Всем известна высокая опасность радиоактивного йода-131, наделавшего много бед после аварий в Чернобыле и Фукусиме-1. Даже минимальные дозы этого радионуклида вызывают мутации и гибель клеток в организме человека, но особенно сильно от него страдает щитовидная железа. Образующиеся при его распаде бета- и гамма-частицы, концентрируются в ее тканях, вызывая сильнейшее облучение и образование раковых опухолей.
Радиоактивный йод: что это?
Йод-131 - радиоактивный изотоп обычного йода, получивший название «радиойод». Благодаря достаточно долгому периоду полураспада (8,04 суток), он быстро распространяется на большие территории, вызывая радиационное заражение почвы и растительности. Впервые I-131 радиойод был выделен в 1938 году Сиборгом и Ливингудом путем облучения теллура потоком дейтронов и нейтронов. Впоследствии его обнаружил Абельсон среди продуктов деления атомов урана и тория-232.
Источники радиойода
Радиоактивный йод-131 не содержится в природе и поступает в окружающую среду из техногенных источников:
- Атомные электростанции.
- Фармакологическое производство.
- Испытания атомного оружия.
Технологический цикл любого энергетического или промышленного атомного реактора включает деление атомов урана или плутония, в процессе которого в установках накапливается большое количество изотопов йода. Свыше 90% всего семейства нуклидов составляют короткоживущие изотопы йода 132-135, остальная часть приходится на радиоактивный йод-131. Во время обычной работы атомной электростанции годовой выброс радионуклидов невелик за счет проводимой фильтрации, обеспечивающей распад нуклидов, и оценивается специалистами в 130-360 Гбк. Если же происходит нарушение герметичности атомного реактора, радиойод, обладая высокой летучестью и мобильностью, сразу поступает в атмосферу вместе с другими инертными газами. В газоарозольном выбросе он по большей части содержится в виде различных органических веществ. В отличие от неорганических соединений йода, органические производные радионуклида йода-131 представляют наибольшую опасность человека, поскольку легко проникают через липидные мембраны клеточных стенок в организм и в дальнейшем с кровью разносятся по всем органам и тканям.
Крупные аварии, ставшие источником заражения йодом-131
Всего известно о двух крупных авариях на АЭС, ставших источниками загрязнений радиойодом больших территорий, - Чернобыль и Фукусима-1. Во время Чернобыльской катастрофы весь йод-131, скопившийся в атомном реакторе, был вместе с взрывом выброшен в окружающую среду, что привело к радиационному загрязнению зоны радиусом 30 километров. Сильные ветры и дожди разнесли радиацию по всему миру, но особенно пострадали территории Украины, Белоруссии, юго-западные области России, Финляндии, Германии, Швеции, Великобритании.
В Японии взрывы на первом, втором, третьем реакторах и четвертом энергоблоке АЭС «Фукусима-1» произошли после сильнейшего землетрясения. В результате нарушения система охлаждения произошло несколько утечек радиации, приведших к 1250-кратному увеличению количества изотопов йода-131 в морской воде на расстоянии 30 км от атомной электростанции.
Еще одним источником радиойода служат испытания ядерного оружия. Так, в 50-60 годах двадцатого века на территории штата Невада в США проводились взрывы ядерных бомб и снарядов. Ученые заметили, что образующийся в результате взрывов I-131 выпадал в ближайших районах, а в полуглобальных и глобальных выпадениях он практически отсутствовал по причине небольшого периода полураспада. То есть во время миграций радионуклид успевал разложиться до того, как выпасть вместе с осадками на поверхность Земли.
Биологическое воздействие йода-131 на человека
Радиойод имеет высокую миграционную способность, легко проникает в организм человека с воздухом, пищей и водой, а также поступает через кожу, раны и ожоги. При этом он быстро всасывается в кровь: спустя час усваивается 80-90% радионуклида. Большее его количество поглощается щитовидной железой, которая не отличает стабильный йод от его радиоактивных изотопов, а наименьшая часть - мышцами и костями.
К концу суток в щитовидной железе фиксируется до 30% всего поступившего радионуклида, причем процесс накопления напрямую зависит от функционирования органа. Если наблюдается гипотериоз, то радиойод всасывается интенсивнее и аккумулируется в тканях щитовидки в более высоких концентрациях, чем при пониженной функции железы.
В основном йод-131 выводится из тела человека с помощью почек в течение 7 суток, лишь небольшая его часть удаляется вместе с потом и волосами. Известно, что он испаряется через легкие, но до сих пор не известно, сколько его выделяется из организма таким путем.
Токсичность йода-131
Йод-131 - источник опасного β- и γ-облучения в соотношении 9:1, способный вызвать как легкие, так тяжелые радиационные поражения. Причем наиболее опасным считается радионуклид, поступивший в организм с водой и пищей. Если поглощенная доза радиойода составляет55 МБк/кг от массы тела, возникает острое облучение всего организма. Связано это с большой площадью бета-облучения, которое вызывает патологический процесс во всех органах и тканях. Особенно сильно повреждается щитовидная железа, интенсивно поглощающая радиоактивные изотопы йода-131 вместе со стабильным йодом.
