Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние длительного ионизирующего излучения на морфофункциональное состояние органа зрения

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного ионизирующего излучения на морфофункциональное состояние органа зрения"

Національна академія наук України Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім.Р.Є.Кавецького

Міністерство охорони здоров'я України Український науково-дослідний інститут онкології та радіології

Ь ОД

Руднєва Тетяна Іванівна

УДК 616.001.28.: 617.7.-.577.34

Вплив тривалого іонізуючого випромінювання на морфофункційний

стан органу зору

03.00.01. — радіобіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Київ —1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у відділі клінічної та експериментальної офтальмології науково-дослідного лабораторного центру Національного медичного університету ім. акад. О. О. Богомольця, у лабораторії електронної мікроскопії Київського інституту нейрохірургії ім. акад.

А.П. Ромоданова АМН України

Науковий керівник - доктор медичних наук, професор Веселовська Зоя Федорівна, кафедра очних хвороб Національного медичного університету ім. акад. О.О. Богомольця

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Чеботарьов Євген Юхимович, провідний науковий співробітник лабораторії експериментальної фармакології та радіотоксикології Інституту експериментальної радіології наукового радіаційного центру АМН України

кандидат медичних наук Нікітченко Вікторія Всеволодівна, старший науковий співробітник від ділу механізмів протипухлинної терапії інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. P.C. Кавецького НАН України

Провідна установа - Київська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, кафедра медичної радіології спільно з кафедрою офтальмології

Захист відбудеться "_____" ___________ 1998 року о __________ годині на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.155.01 в інституті експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України (252022, Київ-22, вул. Васильківська, 45).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ШПОР НАН України

Автореферат розісланий 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук І.В .Абраменко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Вплив іонізуючої радіації на організм людини та на орган зору є дуже актуальною проблемою у зв'язку з постійним зростанням кількості людей, які йрофесійно (постійно або періодично) стикаються з дією радіації. Особливо актуальною стала ця проблема у зв'язку з аварією на Чорнобильській АЕС, по силі, забрудненості території, людським жертвам, аналогів якої не спостерігалось у світовій практиці. Ця аварія поставила цілий ряд глобальних питань перед радіобіологією: вплив малих рівнів радіації на організм з урахуванням вікових особливостей його реакцій, вивчення механізмів біологічної дії радіації в сукупності з дією інших факторів фізичної, хімічної та біологічної природи, довгостроковий прогноз можливих несприятливих наслідків, розробка та випробування засобів профілактики та лікування.

На даний час в радіобіологіі накопичено значний матеріал, який стосується дії високих доз іонізуючого випромінювання на клітини, тканини, органи та організм в цілому. Аналіз літератури свідчить про те, що значна кількість робіт була присвячена вивченню ролі зовнішнього опромінення в етіології та патогенезі радіаційних уражень органу зору (Henk J.M., 1993; KleeneidamM.,1993 ).

В результаті експериментальних досліджень була виявлена висока чутливість тканин ока до іонізуючого опромінення (Левдік Т.І., 1981). Причому, кришталик є найбільш чутливим до радіоактивної дії (ВЛ.Герасимов, 1986; Kogl D., 1986; Ainsworth T., 1990).

Згідно публікації 61 МКРЗ, доза опромінення, що здатна викликати помутніння кришталика, складає від 2 до 10 гр при разовому опроміненні, тоді як в умовах тривалої дії радіації для виникнення катаракти доза опромінення повинна бути більше 8 гр. Але є чимало літературних даних, що свідчать про появу помутнінь кришталика при значно менших дозах ( Ross W., 1985, Віт В.В. 1994).

Сітківку та зоровий нерв вважають радіорезистентними. Встановлено, зміни сітківки у вигляді радіаційної ретінопатії можуть з'явитися при дозах іонізуючого випромінювання від 7 до 25 Гр (Thompson S., 1983, Noble R., 1984). Однак, ці та багато інших

експериментальних і клінічних досліджень присвячені вивченню впливу високих рівнів іонізуючої радіації на орган зору.

Даних відносно біологічної дії малих рівнів радіації значно менше і вони часто протилежні. Одні з них свідчать про згубну дію, інші - про стимулюючий ефект (Ильин Б.Н., 1984; Веіг І., 1991; ГераськинС.А., 1995; МаргулісВ., 1997).

Дані щодо функціональних особливостей стану органу зору дітей різних вікових груп малочисельні (Бойчук И.М.,1992; Сердюченко В.І.; 1994, ' 1997). В! ‘ літературі практично відсутня інформація відносно впливу тривалої дії внутрішньої та зовнішньої іонізуючої радіації на орган зору у дітей. Але ж в результаті аварії на ЧАЕС виникли великі забруднені території, де проживає значна кількість населення, 25% з них складають діти.

