Вскоре после открытия Рентгеном Х-лучей было обращено внимание на то, что эмбрионы человека и животных обладают высокой чувствительностью к действию ионизирующей радиации. В 1901 г. появилось первое сообщение Барра и Булля (Barr, Boulle) о неблагоприятном исходе беременности у молодой женщины после рентгеновского облучения области малого таза: родившиеся близнецы умерли вскоре после рождения.
В 1903 г. Н. В. Гржибовский экспериментальным путем пытался выяснить вопрос о влиянии рентгеновых лучей на беременность и плод. Автор пришел к выводу, что диагностические дозы рентгеновых лучей не оказывают вредного влияния на плод.
В 20—30-х годах настоящего столетия были опубликованы многочисленные наблюдения об исходах беременности у женщин, подвергшихся лучевому воздействию в различные сроки беременности. Отмечено, что облучение области таза беременных женщин нередко приводит к внутриутробной гибели плодов. Эти наблюдения дали возможность некоторым гинекологам применять лучи Рентгена в качестве средства для искусственного прерывания беременности.
Б. А. Архангельский наблюдал 10 беременных, которым по медицинским показаниям было произведено рентгеновское облучение области малого таза. В результате у 7 женщин, имевших задержку менструаций до 3 недель, произошел аборт. При гистологическом исследовании центральной нервной системы погибших эмбрионов были обнаружены значительные изменения. У 3 женщин с задержкой менструаций более 3 недель прерывания беременности не наступило.
Мейер (Mayer) сообщил о прерывании беременности у 2 из 10 больных, подвергавшихся воздействию рентгеновых лучей на 11—30-й неделе беременности. Ганцони и Видмеру (Ganzoni, Widmer) удалось вызвать прерывание беременности у 29 из 34 женщин. Мейер, Харрис и Вимпфгеймер (Mayer, Harris, Wimpfheimer) облучили 200 беременных женщин с целью вызвать аборт. Прерывание беременности наблюдалось всегда, если срок ее не превышал 14 недель. В настоящее время данные о применении лучей Рентгена в качестве средства прерывания беременности имеют лишь исторический интерес, поскольку этим методом сейчас не пользуется ни один врач.
Опасности указанного метода прерывания беременности связаны прежде всего с отрицательным воздействием лучевой энергии на яичники: гибель яйцеклеток, возможность аномалий развития последующего потомства. Кроме того, в результате рентгеновского облучения не всегда происходит прерывание беременности — в ряде случаев беременность продолжает развиваться и заканчивается рождением детей с признаками лучевых поражений.
Ряд авторов (А. Л. Каплан, Вернер (Werner), Додерлейн, (Doderlein), Гоббс (Hobbs)) сообщили о благоприятном исходе беременности и рождении здоровых детей от женщин, облученных во время беременности, но эти данные не могут служить основанием для применения лучей Рентгена в качестве средства производства аборта.
Опубликованы многочисленные наблюдения о возникновении аномалий развития различных органов и систем у детей, родившихся от облученных матерей. Абельс (Abels) описал больную, у которой было произведено рентгеновское облучение области малого таза по поводу миомы матки (доза облучения не указана) при наличии 2-месячной беременности. У родившегося ребенка отмечалась микроцефалия и микрофтальмия.
Ашенгейм (Aschenheim) сообщил о ребенке З 1/2 лет, страдавшем микроцефалией, двусторонней микрофтальмией, катарактой и хориоретинитом. Мать ребенка подверглась рентгеновскому облучению в срок от 12-й до 24-й недели беременности (доза облучения не указана).
Андриска и соавторы (Andriska, Erigyesi, Kiszely, Nagy) сообщили о женщине, получившей дозу в 3600 р по поводу метастазов рака щитовидной железы в кости таза. Во время облучении у больной была беременность на III месяце. В конце VI месяца беременности из-за опасности лучевого поражения плода произведено кесарево сечение. При гистологическом исследовании отмечены изменения в центральной нервной системе плода.
Дриссен, Цапперт, Мурфи, Мурфи и Рени, Джонс и Нейл, Данлеп (Drissen, Zappert, Murphy, Murphy, de Reny, Jones, Neill, Dunlap) объединили и систематизировали большое количество сообщений о частоте и видах уродств у детей, облученных в период антенатального развития.
По данным Мурфи, облучение во время беременности часто приводит к возникновению аномалий развития плода. У детей 27 женщин (из 53, облученных во время беременности) имели место ненормальности развития; у многих наблюдалась микроцефалия. В другом сообщении того же автора приведены данные о 74 детях, матери которых во время беременности подвергались воздействию рентгеновых лучей. У 25 детей отмечены грубые уродства развития, преимущественно в виде микроцефалии.
Цапперт обобщил литературные данные о 20 детях, страдавших микроцефалией после рентгеновского облучения матери. Большинство этих детей подвергалось воздействию ионизирующего излучения в течение 2-го или 3-го месяцев внутриутробного развития. Джонс и Нейл на основании анализа литературных данных и собственных наблюдений считают, что аномалии развития возникают у 20% детей, облученных в период внутриутробной жизни.
Таким образом, почти все авторы приходят к выводу, что местное рентгеновское облучение области малого таза беременных женщин сопровождается неблагоприятным воздействием на развитие внутриутробного плода. Облучение более опасно в первую половину беременности, чем во вторую.