Проблема развития патологии щитовидной железы стала актуальной и во время аварии на Чернобыльской АЭС, когда население подверглись воздействию I-131. Люди получили большие дозы радиации, не только вдыхая зараженный воздух, но и употребляя свежее коровье молоко с повышенным содержанием радиойода. Даже меры, предпринятые властями по исключению из продажи натурального молока, не решили проблемы, поскольку около трети населения продолжало пить молоко, получаемое от собственных коров.
Важно знать!
Особенно сильное облучение щитовидной железы возникает при поступлении молочных продуктов, зараженных радионуклидом йода-131.
В результате облучения снижается функция щитовидной железы с последующим возможным развитием гипотиреоза. При этом не только повреждается тиреоидный эпителий, где синтезируются гормоны, но и разрушаются нервные клетки и сосуды щитовидной железы. Резко уменьшается синтез нужных гормонов, нарушается эндокринный статус и гомеостаз всего организма, что может послужить началом развития раковых опухолей щитовидной железы.
Особенно опасен радиойод для детей, поскольку их щитовидная желез намного меньше, чем у взрослого человека. В зависимости от возраста ребенка, масса может составлять от 1,7 г и до7 г, когда как у взрослого человека - около 20 грамм. Еще одна особенность заключается в том, что радиационное повреждение эндокринной железы может долгое время находиться в скрытом состоянии и проявиться только при интоксикации, заболевании или в период полового созревания.
Высокий риск заболеть раком щитовидной железы приходится на детей до одного года, получивших высокую дозу облучения изотопом I-131. Причем точно установлено высокая агрессивность опухолей - раковые клетки в течение 2-3 месяцев проникают в окружающие ткани и сосуды, метастазируют в лимфатические узлы шеи и легких.
Важно знать!
У женщин и детей опухоли щитовидной железы встречаются в 2-2,5 раза чаще, чем у мужчин. Скрытый период их развития в зависимости от дозы радиойода, полученной человеком, может достигать 25 и более лет, у детей этот период значительно короче - в среднем около 10 лет.
«Полезный» йод-131
Радиойод, как средство против токсического зоба и раковых опухолей щитовидной железы, начал использоваться еще в 1949 года. Радиотерапия считается сравнительно безопасным методом лечения, без ее проведения у больных поражаются различные органы и ткани, ухудшается качество жизни и уменьшается ее продолжительность. Сегодня изотоп I-131 применяется как дополнительный средство, позволяющее бороться с рецидивами этих заболеваний после хирургического вмешательства.
Как и стабильный йод, радиойод накапливается и длительно удерживается клетками щитовидной железы, использующих его для синтеза тиреодиных гормонов. Поскольку опухоли продолжают выполнять гормонообразующую функцию, они накапливают изотопы йода-131. При их распаде образуют бета-частицы с пробегом 1-2 мм, которые локально облучают и разрушают клетки щитовидной железы, а окружающие здоровые ткани практически не подвергаются воздействию радиации.
Йод 131 - бета-, гамма-излучатель с периодом полураспада 8,1 дня. Энергия гамма-излучения 0,364 Мэв, энергия бета-излучения 0,070 Мэв. Суммарная активность препаратов, используемых с диагностической целью, составляет от 2 до 5 мккюри (300 мккюри допускается лишь при скеннировании печени и почек). При поступлении 1 мккюри йода в щитовидной железе создается доза 1,5-2 рад. Правомочность использования различных количеств йода для целей диагностики определяется клиническими показаниями (Ф. М. Лясс, 1966). Независимо от пути поступления йод быстро накапливается в организме, при этом до 90% сосредоточено в щитовидной железе. Выводится йод с мочой и калом. Его можно также обнаружить в слюне (сразу же после введения). Предельно допустимое количество при хроническом поступлении составляет 0,6 мккюри; эта величина достаточно хорошо обоснована клиническими наблюдениями как безопасная для организма человека по всем критериям.
Практика использования достаточно больших количеств радиоактивного йода с лечебной целью (до 100 мккюри), опыт аварии в Уиндскеле (Англия), данные о выпадении радиоактивных осадков ядерного взрыва на Маршалловых островах позволяют оценить степень опасности случайного поступления в организм изотопа в широком диапазоне доз.
В соответствии с характером избирательного распределения йода клинические проявления в зависимости от дозы варьируют от преходящих изменений функции щитовидной железы с учащением возможности ее бластомной метаплазии в отдаленные сроки до глубокой, рано наступающей деструкции ткани железы, что может сопровождаться и общими клиническими проявлениями лучевой болезни, включая нарушения кроветворения. В связи со сравнительно быстрым формированием лучевой нагрузки основная симптоматика развивается, как правило, в относительно ранние сроки - в первые 1-2 месяца.
