преждевременное старение организма после облучения

Проведены обследования 58 участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) в 1986–1987 гг. Основными жалобами ликвидаторов являются жалобы на снижение памяти и трудоспособности, быструю утомляемость, затруднение мыслительных процессов, головные боли, половую слабость. Для объективизации предъявляемых ликвидаторами жалоб и определения характера повреждения нервной системы применены современные методики исследования нервной системы: комплексный компьютеризированный количественный анализ (КККА) изменений умственной работоспособности с данными личностного тестирования, эмиссионная однофотонная компьютерная томография (ЭОКТ) с препаратом «Ceretec», рентгеновская компьютерная томография и магниторезонансное исследование. Было также проведено экспериментальное исследование приматов, облученных дробным методом в суммарной дозе 1 Гр.

Данные комплексного обследования участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС позволяют постулировать развитие преждевременного старения организма. Данные экспериментального исследования приматов, облученных в дозе 1,0 Гр, выявляют развитие атрофических процессов в головном мозге в отдаленные сроки после облучения в малых дозах.

Наиболее распространенными жалобами участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в 1986–1987 гг. являются жалобы на снижение трудоспособности, снижение памяти, быструю утомляемость, замедление мыслительных процессов, нарушение функции внимания.

Спустя 15–16 лет после работ по ликвидации последствий аварии (2001–2002 гг.) обследовано 58 мужчин-ликвидаторов в возрасте от 35 до 54 лет, предъявлявших жалобы на головные боли, снижение трудоспособности, невозможность выполнять работу по специальности, быструю утомляемость, снижение памяти, затруднение мыслительных процессов, половую слабость.

Для объективизации предъявляемых ликвидаторами жалоб были проведены современные информативные исследования структуры и функции центральной нервной системы: комплексный компьютеризированный количественный анализ изменений умственной работоспособности с данными личностного тестирования (КККА), эмиссионная однофотонная компьютерная томография (ЭОКТ) с препаратом «Ceretec», рентгеновская компьютерная томография (РКТ) и магниторезонансное исследование. Было также выполнено экспериментальное исследование приматов, облученных дробным методом в суммарной дозе 1 Гр.

Дозы облучения, зафиксированные в документах пациентов, колебались от 10,5 до 24,9 бэр. В 1986 г., когда максимально допустимая доза была установлена 25 бэр, в документах проставлено 24,9; 24,8 бэр, а когда в 1987 г. максимально допустимая предельная доза была установлена 15 бэр, в документах проставлено 14,9; 14,8 бэр. Следует отметить, что дозы облучения, зафиксированные в документах, не отражают реально полученной лучевой нагрузки и являются заниженными, так как часто определялись групповым методом, т.е. в группе работающих был один, чаще руководитель, имеющий дозиметр, по показаниям которого выставлялись дозы всем членам группы или ставились приблизительно. Суммарная доза выставлялась, как правило, не более действующей в то время максимальной предельно допустимой.

При тщательном сборе анамнеза у части больных (~18%) во время пребывания в зоне выявляются эпизоды с рвотой, подъемом температуры, вегетативными кризами. Такие больные госпитализировались в местную медико-санитарную часть с диагнозом «пищевая токсикоинфекция», «острое респираторное заболевание», «вегетативный криз», а затем немедленно отпускались по домам. Учитывая вышеизложенное, вполне возможно, что действительные дозы у ликвидаторов выше указанных в документах. Кроме радиационного фактора, следует отметить ряд других не менее важных вредных факторов: проживание в палатках в холодное время года, стрессовый фактор, бесконтрольное использование дезактивирующих веществ, которые сами по себе являются токсичными. Необходимо также учесть, что свинец, сброшенный на разрушенный реактор в количестве нескольких десятков тонн, при высокой температуре переходил в парообразное состояние и оседал на поверхности окружающей местности. В качестве базового блока используемых методов был выбран блок психометрических методик, представляющих собой стандартизованные нагрузочные пробы, направленные на оценку сенсомоторного и счетно-логического компонента деятельности, составляющих основу для большинства технических профессий и являющихся критерием работоспособности человека.

