Детерминированные эффекты (deterministic effects)

(54) Во многих органах и тканях тела идет непрерывный процесс потери и замены клеток. Возрастание частоты потерь, например, после облучения может компенсироваться повышением скорости замены, но может возникнуть и временное, а иногда постоянное снижение числа клеток, способных поддерживать функцию органа или ткани. На многие органы и ткани небольшое уменьшение числа подобных клеток не влияет, но если оно достаточно велико, возникнут наблюдаемые клинически патологические состояния, такие, например, как потеря функции ткани или следующая за ней реакция, когда организм пытается восстановиться от повреждения. Если ткань жизненно важна и существенно повреждена, то конечным результатом может быть смерть. Если некоторые лица в облученной группе уже находятся в состоянии, близком к патологическому, они достигнут этого состояния в результате облучения после меньшей потери клеток, чем обычно необходимо. Для здоровых индивидуумов вероятность причинить вред будет равна нулю при дозах до нескольких сотен, а иногда и тысяч миллизиверт в зависимости от конкретной ткани и будет резко возрастать до единицы (100%) выше некоторого уровня, называемого порогом или, более строго, порогом клинического эффекта. График зависимости вероятности вреда от дозы в линейных координатах представляет собой сигмоидную кривую. Выше соответствующего порога степень тяжести вреда будет возрастать с дозой, отражая увеличение числа поврежденных клеток, а также обычно и с мощностью дозы, поскольку протяженное облучение будет растягивать во времени повреждение клеток, позволяя более эффективно восстанавливаться и клеткам, и их численности. Этот тип эффекта облучения, характеризующийся возрастанием степени тяжести с дозой выше некоторого клинического порога, называли ранее "не стохастическим". Хотя первоначальные изменения клеток носят случайный характер, большое число клеток, участвующих в появлении наблюдаемого клинически не стохастического эффекта, дает эффект детерминированного характера. Поэтому Комиссия называет теперь такие эффекты "детерминированными" (deterministic).

(55) Наряду с потерями функциональных клеток органа или ткани могут быть повреждены обслуживающие ткань кровеносные сосуды, что приведет к вторичному повреждению ткани. Также может возникнуть частичное замещение функциональных клеток фиброзной тканью, вызывающее ослабление функции органа. Клинические проявления определяются специфической функцией облученной ткани. Например, может возникнуть помутнение хрусталика глаза, что иногда приводит к ухудшению зрения (катаракта). После облучения половых желез может возникнуть временная или постоянная потеря воспроизводительной функции.

(56) Некоторые из детерминированных эффектов являются функциональными и могут быть обратимы при условии, что повреждение не слишком тяжелое. К примерам функциональных эффектов относятся уменьшение секреции желез (например, щитовидной или слюнных желез); неврологические эффекты (например, изменения в электроэнцефалограммах или ретинограммах); сосудистые реакции (например, ранняя эритема или подкожный отек).

(57) Эквивалентная доза не всегда является подходящей величиной для использования в случае детерминированных эффектов, поскольку значения весовых множителей излучения были выбраны такими, чтобы они отражали относительную биологическую эффективность (ОБЭ) излучения различных видов и энергии при получении стохастических эффектов. Но для излучений с весовым множителем больше единицы значения ОБЭ для детерминированных эффектов меньше, чем для стохастических. Поэтому использование эквивалентной дозы для прогнозирования детерминированных эффектов излучения с большой ЛПЭ, например, нейтронов может привести к преувеличенным оценкам.

(58) Данные для излучений с малой ЛПЭ указывают на широкий диапазон чувствительности различных тканей. Можно, однако, прийти к выводу, что лишь в немногих тканях возникают клинически значимые повреждения после однократного (т. е. острого) воздействия с поглощенной дозой меньше нескольких грей. Для облучения, растянутого на годы, в большинстве тканей маловероятно появление тяжелых эффектов при дозах меньше около 0,5 Гр в год. Но половые железы, хрусталики глаз и красный костный мозг более чувствительны.

(59) Порог для временной стерильности мужчины при однократном облучении семенников составляет около 0,15 Гр. В условиях протяженного облучения порог мощности дозы составляет около 0,4 Гр∙год^-1. Соответствующие значения для постоянной стерильности составляют от около 3,5 до 6 Гр и 2 Гр∙год^-1. Порог для постоянной стерильности женщины при остром облучении составляет от примерно 2,5 до 6 Гр, причем с возрастом женщины чувствительность увеличивается. При протяженном облучении в течение многих лет пороговая мощность дозы превышает 0,2 Гр∙год^-1 (см. Приложение Б, табл. Б-1).

(60) Порог для помутнения хрусталика, достаточного для ослабления зрения, лежит, по-видимому, в диапазоне 2-10 Гр при остром воздействии излучения с малой ЛПЭ. Для излучения с большой ЛПЭ пороги поглощенной дозы в 2-3 раза ниже. Значительно хуже известен порог для мощности дозы при хроническом облучении, но считается, что для многолетнего облучения он несколько выше 0,15 Гр∙год^-1 (см. Приложение Б, табл. Б-1).

(61) Клинически значимое подавление кроветворения при остром облучении наблюдается с порогом 0,15 Гр поглощенной дозы во всем красном костном мозге. Порог для мощности дозы протяженного облучения в течение многих лет превышает 0,4 Гр∙год^-1. При остром равномерном облучении однородной группы людей без высококачественного медицинского обслуживания ЛД₅₀ за 60 сут. наблюдения костномозгового синдрома составляет примерно 3-5 Гр (см. Приложение Б, табл. Б-2).