, которые могут обеспечить избирательное накопление препарата только в патологическом очаге.
Особую группу составляют диагностические РФП, содержащие короткоживущие радионуклиды, полученные из генераторов. Генератор представляет собой систему генетически связанных двух радионуклидов — долгоживущего материнского и короткоживущего дочернего. Распад первого из них приводит к образованию второго. Генератор включает в себя колонку, содержащую тот или иной сорбент с адсорбированным материнским радионуклидом, и систему коммуникаций для выделения дочернего радионуклида. Наиболее широкое применение получили генераторные системы 99Mo — 99mTc и 113Sn — 113mIn. Большое значение имело введение в середине 60-х гг. в клин, практику 99mTc, ядерно-физические характеристики к-рого делают его почти идеальным для многих радиодиагностических методов. Развивается применение препаратов, содержащих ультракороткоживущие радионуклиды (11C, 13N , 15O), получаемые на циклотронах. При этом используют различные неорганические соединения, напр. 11CO, 11CO2, 13NH3, 15O2, H215O, 13N2, 15CO2, а также меченые аминокислоты, сахара, стероиды и др. Эти радионуклиды распадаются с выходом позитронов и образованием двух парных γ-квантов, разлетающихся под углом 180°, что создает идеальные условия для эмиссионной томографии.
Контроль качества и количественные характеристики РФП устанавливаются соответствующими национальными комиссиями (в СССР — Фармакопейным комитетом М3 СССР). При производстве РФП применяют различные методы контроля: физические (определение радионуклидной чистоты, объемной и удельной активности), химические (установление радиохимической и хим. чистоты) и биологические (определение стерильности и апирогенности).
Радионуклидная чистота — это доля общей активности препарата, обусловленная необходимым радионуклидом. Радионуклидные примеси могут повышать дозу облучения пациента, снижать точность и искажать результаты исследования. Объемная активность — это содержание радионуклида в 1 мл препарата; устанавливается с учетом метода применения и срока хранения РФП. Удельная активность — содержание радионуклида в единице веса (массы) основного вещества; определяется возможным влиянием количества последнего на биол, поведение препарата и его фармакологическими (токсическими) свойствами. Эти три параметра контролируют с помощью радиометрии (см.) и спектрометрии.
Радиохимическая чистота — доля радионуклида, находящегося в РФП в необходимой хим. форме. Напр., если радиохимическая чистота 131I-гиппурана составляет 98%, это означает, что 98% 131I в препарате связано с гиппураном. Радиохимические примеси могут значительно сказываться на достоверности получаемой информации. В частности, для определения эффективного кровотока почек может быть использован 131I-гиппуран с радиохимической чистотой не ниже 98% . Хим. чистота препарата определяется наличием в нем посторонних, немеченых химических веществ. Особое внимание уделяют в этом случае примесям тяжелых металлов. Контроль радиохимической и химической чистоты осуществляют с помощью хроматографии (см.), спектрофотометрии (см.), эмиссионного спектрального анализа (см.) и др.
Таблица 1. Диагностические радиофармацевтические препараты, основные методы исследования, при которых они используются, способы введения и основные свойства
Применение диагностических РФП основано на принципе радионуклидной индикации хим. соединений. Включение в состав хим. соединения радионуклида не меняет его свойств, дает возможность следить за распределением РФП в организме путем наружной регистрации излучения. Т. о., радионуклиды позволяют непосредственно изучать физиологические и биохимические процессы, не нарушая естественного их течения, что является принципиально важным преимуществом радионуклидной диагностики. Основные ее методики построены на принципе изотопного разведения (определение объема циркулирующей крови, плазмы и эритроцитов, содержания воды в организме и др.), на регистрации распределения РФП в органе или системе (см. Сканирование,, Сцинтиграфия), определении величины его накопления в органе или очаге поражения (диагностика функционального состояния щитовидной железы с 131I, опухолей — с 32P), регистрации кинетики РФП в органе или ткани — ренография (см. Ренография радиоизотопная), гепатографии, определении тканевого кровотока и выведения РФП из организма (диагностика нарушения всасывания жиров в жел.-киш. тракте). В таблице 1 приведен перечень диагностических РФП, основные методы исследования, при которых они используются, способы введения и основные свойства.
Таблица 2. ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ, ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ, СПОСОБЫ ВВЕДЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВО ВВОДИМОГО ПРЕПАРАТА
Применение терапевтических РФП основано на разрушении тканей патол. очага путем их облучения. Главной проблемой при этом является концентрация РФП в зоне патологического очага, что достигается или его селективным поглощением, или, напр., путем введения непосредственно в очаг. В таблице 2 приведен перечень терапевтических РФП, основные показания к их применению, способы введения и количество вводимого препарата.
Применение РФП неизбежно связано с лучевой нагрузкой на организм больного, что теоретически представляет потенциальную возможность соматических повреждений или генетических последствий. Расчет значений риска труден в связи с очень малым в ряде случаев объемом прямых данных, полученных для человека, с помощью которых можно обосновать оценки, и поэтому большинство расчетов основано на экстраполяции риска при больших дозах. Создаваемые при диагностическом применении РФП тканевые дозы облучения в большинстве случаев составляют сотые и десятые доли рада. В Советском Союзе действуют утвержденные М3 СССР «Нормы радиационной безопасности для пациентов при использовании радиоактивных веществ с диагностической целью», регламентирующие допустимость той или иной радиодиагностической процедуры в зависимости от цели исследования. заболевания, возраста больного и создаваемых доз облучения. Правилом должно быть уменьшение дозы облучения до такого минимального уровня, который обеспечивает получение удовлетворительных результатов исследования. Применение РФП противопоказано у беременных и кормящих грудью женщин, в некоторых случаях — у детей до 16 лет. Кроме того, некоторые РФП имеют отдельные противопоказания.
Использование РФП допустимо только в специальных радиодиагностических отделениях с соблюдением мер радиационной безопасности как в отношении медперсонала, так и окружающей среды (см. Противолучевая защита). Комплекс радиационно-гигиенических мероприятий в СССР регламентируется специальными законодательными документами — «Нормы радиационной безопасности» (НРБ) и «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излученй».
Основные побочные эффекты при применении РФП — пирогенные и аллергические реакции, идиосинкразия (см.). Частота их, по данным разных исследователей, колеблется в весьма широких пределах — от 0,4% до 15%.
См. также Критический орган, Радиоактивные коллоиды, Радиоактивные препараты, Радиоизотопная диагностика, Радиоизотопное исследование.
Библиография:
Левин В. И. Получение радиоактивных изотопов, М., 1972; Паркер Р., Смит П. и Тейлор Д. Основы ядерной медицины, пер. с англ., М., 1981; Atkins H. L. Radiopharmaceuticals, Physics reports, v. 21 c. p. 315, 1975; Blumgart H. La. Weiss S. Studies on the velocity of the blood flow, J. clin. Invest., v. 4, p. 15, 1927.
Г. А. Зубовский, H. Ф. Тарасов.