Использовались следующие методики:

1. «Реакция на движущийся объект» (РДО) — направлена на оценку сенсомоторного компонента деятельности. Задача обследуемого состоит в фиксации с помощью пульта управления движущегося объекта на экране монитора в момент пересечения им заданного рубежа. В ходе одного сеанса обследования предъявляется 15 тестовых ситуаций, по результатам которых рассчитывается коэффициент продуктивности сенсомоторной деятельности (КПс-м), представляющий собой отношение числа правильных реакций к общему числу тестовых ситуаций. С позиции оценки психических функций этот коэффициент характеризует функцию внимания.

2. «Арифметический счет в автотемпе». Методика направлена на оценку счетно-логического компонента деятельности и функций кратковременной памяти и оперативного мышления. Процедура методики состоит в предъявлении обследуемому на экране монитора последовательности однозначных чисел, имеющих различную цветовую маркировку. В зависимости от цвета числа обследуемый должен либо складывать его, либо вычитать из предшествующего числа, которое он удерживает в памяти и фиксирует свой ответ с помощью клавиатуры пульта управления. Одновременно на экране предъявляется только одно число, время между предъявлениями аппаратурно не лимитировано (автотемп), однако обследуемый знает, что должен работать максимально быстро, т.к. его временные параметры входят в получаемый результат. В ходе одного сеанса обследуемому предъявляется ряд из n чисел, регистрируется общее число правильных вычислений N, усредненное время одного вычисления Т и вычисляется коэффициент продуктивности счетно-логической деятельности (КПс-л) по формуле КПс-л=N/n*tn/t, где tn — нормативно-минимальное время счетно-логической операции, равное 1 с.

3. «Счет в заданном темпе». Представляет собой модификацию вышеуказанной методики, усиленную фактором дефицита времени, создаваемого за счет установления фиксированного времени между двумя предъявлениями чисел (в данном случае это время выбиралось равным 3 с). Все расчетные по результатам обследования параметры оставались при этом идентичными предшествующей методике.

Аппаратурно все три описанных методики были реализованы в портативном психодиагностическом приборе «Плевен» (подробное описание см.: Иоселиани К.К., 1984). Важным их достоинством является наличие нормативных значений для здоровых людей (нормы контроля).

Для оценки личностных особенностей испытуемых применялась методика MMPI, разработанная Hathaway и McKinley в 1941 г. Настоящую форму тест получил в 1966 г. и был адаптирован на отечественной выборке в начале 1970-х годов (Березин Ф.П. и др., 1976). Методика оценивает особенности личности и актуального психического состояния исследуемого путем сравнения их с ранее установленными психологическими стандартами. Проведенное исследование показало, что ликвидаторы в основном показывают удовлетворительное качество счетно-логической деятельности в автотемпе (КП автотемпа составляет 0,86–1,0), немногим уступающее соответствующим данным, полученным в контрольной группе (0,92–1,0), однако среднее время операции (СКО) у них весьма велико и колеблется от 2,85 с до 7,8 с, тогда как в контрольной группе оно варьирует от 1,14 с до 2,12 с. В результате средний коэффициент продуктивности при работе по этой методике составил для группы ликвидаторов всего 0,298 при СКО=0,063, что достоверно (Р=0,99) отличается от соответствующих данных для контрольной группы (КП автотемпа — 0,585, СКО=0,153).

Использование навязанного темпа деятельности в методике «Счет в заданном темпе» вызвало у ликвидаторов значительные затруднения: качество деятельности упало до значений КП 0,38–0,84, при этом четверо обследуемых вообще не могли справиться с заданием и прекратили работу до окончания методики. Среднее время операции закономерно уменьшилось и составило в этой группе 1,89–2,89 с, а средний по группе коэффициент продуктивности составил 0,334 при СКО=0,095. У представителей контрольной группы этот режим не вызывает затруднений, при этом качество деятельности у них не отличается от работы в автотемпе (0,92–1,0), а время операции за счет мобилизации психофизиологических резервов несколько сокращается (1,12–2,11 с). В среднем коэффициент продуктивности представителей контрольной группы составляет в этом режиме работы 0,615 при СКО=0,153, что так же как и в автотемпе достоверно (на уровне значимости 0,99) превышает данные, полученные в группе ликвидаторов.

