Тулий-170 — гамма-излучатель с периодом полураспада 129 дней. Энергия основной части спектра гамма-излучения 0,084 Мэв. 1 кюри изотопа эквивалентно 0,0039 Ra.
Всасывание тулия из желудочно-кишечного тракта происходит медленно, с постепенным накоплением наибольшей дозы в почках, печени и костной ткани. При поступлении через органы дыхания и пищеварительный тракт, в связи с медленным всасыванием, слизистые этих органов подвергаются значительному облучению. Соответственно определяющими в клинике являются реакции слизистых в виде катарального ринофарингита и энтероколита. Позднее и при больших дозах возможны изменения функции печени и некоторое ее увеличение, а также изменения в легких (пульмонит). Радиотоксичность тулия невелика. Предельное содержание в организме при хроническом поступлении составляет для почек 30, для кости — 9 мккюри. λэфф для организма человека 6,5·10—3 (день—1). Клиническое выявление отчетливых изменений возможно при поступлении в организм не менее 75 мкюри тулия, что за 2 месяца создает дозу облучения желудочно-кишечного тракта около 100 рад, а костной ткани всего ~ 0,6 рад.
Клиническое описание одного наблюдения в случае поступления данного изотопа в организм человека принадлежит С. А. Кириллову с соавторами (1967).
Больной Г., 26 лет, имел непосредственный контакт с источником Tu170, герметичность капсулы которого была нарушена. Поступление Tu170 происходило в течение короткого промежутка времени главным образом ингаляционным путем. Дозиметрических данных о содержании изотопа в воздухе и на рабочих поверхностях в момент происшествия нет.
Оценку доз проводили на основе измерения активности выделений и внешнего гамма-излучения тела больного на тотальном счетчике. Это дало возможность оценить количество попавшего в организм в день происшествия Tu170, рассчитать тканевую дозу на легкие, как основной орган депонирования практически нерастворимого соединения, а также проследить влияние примененных лечебных средств (пентацина) на уровень экскреции изотопа из организма.
Как видно из рис. 51, на котором представлено изменение активности суточных выделений изотопа, под влиянием пентацина значительно повысился общий уровень выведения Tu170, в результате увеличения экскреции с мочой. До применения пентацина Tu170 выводился преимущественно с калом. Отношение активности вещества, выведенного с мочой (qм), к выведенному с калом (qк) составляло 0,02—0,2, а после применения пентацина это отношение составило от 3 до 10, сохраняясь на этом уровне на протяжении 70 дней.
Рис. 51. Динамика активности выделений больного Г. с учетом трех основных (а, б и в) экспонент (по С. А. Кириллову с соавторами, 1967). По оси абсцисс — сроки от момента выделения; по оси ординат — количество выведенного Tu170.
Светлые кружки — выведение с мочой; черные — выведение с калом; треугольники — выведение суммарное; стрелками обозначены даты введения пентацина.
| Показатель выведения изотопа | Срок после попадания Tu170 в организм (дни) | |||
| 9 | 20-40 | 100-110 | 120 | |
| Количество Tu170 в 100 мл крови (мккюри) Q крови Q организма q экскрементов Q крови |
20·10—4 0,083 60 |
(10,0—16,0)·10—4 0,081—0,084 20—25 |
40·10—4 0,090 3—4 |
Не обнаружено — — |
Соотношения количества Tu170 в крови, организме и суточных экскрементах в различные сроки после попадания изотопа в организм представлены в таблице 24.
Из таблицы 24 видно, что концентрация Tu170 в крови снижалась по мере уменьшения содержания его в организме, но отношение содержания в крови к общему количеству инкорпорированного тулия в течение длительного времени (с 9-го по 110-й день) сохранялось постоянно на относительно невысоком уровне 0,08—0,09%.
Для оценки содержания изотопа в костях производили измерения при помощи зубного датчика прибора РУС-5.