Мета і задачі дослідження. Метою даного дослідження було вивчення сумісної дії внутрішнього та зовнішнього іонізуючого випромінювання на орган зору в експерименті та клініці для оцінки вірогідного прогнозу розвитку віддаленої патології органа зору у дітей, що зазнали дії тривалого іонізуючого випромінювання в утробі матері та на першому році житія для формування груп ризику.

В задачі дослідження входило:

1. Вивчити стан органу зору у дітей, що зазнали впливу сумісної дії зовнішнього та внутрішнього іонізуючого випромінювання в утробі матері та на першому році життя (прозорість кришталика, особливості очного дна та рефракції).

2. Вивчити морфологічні зміни тканин органу зору (кон’юнктиви, рогівки, кришталика, судинної та сітчатої оболонки) в експерименті на тваринах, що зазнали сумісної внутрішньої та зовнішньої дії іонізуючої радіації.

3. Оцінити вірогідність прогнозу розвитку віддаленої патології органу зору у дітей, що зазнали дії іонізуючого випромінювання внаслідок аварії на ЧАЕС.

Наукова новизна роботи

Вперше встановлено збільшення частоти порушень прозорості кришталиків та зміни очного дна (судинні порушення та зміни в макулярній області сітчатої оболонки) у дітей, що зазнали впливу іонізуючого випромінювання в утробі матері, на першому році життя та продовжують знаходитись під впливом тривалої внутрішньої дії радіації.

з

Встановлена близька до лінійної залежність між середньорічними дозами опромінення та змінами органу зору у дітей, починаючи з дози 2мЗв.

Проведено експериментальне дослідження морфологічних змін тканин ока у тварин, що зазнали тривалої сумісної дії зовнішнього та внутрішнього опромінення (поглинута доза 1,28 Гр.). Встановлені пострадіаційні порушення ультраструктури клітин кришталика, сітчатої та судинної оболонок, порушення архітектоніки сітківки, деструктивні процеси у гангліозних та фоторецепторних клітинах, порушення мікроциркуляції в судинах сітчатої та судинної оболонок, що можуть призвести до розвитку дистрофічних процесів сітчатої оболонки.

Практичне значення одержаних результатів.

Дані, одержані в результаті проведених експериментальних та клінічних досліджень можуть бути використані для:

- прогнозування розвитку офтальмопатології у дітей, що зазнали дії тривалого сумісного зовнішнього та внутрішнього іонізуючого випромінювання (зокрема, поява хмароподібних помутнінь в області задньої капсули кришталика може розглядатися як рання ознака дії радіації);

- оцінки потенціальної небезпеки впливу екологічних факторів, які мають місце в ряді регіонів України після аварії на ЧАЕС;

- виділення груп ризику, що вимагають підвищеної уваги офтальмологів.

Особистий внесок здобувача.

В процесі виконання дисертації автор особисто відібрав та критично проаналізував всі доступні джерела вітчизняної та зарубіжної літератури за темою проведеного наукового дослідження. Дисертантом розроблено програму та методи вирішення поставлених завдань, інтерпретовано отримані результати. Автором особисто проведений весь обсяг клінічних робіт по обстеженню органу зору дітей, що проживають на забруднених радіонуклідами територіях на протязі 2-х років. Автор приймала участь у виконанні розділу експериментальних досліджень та подальшого морфологічного аналізу отриманих результатів. Автор особисто сформулювала висновки дисертаційної роботи, які в повній мірі відповідають задачам дослідження.

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на Міжнародному симпозіумі "Мікрохірургія ока. Вплив підвищених доз радіації на орган зору" (Яремча, 1992), засіданні міського товариства офтальмологів м.Києва (Київ, 1993), Міжнародному симпозіумі "Мікрохірургія ока. Вплив підвищених доз радіації на орган зору" (Київ, 1994), симпозіумі ’’Лікувально-профілактичні засоби” (Київ, 1997), Міжнародній конференції “Питання загальної офтальмології” (Берлін, 1997).

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено у 11 публікаціях, із них 4 у формі статей в наукових виданнях.

Структура та об'єм роботи. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, викладення клінічних та експериментальних досліджень та їх обговорення (2 розділи), заключения, висновків, переліку літератури (176 джерел, в тому числі 85 — іноземні). Робота представлена на 137 сторінках машинопису, містить 13 таблиць, 19 фотографій, 2 малюнки.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ.

