При ликвидации последствий крупномасштабных радиационных аварий на начальных этапах медицинской эвакуации ключевое значение имеет первичная медицинская сортировка пострадавших. Для этой цели, в том числе при условии отсутствия индивидуальных дозиметров у пострадавших, может быть использована информация о первичной реакции на облучение с учетом индивидуальных сведений об условиях облучения и/или сведения об анализе крови. Результаты обобщения информации о клинических проявлениях первичной реакции на облучение и их прогностической ценности для оценки степени тяжести лучевого поражения присутствуют в большом количестве публикаций [1–6]. Так, были проанализированы фактические сведения о симптомах первичной реакции у пострадавших при аварии на ЧАЭС (1986 г.) и других радиационных инцидентах [5, 6]. Показано, что из всех симптомов первичной реакции на облучение наиболее информативно время начала развития рвоты после облучения. Однако такие данные в ряде случаев могут не обладать значимой прогностической ценностью вследствие, например, того, что пострадавшие могли использовать противорвотные средства [2, 7], а также вследствие воздействия других причин (травмы головы, психоэмоциональные расстройства и др.). В связи с этим дополнительным источником сведений о степени тяжести радиационного поражения может служить информация о количестве лимфоцитов в единице объема периферической крови — так называемый лимфоцитарный тест (анализ крови на лимфоциты).

Число клеток периферической крови — важный биомаркер радиационного облучения. Особой прогностической ценностью при отсутствии комбинированных радиационных поражений и при наличии анализов крови у пострадавших обладает лимфоцитарный тест, или измерение абсолютного числа лимфоцитов или динамики его изменения в периферической крови пострадавшего. Измерение абсолютного числа лимфоцитов является самым быстрым и простым лабораторным тестом для оценки дозы облучения в течение 24 ч после воздействия. Изначально врачи использовали номограмму, разработанную G. A. Andrews для прогнозирования степени тяжести радиационных поражений. Выявленное низкое значение абсолютного числа лимфоцитов или прогрессивно снижающиеся число лимфоцитов в течение некоторого промежутка времени говорит о воздействии возможно высокой дозы радиации, что подчиняется классическим кривым истощения лимфоцитов [8].

В целом, использование лимфоцитарного теста основано на том, что после значимого падения в первые сутки после облучения в последующий период со 2-го по 9-й день средняя концентрация лимфоцитов в периферической крови остается более или менее постоянной. На этих закономерностях основаны рекомендации по практическому использованию лимфоцитарного теста. Корреляционная связь числа или концентрации лимфоцитов периферической крови с полученной дозой подробно исследована на контингенте пострадавших при аварии на ЧАЭС и в других радиационных авариях согласно [9]. Показано, что наиболее высокую корреляционную зависимость от дозы имеет средняя концентрация лимфоцитов периферической крови в 3–6 сутки после облучения. Однако более ранний период в этой работе не рассмотрен.

Однако на практике не исключены ситуации, когда у пострадавшего имеется только один зарегистрированный анализ крови в один из первых дней после облучения. В отечественной литературе этот временной диапазон исследован недостаточно. Необходимы дальнейшие исследования с целью повышения информативности лимфоцитарного теста в этот временной период.

Оценка дозы с использованием результата только одной точки взятия анализа крови в первые сутки мало информативна, так как имеет очень большую неопределенность. В статистическом отношении этот вопрос недостаточно изучен. В литературе имеются сведения об оценке степени тяжести поражения в первые дни или часы после радиационного инцидента [10, 11]. Прогноз степени тяжести лучевого поражения по абсолютному содержанию лимфоцитов в периферической крови пострадавшего в первые два дня после облучения может быть выполнен согласно руководству МАГАТЭ и ВОЗ [12].

В настоящее время актуальны разработка и усовершенствование лимфоцитарного теста как метода биологической дозиметрии с целью оценки и прогноза степени тяжести пострадавших при радиационных инцидентах в первые дни после аварии на ранних этапах медицинской эвакуации и последующего этапного лечения.

Цель исследования — валидация метода использования лимфоцитарного теста в первые двое суток после облучения для прогнозирования степени тяжести поражения при условии однократного взятия анализа крови при массовых радиационных поражениях на основе использования клинико-лабораторных данных о пострадавших в радиационных инцидентах из базы данных по ОЛБ ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исходной информацией для исследования являются клинические материалы из базы данных по ОЛБ ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России [13]. Рассматривали контингент пострадавших при аварии на ЧАЭС (77 человек) и других радиационных авариях (38 человек) с дозой облучения не более 8 Гр (табл. 1). В качестве метода исследования использовали корреляционный анализ.