Отмечалось постепенное снижение интенсивности внешнего бета-излучения от поверхности зубов: в первые дни регистрировались 22 имп/мин, через 1,5 месяца — 5 имп/мин, а через 3 месяца — всего 1 имп/мин. При исследовании зольного остатка зуба, удаленного по клиническим показаниям через 4,5 месяца от начала заболевания, в ткани последнего обнаружены лишь следы тулия.
При исследовании топографии распределения активности гамма-щупом обнаружено, что Tu170 депонируется главным образом в легких с преимущественной локализацией в корнях, больше справа (Н. Ф. Тарасов). Возможно, это связано с обычными анатомическими особенностями правого легкого.
Для измерения количества инкорпорированного тулия и расчета тканевых доз был применен метод определения в организме абсолютной активности гамма-излучателя по кривой относительного уменьшения активности (кривая спада интенсивности внешнего гамма-излучения) и по активности выделений. Как показали результаты исследования, в день происшествия в организм пострадавшего попало до 500 мккюри изотопа. К 145-му дню после происшествия доза облучения легких достигала в среднем 136 рад. При расчете дозы предполагали, что изотоп в легком распределяется равномерно, хотя реально существует некоторая неравномерность распределения.
Как видно из рис. 52, на котором представлено формирование тканевой дозы облучения легкого с момента попадания Tu170 до выписки из стационара, в течение первого месяца было накоплено 50, а за 4 месяца — около 90% суммарной дозы.
Клинические проявления реакции на поступление изотопа, как видно из последующего описания, были выражены весьма слабо, без четкого формирования признаков лучевой болезни даже легкой степени.
Рис. 52. Динамика формирования дозы облучения легкого больного Г.
До происшествия пострадавший в течение года работал техником по гамма-дефектоскопии в благоприятных условиях.
В 1-й день после дегерметизации источника отметил нерезкую головную боль, резь в глазах, отсутствие аппетита. В последующие 3 дня присоединились тошнота, отвращение к курению. В этот период наблюдались резкая гиперемия лица, шеи, конъюнктивы, стойкий розовый дермографизм, потливость, умеренный лейкоцитоз (11400 в 1 мм3). Отмечено также набухание слизистой оболочки носа, гиперемия глотки и гортани. Однократно было носовое кровотечение.
При обследовании на 7—8-й день жаловался на головную боль, общую слабость, небольшую сонливость, головокружение при перемене положения тела. Общее состояние пациента было удовлетворительным, кожные покровы не изменены. Отмечалась небольшая гиперемия конъюнктив век и склер, выраженная припухлость носа, гиперемия слизистой больше справа, наличие в отделяемом из носа гнойно-кровянистых корок.
Перкуторный звук над всей поверхностью легких не изменен, дыхание везикулярное. Границы сердца не изменены. Тоны звучные. Пульс 78 ударов в минуту, ритмичный, хорошего наполнения и напряжения. Артериальное давление 100/60 мм рт. ст. Живот при пальпации мягкий, безболезненный. Печень и селезенка не увеличены. Легкая анизокория, зрачок шире слева, при хорошей реакции на свет, конвергенцию и аккомодацию. Незначительное отклонение языка вправо. Болевая чувствительность не расстроена. Пороги к обонятельному и вкусовому раздражению обоих анализаторов не изменены. Сухожильные рефлексы несколько снижены на левой руке (повышены справа). Коленные рефлексы повышены (больше слева). Верхние и средние брюшные рефлексы обычные, нижние ослаблены. Повышенная лабильность вазомоторов кожи лица и верхней половины грудной клетки, белый дермографизм, сменяющийся красным с широкой белой каймой по периферии штриха, асимметрия артериального давления на плечевых артериях, отрицательные глазо-сердечный и эпигастрический рефлексы, усиленные ортостатический и клиностатический рефлексы.