В основі планування та проведення офтальмологічного обстеження дитячого контингенту населення, що зазнали впливу малих доз іонізуючої радіації (Народичський район Житомирської області), були використані дані про радіоекологічний стан територій випадання радіоактивності, одержані у відділі "Дозиметрії та радіаційної гігієни" УНЦРМ М3 України (проф. І.А.Ліхтарьов). При цьому враховувались: щільність забруднення території

радіонуклідами Сз-137, а також рівень гамма-фону. Середньорічну паспортну дозу опромінення, одержану дітьми Народичського району з моменту аварії на Чорнобильській АЕС, розраховували як суму середньогрупових доз внутрішнього та зовнішнього опромінення (Табл.1).

Нами було обстежено 260 дітей у віці від 5 до 7 років, яким в 1986-87 рр. було 0-1 рік. Обстеження проводилися щорічно на протязі

1992 і 1993 років. Діти були розподілені по групах в залежності від умов перебування в зоні підвищеного радіаційного фону. І групу складали 60 дітей, що зазнали дії іонізуючого опромінення в утробі матері та постійно проживали в зоні жорсткого радіаційного контролю.

Таблиця 1

Дозиметрична паспортизація населених пунктів України, що зазнали радіоактивного забруднення після Чорнобильської аварії (за даними відділу “Дозиметрії та радіаційної гігієни” НЦРМ АМН України,

1993 рік)

Назва населеного пункту Усереднені рівні 137С5 (щільність забруднення Середньорічна паспортня доза (мЗв)

территории) Ки/ км2 зовніш- нього внутріш нього паспорт, доза

Народичі 9,46 0,85 0,65 1,50

Бабиничі 3,40 0,44 0,39 0,83

Базар 9,84 1,28 0,39 1,67

Болотниця 3,50 0,46 0,12 0,58

Бродник 1,59. 0,21 0,24 0,45

В’язівка 2,04 0,24 0,34 0,61

Жерев 3,51 0,52 0,59 1,05

Залісся 5,39 0,70 0,32 1,02

Калинівка 10,46 1,36 1,53 2,89

Ласки 3,44 0,45 0,21 0,66

Нова Радча 2,79 0,36 1,37 1,73

Новий Довгинь 4,47 0,58 0,33 0,91

Рудня Базарська 7,20 0,94 0,26 1,20

Селець 8,37 1,09 2,00 3,09

Северівка 14,31 1,86 1,41 3,27

Клочки 2,82 0,37 0,48 0,85

Сухарівка 5,67 0,74 0,43 1,17

Любарка 10,72 1,39 0,68 2,07

Лозниця 20,45 2,66 1,44 4,10

Славенщина 4,49 0,58 0,43 1,01

II групу складали 50 дітей, що народились у матерів, які проживали в м. Прип'ять до і на момент аварії на ЧАЕС і, таким чином, також зазнали дії іонізуючого опромінення в утробі матері, але були вивезені після аварії в м.Київ. III групу складали 100 дітей, що зазнали дії іонізуючого опромінення в грудному віці та продовжували постійно проживати в зоні жорсткого радіаційного контролю. IV контрольну групу складали 50 дітей, що народилися та проживали в зоні відносно чистій від радіонуклідного забруднення (м.Тростянець, Сумська область).

Клінічні дослідження включали такі методики:

1. Вивчення загального та радіологічного анамнезу дитини.

2. Візометрія.

3. Передня біомікроскопія.

4. Задня біомікроскопія.

5. Офтальмоскопія пряма та зворотня.

6. Рефрактометрія.

Об'єктами експериментальних досліджень були щури лінії Вістар, масою 180-200 гр. В експерименті було використано 30 тварин (60 очей), по 10 в кожній групі:

1. Щури, що народились від здорових самиць та на 21 день після народження були одноразово опромінені гама-квантами Сз-137 у дозі 1,0 Гр, а також на протязі 2,5-х місяців одержували корм, збагачений радіоактивним цезієм.

2. Щури, що народились від самиць, які на 19-20 день вагітності були одноразово опромінені гама-квантами Сз-137 у дозі 1,0 Гр та під час лактації отримували корм, збагачений радіонуклідами цезію. Народженим щурам після лактації до 3-х місячного віку до їжі добавляли радіоактивний цезій .

3. 3-х місячні щури, що знаходились в умовах віварію м.Києва та отримували звичайний харчовий раціон - контрольна група.

Для внутрішнього опромінення використовували ізотоп цезію

— шСз. Останній вводили щоденно з їжею з розрахунку 600 Бк на 100г маси. Одноразове зовнішнє опромінення виконували на установці "Игур". Дослідження проводили через 3 місяці після опромінення. Сумарна поглинута доза від зовнішнього одноразового та внутрішнього тривалого опромінення склала 1,28 Гр.