По данным Д. А. Улитовского (1962) и Н. И. Улитовской (1964), избирательное облучение и Поражение щитовидной железы и ее нервнорецепторного аппарата имеют место при разовом поступлении 1-3 мкюри I131, что соответствует местной дозе 1000-3000 рад. Интегральные дозы во всем организме близки к создающимся при облучении от внешних гамма-источников в дозе 7-13 р; признаков отчетливых общих реакций в этих случаях не возникает.
Развитие клинических проявлений с возможностью летального исхода при типичных для лучевой болезни изменениях крови наблюдается при поступлении за короткие сроки 300-500 мкюри I131, что создает дозу общего облучения порядка 300-570 рад. Суммарные активности в 20-50 мкюри йода приводят к промежуточной группе клинических эффектов. При этом следует помнить, что определяющий вклад в дозу дает бета-излучение йода, т. е. имеет место определенная неравномерность распределения дозы в объеме железы и сохранение благодаря этому отдельных неповрежденных участков эпителия фолликулов. При использовании изотопов I132 и I134, являющихся мощными гамма-излучателями, биологический эффект выше благодаря равномерности облучения ткани железы.
Йод — это химическое вещество, которое было открыто еще в 1811 году французским химиком Бернаром Куртуа при смешивании золы морских водорослей и серной кислоты. Через пару лет его соотечественник, химик Гей-Люссак, более детально изучил полученное вещество и предложил название «йод». В переводе с греческого «йод» означает «фиолетовый», в связи с появлением фиолетового цвета при его горении.
Йод и щитовидная железа
Основная функция щитовидной железы - это выработка гормона тироксина. Тироксин является очень важным гормоном в
нашем организме, участвуя во всех обменных процессах, поддерживая работу мышц, головного мозга и всех внутренних органов. Тироксин можно сравнить с топливом для организма, как бензин для машины.Тироксин образуется в клетках щитовидной железы при участии йода и аминокислоты тирозина. В молекуле тироксина находится четыре атома йода. Особенность клеток щитовидной железы заключается в том, что у них есть способность захватывать йод из кровотока и переносить его внутрь фолликула (структурная единица щитовидной железы). Уже внутри фолликула под действием специальных ферментов из аминокислоты тирозина и четырех атомов йода образуется тироксин. На способности клеток щитовидной железы захватывать йод основано лечение радиоактивным йодом.
Что такое радиоактивный йод
У каждого химического элемента есть один или более изотопов, ядра которых нестабильны и при радиоактивном распаде образуют электромагнитное излучение, которое может быть альфа, бета или гамма. Изотопами называют химические элементы, которые имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов, при этом изотопы отличаются друг от друга по физическим свойствам. Известно 37 изотопов йода. Стабильным является I-127, а наиболее часто используемые в медицине изотопы радиоактивного йода - I-131, I-123, I-124. Йод принято обозначать буквой I. При обозначении изотопа рядом с буквой I указывают количество протонов и нейтронов в его атоме. Важно отметить, что количество протонов в атоме йода постоянно - их всегда 53. Если речь идет об изотопе радиоактивного йода 131 (I-131), это значит, что в составе его атома 53 протона и 78 нейтронов (их сумма равна 131, что и указывается в цифровой части обозначения изотопа). Если йод 123, то в его атоме также 53 протона, но уже 70 нейтронов и т. д. Именно количество нейтронов определяет свойства изотопа и, как результат, различное диагностическое и лечебное предназначение. Важной характеристикой радиоактивного йода является период полураспада. Так, например, у I-131 этот период составляет 8 дней, у I-124 - 4 дня, а I-123 - 13 часов. Период полураспада - это тот период, за который активность йода падает в два раза. При распаде радиоактивного йода (I-131) образуется ксенон, бета-частицы и гамма-излучение.
Принцип действия радиоактивного йода при лечении рака щитовидной железы
Лечение радиоактивным йодом следует назначать только тем пациентам, которым была полностью удалена щитовидная железа.