Результаты обследования по методике «Реакция на движущийся объект», позволяющей оценить сенсомоторный компонент деятельности, также указывают на значительное, почти в два раза, снижение продуктивности у ликвидаторов по сравнению с представителями контрольной группы (рис. 3): КПРДО=0,289 при СКО=0,120 против, соответственно, КПРДО=0,501 и СКО=0,144 в контрольной группе, что дает достоверность различия показателей по Т-критерию на уровне значимости 0,99.

В результате обследования по методике MMPI были получены личностные профили испытуемых, а также усредненный профиль описанной выборки (рис. 4). Как общие тенденции можно выделить наличие пика на 2 шкале (тревога и депрессивные тенденции) в сочетании со снижением по 9 шкале (отрицание тревоги); повышение профиля по 5 шкале (выраженность женских черт характера); пик на 8 шкале (аутизация). Эти факторы выражают характерные черты людей обследованной группы: утрата интересов, ощущение безразличия, затруднение межличностных связей, недостаток побуждения к активной деятельности, подавленность влечений; в то же время выраженность женских характерологических черт — сенситивность, ранимость, мягкосердечность, блокада гетероагрессивных тенденций, черты женственности в поведении, тревожность, склонность к субдепрессивному аффекту, ощущение слабости, неудачливости, незащищенности.

В усредненном профиле наиболее выражен пик на шкале аутизации. Этот факт можно интерпретировать как свидетельство того, что относительно слабые фрустрации ведут к возникновению стойких и длительных отрицательных эмоций; выражена также тенденция к соблюдению психической дистанции между собой и окружающим миром, уход во внутренний мир. Отмечается также нарушение социальной коммуникации, выражающееся, во-первых, в том, что сформулированное представление о социальной ситуации является источником напряженности интенсивных отрицательных эмоций, во-вторых, в отсутствии четкого представления о том, как именно следует вести себя в той или иной ситуации и чего именно ждут окружающие. Для испытуемых старшей возрастной группы (после 50 лет) типичным является наличие пика на 3 шкале (вытеснение факторов, вызывающих тревогу), что указывает на истерические тенденции в поведении и определенную долю эгоцентризма, т.е. черты, свойственные старческой психике (см. рис. 4).

Комплексный анализ приведенных выше изменений умственной работоспособности ликвидаторов с данными личностного тестирования обнаруживает тотальное снижение функций внимания, кратковременной памяти и оперативного мышления, при этом полученные практически по всем методикам результаты почти полностью соответствуют нормативам для детей 10–11 лет (см. рис. 2). В силу своей величины эти изменения не могут быть отнесены к функциональным или к вызванным воздействием каких-либо социальных факторов и свидетельствуют о явном органическом поражении головного мозга, как отсроченном последствии перенесенного в 1986–1987 гг. облучения.

Материалы личностного тестирования говорят о двух наблюдаемых тенденциях: с одной стороны, повышаются показатели по шкалам депрессии и тревожности, выражено нарастание аутизации и снижение социальных контактов, с другой стороны, для большинства обследованных зрелого, вполне трудоспособного возраста, отмечается феномен «разрыхления» ядра личности, характерный для значительно старших, старческих возрастных групп. Под термином «разрыхление ядра личности» понимается деформация иерархии мотивационных ценностей личности, весьма устойчивой у взрослого человека и значительно более пластичной в детском и старческом возрасте, что проявляется как в утрате привычных профессиональных и иных доминировавших ранее жизненных ориентаций (статика личности), так и на динамическом уровне в повышенной внушаемости, истеричности, эмоциональной лабильности, частичному снижению критики к своему состоянию.

При эмиссионной однофотонной компьютерной томографии с препаратом «Ceretec» выявлены множественные гипометаболические очаги в корковых и подкорковых отделах головного мозга (рис. 5, 6).

Экспериментальное исследование приматов проводилось в Научно-исследовательском испытательном центре радиационной безопасности космических объектов (руководитель лаборатории д-р мед. наук Н.И. Рыжов). Гистологическое исследование головного мозга обезьян проводилось в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (руководитель лаборатории проф. Г.Д. Кузнецова). Исследование проводили на 14 обезьянах породы Макака Резус в возрасте 4–5 лет, привезенных из Сухумского заповедника. Животные подвергались облучению дробными дозами по 0,25 Гр на протяжении двух месяцев в суммарной дозе 1,0 Гр. Исследование операторской деятельности на всех животных производилось путем отслеживания и регистрации выполнения животными сложных целенаправленных сенсомоторных актов, моделирующих операторскую деятельность человека. В случае правильного ответа на предъявляемые световые положительные и дифференцировочные сигналы обезьяны получали вкусный сок. Животные довольно быстро и хорошо усвоили задание.