Для морфологічного дослідження (світлового та електронно мікроскопічного) у тварин після декапітації проводили енуклеацію очей. Для світлооптичного вивчення шматочки тканин ока фіксували в 10% розчині нейтрального формаліну, а після традиційної гістологічної обробки заключали в парафінові зрізи та фарбували гематоксилин-еозином. Для електронномікроскопічних досліджень шматочки тканин, розміром до 1 мм, фіксували у 2,5% розчині глутаральдегіду на 0,1 М фосфатному буфері при pH 7,4 з наступною дофіксацією у 2% розчині тетраокису осмію на тому ж буфері. Після дегідратації в спиртах висхідної концентрації та пропілен оксиді зразки заливали у суміш епоксидних смол.

Із одержаних блоків виготовлялися напівтонкі зрізи товщиною 1-2 мкм на ультрамікротомі ЬКВ (Швеція), які фарбувалися розчином піроніну в і толуідінового синього. Після вивчення в світловому мікроскопі та виборі місця для подальшого дослідження були виготовлені ультратонкі зрізи на ультрамікротомі фірми "Рейхерт" та фарбувалися уранілацетатом та нітратом свинцю за Рейнольдсом і вивчались в електронному мікроскопі “Філіпс” із збільшенням 6000 -30000.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ.

1. Результати клінічних досліджень.

Результати дослідження гостроти зору по даним візометрії показали, що у всіх дітей, як в досліджуваних, так і в контрольній групі переважає досить висока гострота зору 0,7 - 1,0. Варіанти розподілення дітей з відміченими рівнями гостроти зору в досліджених групах суттєво не відрізнялись від їх чисельного співвідношення в контролі.

При дослідженні придаточного апарату ока у дітей були виявлені ознаки лускатого блефариту, але кількість випадків не відрізнялась у всіх групах.

Аналізуючи дані літератури, видно, що кон’юнктива є найбільш радіорезистенггна в порівнянні з другими тканинами ока. Автори відмічають належність хронічних кон’юнктивітів у осіб, що зазнали дії високих рівнів радіації, в особливості, “ліквідаторів” (Федірко П.А., 1995). В результаті передньої біомікроскопії дітей досліджених груп були виявлені ознаки гострого бактеріального та алергічного кон’юнктивіту, але частота і тої, і іншої різновидності не відрізнялась в досліджуваних та контрольних групах. Ознак

хронічного кон’юнктивіту, клінічну картину якого спостерігали у осіб, що зазнали дії високих рівнів радіації, не було виявлено. Це зв’язано, можливо, з низькою інтенсивністю доз, яких зазнали діти досліджуваних груп.

Особлива увага при обстеженні дітей була зосереджена на стані кришталиків, тому . що кришталик відносять до найбільш радіочутливих тканин ока, особливо в дитячому та молодому віці (ГерасімовВ.І., 1987).

При біомікроскопії кришталиків були виявлені різні види змін: пиловидні включення, дрібні крапчаті помутніння в коркових шарах, хмароподібні помутніння задньої капсули та субкапсулярні, вакуолі, потовщення кришталикових швів. Ці помутніння не знижували гостроти зору та не були схожі ні на зміни прозорості кришталика, що можна оцінити як уроджені, ні на ускладену катаракту.

Літературні дані, що відбивають стан прозорості кришталика у дітей з забруднених радіонуклідами територій, суперечливі. Наводяться дані про збільшення частоти помутнінь кришталика від 24% (Сухіна Л.А., 1993) до 75% за даними американських офтальмологів групи Піттсбург-Чорнобшіь (1992) та інших авторів(Мадекін A.C., 1991).

□ - 1 група

1 2 3 4 5

Рис. 1. Кількісний розподіл випадків порушення прозорості

кришталика у дітей. 1 - загальна кількість порушень прозорості кришталика; 2- численні крапчасті помутніння коркових шарів кришталика; 3 - одиничні крапчасті помутніння коркових шарів кришталика; 4 - хмароподібні помутніння задньої капсули кришталика; 5 - розширення кришталикових швів При порівняльному аналізі наших даних (Рис.1), одержаних при дослідженні прозорості кришталиків, видно, що у всіх 4 групах

мають місце вищезгадані зміни. Але, якщо у І групі вони складають 34,9% випадків, то у II — 28, у III — 27, а в IV (контрольній) — лише 18%, тобто менше, ніж в інших групах в 1,4-1,9 разів .