Если удалена часть или половина щитовидной железы, лечение радиоактивным йодом бессмысленно. Клетки щитовидной железы имеют свойство захватывать йод из крови. Важно отметить, что клетки рака щитовидной железы (папиллярный, фолликулярный) менее активно, но также могут захватывать йод. Клетки опухоли при попадании в них радиоактивного йода гибнут под воздействием бета-излучения. Проникающая способность бета-излучения - от 0,6 до 2 мм, что позволяет разрушить клетки, в которых произошло накопление йода, но при этом не происходит повреждения окружающих тканей. Одной из задач лечения радиоактивным йодом является разрушение остаточной ткани щитовидной железы, которая есть даже после прекрасно выполненной операции. Нередко хирург-эндокринолог может намеренно оставить небольшое количество здоровой ткани щитовидной железы как в области возвратного гортанного нерва (для сохранения голоса), так и в области околощитовидных желез (для их нормального функционирования). Таким образом, радиоактивный йод разрушает не только возможные метастазы рака, но и остаточную ткань щитовидной железы, что позволяет в послеоперационной периоде более точно контролировать уровень тиреоглобулина. Гамма-излучение, которое образуется при распаде радиоактивного йода, свободно проникает через все ткани организма и может быть зафиксировано с помощью гамма-камеры. Гамма-излучение не несет в себе лечебный эффект, а используется для диагностики. Результат сканирования указывает, в какой части тела накопился радиоактивный йод, что может свидетельствовать о наличии метастазов рака щитовидной железы. Как правило, при сканировании всего тела после проведения радиойодтерапии, накопление препарата выявляется на передней поверхности, в месте, где была щитовидная железа. Также накопление йода происходит в слюнных железах, по ходу пищеварительного тракта и в мочевом пузыре. Иногда йод может накопиться в молочных железах, в которых в малых количе ствах есть рецепторы к йоду.
При сканировании всего тела важно проверить, нет ли отдаленных метастазов. Чаще всего метастазы выявляют в лимфатических узлах шеи и средостения, в легких и даже костях.
Показания к лечению радиоактивным йодом
Согласно международным и российским клиническим рекомендациям, среди пациентов с раком щитовидной железы выделяют три группы риска. В зависимости от группы риска хирург-эндокринолог определяет необходимость в назначении лечения радиоактивным йодом. Группа риска определяется вероятностью наличия отдаленных метастазов и прогрессирования опухолевого процесса.
Группа низкого риска.
К группе низкого риска можно отнести пациентов с опухолью, размер которой не превышает 1–2 см и если она не выходит за пределы щитовидной железы. Нет метастазов в лимфоузлы шеи и другие органы. Пациентам группы низкого риска не назначают терапию радиоактивным йодом.
Группа среднего риска.
К группе среднего риска относят пациентов с опухолью щитовидной железы более 2–3 см в диаметре, при прорастании капсулы железы и неблагоприятных гистологических вариантах. Пациентам данной группы, как правило, назначают терапию радиоактивным йодом. При этом дозировка может быть от 30 до 100 милликюри (мКи).
Группа высокого риска.
К данной группе относят пациентов с агрессивным ростом рака щитовидной железы, когда имеется прорастание в окружающие ткани (мышцы, сосуды, трахею), лимфатические узлы шеи и есть отдаленные метастазы. Пациентам данной группы в обязательном порядке показано лечение радиоактивным йодом в дозе 100 мКи и более.
Увеличение уровня ТТГ ТТГ - это тиреотропный гормон, который вырабатывается в гипофизе и в норме регулирует работу щитовидной железы. Одним из важных свойств ТТГ является стимуляция роста клеток щитовидной железы. Известно, что ТТГ также стимулирует рост клеток опухоли щитовидной железы. Важно отметить, что клетки рака щитовидной железы захватывают йод хуже, чем здоровые клетки щитовидной железы. Однако при высоком уровне ТТГ клетки опухоли щитовидной железы лучше захватывают радиоактивный йод, а значит и лучше разрушаются. Для повышения уровня ТТГ используют две методики: отмену приема L-тироксина на четыре недели или введение рекомбинантного ТТГ (искусственно созданного препарата человеческого ТТГ).
Отмена приема тироксина
Для повышения уровня ТТГ перед лечением радиоактивным йодом пациентам отменяют прием тироксина на период от трех до четырех недель. При этом уровень ТТГ должен стать выше 30 mU/l. На самом деле, чем выше ТТГ, тем лучше будут разрушаться клетки опухоли щитовидной железы. Кроме стимуляции клеток рака щитовидной железы, отмена приема тироксина приводит, если так можно выразиться, к «голоданию» по йоду клеток опухоли. Ведь не надо забывать, что в тироксине есть четыре атома йода и при приеме таблетки клетки опухоли забирают на себя часть этого йода. Если в течение трех–четырех недель в организм не поступает йод, то клетки опухоли, при попадании губительного для них радиоактивного йода, начинают его активно захватывать. Как было написано ранее, после попадания радиоактивного йода внутрь клетки, происходит её разрушение.
Основным недостатком отмены тироксина является возникновение гипотиреоза. Гипотиреоз - это недостаток гормонов щитовидной железы, который может сопровождаться различными симптомами. Важно отметить, что проявление гипотиреоза на фоне отмены тироксина перед проведением лечения радиоактивным йодом у всех пациентов проявляется по-разному. Есть пациенты, которые практически не чувствуют отмену тироксина, в то же время есть пациенты, которые уже через две недели после отмены препарата жалуются на резко возникшую слабость, апатию и отечность лица или другие проявления гипотиреоза.
Проявления гипотиреоза:
Кожа: может быть сухой, бледной и холодной на ощупь.
Волосы: становятся ломкими и выпадают.
Желудочно-кишечный тракт: пациенты чувствуют снижение аппетита, вкуса, возможно появление запоров.