Наиболее выраженные нарушения наблюдались в первые сутки после облучения. Число правильных ответов составило 30–65% от первоначального уровня. В последующие сроки наблюдалось медленное восстановление качества операторской деятельности. Более существенные и длительные нарушения операторской деятельности наблюдались при исследовании реакции на дифференцировочный сигнал.

В отдаленные сроки после лучевого воздействия (через 1,5–2 года) как положительные, так и дифференцировочные условные рефлексы соответствовали норме. Однако дополнительная функциональная нагрузка (иммобилизационный стресс), как правило, приводила к нарушению операторской деятельности. Полученные данные свидетельствуют о том, что доза ионизирующего излучения, равная 1,0 Гр, способна вызвать ощутимые изменения в сложных целенаправленных поведенческих реакциях обезьян.

Электроэнцефалографические исследования показали наличие патологических изменений. Были обнаружены как локальные, так и генерализованные формы патологической активности, усиливающиеся при дополнительных функциональных нагрузках. Основная патология заключалась в наличии разнообразных эпилептиформных разрядов, которые обнаруживали определенные индивидуальные особенности у каждой из обезьян. В записи встречались как одиночные локальные, так и ритмические эпилептиформные разряды.

Локализация фокусов эпилептической активности была непостоянна, менялась как в течение одного эксперимента, так и от опыта к опыту.

Таким образом, данные исследования биоэлектрической активности мозга обезьян в отдаленные сроки после лучевого воздействия в малых дозах свидетельствуют о значительном нарушении функции головного мозга.

Заключительным этапом экспериментальной работы явилось гистологическое исследование мозга 4 обезьян через два года после облучения. Для этого после фиксации мозга в формалине были сделаны препараты из следующих его отделов: лобная кора, передняя и задняя центральные извилины, теменная кора (область ангулярной извилины), затылочная, височная кора, гиппокамп, хвостатое и чечевидное ядра, зрительный бугор, продолговатый мозг, мозжечок.

В патологии нервных клеток преобладающими являются дистрофически-деструктивные изменения (рис. 12–14). В коре это выражается в почти полном исчезновении тигроида в значительной части клеток, нечеткости контуров их ядер, распространенном кариоцитолизе на различной его стадии, до полного исчезновения клеток, что привело к заметному диффузному и очаговому разрежению коры, особенно ее верхних слоев — 11, 111 (см. рис. 12).

Выявленный комплекс структурных изменений в головном мозге животных можно охарактеризовать как хронический прогрессирующий дисциркуляторногипоксический синдром с распространенными дистрофически-деструктивными изменениями нервных клеток необратимого характера.

Данные экспериментального исследования на приматах, облученных в дозе 1,0 Гр, в отдаленные сроки после лучевого воздействия подтверждают наличие органического поражения мозга. В отдаленные сроки после облучения сохранялись общий удовлетворительный клинико-физиологический статус животных и нормальная операторская деятельность, однако дополнительными функциональными пробами и инструментальными исследованиями были обнаружены выраженные признаки патологии мозга, характерные для стареющих животных.

Общая интерпретация всех полученных данных заключается в постулировании синдрома ускоренного или преждевременного старения организма человека после перенесенного облучения. Этот синдром проявляется, прежде всего, в деградации психических и репродуктивных функций, развитии дисметаболических и дисциркуляторных изменений в головном мозге. Возникает сложная ситуация дезадаптации: с одной стороны, человек фиксирует снижение ряда своих возможностей, что вызывает тревогу и подавленность, с другой — социум, в который он реально включен (семья, рабочий коллектив, друзья и знакомые), распространяет на него уровень ожиданий, адекватный его паспортному возрасту и отсутствию внешних признаков инволюции. Возникающее несовпадение возможностей человека и предъявляемых к нему требований проявляется в развитии напряженности во взаимоотношениях с окружающими, фрустрированности и усилению тревоги и подавленности.