Як стверджують багато авторів (Мальцев Є.В., 1988; Федірко П.А., 1994; Worgul B.V., 1995), помутніння в кришталику, викликані дією іонізуючого опромінення, локалізуються переважно біля заднього полюсу лінзи. Ці зміни в початкових стадіях можуть бути у вигляді ущільнення задньої капсули, хмаровидних помутніть її, крапок, що знаходяться біля заднього полюсу лінзи; пізніше з’являються зерна, вакуолі, розсіяні навкруги цієї крапки. Нами при обстеженні стану прозорості кришталика була відмічена поява хмаровидних помутнінь у І групі — в 5% випадків, у II — в 4%, у III — в 4%, а в IV (контрольній) — 2%. Крім того, у III групі виявлений 1 випадок утворення вакуолей, розташованих в задніх субкапсулярних шарах кришталика. УІ гр. — 1 випадок уродженої передньої полярної катаракти.

Таким чином, можна сказати, що у дітей, які зазнали дії іонізуючого опромінення в утробі матері та на 1-му році життя, відмічається збільшення випадків змін прозорості кришталиків в цілому та збільшення випадків хмароподібних помутніть задньої капсули кришталика, що можуть бути наслідком дії іонізуючого випромінення.

Цікаво відзначити, що у дітей II (що народились у матерів, які проживали у м. Прип’ять до і на момент аварії на ЧАЕС та були евакуйовані до м. Києва) та III (що зазнали дії іонізуючого випромінювання в грудному віці та продовжували постійно проживати в зоні жорсткого радіаційного контролю) груп зміни прозорості кришталиків в цілому були ідентичними, що збігається з сучасними уявленнями про особливу чутливість тканин, які пізнають ураження внаслідок опромінення як in utero, так і в самому ранньому дитячому віці. 4

Крім вищевказаних змін, були виявлені поодинокі та численні дрібні крапчасті помутніння в коркових шарах, потовщення кришталикових швів. Аналізуючи одержані дані, можемо припустити, що причиною змін прозорості кришталиків у вигляді поодиноких та крапчастих мілких помутнінь в коркових шарах можуть бути не тільки радіаційні фактори, але й інші шкідливі фактори довкілля.

При дослідженні рефракції у дітей бул виявлено (Рис.2), що у всіх трьох групах переважаючим видом рефракції є гіперметропія та гіперметропічний астигматизм, що відповідає даним літератури (Аветісов А.Є., 1987). Частота еметропічної рефракції та

короткозорості дуже мала. Незначна кількість дітей зі змішаним астигматизмом. В IV (контрольній) групі була виявлена та ж закономірність.

%

* З 4 групи

О - гіперметропія і гіпермегропичний астигматизм

151 - змішаний астигматизм

Ш - МІОПІЯ

И - еметропія

Рис. 2. Розподіл дітей з різними видами рефракції

Таким чином, при порівняльному аналізі даних, одержаних при дослідженні рефрації у дітей, було встановлено, що вони відповідають літературним, а також суттєво не відрізняються від стану рефракції дітей контрольної групи.

Дані обстеження очного дна свідчать про те, що у 7,6% дітей виявлені зміни, що проявляються у вигляді ангіопатії по гіпертонічному типу (розширені, темні, “застойні” вени та дещо спазмовані артерії у співвідношенні 4:2), а також зміни в макулярній

и

області сітківки, у вигляді слабо вираженого або викривленого макулярного рефлексу, ніжної пігментації макули, крапкової парамакулярної пігментації. При цьому, гострота зору залишалась у межах вікової норми. Ці зміни не можуть бути класифіковані як макулодистрофія, але їх поява повинна насторожувати та вимагає подальшого спостереження.

Паралельно з офтальмологічним проводилось клінічне та лабораторне обстеження дітей, сумісно із співробітниками відділу наукового центру радіаційної медицини. Дані комплексного обстеження свідчать про те, що вплив радіаційних та нерадіаційних чинників Чорнобильської аварії на організм в антенатальний період онтогенезу призвів до погіршення здоров’я дітей, інтегральним показником якого є зменшення в популяції практично здорових дітей. Аналіз розподілу по групах здоров’я показав, що має місце достовірне зменшення практично здорових дітей, тобто тих, що відносяться до першої групи здоров’я - 2 - 4%, в порівнянні з контролем - 18% та даними літератури - 20% (Рис.З).

дітей дітей дітей дітей

СП - 1 група здоров’я ЦЦ - 2 група здоров’я П - 3 група здоров’я

Ш - 4 група здоров’я ¡Ц§ - 5 група здоров’я

Рис. 3. Розподіл обстежених дітей за групами здоров’я

Забрудненість території радіонуклідами та середньорічна паспортна доза опромінення дітей у кожному з населених пунктів Народичського району Житомирської області різної інтенсивності (як свідчить довідник дозиметричної паспортизації). Виходячи з цього, був проведений аналіз залежності між середньорічною паспортною дозою опромінення та виявленими змінами органа зору (Рис 4). Аналіз показав, що при середньорічній паспортній дозі до 2,0 мЗв дозова залежность не простежується, а починаючи з 2,0 мЗв можна говорити про залежність близьку до лінійної.