До 12-го дня сохранялись головная боль, боли в носу, изредка субфебрильная температура. Наблюдался умеренный лейкоцитоз (до 9000 в 1 мм3) и относительная лимфопения (16,5%), с 8-х суток общее число лейкоцитов нормализовалось, наряду с этим в течение недели еще сохранялась относительная (22—13%), а затем умеренная абсолютная (1000—900 клеток в 1 мм3 крови) лимфопения.
На 13-й день появились боли в области правого подреберья, тошнота, субиктеричность склер. Печень на 1 см выступает из-под реберного края. Билирубина 1,5 мг%, реакция прямая, замедленная, гипохолестеринемия (122 мг%) и снижение фибриногена в сыворотке крови до 0,17 мг%. Активность трансаминазы и холинэстеразы в сыворотке крови не изменялась. Форменные элементы крови были несколько бедны гликогеном.
На 21-й день появилось чувство зуда и гиперемия на внутренней поверхности нижней трети правого предплечья, на 22-й день в этой области образовался пузырь размером 1X2 см. На 26—27-й день гиперемия распространилась на тыльную поверхность предплечья, где также появился незначительный мягкий пузырь. На пораженные участки накладывали повязки с гидрокортизоновой мазью, а затем с раствором фурацилина. Заживление их происходило довольно быстро.
Постепенно самочувствие пострадавшего улучшилось, исчезли боли в области печени, размеры ее к 5—6-й неделе стали обычными. Произошла полная эпителизация эрозии на предплечье. На 39-й день больной был выписан из стационара в удовлетворительном состоянии, билирубин сыворотки крови при выписке 0,5 мг%. Выделение тулия составляло 1—2 мккюри в сутки и продолжалось преимущественно с мочой, в чем, по-видимому, сказывалось действие вводимого пентацина; общий уровень выделения оставался также более высоким, чем до лечения.
Самочувствие в первые дни после выписки было удовлетворительным. Однако через 5 дней снова возникли боли в правой половине живота, появилась легкая тошнота, общая слабость, сохранявшаяся в течение нескольких недель.
При повторном поступлении в клинику через 2,5 месяца от момента происшествия пострадавшего беспокоили головная боль, потливость, слабость, тошнота, снижение аппетита, боли в области правого подреберья, ломящие боли в костях голеней.
Отмечалась болезненность в области правого подреберья, увеличение печени на 2 см по срединно-ключичной линии. В состоянии органов дыхания и сердечно-сосудистой системы существенных сдвигов не определялось. Функция внешнего дыхания не нарушена. В этот период отмечались уже более выраженные изменения функции печени. Содержание билирубина в сыворотке крови достигало 2,5 мг%, реакция прямая, замедленная, сдвиг пробы Вельтмана вправо до 9-й пробирки. Содержание гликогена в форменных элементах крови по-прежнему значительно снижено. В моче изменений не обнаружено.
При исследовании кожно-сосудистых реакций выявлено повышение реакции на гистамин, снижение порога рефлекторного дермографизма и наличие термоасимметрии в области ладоней и спины. Ортостатический рефлекс усилен, а клиностатический извращен. Отчетливое снижение вибрационной чувствительности голеней и повышение порогов вкусового и обонятельного анализаторов.
Показатели крови начиная с 14-х суток и в течение последующих 2 месяцев оставались в пределах нормы, отмечалась лишь тенденция к увеличению цветного показателя эритроцитов (1,2—1,07).
Дважды (на 35-е и 104-е сутки) у больного произведено исследование костного мозга, с нашей точки зрения, не выявившее закономерных изменений, за исключением некоторого повышения митотической активности в конце наблюдения. Выявлено значительное снижение содержания гликогена в цитоплазме нейтрофилов; содержание РНК в лимфоцитах находилось на верхней границе нормы. На 104-й день заболевания осмотическая резистентность гранулоцитов была отчетливо снижена. Отмечена наклонность эритроцитов к планоцитозу (толщина эритроцита 1,3 мк3; показатель сферичности 6,1, диаметр 8,0 мк, объем 77 мк3) и к гиперхромии (средний коэффициент насыщения эритроцита 44%).
