Авторы:

Светит, но не греет

Что нужно знать о радиации

Спи, усни, мой Роберт,
Завтра встанем рано,
Мама нам расскажет
Про ядро урана.
Мама нам расскажет,
Если мы попросим,
Про ядро урана-238

Если говорить о клинических проявлениях острой лучевой реакции, то чем раньше они манифестировали, тем больше была доза облучения. Хуже всего, когда облучению подвергается весь организм. Частичное облучение, которое может произойти, если кто-то неудачно засунет голову в ускоритель (такой кейс был – гуглите случай в Протвино в 1978 году) или решит не вовремя помахать из окошка, оставляет надежды на более благоприятный исход. Это же определяет принципы защиты, когда, к примеру, заэкранировать всю машину свинцом нереально в связи с ее последующей неподъемностью. Экранируется живот водителя, спина и в редких случаях риска непосредственного и быстрого поражения головного мозга голова (но это если ожидается доза от 20 Гр и выше).

При поглощении дозы в 1 Гр и больше развивается острая реакция, которая в первые часы или пару дней сводится к тошноте, рвоте, поносу, слабости, сонливости или, напротив, возбуждению. Кожа краснеет и зудит.

О силе воздействия может говорить частота рвоты (от однократной при 1–2 Гр до неукротимой при 8 Гр и более), а также быстрое снижение уровня лимфоцитов. Поэтому сразу после поражения общий анализ крови берется каждые 8 часов (при наличии свободного времени и денег можно еще оценить наличие хромосомных аберраций). При неукротимой рвоте и проблемах с сознанием лучше сразу определиться с группой крови, ибо последующая латентная фаза будет очень короткой. Кстати, при работе с биоматериалами пораженных нужно помнить об их потенциальной опасности.

Латентная фаза, длящаяся от 2 дней до 3 недель, представляет собой период мнимого благополучия. За это время в крови постепенно снижается количество гранулоцитов и тромбоцитов, а новые из запустевшего костного мозга не поступают, «лысеют» кишечные ворсины, слущивается эпителий рта и глотки (орофарингеальный синдром), развиваются кожные проявления (от облысения при 3 Гр до некрозов при 20 Гр). При большой дозе поражается нервная система. То есть развивается следующая фаза развернутых клинических проявлений. Более легкие формы ограничиваются последствиями поражения костного мозга – тут на первый план выходит борьба со вторичными инфекциями, нужны антибиотики, переливание компонентов крови, а для VIP-пациентов – пересадка костного мозга и стерильные палаты.

При более тяжелых проявлениях выраженно страдает кишечник (диарея, нарушения всасывания, гиповолемия и электролитные расстройства). Нарушения проницаемости слизистой на фоне резкого снижения иммунитета создают условия для проникновения бактерий в кровь, а эрозии – для кровотечений.

Дозы в 10 Гр и более приводят к нейроваскулярному синдрому (дезориентация, нарушение сознания, судороги и т. д.). К сожалению, все это протекает на фоне уже описанных выше поражений костного мозга и кожи, поэтому прогноз тут совсем далек от оптимистического.

Несмотря на описанную жуть, у некоторых пациентов развивается следующая фаза болезни – восстановление. Далее прогноз зависит от стохастических эффектов облучения – риск рака и мутаций точно не предсказывается.

Окончание с описанием радиопротекторов следует. Спойлер: «золотой пилюли» от радиации, несмотря на все усилия, создать пока не удалось.

Йод-131, цезий-137, стронций-90

Массовая скупка населением препаратов йода – это такой же индикатор, как и попытки затариться впрок гречкой. Чаще это происходит по старому доброму принципу ОТС.

Понять и простить на самом деле можно. Однако определенная упертость и незнание основ школьных курсов естественных наук может сыграть с радиофобами дурную шутку.

Йод-131 – действительно вполне себе злое последствие ядерных проблем. Он, в отличие от нашего родного йода-127, радиоактивен, а во всем остальном схож со своим безопасным собратом. То есть летуч, имеет дурную способность возгоняться (превращаться в газ, минуя жидкое состояние) и поглощается организмами с таким же чавканьем, как «безобидный» йод. В организме почти 2/3 йода накапливаются в щитовидной железе с потенциально неприятными (вплоть до рака) последствиями. И вообще, ничего хорошего от радионуклида, который внутри организма светит, но не греет, нет.

Отсюда рекомендация: в случае угрозы прилета вредного облачка не менее чем за два часа нужно употребить внутрь нехилую дозу йода, которая «заполнит» щитовидку. В этом случае дополнительные поступления «вредного» йода не будут надолго задерживаться в организме и выйдут с потом, мочой и прочими продуктами жизнедеятельности. Принимать йод не до, а уже после состоявшегося контакта с радиоактивным изотопом поздновато, а часа через два можно и не торопиться.

Теперь главное.

1. Дозы, принимаемые в качестве радиопротектора, очень большие. И в обычных условиях могут скорее навредить. Умельцы ухитряются наладить в Интернете торговлю радиопротекторами. Так вот, в одной таблетке йодида калия содержится 125 мг (в РФ) и 130 мг (в США). Это примерно 100 мг йода. Суточная норма потребления которого составляет 0,150–0,200 мг, то есть в 500 (!) раз меньше. В таблетке йодомарина, к примеру, содержится 0,100 мг йода, а в таблетках йодида калия (который для «мирного» применения) примерно 0,200 мг.