Дыхательная система: у некоторых пациентов может возникнуть слабость диафрагмы и, как результат, появляются нарушения дыхания (одышка, слабость дыхания).
Нервная система: ухудшение памяти и снижение внимания, появление головных болей, возможно развитие депрессивных состояний.
Сердечно сосудистая система: пульс становится редким (брадикардия), может возникать мягкая артериальная гипертензия (повышение артериального давления), у некоторых пациентов может прогрессировать атеросклероз.
Кроветворная система: возможно возникновение легкой анемии (снижения уровня гемоглобина в крови), увеличение времени кровотечения при порезах и травмах.
Мышечная система: при гипотиреозе пациенты ощущают слабость в мышцах, физические нагрузки переносят тяжело. Важно отметить, что после начала приема тироксина симптомы, возникшие на фоне гипотиреоза, проходят и при правильно подобранной дозировке не появляются вновь.
Применение рекомбинантного ТТГ
Рекомбинантный ТТГ - это ТТГ в виде фармакологического препарата для внутривенного введения, который синтезировали искусственно. Использование рекомбинантного ТТГ является вторым способом повышения уровня ТТГ в организме пациента перед проведением лечения радиоактивным йодом. К сожалению, в России рекомбинантный ТТГ не зарегистрирован, и не может быть официально использован для подготовки к проведению лечения радиоактивным йодом. Ближайшие страны, где можно официально получить рекомбинантный ТТГ, - это Украина, Эстония, Финляндия.
Диета с низким содержанием йода (безйодовая диета)
Всем пациентам при подготовке к лечению радиоактивным йодом назначают безйодовую диету. Идея безйодовой диеты состоит в максимальном исключении из ежедневного рациона йодированной соли и продуктов, содержащих йод. Ежедневное поступление йода должно быть сведено к минимуму, не превышающему 50 микрограммов в день. Продолжительность диеты - от одной до трех недель до проведения терапии радиоактивным йодом и один–два дня после лечения.
В чем состоит эффект «голодания» и зачем нужна безйодовая диета
Рекомендуя лечение радиоактивным йодом, врач-специалист понимает, что у пациента есть риск наличия метастазов рака щитовидной железы (в лимфоузлы шеи, легкие, печень, кости). Важно не забывать, что клетки рака щитовидной железы утратили свойства здоровых клеток, но в подавляющем своем количестве не утратили способность захватывать йод.
Представим пациента с метастазами рака щитовидной железы, например, в легкие. Пациент в течение одной–трёх недель ограничивает себя в потреблении йода (обязательным этапом в подготовке к лечению йодом является отмена L-тироксина), при этом весь организм недополучает йод. Самое главное, что и клетки рака щитовидной железы, которые находятся в легких, также испытывают «голод» по йоду.
Подготовка к терапии радиоактивным йодом
Наступает день получения дозы радиоактивного йода, при этом клетки рака щитовидной железы «не понимают», поступил в них радиоактивный йод или обычный. На фоне длительного «голодания» они с большей силой начинают захватывать радиоактивный йод из крови. Чем активнее клетки рака захватывают радиоактивный йод, тем разрушительней он на них действует. На фоне правильно выдержанной безйодовой диеты и отмены тироксина эффективность лечения радиоактивным йодом будет максимальной.
Проведение лечения радиоактивным йодом
После проведения подготовки - отмены L-тироксина (или введения рекомбинантного ТТГ) и безйодовой диеты - определяют необходимую дозу йода и приступают непосредственно к лечению. Дозировку радиоактивного йода определяют специалисты радиологи. Существует несколько наиболее часто используемых доз радиоактивного йода: 30, 100 и 150 мКи (mCi). Выбор той или иной дозировки осуществляют в зависимости от распространенности и агрессивности рака щитовидной железы. Например, если опухоль проросла только в капсулу щитовидной железы, доза йода будет меньше, нежели если рак распространился в лимфоузлы шеи, легкие или кости. После подбора дозы радиоактивного йода под контролем специалистов пациент принимает препарат. Радиоактивный йод может быть в двух формах: в виде капсулы или виде жидкости. Лечебный и диагностический эффект капсульной или жидкой формы принципиально не различается.