Следствием облучения может быть гибель плода; в тех случаях, когда беременность не прерывается, у потомства могут наблюдаться аномалии развития. Частота аномалий развития колеблется в широких пределах: от 20% (Джонс, Нейл) до 50—60% (Данлеп, Мурфи).
После окончания второй мировой войны были опубликованы данные об исходах беременности у женщин, подвергшихся действию взрывов атомных бомб п городах Хиросима и Нагасаки. Ямазаки, Райт и Райт (Yamazaki, Wright, Wright) сообщили данные о 211 беременных, переживших атомный взрыв в Нагасаки. Во время взрыва 98 беременных находились в радиусе 2000 м от эпицентра. У 30 из них наблюдались один или несколько симптомов лучевой болезни (эпиляция, кровоизлияния, поражения слизистой оболочки рта и глотки). У 3 женщин, страдавших лучевой болезнью, беременность закончилась самопроизвольным абортом, у 4 произошли роды мертвым плодом. Из 23 детей, родившихся живыми, 6 умерли вскоре после рождения. Авторы наблюдали 17 детей в возрасте 5 лет; у 4 из них обнаружены аномалии развития в виде нарушения речи, микроцефалической идиотии, катаракты и др.
Исходы беременности у женщин, находившихся далее 2000 м от эпицентра, были более благоприятными. Авторы установили более тяжелые патологические изменения у беременных, подвергавшихся облучению во вторую и последнюю треть беременности. Хотя на беременных воздействовали одновременно такие факторы взрыва атомной бомбы, как травмы и ожоги, все же основное значение в развитии поражений имела радиация.
Жено приводит другие данные об исходах беременности женщин, находившихся при взрыве атомной бомбы в Японии. У всех выживших беременных, находившихся в радиусе 1 км от центра взрыва, произошло прерывание беременности; в радиусе 1—2 км у беременных наступили аборты или преждевременные роды, все родившиеся дети погибли. Преждевременное прерывание беременности наступило у 2/3 женщин, находившихся в радиусе 2—3 км от эпицентра.
Автор справедливо считает, что прерывание беременности нельзя объяснить только лучевым воздействием; следует также учитывать психические и физические факторы, связанные со взрывом бомбы. При обследовании 50 000 новорожденных, родители которых подверглись воздействию атомного взрыва в Хиросиме и Нагасаки, аномалии развития найдены у 1,4%. Аномалии развития обнаружены у 1,18% детей, родившихся от лиц, не подвергавшихся лучевому воздействию.
Плюммер (Plummer) обследовал 205 детей в возрасте 4 1/2 лет, матери которых находились в момент атомного взрыва в Хиросиме. Из 11 матерей, находившихся во время взрыва в радиусе 1200 м от эпицентра, 7 родили детей с явными признаками микроцефалической идиотии.
Клинические наблюдения, свидетельствующие о высокой чувствительности эмбриона человека к действию ионизирующей радиации, получили полное подтверждение в экспериментах на животных, которые позволили установить ряд новых закономерностей воздействия лучистой энергии на эмбриогенез.
Еще в 1907 г. Гиппель и Пагенштехер (Hippel, Pagenstecher) наблюдали внутриутробную гибель многих эмбрионов у крольчих, подвергнутых троекратному рентгеновскому облучению в дозе 1 HED на 7-й, 9-й, 11-й и 8-й, 10-й и 12-й день беременности. У крольчат, родившихся живыми, отмечались микрофтальмия и катаракты.
С. Г. Зарецкий указывает, что облучение яичников у крольчих в первые дни беременности почти всегда сопровождается внутриутробной гибелью зародышей, которую автор объясняет не только поражением яичников, но также непосредственным воздействием рентгеновых лучей на зародыши. Мурфи и Рени облучили 34 беременных крысы лучами Рентгена в дозах от 200 до 800 р. У потомства 5 крыс один или несколько детенышей имели дефекты развития лап. Авторы наблюдали известный параллелизм между величиной дозы облучения и количеством уродств у крысят, родившихся живыми.
Хэнсон (Hanson) облучал самок крыс в конце беременности (доза облучения не указана). У родившегося потомства отмечены аномалии развития глаз, мозга и значительное отставание в росте и развитии.
Но имея возможности привести многочисленные исследования, посвященные этой проблеме, укажем труды некоторых авторов. Люкке, Рикка и Парпарт (Lucke, Ricca, Parpart) изучали действие больших доз (100000 р) рентгеновых лучей на яйца морских ежей, оплодотворяемых через 3—8 минут после лучевого воздействия. Авторы обнаружили, что деление облученных и оплодотворенных яиц начинается значительно позже, чем контрольных. Облученные яйцеклетки через 1 1/2 часа после опыта еще не начинали делиться, а контрольные зародыши состояли из 4—8 бластомер. Через 2 1/2 часа дробление у части облученных яиц еще не начиналось; у некоторых яиц деление началось, но бластомеры имели неправильную форму. К 22 часам после оплодотворения яйца, находившиеся в опыте, подверглись лизису.
