Известно, что наиболее высокой чувствительностью к действию ионизирующей радиации отличаются кроветворные органы, кровь, половые железы и другие ткани, характеризующиеся активной пролиферацией клеточных элементов и интенсивным метаболизмом.
Детально изучены реакции на облучение зародышей с внеутробиым и внутриутробным циклом развития; доказана высокая радиочувствительность плода, особенно на ранних стадиях развития. Лучевые повреждения плода связаны с прямым действием радиации на ткани формирующегося и быстро растущего организма. Однако повреждающий эффект радиации связан также с тем, что при лучевой болезни матери нарушаются условия среды, в которой развивается плод. Возникающие при лучевой болезни расстройства обмена веществ, кроветворения, кровообращения и других важнейших функций организма беременной нарушают условия доставки к плоду кислорода и питательных веществ.
Внутриутробное развитие плода в значительной мере зависит от состояния плаценты, которая определяет условия газообмена, питания и выведения продуктов обмена плода. Известно, что патологические процессы в плаценте (изменения в сосудах, застойные явления, инфаркты и др.) нередко оказывают отрицательное влияние на развитие плода.
Патологические процессы в плаценте, влияющие на развитие плода, возникают при многих заболеваниях беременных. Значительные изменения в этом органе возникают при тяжелых токсикозах беременных, нефрите, инфекционных и других заболеваниях. Установлена чувствительность плаценты к кислородному голоданию (В. И. Бодяжина), которое нередко возникает при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, анемии, токсикозах и других заболеваниях беременных. В экспериментах на животных (кролики, мыши) было показано, что кислородное голодание (содержание в барокамере и в среде с примесью окиси углерода, массивные кровопускания и др.) вызывает ряд существенных изменений в плаценте. Недостаток кислорода вызывает замедление роста плодовой части плаценты и торможение процеса васкуляризации этого органа.
Наблюдается слабое развитие плодовых капилляров, а также синусов, по которым циркулирует кровь матери; нередко возникают расстройства кровообращения и дистрофические явления в эндотелии сосудов, в эпителиальном покрове ворсин и в децидуальных клетках. Эти изменения, способствующие ограничению дыхательной и всасывательной поверхности плаценты, отражаются на развитии плода. У плодов подопытных животных обнаружены признаки отставания развития органов, замедление возрастания веса и роста и другие изменения, понижающие жизнеспособность потомства.
Указанные наблюдения позволяют предполагать, что общие нарушения, возникающие в организме беременных при лучевой болезни, влияют на развитие и функции плаценты. При облучении беременных плацента подвергается также прямому действию радиации. Не подлежит сомнению, что изменения в плаценте, связанные с прямым и непрямым действием радиации, влияют на развитие плода.
Однако радиологические повреждения плаценты изучены недостаточно, несмотря на большое теоретическое и практическое значение этого вопроса. Феллнер и Нейман (Fellner, Neumann, 1906), изучая и действие рентгеновых лучей на яичники 2 беременных крольчих, установили, что плаценты были бело-красного цвета, не имели связи со стенкой матки, легко крошились. Эти изменения, свидетельствующие о некрозе плаценты, возникли, несмотря на экранирование матки при облучении животных. Гиппель и Пагенштехер (1907) обнаружили у одной крольчихи, облученной троекратно в течение первой половины беременности, полный некроз плаценты. Дриссен, облучивший 2 крольчих в ранние сроки беременности, обнаружил у них замедление развития плацент, особенно плодовой части.
По данным Е. А. Вальштрем, плацента крыс обладает наибольшей радиочувствительностью на 10-й день беременности. При облучении в этот период (доза 240 р) отсутствует сращение аллантоидного зачатка плаценты с трофобластическим, вследствие чего ни лабиринт плаценты, ни пупочный канатик не могут сформироваться. По мнению автора, высокая радиочувствительность аллантоидного зачатка плаценты в критический период ее развития имеет большое значение в патогенезе лучевых повреждений эмбрионов.