2. После 40 лет вред от высоких доз йода может превышать пользу, поэтому прием рекомендуется при очень большой экспозиции, на уровне той, что уже вызывает лучевую болезнь.

3. От радиации «вообще» йод не защищает. Смысла «закидываться» для профилактики высокими дозами нет. Можно отравиться заранее. О том, что и как нужно принять, услышите по радио.

Цезий-137 – еще одна гадость, летящая вслед за йодом-131 в случае ядерной неприятности. Наибольшей проблемой является то, что период полураспада этой дряни составляет 30 лет. То есть местность надежно угаживается и становится необитаемой для разумной жизни на несколько поколений. Неразумная среда цезий-137 хорошо в себя впитывает. Чемпионами в этом смысле являются опята и моховики, подтверждая легенды о грибах-мутантах, а среди млекопитающих, внезапно, – северный олень.

В организм плохо проникает через кожу (если не повреждена, то почти никак), но вполне успешно через слизистые и, главное, с едой. Тут 7 метров кишечника с его всасывающей поверхностью, равной футбольному полю, в помощь.

Параллельно с Чернобылем прославился благодаря знаменитому бразильскому инциденту, когда из закрытой больницы неизвестные бомжи утащили излучающую капсулу установки для лучевой терапии. Расковыряв ее и не найдя ничего ценного, они выкинули железку на ближайшую помойку. Ответственного по помойке привлекло голубое свечение, и он притащил эту хрень домой, став в результате номинантом премии Дарвина. Члены семьи и друзья начали натирать порошком разные части тела, любоваться их сиянием и готовиться к карнавалу. Последствия предсказуемы.

Еще одна история случилась в Краматорске. Капсулу от прибора проворонили в одном из котлованов. Искали недолго и, как водится, «списали все на инопланетян». В итоге она чудесным образом нашлась в стене одного из жилых домов после того, как в нехорошей квартире начали один за другим умирать люди. Случилось это во времена позднего СССР, поэтому история стала достоянием гласности.

В организме цезий-137 распределяется на 80% в мышцах, потом в печени и далее везде, создавая тем самым условия для равномерного облучения. Выводится с мочой и калом, однако те же 80% всасываются из кишечника обратно. Действенным способом связать его в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) является прием калия-железа гексацианоферрата, больше известный романтичным названием «берлинская лазурь» (попутно он еще и таллий связывает, что тоже неплохо). Применение такового в прописанных дозах позволяет снизить период полувыведения (не путать с полураспадом) цезия-137 из организма со 110 до 30 дней. Не восторг, конечно, но тоже неплохо. В случае кормления оным коров, выделение цезия-137 с молоком падает аж в 6 раз, что в свое время позволило сохранить производство молока (сколько и куда было вылито мы не знаем).

В РФ калия-железа гексацианоферрат зарегистрирован под названием «Ферроцин». Профилактическое применение, естественно, не показано, так как препарат достаточно неизбирательно связывает все щелочные металлы, что может привести как к гипокалиемии (в особенности у тех, кто диуретики пьет), так и к нарушению всасывания лекарств, их содержащих. А это все, что содержит в своем названии слова калия, натрия или лития. Например, анальгин (он же метамизол натрия, как-никак).

И еще: голубую акварельную краску принимать не стоит. Она, как правило, изготавливается из синтетического ультрамарина (алюмосиликатов), что никакого отношения к лекарству не имеет.

Стронций-90 – еще одно из последствий ядерной неприятности, надежно угаживающее среду обитания. Период полураспада – 29 лет. Обладает гадким свойством косплеить кальций, в связи с чем в организме позвоночных встраивается в кости, откуда его потом стамеской не выколупаешь. А оттуда стронций-90 начинает подсвечивать самую уязвимую штуку – костный мозг. У беспозвоночных он тоже много куда встраивается, но кому нужны эти ваши улитки.

В 1961 году Луиза Райс и другие американские ученые собрали более 60 000 молочных зубов и с интересом отметили, что количество стронция-90 в выпавших фрагментах маленьких пакостников в десятки раз выше, чем у поколения, родившегося до начала развлечений с ядерной энергией. Эти данные настолько поразили США (с примкнувшей Великобританией) и СССР, что наземные испытания были запрещены.

Так вот, стронций-90 не настолько летуч, но хорошо переносится вместе с уличной пылью. Когда японцы или постсоветские граждане, входя в дом, снимают обувь, они неосознанно следуют дурному опыту предшествующих поколений. Через неповрежденную кожу дрянь эта почти не проникает, зато через слизистые всасывается, как кальций с магнием, то есть замечательно. Поэтому привычка мыть руки, носить респиратор и обносить еду счетчиком Гейгера – это полезная и правильная привычка.