Интересные исследования были проведены В. А. Блиновым над зародышами лягушек, оксалотлей и тритонов, облученных в различные стадии их развития. Автор обнаружил, что при облучении оплодотворенных яйцеклеток аксалотлей до дробления гибель зародышей наступает на стадии поздней бластулы или нейрулы. У лягушек критической стадией развития также оказалась стадия поздней бластулы. При облучении зародышей в стадии ранней бластулы гибель их происходила также в стадии поздней бластулы и поздней нейрулы. Облучая личинки на стадии ранней гаструлы, В. А. Блинов обнаружил, что гибель зародышей при действии больших доз происходит на этой же стадии, при меньших же дозах радиации гибель чаще наступает на стадии нейрулы. При воздействии малых доз радиации выявляется новый критический период - стадия вылупления личинок из оболочек. Автор подчеркивает, что повреждающее действие радиации у амфибий сказывается в задержке развития зародышей, в возникновении уродств, остановке развития и гибели личинок. Отмечено также, что чувствительность зародышей амфибий к излучению уменьшается к концу эмбриогенеза.
Этот же автор изучал и радиочувствительность нервной системы в процессе эмбрионального развития. Работа проводилась на личинках лягушек. В первой серии экспериментов облучение проводили на стадии ранней хвостовой почки, во второй серии — на стадии поздней хвостовой почки, в третьей серии — в период перед выходом личинок из яйцевых оболочек. На основании полученных данных В. А. Блинов пришел к выводу, что чувствительность нервной ткани к лучевому воздействию значительно уменьшается к концу эмбрионального развития личинок лягушек; автор считает, что в периоде эмбрионального развития наибольшей радиочувствительностью обладает нервная ткань. Наиболее выраженные изменения после облучения наблюдались в головном мозгу и в прилегающем к нему участке спинного мозга.
Жакке и Карнофский (Jacques, Karnofsky) облучали яйца кур рентгеновыми лучами в дозах от 500 до 2400 р. В первые дни развития эмбрионы были устойчивее к действию радиации, чем в более поздние стадии. Так, на 2—6-й день инкубации облучение в дозе 1200—1500 р приводило к смерти в более отдаленные сроки, чем при облучении эмбрионов в последующие дни развития. В результате лучевого воздействия, у эмбрионов возникали кровоизлияния, общий отек тканей, некротические изменения в печени, а также ряд аномалий в развитии головного мозга, клюва, глаз, конечностей. Описанная патология наблюдалась чаще у эмбрионов, которые подверглись действию рентгеновых лучей до 8-го дня инкубации.
В течение последних лет опубликованы многочисленные исследования о влиянии ионизирующей радиации на зародышей млекопитающих животных. Начиная с 1950 г. Л. Б. Рассел и В. Л. Рассел (L. В. Russell, W. L. Russell) сообщили результаты многих исследований, установивших определенную зависимость между величиной дозы облучения, стадией эмбрионального развития и чувствительностью эмбриона к лучевому воздействию. Исследования в указанном направлении с успехом были продолжены Э. Г. Ломовской, Е. И. Воробьевой, Г. Ф. Корсаковой и П. Г. Светловым, Ф. Б. Шапиро, Н. К. Жигач, И. П. Арман и другими авторами. Эксперименты проводились преимущественно на мышах и крысах. Доза однократного общего рентгеновского или гамма-облучения колебалась в пределах 25—400 р.
В результате разносторонних исследований установлена высокая чувствительность внутриутробно развивающегося эмбриона к ионизирующей радиации, особенно на ранних стадиях его развития. Дозы радиации, не вызывающие заметного влияния на взрослых, могут вызвать у зародышей значительные повреждения, даже не совместимые с жизнью.
До настоящего времени еще не определена минимальная доза радиации, вызывающая нарушение эмбриогенеза. П. Г. Светлов указывает, что при общем воздействии рентгеновых лучей в дозе 30 р у эмбрионов крыс появляются заметные патологические изменения. По данным Е. А. Какушкиной и Л. А. Плодовской, после облучения крыс на 9-й день беременности дозой 50 р у потомства наблюдались дистрофические явления.
Л. Б. Рассел и В. Л. Рассел считают, что доза, равная 25 р при применении в определенные дни беременности, может привести к уродствам потомства. После лучевого воздействия 100 р аномалии развития становятся более выраженными, при 200 р можно установить определенные закономерности нарушения внутриутробного развития в зависимости от того, в какой срок беременности производилось лучевое воздействие. В соответствии с этим весь период беременности подразделяется на 3 периода: 1) период до имплантации,
2) период основного органогенеза, 3) плодный период. (1)
Облучение в период до имплантации. После облучения дозой в 200 р в период от 1/2 до 2 1/2 суток после оплодотворения только 20% зародышей рождаются живыми, после облучения в период 2 1/2—З 1/2 суток - 31%, после облучения, в период З 1/2—4 1/2 суток — 57%. Следовательно, при рентгеновском облучении беременных животных в первую фазу развития беременности наблюдается высокая внутриутробная смертность эмбрионов. Выжившие плоды рождаются внешне нормальными, без каких-либо признаков лучевых повреждений. Указанная закономерность, описанная Л. Б. Рассел и В. Л. Расселом, была подтверждена рядом наблюдений.
Еше Джоб, Лейболд, Фицморис (Job, Leibold, Fitzmaurice) отметили, что при облучении крыс рентгеновыми лучами с 1-го по 6-й день беременности (доза 0,8 HED) происходит гибель большинства эмбрионов. У выживших крысят аномалии развития отсутствовали. Н. А. Калинина при облучении крыс на 4-й день беременности (доза облучения не указана) отметила внутриутробную гибель значительной части эмбрионов. Плоды, выжившие после облучения и развившиеся до конца беременности, не имели ненормальностей развития и ничем не отличались от контрольных новорожденных.