Наиболее последовательно и тщательно изучала лучевые повреждения плаценты М. Н. Кузнецова. Опыты производились на 80 беременных крысах. Рентгеновское облучение в дозе 300 р производилось на 4-й день (период дробления яйца), на 7-й день (период имплантации яйца), на 11-й день, когда аллантоис дорастает до эктоплаценты и начинается васкуляризация плаценты. Некоторых крыс облучали на 14-й день беременности; к этому сроку плацента у крыс хорошо развита. Подопытных крыс забивали на 3-й, 4-й, 6-й, 7-й и 10-й день после облучения. Клиническая картина, изменения в крови и данные аутопсии были типичными для острой лучевой болезни.
При макроскопическом исследовании было обнару жено недоразвитие плодовместилищ, замедление или остановка развития плацент и плодов, кровоизлияния и дистрофические процессы. В половине плодовместилищ плоды и плаценты погибли. Гибель плацент происходит преимущественно на 10—14-й день беременности, т. е. в период активного развития плаценты.
При микроскопическом исследовании обнаружены разные изменения, характер и степень которых зависели от времени облучения и срока, прошедшего между опытом и исследованием. Наиболее значительные изменения обнаружены в плацентах крыс, подвергавшихся облучению на 11-й день беременности и исследованных на 10-й день лучевой болезни. В результате лучевого воздействия происходила задержка развития плаценты, особенно ее зародышевой части. Замедлялись процесс врастания аллантоидных сосудов в плаценту и дифференцировка цитотрофобласта. Также слабо развивалась сеть трофобластических трубок, по которым циркулирует материнская кровь.
Наблюдались расстройства кровообращения (стаз, образование экстравазатов, кровоизлияния) и дистрофические явления в эндотелии сосудов, синцитии и материнской части плаценты. Часто наблюдались явления некроза и полного распада плацент. В плацентах крыс, облученных на 14-й день беременности, повреждения были менее значительными. Отмечалось небольшое отставание развития плодовой части плаценты, непостоянные и нерезко выраженные нарушения кровообращения. Многие плаценты (23 из 59) подопытных животных данной группы сохраняли нормальное строение.
Для выяснения степени чувствительности плаценты в период ее развития и полной зрелости В. И. Бодяжина подвергала животных облучению на 9—11-й и 15-й день беременности. Подопытных крыс было 18, контрольных 10. По данным А. Ю. Свигриса и А. П. Кирющенкова, радиация в дозе 300 р на 9—11-й день беременности обычно приводит к гибели всех зародышей. М. Н. Кузнецова установила, что плаценты раннего срока развития после применения указанной дозы часто подвергаются некробиозу. Поэтому при опытах в ранние сроки беременности применялась доза в 200 р. На 15-й день беременности доза облучения повышалась до 300—400 р, потому что к этому сроку резистентность плода к радиации повышается. Подопытных крыс вскрывали на 5—6-й день лучевой болезни.
У крыс, облученных на 9—11-й день беременности, т. е. в период активного органогенеза и развития плаценты, обнаружены резкие изменения. Плодовместилища были в 4—5 раз меньше, чем у контрольных животных, несмотря на сравнительно небольшую дозу радиации. В полости большинства плодовместилищ обнаружены распавшиеся ткани, пропитанные темной кровью. По-видимому, гибель зародышей и зачатков плацент произошла вскоре после облучения. У некоторых животных обнаружены более крупные плодовместилища, содержавшие плаценты (и плоды), величина которых была в 2—3 раза меньше, чем в контроле.
При гистологическом исследовании этих плацент обнаружена резкая задержка их развития, особенно выраженная в плодовой части, и дистрофические процессы. Плодовая часть плаценты была в 4—5 раз тоньше, чем в контроле, и состояла главным образом из недифференцированного цитотрофобласта. Сеть плодовых капилляров и трофобластических синусов, ло которым циркулирует кровь матери, оказалась слабо развита. Скудная сеть плодовых капилляров располагалась главным образом в поверхностном слое плаценты, прилегающем к водной оболочке. Между плодовыми и материнскими сосудами встречались скопления цитотрофобласта. Эти скопления препятствовали тесному прилеганию материнских и плодных сосудов друг к другу.
Такая разобщенность сосудов нарушает процессы обмена между кровью матери и плода. Некоторые плаценты представляли собой тонкий слой цитотрофобласта, на поверхности которого располагались единичные аллаитоидные сосуды. В плодовой части плаценты часто встречались дистрофические и нскробиотические процессы. В материнской части плаценты отставание развития было выражено меньше, но в ней нередко наблюдались очаги кровоизлияния и некроза.