%

мЗв

Рис. 4. Залежність змін органа зору та середньорічною паспортною дозою опромінення дітей, що проживають в різних населених пунктах Народичського району Житомирської області за

1993 рік.

Але чи можливо ці зміни віднести тільки за рахунок радіації? Як вважають американські офтальмологи з Об'єднаної Дослідницької Групи Пітгсбург-Чорнобиль, які приймали участь в обстеженні дітей, що проживають на забруднених радіацією територіях (Народичський район, 1992 р.), проведені клінічні дослідження органу зору у цих дітей не дають безперечних даних про специфічність виявлених особливостей структур ока, зв'язаних з дією іонізуючої радіації.

Неможливо довести чи є ті чи інші зміни прозорості кришталиків результатом дії іонізуючої радіації високих рівнів, чи тривалої дії іонізуючої радіації низьких рівнів, чи хронічної дії інших факторів довкілля (Pittsburg-Chomobyl Collaborative Study Group, 1992).

Зважаючи на це були проведені морфологічні дослідження тканин ока тварин для того, щоб прослідкувати розвиток патологічних процесів та виявити специфічність змін викликаних тривалою дією радіації.

2. Морфологічне дослідження тканин ока тварин, що зазнали хронічної дії іонізаційного опромінення.

Проведені експериментальні дослідження показали, що одноразове зовнішнє опромінення в дозі 1,0 Гр. та добавка до їжі новонароджених щурів радіоактивного цезію навіть в незначних дозах (600 Бк на 100 г маси), але протягом тривалого часу (2,5 місяці) призводить до розвитку патологічних змін структур очного яблука. Встановлено, що в найбільшій ступені зміни розвиваються в судинній оболонці та сенсорній частині сітчатої оболонки. В меншій ступені зміни виявлені в капсулі та епітелії кришталика. Інтактними залишились інші оболонки ока. Характер змін незалежно від ураженої оболонки був однотипний. Це частіше за все вакуольна дистрофія. Ультраструктурно визначувана вакуольна дистрофія проявляється різким осередковим набряком мітохондрій, з розширенням міжкрістних проміжків та подальшим кристолізом. Значний набряк цитоплазматичних органел властивий нейронам сітчатої оболонки та клітинам епітелію кришталика. Розширюються міжклітинні простори. Зміни виявлені і в області синаптичних контактів в плексиформних j шарах сітківки. Важливо відмітити, що в ядрах клітин сітківки та епітелію кришталика суттєвих структурних змін не було виявлено. Зміни указані вище носять зворотний характер. Але в момент їх розвитку можуть спостерігатися функціональні порушення, ступінь яких може збільшуватись мірою тривалості дії на організм пошкоджуючого фактора та мірою структурно-функціонального становлення нейронного апарату сітківки новонароджених щурів.

Зміни судинної оболонки носять дисциркуляторний та дистрофічний характер. Звертає на себе увагу різке розширення основної маси хоріокапілярних судин, інтенсивний периваскулярний набряк. Встановлено, що в основній масі хоріокапілярів спостерігаються деструктивні зміни ендотеліальних клітин у вигляді

різкого сплощення маргінальної частини ендотеліоцитів, плазмоцитозу та практично повної відсутності мікропіноцитозних пухирців в цитоплазмі клітин.

Виявлені зміни капілярів, як судинної, так і сітчатої оболонки ока свідчать про порушення мікроциркуляції, що може призвести до розвитку дистрофічних процесів сітчатої оболонки. Подібних порушень мікроциркуляції в капілярах сітчатої та судинної оболонок в контрольній групі тварин виявлено не було. Таким чином, можна припустити, що виявлені дистрофічні зміни ряду нейронів сітківки являються наслідком опосередкованої дії на сітківку порушення мікроциркуляції.

Для епітеліальних клітин в області екватора кришталика молодих тварин характерна висока проліферативна активність. Тому можна припустити, що виявлені дистрофічні зміни епітеліальних клітин та кришталикових волокон є наслідком прямої дії іонізуючого фактору.