Согласно данным Траутмана, Эгнера и Крафта (Traulmann, Egner, Kraft), общее однократное облучение мышей в дозе 200 р с 1-го по 6-й день беременности сопровождается абортом или резорбцией эмбрионов. Г. Ф. Корсакова и П. Г. Светлов на основании своих многочисленных наблюдений приходят к выводу, что при облучении беременных крыс в дозах 30—200 р максимум внутриутробной гибели эмбрионов (70%)
-----------------------------------------------
1 Большинство авторов радиоэмбриологические исследования проводили на мышах и крысах. У мыши преимплантационный период продолжается до 5-го дня беременности, период основного органогенеза — с 6-го по 13-й день, плодный период — с 14-го дня беременности до родов. У крысы преимплантационный период продолжается с 1-го до 7-го дня, период основного органогенеза с 8-го до 15-го дня беременности, плодный период — с 16-го дня до родов.
-----------------------------------------------
происходит на стадии преимплаптации (4-й день эмбриогенеза). Н. М. Андрияшева указывает, что при облучении беременных крыс рентгеновыми лучами в дозах 200—300 р на стадии преимплантании гематологические признаки лучевой болезни у новорожденных крысят отсутствуют. Таким образом, при облучении эмбрионов в стадии преимплантации характерна высокая внутриутробная смертность зародышей и отсутствие признаков лучевого поражения у плодов, родившихся живыми.
Облучение в период основного органогенеза. Вторая фаза развития беременности совпадает с периодом органогенеза зародыша. В этот период зародыш отличается высокой чувствительностью к действию ионизирующей радиации.
Вилсон, Карр, Джордан и Брент (Wilson, Karr, Jordan, Brent) изучали влияние воздействия рентгеновыми лучами (12,5—600 р) на эмбрионы крыс 8-го, 9-го, 10-го и 11-го дня внутриутробной жизни. Наиболее устойчивыми к действию ионизирующей радиации оказались 8-дневные эмбрионы. Наибольшей радиочувствительностью обладали эмбрионы в возрасте 9 дней. Указанные различия в радиочувствительности эмбрионов авторы объясняли тем, что у 8-дневного эмбриона крысы дифференцировка органов еще не началась, тогда как на 9-й день происходит важнейший этап дифференцировки — образование 3 зародышевых листков. На 10-й и 11-й день происходит образование зачатков всех органов и систем.
Наибольшей радиочувствительностью зародыш обладает в период дифференцировки органов. В этот момент даже сравнительно небольшие дозы ионизирующей радиации могут вызвать нарушение развития. Периоды наибольшей радиочувствительности зародыша получили название критических.
С исследованиями Вилсона, Карра, Джордана и Брента согласуются данные, полученные Э. Г. Ломовской и Е. И. Воробьевой. Указанные авторы также наблюдали максимум внутриутробной гибели плодов мышей при облучении на 9—10-й день эмбрионального развития. А. П. Киргощенков и А. Ю. Свигрис изучали исходы беременности у крыс, подвергшихся рентгеновскому облучению в дозе 300 р на 9-й день беременности. Авторы указывают, что при данной дозе лучевого воздействия наблюдается внутриутробная гибель всех эмбрионов на ранних стадиях развития. При вскрытии крыс, облученных на 9-й день беременности и забитых на 15-й день, оказалось, что плодовместилища подопытных крыс были в основном в 5—6 раз меньше, чем плодовместилища контрольных животных. В полости таких плодовместилищ обнаружен тканевый распад, пропитанный кровью. Отдельные плодовместилища подопытных крыс имели несколько большие размеры, но были в 1 1/2 — 2 раза меньше, чем плодовместилища контрольных животных. В полости таких плодовместилищ обнаружены погибшие, но еще неполностью распавшиеся плоды и плаценты.
Исходы беременности у крыс, облученных в дозе 200 р на 9-й день беременности, изучены А. П. Кирюшенковым. Снижение дозы лучевого воздействия с 300 до 200 р приводило к некоторому уменьшению числа внутриутробно погибших и рассосавшихся зародышей (80%) к рождению живых (17,6%) и мертвых крысят (2,4%). Вес крысят, родившихся живыми от облученных матерей, был при рождении на 17,7% меньше, чем вес родившихся от необлученных контрольных матерей, однако в течение первого месяца жизни средний вес подопытных крысят достиг веса контрольных.
Нельзя не обратить внимания на то, что большое число подопытных крысят (17 из 29) имело аномалии развития. Чаще всего встречалась гидроцефалия и микрофтальмия. Относительная частота аномалий развития мозга и глаз связана, как полагает Раф, с тем, что на 9-й день эмбриогенеза крысы процессы дифференцировки наиболее выражены в переднем отделе центральной нервной системы плода и в окружающей мезенхиме головы. Поэтому при облучении зародышей на 9-й день развития атипичные тканевые структуры образуются в формирующейся нервной системе и органах зрения.
Некоторые исследователи (Л. Б. Рассел, Козака) отмечали наибольшую гибель эмбрионов мышей в более ранние дни внутриутробного развития — с 6-го по 8-й день (дозы облучения 200—300 р), а не на 9—10-й день.