Раз попав в кости (и немного в паращитовидные железы, что тоже нехорошо) радиоактивный стронций выводится очень долго. Тут данные разнятся, но за среднюю величину принимается период полувыведения в 18 лет, что вкупе с периодом полураспада обеспечивает стабильную радиоактивность даже захоронений.

Уменьшить поступление стронция-90 можно, увеличив поступление кальция. Молока с творогом будет недостаточно, поэтому могут понадобиться кальция хлорид (некоторые помнят этот потрясающий вкус), глюконат или другие соли. Но в связи с особенностями обмена веществ в костях, «заблокировать» их, как в случае с щитовидкой, не удастся, а исход применения сверхвысоких доз кальция наступает быстро и неотвратимо.

Есть мнение, что антидотом может служить сульфат бария, тот самый, который используют для рентгена ЖКТ, но это не точно. К тому же принимать его надо в прямом смысле рюмками и стаканами. Такого количества медицинского сульфата бария нет. А что будет, если использовать промышленный сульфат бария, содержащий до 15% токсичного карбоната бария, в начале столетия узнали бразильцы (по иронии судьбы, проживающие по соседству с любопытными мародерами, спершими капсулу с цезием-137). Недавно эта история повторилась в солнечном Санкт-Петербурге.

Еще одним снадобьем, на которое можно возлагать надежды, является альгинат натрия, получаемый, как это следует из названия, из водорослей. Но и это, к сожалению, неточно, так как по понятным причинам изучено только на крысах.

Что пить будем?

На предмет потенциальной радиопротекции были испробованы чуть менее чем все имеющиеся в наличии лекарства. Толку не то чтобы ноль, но немного. Поклонники доказательной медицины будут разочарованы. По понятным причинам пока что рандомизированное контролируемое исследование последствий тотального облучения всего тела на человеках никто провести не додумался, вся наука построена на смягчении последствий радиотерапии и опытах на зверьках. Так что в случае чего real world evidence могут не совпасть с теоретическими воззрениями.

Плюс-минус консенсус достигнут по двум группам препаратов: серосодержащим и α-адреномиметикам. Для оценки радиопротективного эффекта применяется параметр ФУД (фактор уменьшения дозы). Так вот, выше 1,5 его ни для чего не описано. А так он составляет 1,2–1,4. Говоря простым языком, снижает последствия на 20–40%. То есть, если организм одномоментно получил дозу в 10 Гр, эффективная радиопротекция позволяет уменьшить последствия до гипотетических 6 Гр. В случае VIP-подхода к лечению (стерильная палата, специфические цитокины, трансплантация костного мозга) это дает шансы на успех. Однако же en masse лишь несколько отодвигает исход.

К серосодержащим радиопротекторам относятся такие препараты, как амифостин и цистамин. Они, вроде как, связывают свободные радикалы, однако же довольно токсичны. Рвота будет наверняка, да и давление упадет. Более знакомый по самолечению бронхитов ацетилцистеин переносится не в пример лучше, но эффективная доза гораздо выше той, которую все привыкли потреблять. Отсюда и потенциальная токсичность.

Альфа-агонисты – индралин и нафтизин: первый можно принимать в таблетках, второй вводится в любую доступную мышцу (при закапывании в нос купирует его заложенность, но не обладает системным радиопротекторным эффектом). В качестве побочных эффектов стоит упомянуть повышение давления, вазоспазм и снижение тонуса кишечника (что неплохо при вполне объяснимой «медвежьей болезни»).

Многие другие вещества теоретически могут быть эффективны, однако не имеют строгих обоснований для их применения.

Природные полифенолы и всякие биофлавоноиды (тут оживились представители нескольких фармкомпаний). Зеленый чай. Кстати, метилксантины (кофеин) тоже. Ресвератрол, которого, как мы знаем, много в красном вине. После чернобыльской катастрофы в Киеве выбросили в продажу много этого продукта, что породило грустный мем: «В вашем каберне эритроцитов не обнаружено».

Кроме того, изучались витамины (A, E и C – помним про потенциальную токсичность двух первых) и селен. Мелатонин (в охренительно больших дозах). L-глютамин и L-аргинин якобы уменьшают проблемы с кишечником. Как ни странно, небольшим эффектом обладают и пробиотики.

Из неожиданного: теоретически радиопротекторным эффектом обладают иАПФ, блокаторы рецепторов ангиотензина и статины, куда же без них. То есть если вы пациент кардиолога, то что-то из этого (или почти все) вам наверняка уже назначено. Насколько это совмещается с альфа-агонистами – не спрашивайте. В радиационных катастрофах мало логики. Лучше их не допускать.

Ну и немного оптимизма: если покрутить пабмеды по ключевым словам «этанол», «радиация» и «протекция», то можно раньше времени уйти в загул. Облученным эшерихиям, бактериофагам, клеточным культурам и даже комарам радиация в присутствии этанола вредит значимо меньше, чем без него. Естественно, риск спиться, так и не дождавшись облучения, реально велик. Тут уж каждый выбирает для себя.

Красное вино – безусловный фаворит. Там не только спирт, но и полифенолы. Даже безалкогольное красное помогает, но понятно, уже не так. Хотя, когда комаров поили пивом, оно тоже эффективно оказалось, да и комарам было приятно.