Важно отметить, что основными путями выведения радиоактивного йода из организма человека являются мочевыделительная система, желудочно-кишечный тракт, слюнные и потовые железы. Пациенту будут даны подробные рекомендации по питанию, потреблению жидкости и особенностям личной гигиены при нахождении в клинике и по возвращению домой. После получения радиоактивного йода от пациента исходит излучение, которое в некоторой степени может быть опасным для окружающих людей. В связи с этим всем пациентам, получившим дозу радиоактивного йода, подробно объясняют, как следует себя вести с окружающими. Основная рекомендация - избегать общения с детьми и беременными женщинами, как минимум неделю после получения дозы радиоактивного йода. Очень часто слышу от пациентов, что срок изоляции от окружающих людей после лечения радиоактивным йодом должен достигать месяца и более. Эта информация не соответствует действительности. Приведу данные, подготовленные в 2011 году Американской тиреоидологической ассоциацией (ATA) совместно с Международной комиссией по радиационной защите (ICRP). Максимальный срок изоляции (нахождение в одной постели с беременными женщинами, новорожденными или детьми), равный 21 дню, относится к пациентам, получившим дозу радиоактивного йода, равную 200 мКи. При этом сроки изоляции при наиболее частых ситуациях, с которыми сталкиваются пациенты при выписке из клиники после лечения радиоактивным йодом, как, например, выход на работу, общение с друзьями, прогулки в местах скопления людей, не превышают одних суток. Пациенты, соблюдающие указанные рекомендации и основы личной гигиены, не опасны для окружающих и могут абсолютно спокойно находиться в обществе и вести обычный образ жизни.
В отношении сроков планирования детей после проведения лечения радиоактивным йодом существуют следующие рекомендации: для мужчин - через 2–3 месяца, для женщин - через 6-12 месяцев. Советую всем пациентам, перенесшим лечение радиоактивным йодом, в течение двух-трех месяцев при пересечении границ или пунктов досмотра, оснащенных аппаратами для выявления радиации, иметь при себе документы из клиники. В эти сроки вы, безусловно, ни для кого не опасны, но современные аппараты могут зафиксировать от вас излучение и дать об этом сигнал соответствующим службам. Чаще всего такие ситуации бывают на пунктах досмотра в аэропортах, в связи с этим планируйте свое время с учетом возможной задержки.
Действие радиоактивного йода на организм
Важно понимать, что радиоактивный йод - это не витаминный комплекс, и назначение его должно проводиться строго по
показаниям, согласно международным и российским клиническим рекомендациям. Перед курсом лечения радиоактивным йодом пациенту следует ознакомиться с возможными неблагоприятными эффектами, которые могут возникнуть сразу или через некоторое время после приема радиофарм препарата.Развитие нежелательных симптомов напрямую зависит от дозировки полученного радиойода. Пациентов можно разделить на три группы, в зависимости от частоты возникновения и тяжести протекания побочных действий. В первую группы могут попасть пациенты, которым выполнили диагностическое сканирование с небольшими дозами радиойода. Во вторую группу, самую многочисленную, попадают пациенты, которые прошли радиойодтерапию после хирургического вмешательства и получили дозу йода от 30 до 200 мКи. К третьей группе пациентов, к счастью немногочисленной, можно отнести тех, кто многократно получал высокие дозы радиоактивного йода.
При диагностическом сканировании доза радиоактивного йода не превышает 1–5 мКи, и в таких случаях нежелательные эффекты крайне редки. При проведении лечения радиоактивным йодом, в зависимости от типа рака, распространенности за пределы щитовидной железы и размера опухоли, доза может варьировать от 30 до 200 мКи. В таких случаях побочные эффекты возможны, и их вероятность тем выше, чем выше доза получаемого радиоактивного йода. Наиболее часто встречающиеся нежелательные симптомы после получения лечебной дозы радиоактивного йода следующие. Отек и боль. У некоторых пациентов после получения дозы радиоактивного йода возникает отек на шее (в области, где была щитовидная железа). Это явление можно объяснить разрушением остаточной ткани щитовидной железы. При этом реагируют окружающие ткани (мышцы, лимфоузлы, жировая клетчатка), которые и вовлекаются в отек, увеличиваясь в размерах. Как правило, отек проходит через несколько дней и не требует лечения. При выраженном дискомфорте пациенту могут быть назначены противовоспалительные средства с хорошим лечебным эффектом. Тошнота и рвота. Тошнота и рвота могут появиться через несколько часов или несколько дней после получения лечебной дозы радиоактивного йода. Более активно данные симптомы могут проявляться у пациентов с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Как правило, в клинике, где проводят лечение радиоактивным йодом, рассказывают о правильном водном режиме и по необходимости назначают защищающие желудок и кишечник препараты (антациды).
Воспаление слюнных желез (сиалоаденит).
У человека имеются три парные (справа и слева) слюнные железы. Самой крупной является околоушная слюнная железа, которая находится на боковой поверхности лица - чуть ниже и кпереди от уха. Другие две - поднижнечелюстная и подъязычная железы. Полученная лечебная доза радиоактивного йода частично накапливается в слюнных железах и, как результат, вызывает их воспаление. Наиболее чувствительна к йоду околоушная слюнная железа. Встречается сиалоаденит почти у 30 % пациентов, прошедших лечение радиоактивным йодом. Неприятно то, что сиалоаденит может возникнуть как через день, так и через несколько месяцев после получения радиоактивного йода. Проявлением сиалоаденита является боль и отек в области слюнной железы, повышение температуры, уменьшение количества слюны. Обычно боль усиливается при приеме пищи.