Наиболее характерным для облучения беременных животных п период основного органогенеза является значительная смертность потомства после рождения и высокий процент ненормальностей развития. Л. Б. Рассел и В. Л. Рассел считают, что доза 100 р не увеличивает мертворождений. Доза в 200 р, примененная в любой день между 7 1/2 и 11 1/2 сутками беременности, влечет за собой гибель новорожденных. Наибольший процент гибели наблюдается при воздействии на 9 1/2 и 10 1/2 дни беременности (75 и 67%). Доза в 300 р в эти дни беременности ведет к 100% гибели новорожденных.
Частота и характер аномалий развития зависит от дозы облучения и стадии эмбрионального развития в момент лучевого воздействия. Значение величины дозы облучения для возникновения аномалий развития было показано в исследованиях Варкани и Шраффенбергера (Warkany, Schraffenberger). По данным этих авторов, облучение крыс рентгеновыми лучами на 14-й день беременности в дозах 190—250 р почти не сопровождалось развитием уродств у потомства; повышение дозы до 890—950 р в тех же условиях приводило к возникновению многочисленных аномалий развития. Л. Б. Рассел, В. Л. Рассел указывают, что увеличение дозы облучения приводит к увеличению частоты и степени выраженности аномалий в критический период развития.
По наблюдениям Вилсона и Карра, наибольшее количество аномалий развития отмечено при облучении эмбриона с 9-го по 12-й день внутриутробной жизни, т. е. именно в те периоды онтогенеза, когда происходит закладка и дифференцировка важнейших органов и систем. Если при облучении эмбриона 8-го дня жизни возникают только аномалии скелета, то при лучевом воздействии на 9-й день эмбриогенеза наблюдаются многочисленные отклонения от нормального развития, связанные с общим и локальным замедлением роста (глаз, головного мозга, дуг аорты, легких, печени, мочеполовых органов). Задержка роста эмбрионов крыс, облученных в период органогенеза, по данным этих авторов, наблюдается при дозе 100 р (вес облученных эмбрионов был на 37% ниже контрольных). Облучение в дозе 50 р на 10-е сутки эмбриогенеза не оказывает влияния на вес тела зародышей. При дозе 200 р снижение веса тела в первый день после рождения составляло 39%.
Г. Ф. Корсакова и П. Г. Светлов наблюдали развитие аномалий у 100% эмбрионов крыс, облученных на 10—11-й день внутриутробного развития. Авторы считают, что аномалии развития следует подразделять на две группы: а) общие поражения в виде нарушения кровообращения, отеков, отставания в развитии, пониженной жизнеспособности, б) локализованные наруше-ния: аномалии развития глаз, челюстного аппарата, различных частей мозга, конечностей и т. д.
В литературе имеются данные о влиянии ионизирующей радиации на периферическую кровь потомства, облученного в период основного органогенеза. Н. Г. Михайлова при облучении крыс на 12-й день беременности (дозы 50—200 р) не обнаружила у потомства гематологических признаков лучевой болезни. Н. М. Андрияшева на основании собственных исследований считает, что 12-й день развития кроветворной системы эмбриона крысы является пороговым, так как, начиная с этого срока, удается получить гематологическую реакцию на лучевое воздействие.
Значительное место среди радиоэмбриологических исследований занимает изучение морфологических и физиологических особенностей центральной нервной системы эмбрионов, подвергнутых облучению в период основного органогенеза. Морфологические исследования Н. М. Артюхиной, а также Ю. М. Оленова и А. Д. Пушнициной показали высокую радиочувствительность нервных клеток головного и спинного мозга эмбрионов млекопитающих. У крысят, облученных на 12-й день внутриутробного развития, отмечено замедление созревания нервных элементов головного мозга с последующей атрофией больших полушарий. В спинном мозгу эмбрионов (облучение на 10—12-й день внутриутробного развития, доза 750 р) наблюдался распад значительной части нервных клеток.
М. М. Александровская облучала крыс на 12-й день беременности (доза 200 р), а затем исследовала у потомства особенности развития центральной нервной системы. Через 11—16 месяцев после антенатального лучевого воздействия у родившихся крыс отмечалась атрофия коры больших полушарий, мозолистого тела, гипокампа и стриатума. При микроскопическом исследовании были обнаружены глубокие дистрофические изменения нервных клеток коры больших полушарий мозга и подкорковых образований.
Хикс (Hicks), Хикс, Браун и Амато (Hicks, Broun, Amato) установили возникновение различных видов аномалий развития головного мозга (анэнцефалия, гидроцефалия, микроцефалия и др.) у эмбрионов кроликов, облученных на 9—11-й день антенатального развития (доза 100—200 р). Хикс объясняет возникновение аномалий развития центральной нервной системы тем, что нервные клетки пораженных участков мозга находились в момент облучения в стадии нейробластов, обладающих очень высокой радиочувствительностью.
Хикс, Раф, Вулф (Wolf) показали, что аномалии развития нервной системы и глаз у эмбрионов могут иметь обратимый характер. Эмбриональные ткани не всегда утрачивают способность к регенерации. Если регенерация не произойдет, то в процессе дальнейшего развития аномалии становятся все более выраженными и приобретают стойкий характер.
Значительный интерес представляют исследования Н. Г. Михайловой, О. Л. Немцовой, Е. И. Андреевой, А. Г. Елисеевой, И. А. Пионтковского, В. Е. Миклашевского и И. А. Володиной, В. Е. Миклашевского и других авторов о влиянии ионизирующих излучений на функцию центральной нервной системы эмбрионов, рожденных от матерей, облученных во вторую фазу беременности. У плодов крыс, облученных на 9—12-й день внутриутробной жизни (доза 50—200 р), отмечено ослабление процессов возбуждения и торможения, замедление образования положительных и тормозных рефлексов и быстрая истощаемость нервных процессов.