Для рассматриваемых данных была проанализирована зависимость поглощенной дозы облучения от концентрации лимфоцитов в периферической крови пострадавших на 2-й день в период после облучения, а также была установлена степень корреляции между данными показателями. Отдельно были рассмотрены случаи с комбинированным воздействием гамма-нейтронным излучением. Результаты представлены на рисунок и в табл. 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В опубликованной ранее работе было показано, что в первый день после облучения в клинически значимом диапазоне доз концентрация лимфоцитов в периферической крови снижается приблизительно по экспоненциальному закону [10]. Постоянная скорости снижения концентрации лимфоцитов в период со 2-го по 18-й ч после облучения коррелирует с дозой облучения D, что дает возможность оценивать эту дозу по двум точкам взятия анализов крови [11]:

D = ‒(k/∆T) × ln(L₁/L₂) (1)

где L₁ и L₂ — число лимфоцитов в образцах крови, взятые в моменты времени t₁ и t₂ после воздействия (t₂ > t₁), ∆T = t₂ – t₁ — время, прошедшее между взятием образцов крови, и константа k = 144.

Аналогично данным работы [11], с помощью представленной формулы может быть произведена оценка поглощенной дозы по данным двух анализов крови (табл. 2).

По данным табл. 2 проанализирована корреляционная связь поглощенной дозы облучения с количеством лимфоцитов в периферической крови пострадавших на 2-й день после облучения (рисунок). Статистическая обработка позволила оценить неопределенность прогноза степени тяжести лучевого поражения по результатам одиночного анализа на 2-й день после облучения (табл. 3). Там же для сравнения представлены результаты прогноза по среднему значению количества лимфоцитов на 3–6 сутки после облучения.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Следует отметить, что при сочетанном воздействии гамма-нейтронным излучением прогнозируемая доза оказывается в среднем на 10–15% ниже, чем при облучении гамма-излучением.

Если вернуться к вопросу о возможности использования одного анализа крови в первые сутки после облучения, то можно воспользоваться результатами работы, в которой показано, что индивидуальные колебания уровня лимфоцитов в периферической крови здоровых людей при длительном наблюдении составляют величину примерно + 20% от среднего значения [11]. Поэтому данные о предшествующих анализах крови не могут быть надежным ориентиром для уточнения прогноза. Для оценки дозы может быть использовано соотношение (1), где в качестве данных первого измерения L₁ уровня лимфоцитов выступают данные анализа крови у пострадавшего, взятые лишь за несколько дней до облучения, а в качестве параметра ∆T = t ‒ 2, где t — время от момента облучения до момента взятия анализа в период со 2-го по 18-й ч после облучения.

Концентрационные гематологические показатели могут обладать меньшей достоверностью вследствие многочисленных клинических проблем, не связанных с радиационным воздействием, и разброса биологических показателей: проведение инфузионнотрансфузионной терапии, нелучевые травмы, этническая принадлежность, возраст, состояние здоровья и пол исследуемых пострадавших, уменьшение или увеличение гематологических показателей с помощью лекарств и др. [14, 15]. Поэтому при постановке предварительного диагноза опора только на лимфоцитарный тест без учета других данных и вышеперечисленных причин может приводить к смещенной оценке дозы или степени тяжести радиационного поражения.

ВЫВОДЫ

Валидация информации по уровню лимфоцитов периферической крови на 2-й день после облучения позволила уточнить данные по прогнозу степени тяжести лучевого поражения: 1) при концентрации лимфоцитов периферической крови менее 0,2 × 10⁹/л прогнозируется ОЛБ тяжелой (III) или крайне тяжелой (IV) степени тяжести; 2) в диапазоне концентраций лимфоцитов 0,2–1,0 × 10⁹/л абсолютная погрешность оценки дозы составляет ±1,5 Гр при воздействии гаммаизлучением и ±1,3 Гр при воздействии гамма-нейтронным излучением. У пострадавших диагностирована средняя (II) или тяжелая (III) степень лучевого поражения, и их лечение должно быть начато в ближайшее время в специализированном стационаре; 3) при концентрации лимфоцитов периферической крови в диапазоне свыше 1,0 × 10⁹/л можно прогнозировать ОЛБ легкой (I) или средней (II) степени. По сравнению с методом диагностики, приведенным в статье [9], данный тест позволяет прогнозировать дозу облучения на основе данных всего одного анализа крови, взятого на 2-е сутки после облучения. Это может быть предпочтительнее в случаях крупномасштабных радиационных аварий, когда имеющихся в распоряжении медицинских ресурсов недостаточно для полноценной диагностики степени тяжести ОЛБ. Лимфоцитарный тест остается одним из наиболее простых и доступных методов биологической дозиметрии, что определяет его роль в диагностике радиационных поражений при крупномасштабных авариях, когда результаты цитогенетических тестов недоступны в течение первых дней после инцидента. В будущем при наличии дополнительных источников информации о концентрации лимфоцитов в первые дни после облучения точность прогноза может быть повышена.