У животных, получивших дозы 300 и 400 р на 15-й день беременности, изменения в плаценте были выражены меньше, чем у крыс, получивших 200 р на 9—11-й день беременности. Размеры плацент были обычными или лишь немногим меньше, чем у контрольных животных. У крыс, облученных рентгеновыми лучами в дозе 300 р, сосудистая сеть плодовой части плаценты была обычного строения, расстройства кровообращения наблюдались редко. После облучения в дозе 400 р наблюдалось небольшое отставание роста плацент; в некоторых плацентах происходила задержка дифференцировки цитотрофобласта и недостаточное развитие сосудов. В материнской и плодовой части плаценты, а также в миометрии наблюдались явления застоя, отек и кровоизлияния.
Результаты указанных исследований позволяют считать, что при воздействии радиации в плаценте возникают значительные изменения, нередко заканчивающиеся некрозом и распадом ее. Плацента очень чувствительна к ионизирующей радиации в раннем периоде развития. Таким периодом является время врастания аллантоидных сосудов в эктоплаценту и развития в ней сети плодовых капилляров и синусов, в которых циркулирует материнская кровь. Облучение в этот период тормозит развитие всех основных структур плаценты, определяющих ее сложные функции.
Заслуживает внимания неодинаковая чувствительность к радиации материнских и плодовых элементов плаценты. Чувствительность плодовых элементов плаценты значительно выше, особенно в период превращения эктоплаценты (бессосудистого зачатка плаценты) в истинную плаценту. Различие в степени радиочувствительности материнских и плодовых тканей плаценты уменьшается к периоду зрелости плаценты. Возникновение патологических процессов в плаценте после воздействия ионизирующей радиации происходит в соответствии с известными общебиологическими закономерностями развития лучевых повреждений. Молодые, активно развивающиеся клетки и ткани более чувствительны к радиации, чем зрелые.
Все указанные последствия облучения плаценты имеют неблагоприятное значение для жизнедеятельности и внутриутробного развития плода. Особое значение имеет отставание роста плаценты и торможение процесса ее васкуляризации. Небольшой размер плаценты и слабое развитие в ней плодовых и материнских сосудов определяют недостаточность дыхательной и всасывательной поверхности, а следовательно и соответствующих функций этого органа. Плацента с недостаточно развитой сосудистой сетью не может обеспечить потребностей плода в кислороде и питательных веществах. Зависимость между степенью развития сосудистой сети плаценты и плода установлена рядом клинических исследований. По данным И. Ф. Жорданиа, Сципадес и Бурга (Scipiades, Burg), чем больше развита сосудистая система плаценты, тем лучше развит плод.
В физиологических условиях по мере развития плаценты увеличивается контакт между сосудами матери и плода. Сближение тока крови матери и плода осуществляется путем постепенного уменьшения количества слоев тканей, расположенных между плодовыми капиллярами и кровяным ложем матери. Чем меньше количество тканевых элементов между двумя потоками крови, тем лучше происходит диффузия газов и проникновение к плоду питательных веществ.
У животных, подвергавшихся облучению в ранние сроки беременности, обнаружены значительные скопления цитотрофобласта между плодовыми и материнскими сосудами плаценты. Эти скопления, разобщающие кровяное ложе матери и плода, резко ухудшают условия газообмена, питания и выведения продуктов обмена плода.
Такую же неблагоприятную роль играют расстройства кровообращения и дистрофические процессы в плаценте. Эти изменения являются дополнительным условием, усложняющим газообмен и питание плода. Таким образом, отставание роста плаценты, недостаточность ее васкуляризации, отсутствие тесного контакта между плодовыми и материнскими сосудами определяют нарушение всех основных условий, необходимых для развития плода.
Нарушение условий газообмена и питания отягощает эффект прямого действия радиации на плод. По-видимому, лучевые повреждения плода особенно значительны не только потому, что он весьма чувствителен к ионизирующей радиации, но также вследствие повреждения плаценты и нарушения основных функций этого органа.
ПРИЧИНЫ И СИМПТОМЫ