Таким образом, облучение эмбрионов в период основного органогенеза сопровождается антенатальной смертностью, высокой смертностью после рождения и возникновением различных аномалий развития.
Приведенные данные показывают, что в стадии органологической дифференцировки чувствительность эмбриона к ионизирующей радиации резко возрастает. Необходимо отметить, что в этот период развития зародыш чувствителен и к другим неблагоприятным воздействиям.
В. И. Бодяжина подвергала беременных животных (мыши, крольчихи) кислородному голоданию (содержание в барокамере, воздействие окиси углерода, массивные кровопускания, ортостатический коллапс) в различные сроки: 1) в период беременности, совпадающий с дроблением оплодотворенного яйца; 2) в период оргапологической дифференцировки зародыша, 3) в плодный период. Автору удалось установить, что зародыш наиболее чувствителен к кислородному голоданию в период дифферепцировки зародышевых листков и образования зачатков органов.
В результате недостатка кислорода в среде нередко нарушался процесс имплантации оплодотворенного яйца в слизистую оболочку матки, ведущий к его гибели. Привившиеся зародыши резко отставали в развитии: дифференцировка зародышевых листков тормозилась и нарушался органогенез. Нередко наблюдалось нарушение формообразовательных процессов, уродующее форму зародышей и внезародышевых частей плодного яйца. Нарушения развития обычно имели необратимый характер и приводили к внутриутробной гибели эмбрионов. При аналогичной степени кислородного голодания в плодный период происходило замедление роста плода и торможение развития его органов. Однако часть плодов родилась живыми, хотя имела признаки задержки развития — малый вес и рост. Аномалии развития плода при кислородном голодании в плодный период отсутствовали. Кислородное голодание в период дробления не исключает возможности рождения живых нормально развитых плодов.
По данным А. Н. Трифоновой, недостаток кислорода в период усиления дифференцнровок и формообразовательных процессов вызывает более тяжелые последствия, чем в периоды развития, характеризующиеся пролиферацией клеточных элементов. Повышенная чувствительность эмбриона в периоды развития, характеризующиеся усилением процессов дифференцировки, установлена также по отношению к другим повреждающим факторам.
П. Г. Светлов и сотрудники исследовали чувствительность эмбрионов разных стадий развития к гипотермии, токсическим дозам наркотиков и радиации. Была обнаружена различная степень повреждаемости зародышей в разные стадии эмбриогенеза. Первый пик повреждаемости эмбрионов крыс приходится на 4-й день развития (предимплантационныи период). Многие зародыши погибают в этот период в связи с нарушением процесса имплантации. Второй, более высокий максимум повреждаемости соответствует 10—12-му дню — это время усиленного процесса дифференцировки органов плода и важнейший этап развития плаценты (врастание аллантоидных сосудов в эктоплаценту).
Таким образом, зародыш в период усиления процессов дифференцировки чувствителен к радиации, наркотикам, гипертермии, кислородному голоданию и другим повреждающим факторам. Чувствительность зародыша в период органологической дифференцировки к ионизирующей радиации, кислородному голоданию и другим неблагоприятным факторам связана с повышением интенсивности морфогенеза и обмена. Стадия органологической дифференцировки характеризуется не только возникновением новых морфологических структур, но тайке усилением интенсивности и изменением качественной стороны обмена клеток эмбриона.
По данным Браше (Brachet) и Нидхэма, процессы обмена эмбриона претерпевают столь же сложные прогрессивные изменения, как и дифференцирующиеся морфологические структуры. В соответствии с возрастающим усилением обмена изменяется источник энергетических ресурсов эмбриона. В самые ранние стадии развития используются главным образом углеводы; для осуществления последующих, усложняющихся процессов развития усиленно расходуются белки и жиры. Процессы морфологической дифференцировки сопровождаются значительным повышением общего метаболизма и повышением потребления кислорода. Необходимо отметить, что в период органологической дифференцировки начинается и функционирование зачатков органов.
Хикс, установивший особо высокую чувствительность к радиации нейробластов, полагает, что повреждение этих клеток в значительной мере определяет характер лучевых повреждений зародыша. Данные А. Ю. Свигриса, свидетельствующие о повышенной радиочувствительности кроветворных органов зародыша, позволяют считать, что поражение кроветворения играет существенную роль в развитии лучевых поражений в период внутриутробной жизни. Значение указанных повреждений не подлежит сомнению.
Известно, что развивающаяся нервная система и кроветворение объединяют органы зародыша в единое целое и влияют на их развитие и функции. Поэтому поражение этих важнейших систем в период их возникновения объясняет особо высокую чувствительность эмбриона в период органологической дифференцировки.
Все эти особенности развития определяют повышенную чувствительность эмбриона в период органологической дифференцировки к ионизирующей радиации и другим неблагоприятным факторам.
Облучение в плодный период. После окончания органогенеза начинается третья фаза развития беременности. Чувствительность плода к действию ионизирующей радиации значительно снижается. Лучевые воздействия в последней трети беременности реже вызывают антенатальную смерть эмбрионов.