Важливим є і те, що у всіх досліджених експериментальних тварин, крім ознак дистрофічних змін нейронів та інших клітин, виявляються і ознаки внутрішньоклітинної репарації, що призводить до підвищення функціональної активності клітини. Це проявляється у збільшенні кількості внутрішньоклітинних органоїдів (мітохондрій, вільних рибосом). В мітохондріях зростає кількість крист, ущільнюється матрикс. Подібні клітини зустрічаються не тільки в нейронах, але і в ряді клітин епітелію кришталика, фібробластах строми судинної оболонки. Таким чином, в уражених структурах ока, крім дистрофічних змін, паралельно спостерігаються і явища компенсаторного характеру.

Ми вважаємо, що морфологічні дослідження дають відповідь на питання, чи є зміни органу зору у дітей, виявлені при клінічних дослідженнях, результатом дії радіації. Виявлені морфологічні та ультраструктурні зміни тканин ока (судинної, сітчатої оболонок та кришталика) у тварин дають підставу для припущення, що зміни органу зору у дітей (збільшення випадків змін прозорості кришталиків в цілому та хмароподібних помутнінь задньої капсули і збільшення патології очного дна) під впливом тривалої дії іонізуючої радіації низької інтенсивності виникають на фоні подібних морфологічних змін. Отримані результати дослідження також дають можливість прогнозувати збільшення ризику офтальмопатології у

дітей, що проживають на забруднених радіонуклідами територіях. В наших дослідженнях щурята опромінювалися протягом 3 місяців, тобто до досягнення ними статевої зрілості, що є певною основою для прогнозування розвитку процесів, початок яких ми спостерігали, досліджуючи стан органу зору у дітей 5-7 років життя з контингентів радіаційного ризику.

ВИСНОВКИ.

1.У дітей, що зазнали опромінення в утробі матері та на першому році життя і продовжують проживати на забруднених радіонуклідами територіях (середньорічна паспортна доза опромінення 0,45 - 4,10 мЗв) відмічається збільшення частоти порушень прозорості кришталиків в 1,4-1,9 разів і виявлення змін очного дна у вигляді ангіопатії сітківки по гіпертонічному типу та перерозподілення пігменту в макулярній області сітківки (7,6 %).

2. Встановлена залежність, яка є близькою до лінійної, між середньорічною дозою опромінення дітей, що проживають на забруднених територіях та змінами органу зору, починаючи з дози 2,0 мЗв.

3. Сумісна променева дія (зовнішнє опромінення 1,0 Гр. та 3-х місячне надходження 600 Бк Се-137 щоденно) викликає зміни клітинних елементів судинної, сітчатої оболонок та кришталика ока експериментальних тварин у вигляді вакуольної дистрофії епітеліальних та ендотеліальних клітин.

4. Зміни нейронів сітківки, виявлені у експериментальних тварин, є вторинними, обумовлені порушенням мікроциркуляції, що може призвести до розвитку дистрофічних захворювань сітчатої оболонки ока.

5. Тривала сумісна дія зовнішнього та внутрішнього низькоінтенсивного опромінення сприяє зростанню частоти захворювань органу зору (патології кришталика та сітчатої оболонки) у дітей всіх груп обстеження, яких слід розглядати як групу підвищеного ризику.

Перелік робіт, опублікованих за темою дисертації.

1. Руднева Т.И. Влияние длительного ионизирующего воздействия на состояние сетчатой оболочки глаза

(экспериментальное исследование) // Врачебное дело. — 1997 . — №4 -С. 38-39.

2. Руднева Т.И. Действие ионизирующего излучения на орган зрения//Врачебное дело. —1997. —№6. — С. 34-37.

3.Веселовська З.Ф., Руднєва Т.І. Особливості стану прозорості кришталика у дітей під впливом тривалої дії малих доз іонізуючого випромінювання//Український науково-молодіжний журнал. - 1998. -№ 2. - С. 20 - 23.

4. Веселовская З.Ф., Носов А.Т., Руднєва Т.И. Состояние сосудистой и сетчатой оболочек под влиянием длительного ионизирующего облучения // Вісник морфології. - 1998. - №1. - С. 1618.

5. Веселовська З.Ф., Руднева Т.И. Состояние органа зрения у детей, подвергшихся внутриутробно радиационному воздействию в результате аварии на ЧАЭС. // Мікрохірургія ока. Вплив підвищених доз радіації на орган зору: Тез. доп. міжнар. симп. - Яремча. - 1992— С. 5-6.

6. Весеяовськая З.Ф., Денисюк Н.Б., Степанюк Г.И., Тищенко Л.Г., Бобрик Л.М., Рыков С.А., Руднева Т.И., Яценко О.В. Результаты массового обследования органа зрения у детей Полесского и Народичского районов. И Мікрохірургія ока. Вплив підвищених доз радіації на орган зору: Тез. доп. міжнар. симп. -Яремча. -1992. —С.6-7.