Лечение сиалоаденита - непростая задача. В первую очередь, важно проинформировать вашего лечащего доктора о возникновении проблем со слюнными железами. Ваш врач обязательно порекомендует, к кому надо обратиться за помощью.
В зависимости от ситуации могут применяться различные схемы лечения сиалоаденита. Основные рекомендации при его возникновении следующие:
1. Использование кислых конфет, жевательных резинок, то есть средств усиливающих слюноотделение. Это приведет к более активному выведению радиоактивного йода из слюнных желез, что должно снизить вероятность их дальнейшего воспаления.
2. Потребление большого количества жидкости. При поступлении большого количества жидкости будет вырабатываться большее количество слюны, с током которой будет лучше выводиться радиоактивный йод.
3. Применение противовоспалительных препаратов. Противовоспалительные препараты уменьшают отек и тем самым снижают боль в области слюнной железы.
4. Массаж околоушной слюнной железы.
Техника массажа околоушной слюнной железы состоит в следующем: кончиками пальцев первое движение совершается снизу вверх от угла челюсти, при касании ладонью нижней челюсти второе движение пальцев совершается в сторону носа. Эта несложная манипуляция улучшает отток слюны из железы.
Очень важно не заниматься самолечением, а в кратчайшие сроки обратиться за помощью к специалисту. Как правило, пациенты попадают на консультацию к челюстно-лицевому хирургу, который после осмотра и необходимых исследований определяет лечебную тактику. Синдром сухого рта (ксеростомия). Возникновение сухости во рту после лечения радиоактивным Массаж околоушной слюнной железы йодом связано с уменьшением выработки слюны. Данный симптом может возникнуть через неделю или несколько месяцев со дня терапии. Затем воспаление в слюнных железах обычно проходит и слюноотделение восстанавливается.
Изменение вкуса. Не менее трети пациентов чувствуют изменение вкусовых ощущений после проведения лечения радиоактивным йодом. Для них еда может отдавать металлическим привкусом или вообще не иметь вкуса. Как правило, изменения вкусовых ощущений проходят через пару недель без специального лечения.
Конъюнктивит, воспаление слезной желе зы .
По некоторым данным возникновение воспаления коньюктивы (тонкой гладкой ткани, которая покрывает глаз снаружи) встречается только у 1–5 % пациентов, прошедших лечение радиоактивным йодом. Воспаление слезной железы встречается так же редко. При возникновении любых дискомфортных ощущений в области глаз следует в кратчайшие сроки обратиться за консультацией к офтальмологу.
Гипопаратиреоз.
Паращитовидные железы отвечают за выработку паратгормона, который, в свою очередь, контролирует обмен кальция. Крайне редко, но после получения радиоактивного йода может возникнуть снижение функции паращитовидных желез (гипопаратиреоз). Основными симптомами гипопаратиреоза являются покалывания на лице, ощущение мурашек в области лица и пальцев рук. Важно не спутать эти симптомы с обострением шейного остеохондроза. При малейших сомнениях нужно проверить уровень паратгормона и ионизированного кальция. Если показатели в норме, то у пациента нет гипопаратиреоза.
Потеря волос (алопеция).
В отличие от химиотерапии и других видов лечения рака, прием радиоактивного йода не вызывает выпадение волос. Чаще всего проблема с волосами связана с низким уровнем гормонов щитовидной железы при подготовке к лечению радиоактивным йодом. При возобновлении приема L-тироксина жалобы на выпадение волос проходят.
Влияние на детородные функции.
До сих поре нет научных данных о негативном влиянии радиоактивного йода на зачатие или вынашивание детей. У женщин после радиойодтерапии риск бесплодия, проблем с вынашиванием или развитием врожденных аномалий у детей не выше, чем в среднем в популяции. Рекомендуется планирование детей через год после проведения радиойодтерапии.
Если ожидается многократное получение высоких доз радиойода, то женщинам могут рекомендовать криоконсервацию собственных яйцеклеток, а мужчинам - криоконсервацию спермы.
Возникновение других злокачественных опухолей.
Один из первых вопросов, который задают пациенты при обсуждении темы лечения радиоактивным йодом рака щитовидной железы: «Вызывает ли радиоактивный йод рак других органов?». Если суммарная доза радиоактивного йода достигает 600 мКи и более, у пациента незначительно повышается вероятность развития лейкоза (опухоли кроветворной системы, происходящей из клеток костного мозга), по сравнению со средними значениями в популяции. Группа зарубежных ученых проводила наблюдение более чем за 500 пациентами, чтобы выявить влияние сочетанного действия радиоактивного йода и дистанционной лучевой терапии. В результате развитие лейкоза в исследуемой группе было выявлено только у трех пациентов, что составило 0,5 %. Важно отметить, что в настоящее время нет убедительных научных данных о том, что лечение радиоактивным йодом повышает риск развития злокачественной опухолей каких либо других органов.