А. П. Кирюшенков, Н. М. Побединский и А. Ю. Свигрис изучали выживаемость крысят, облученных в дозе 300 р на 15-й день внутриутробного развития. Авторы наблюдали среди подопытных крысят значительное число мертворожденных и высокую смертность после рождения. Гибель крысят после рождения происходила в так называемые критические периоды постнатального развития: в первые 3 дня (период приспособления к новым условиям существования), на 8—9-й день (время покрытия шерстью), на 11 — 12-й день (время прорезывания зубов) и на 15—16-й день (открытие глаз). По данным Н. М. Побединского, у 2 крысят, доживших до месяца после рождения, наблюдалась полная слепота и микрофтальмия. Средний вес новорожденных облученных крысят был на 41,2% меньше веса контрольных (А. П. Кирющенков). При облучении крыс в дозе 300 р на 19-й день беременности число мертворождений по сравнению с данными по группе животных, облученных на 15-й день беременности, снизилось на 45%, а выживаемость возросла до 63,5% (А. Ю. Свигрис).
По данным Л. Б. Рассел, облучение в конце беременности не влечет за собой таких резких и разнообразных аномалий развития у новорожденных животных, как облучение в период органогенеза, когда происходит активная дифференцировка органов и тканей. Хэнсон (Hanson) производил рентгеновское облучение самок крыс в конце беременности (доза облучения не указана). У родившегося потомства отмечались аномалии развития глаз и мозга. Хикс при облучении крыс в последней трети беременности наблюдал у потомства развитие микроцефалии и аномалии подкорковых узлов.
М. Д. Абдуллаев и И. Т. Абасов, Е. А. Зуйкова, М. Я. Чайковская и С. Л. Петросян, И. А. Володина, Л. А. Плодовская, И. Н. Усачева и другие авторы отметили у потомства, рожденного от облученных в конце беременности животных, замедление роста, снижение веса и симптомы острой лучевой болезни. Необходимо отметить, что развитие лучевой болезни характерно для облучения эмбрионов в плодный период. Лучевая болезнь обычно сопровождается высокой постнатальной смертностью.
Описаны различные проявления острой лучевой болезни у потомства, облученного в конце внутриутробной жизни. Бэгг (Bagg) наблюдал у родившихся крысят анемию, диффузный отек и кровоизлияния в мозг. Лакассань, Кутар (Lacassagne, J. Coutard) описали симптомы «рентгеновской пурпуры» у новорожденных животных. Лакассань и Лаведан (Lacassagne, Lavedan) наблюдали у потомства крольчихи, облученной за 2 дня до родов, развитие лейкопении и анемии.
Н. М. Андрияшева облучала крыс рентгеновыми лучами в дозах 200 и 300 р в различные дни плодного периода и обнаружила у потомства все гематологические признаки лучевой болезни. Наибольшая чувствительность кровотворной системы плода крысы к лучевому воздействию отмечается при облучении на 15-й и 16-й день внутриутробной жизни. По мнению автора, это объясняется тем, что на 15—16-й день внутриутробного развития происходит закладка миелоидной ткани.
А. Ю. Свигрис изучал кроветворные органы и периферическую кровь плодов крыс, облученных на 15-й и 19-й день беременности (доза 300 р). Автор установил, что облучение приводит к резкому нарушению процессов кроветворения у плода. Нарушения кровотворения, возникшие в период внутриутробной жизни плода, продолжают существовать и в периоде новорожденности. Степень нарушения кроветворения была особенно резко выраженной у плодов, облученных в более ранний период развития (на 15-й день): при исследовании на 19-й день внутриутробного развития очаги кроветворения в костном мозгу облученных эмбрионов отсутствовали, тогда как у контрольных они были хорошо развиты. Отпечатки печени подопытных плодов содержали меньше кровяных элементов, чем отпечатки печени контрольных плодов соответствующего возраста.
Особенно резко был заторможен процесс образования белой крови: в отпечатках печени подопытных плодов лейкоциты встречались в 4—5 раз, а в периферической крови в 8 раз реже, чем у плодов контрольной группы. У облученных плодов был также значительно изменен состав красной крови. Мегалобласты в отпечатках печени и в крови встречались значительно чаще, чем в контроле. В печени и в периферической крови молодые кровяные элементы встречались реже, чем у контрольных плодов.
При исследовании новорожденных крысят, облученных на 15-й день внутриутробной жизни, установлено, что кроветворение происходит в костном мозгу, в печени и селезенке, но активность гемопоэтической функции этих органов резко понижена; лейкопоэз заторможен сильнее, чем эритропоэз; особенно резко подавлен процесс образования лимфоцитов.
У новорожденных крысят, облученных на 19-й день внутриутробной жизни, обнаружена резкая анемия, лейкопения и понижение активности кроветворных органов. Однако у плодов, облученных в конце внутриутробной жизни, нарушение процессов кроветворения не достигало такой резкой степени, как у подопытных плодов, облученных в более ранние сроки развития (15-й день внутриутробной жизни).
Таким образом, А. Ю. Свигрис установил типичные гематологические признаки лучевой болезни у внутриутробно облученных плодов. Автор полагает, что нарушение эмбрионального кровотворения является одной из главных причин как антенатальной, так и постнатальной гибели потомства.