7. Руднева Т.И. Состояние органа зрения у детей, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения в критические периоды онтогенеза II Проблемы патологии в эксперименте и клинике. Научные труды под ред. проф. Митиной Т.В. — Львов. -1993. — Т.ХІУ.—С.6-7.

8. Руднева Т.И. Изменение ферментативных систем клеток сетчатки у животных под воздействием малых доз ионизирующей радиации в эксперименте. // Мікрохірургія ока. Вплив підвищених доз радіації на орган зору. — Київ. 4-5 липня 1994 . — С.105-106.

9. Носов А.Т., Руднева Т.І. Морфологічні з дослідження сітчатої оболонки очей тварин, які були піддані внутрішньому впливу малих доз радіації. // Проблеми патології в експерименті та кліниці. Наукові роботи Дрогобицького мед. інституту під ред. проф. Мітіної Т.В. — Др°г°бич.. 1994 . — Т.ХУ. — С.205-206.

10. Руднєва Т.И. Морфологическое состояние хрусталика глаз животных, подвергшихся хроническому воздействию малых доз радиации (экспериментальное исследование). II Чернобыльская трагедия и здоровье киевлян через десять лет. Сборник научн.-практ. работ. — Киев. - 1996. — С.73.

11. Руднева Т.І. Орган зору і радіація. II Медичний консультант. — 1997 . — № 2 - С. 8-9 .

Руднєва Т.І. Вплив тривалого іонізуючого випромінювання на морфофункційний стан органу зору. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 03.00.01 - радіобіологія. Інститут

експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України та Український НДІ онкології і радіології МОЗ України, Київ, 1998.

Дисертацію присвячено вивченню впливу тривалого низькоінтенсивного іонізуючого випромінювання на структури ока в клініці та в експерименті. Встановлено, що сумісна променева дія викликає розвиток вакуольної дистрофії клітинних елементів судинної, сітчатої оболонок та кришталика. Зафіксоване збільшення частоти порушень прозорості кришталиків та виявлені зміни очного дна у вигляді судинних порушень та змін макулярної області сітківки у дітей, що зазнали впливу іонізуючого випромінювання в утробі матері та на першому році життя і продовжують проживати на територіях, забруднених радіонуклідами. Встановлена залежність між середньорічними дозами опромінення та змінами органа зору, яка має вигляд лінійної, починаючи з дози 2,0 мЗв.

Ключові слова: іонізуюче випромінювання, малі дози,

кришталик, сітчата оболонка, судинна оболонка.

Руднєва Т.И. Влияние длительного ионизирующего излучения на морфофункциональное состояние органа зрения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.01. — радиобиология. -Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е.Кавецкого НАН Украины и Украинский НИИ онкологии и радиологии МОЗ Украины, Киев, 1998.

Диссертация посвящена изучению влияния длительного низкоинтенсивного ионизирующего излучения на структуры глаза в клинике и в эксперименте. Установлено, что сочетанное лучевое воз действие вызывает развитие вакуольной дистрофии клеточных элементов сетчатой, сосудистой оболочек и хрусталика. Зафиксировано увеличение частоты нарушений прозрачности хрусталика и выявлены изменения глазного дна в виде сосудистых нарушений и изменений в макулярной области сетчатки у детей,

подвергшихся воздействию ионизирующего излучения внутриутробно и на первом году жизни и продолжающих проживать на территориях, загрязненных радионуклидами. Установлена зависимость между среднегодовыми дозами облучения и изменениями органа зрения у детей, которая имеет вид линейной, начиная с дозы 2,0 мЗв.

Ключевые слова: ионизирующее излучение, малые дозы,

хрусталик, сетчатая оболочка, сосудистая оболочка.

Rudneva T.I. Effects of Prolonged Exposure to Ionizing Radiation upon Morphology and Function of Eye.-Manuscript.

Dissertation for the Candidate of Medical Sciences scientific degree in specialization 03.00.01. - radiobiology. - NAS of Ukraine P.E. Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology; Institute of Oncology and Radiology Ministry of Health Care of Ukraine, Kyiv, 1998.

The dissertation deals with impact of prolonged exposure of the eye to ionizing radiation studied under clinical and experimental conditions. It has been shown that combined exposure to radiation causes development of vacuole dystrophy of cell elements of retina, uveal tract and lens. Increase rate of lens transparency impairment was registered, as well as changes of the fundus, such as uveal tract impairment and changes in central area of retina, were found in children exposed to ionizing radiation in uterus and during their first year of development. The dependence in changes of eye and year averaged doses of exposure was found.

Key words: ionizing radiation, low doses, lens, retina, uveal tract.