С первых дней поражения больному проводили комплексное лечение. В ранние сроки применили отмывание кожных покровов и глаз от радиоактивного вещества 2% содовым раствором и специальными пастами, содержащими комплексоны.
В течение 10 дней больной получал антибиотики, 4 раза был введен неокомпенсан по 100 мл, одновременно применяли глюконат кальция, димедрол, внутривенные вливания глюкозы с витаминами С и B1, рибофлавином, никотиновой кислотой. В нос вводили тампоны с синтомициновой эмульсией и гидрокортизоновой мазью. Проведено 10 вливаний 5% раствора пентацина по 5 мл через день. В дальнейшем применение пентацина было прекращено в связи с развитием гепатита и назначены дополнительно витамины B1, В6 и B15, липокаин и холин хлорид. Увеличение печени сохранялось в течение 3 месяцев, как и умеренная билирубинемия (2,5—1.66 мг%); отмечались сдвиг пробы Вельтмана вправо до 9-й пробирки, снижение фибриногена в плазме (до 0,19 мг%), активность холинэстеразы (до 20.9), диастазы крови до 46 единиц, повышение количества молочной кислоты до 28,8%. С 52-го до 120-го дня наблюдалась умеренно стойкая гипокалиемия (16—15,6 мг%). Фракционный состав белков сыворотки не изменялся, С-реактивный протеин не обнаружен. Активность трансаминазы в течение всего периода наблюдения колебалась в пределах нормы. Содержание тиамина, несмотря на введение, в эритроцитах и лейкоцитах оставалось умеренно пониженным, а экскреция с мочой понизилась до нуля.
На 4-м месяце состояние больного улучшилось, печень не пальпировалась, улучшились биохимические показатели. Содержание гликогена в форменных элементах крови повысилось до 22,9 мг%, активность холинэстеразы — до 38,2%, количество тиамина в эритроцитах нормализовалось, хотя в лейкоцитах оно оставалось умеренно пониженным, сохранялась повышенная концентрация билирубина — 1,66 мг%, реакция прямая замедленная, сдвиг пробы Вельтмана вправо до 9-й пробирки, молочная кислота в крови до 27,9 мг%.
Описанный клинический синдром развился у пациента, ингалировавшего 500 мккюри слаборастворимого соединения Tu170, являющегося гамма- и бета-излучателем. Наиболее прочно остававшаяся в организме нерастворимая фракция приводила к облучению легких в дозе около 136 рад.
Можно предположить, что поступление и прохождение частиц изотопа создавало дополнительное бета-облучение слизистой верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта в дозе, ориентировочно равной 500—800 рад. Эта величина, по данным Б. Раевского (1956), А. С. Павлова с сотрудниками (1965), уже может быть пороговой для возникновения слабо выраженных явлений ринофарингита и конъюнктивита, что и имело место в первые дни после ингаляции изотопа. Некоторое количество тулия, по-видимому, могло элиминироваться из легких и отложиться в костной ткани и печени, о чем говорит обнаружение бета-активности в тканях зуба, спадающей в сроки, близкие к Т1/2 тулия. Однако эти количества едва ли могут быть признаны существенно значимыми, чтобы отнести к их действию наблюдавшиеся у пациента признаки гепатита или допустить возможность развития существенных изменений кровообращения. Скорее следует признать гепатит интеркуррентным заболеванием либо следствием применения пентацина и неокомпенсана, широко использовавшихся с первых дней пребывания пациента в стационаре. Изменения слизистых верхних дыхательных путей, рта, а также кожи должны быть отнесены к проявлениям местного действия бета-излучения тулия, что не отражено авторами в диагнозе, приводящемся в публикации.