Анемию и лейкопению у новорожденных животных, рожденных от облученных матерей наблюдали также А. П. Кирющенков, Н. М. Побединский и Т. А. Иванова. Нарушение высшей, нервной деятельности у потомства крыс, облученных гамма-лучами Со60 во время беременности, наблюдали И. А. Пионтковский, И. А. Володина и В. Е. Миклашевский. Тотальное облучение животных проводилось на 12—18-й день беременности в дозе 200—250 р. На 40—50-й день после рождения потомства авторы приступили к изучению
состояния высшей нервной деятельности. Для исследования использовалась двигательно-оборонительная и двигательно-пищевая методика. Авторы установили, что у животных, облученных в период внутриутробной жизни, работоспособность клеток коры мозга понижена, угасательное и дифференцировочное торможение нарушено, раздражительный процесс преобладает над тормозным; выявляются инертность нервных процессов и другие нарушения высшей нервной деятельности.
Авторы, обнаружив у животных агрессивность, длительное сохранение ориентировочной реакции на звук и обстановку, высказали предположение, что после облучения выявляются реакции, характерные для более ранних этапов филогенетического развития. Авторы подчеркивают, что после лучевого воздействия в период внутриутробной жизни нарушаются не только функции коры головного мозга, но и взаимоотношения между корой и подкоркой.
В последнее время было предпринято изучение состояния эндокринных органов и генеративной функции плодов, родившихся от облученных самок. Т. Т. Софиенко, В. М. Байрачный, А. Н. Яковлева установили, что лучевая болезнь беременных животных вызывает изменение функции надпочечников и зобной железы у плодов. Авторы подчеркивают, что изменения в эндокринных органах зависят от того, за какой срок до родов проводилось облучение. Так, у крысят, мать которых облучали за 2—3 суток до родов, имело место повышение функции надпочечников; при лучевом воздействии за 4—5 суток до родов у плодов определялось ареактивное состояние надпочечников. Изменения в зобной железе также зависели от срока опыта. При облучении за 2—3 суток до родов отмечалось повышение функциональной активности зобной железы, а при лучевом воздействии за 4—7 суток до родов происходила выраженная инволюция этого органа.
Подводя итог большому числу экспериментальных исследований о воздействии ионизирующей радиации в различные периоды эмбриогенеза, следует отметить, что радиочувствительность плода меняется в зависимости от стадии внутриутробного развития. В ранний период развития (до 8 суток) эмбрионы мышей и крыс обладают высокой радиочувствительностью. Доказательством этого является высокий процент внутриутробной гибели плодов. Отсутствие уродств в этот период объясняется тем, что у эмбрионов мышей и крыс еще не началась органологическая дифференцировка. При облучении в период органогенеза антенатальная гибель эмбрионов уменьшается, однако наблюдается высокий процент мертворождений и аномалий развития различных органов и систем.
В конце беременности происходит понижение радиочувствительности эмбриона. Лучевое воздействие в этот период реже сопровождается аномалиями развития, что объясняется снижением интенсивности процессов дифференцировки. Однако у потомства, рожденного от облученных матерей, наблюдаются признаки лучевой болезни.
П. Г. Светлов, Г. Ф. Корсакова и П. Г. Светлов, Л. Б. Рассел и В. Л. Рассел считают, что человеческий эмбрион наиболее чувствителен к действию ионизирующей радиации в течение 2—7-й недели беременности, т. е. в период органогенеза. В связи с этим Л. Б. Рассел и В. Л. Рассел полагают, что доза лучевого воздействия в любой критический период развития эмбриона человека не должна превышать 1 р.
П. Г. Светлов и Г. Ф. Корсакова отмечают, что «при действии ионизирующей радиации на беременных женщин максимальной смертности зародышей можно ожидать при облучении в первую неделю после зачатия и максимальный процент аномалий плодов при облучении в первый месяц беременности». В связи с тем, что в эксперименте установлено повреждение зародыша при лучевом воздействии в дозе 25—30 р, авторы рекомендуют быть очень осторожными при назначении беременным женщинам лечебных и диагностических процедур с применением ионизирующей радиации, особенно в ранние сроки беременности.
М. Н. Побединский считает, что следует отказаться от всяких рентгеновских исследований беременных женщин в течение первых 2—3 месяцев беременности и категорически запретить облучение в эти сроки области малого таза. В более поздние сроки беременности можно проводить рентгеновские исследования при соответствующих медицинских показаниях, но следует по возможности воздерживаться от облучения живота.
Необходимо также пересмотреть показания к рентгенодиагностическим исследованиям в акушерстве. Нужно отказаться от применения рентгеновского метода и при изучении динамических процессов (механизм родов, продвижение предлежащей части через плоскости таза и др.), когда приходится производить неоднократное исследование. В конце беременности и во время родов допустимо производить 1—2 рентгеновских снимка плода и таза с диагностической целью, однако только в случае необходимости, при наличии соответствующих показаний.
В случае применения рентгенопельвеометрии в последнюю треть беременности необходимо весьма внимательно и осторожно выбирать дозу облучения. Шуберт (Schubert), основываясь на данных Стюарта, Вебба и Хейвита (Stewart, Webb, Hewitt), указывает, что доза облучения, получаемая плодом во время рентгенопельвеометрии, может составить около 2 р. Воздействия в такой дозе вызывает увеличение на 1% числа детей, погибших от лейкемии в течение первых десяти лет жизни. Поэтому доза облучения должна быть меньше 2 р.
Существенное значение имеет облучение в первые месяцы беременности для женщин, работающих с источниками радиации. Учитывая данные чувствительности плода в ранние сроки развития, следует полностью согласиться с необходимостью перевода беременных на работу, не связанную с вредностью с момента установления беременности.
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