Консультация специалиста по лечению радиоактивным йодом
Йод-131 - радионуклид с периодом полураспада 8.04 сут., бета- и гамма-излучатель . Вследствие высокой летучести практически весь йод-131, имевшийся в реакторе (7,3 МКи), был выброшен в атмосферу. Его биологическое действие связано с особенностями функционирования щитовидной железы. Ее гормоны - тироксин и трийодтирояин - имеют в своем составе атомы йода. Поэтому в норме щитовидная железа поглощает около 50% поступающего в организм йода. Естественно, железа не отличает радиоактивные изотопы йода от стабильных. Щитовидная железа детей в три раза активнее поглощает попавший в организм радиойод. Кроме того, йод-131 легко проникает через плаценту и накапливается в железе плода.
Накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет к дисфункции щитовидной железы. Возрастает также риск злокачественного перерождения тканей. Минимальная доза, при которой есть риск развития гипотиреоза у детей - 300 рад, у взрослых - 3400 рад. Минимальные дозы, при которых появляется риск развития опухолей щитовидной железы, находятся в диапазоне 10-100 рад. Наиболее велик риск при дозах 1200-1500 рад. У женщин риск развития опухолей в четыре раза выше, чем у мужчин, у детей в три-четыре раза выше, чем у взрослых.
Величина и скорость всасывания, накопление радионуклида в органах, скорость выведения из организма зависят от возраста, пола, содержания стабильного йода в диете и других факторов . В этой связи при поступлении в организм одинакового количества радиоактивного йода поглощенные дозы значительно различаются. Особенно большие дозы формируются в щитовидной железе детей, что связано с малыми размерами органа, и могу в 2-10 раз превышать дозы облучения железы у взрослых.
Эффективно предотвращает поступление радиоактивного йода в щитовидную железу прием препаратов стабильного йода. При этом железа полностью насыщается йодом и отвергает попавшие в организм радиоизотопы. Прием стабильного йода даже через 6 ч после разового поступления 131I может снизить потенциальную дозу на щитовидную железу примерно в два раза, но если отложить йодопрофилактику на сутки, эффект будет небольшим.
Поступление йода-131 в организм человека может произойти в основном двумя путями: ингаляционным, т.е. через легкие, и пероральным - через потребляемые молоко и листовые овощи.
Эффективный период полувыведения долгоживущих изотопов определяется в основном биологическим периодом полувыведения, короткоживущих – периодом полураспада. Биологический период полувыведения разнообразен – от нескольких часов (криптон, ксенон, радон) до нескольких лет (скандий, иттрий, цирконий, актиний). Эффективный период полувыведения колеблется от нескольких часов (натрий-24,медь-64), суток (йод-131, фосфор-23, сера-35), до десятков лет (радий-226, стронций-90).
Биологический период полувыведения йода-131 из целостного организма 138 суток, щитовидной железы-138, печени-7, селезенки-7, скелета-12 суток.
Отдалённые последствия – рак щитовидной железы.
Радиоактивный изотоп: Цезий-137
Влияние на организм
Цезий-137 является радиоактивным изотопом элемента цезия и имеет период полураспада 30 лет. Впервые этот радионуклид был открыт с использованием оптической спектроскопии в далеком 1860 году. Известно солидное количество изотопов этого элемента – 39. Дольше всего будет «полураспадаться» (извините за каламбур) изотоп цезий-135, долгие 2,3 миллиона лет.
Наиболее применяемым изотопом цезия в ядерном оружии и ядерных реакторах является цезий-137, который получают из растворов переработанных радиационных отходов. Во время ядерных испытаний или аварий на атомных электростанциях этот радионуклид не прочь выбраться в окружающую среду. На атомных подводных лодках и ледоколах он находит широкое применение, поэтому время от времени может попадать в воды Мирового океана, загрязняя его.
В человеческий организм цезий-137 пробирается, когда человек дышит или принимает пищу. Больше всего любит селиться в мышечной ткани (до 80%), а остальное его количество распределяется по другим тканям и органам.
Ближайшими друзьями цезия-137 (по химическому составу) являются такие личности, как калий и рубидий. Человечество в ходе эволюции научилось широко использовать цезий-137, например, в медицине (лечение опухолей), при стерилизации пищевых продуктов, а также в измерительной технике.
Если обратиться к истории, можно увидеть, что аварии на производстве вызвали наибольшие выбросы цезия в окружающую среду. В 1950 году случилась незапланированная авария на предприятии «Маяк», и цезий-137 в количестве 12,4 ПБК (Петабеккерелей) вырвался на свободу. Однако выбросы этого опасного радиоактивного элемента в ходе аварии на Чернобыльской АЭС были в десятки раз больше - 270 ПБК. Радиоактивный цезий-137 вместе с другими не менее опасными элементами покинул развороченный взрывом реактор и улетел в атмосферу, чтобы выпасть обратно на землю и зеркала рек и озер на большой территории и весьма далеко от места катастрофы. Именно от этого изотопа зависит пригодность почв для проживания и возможность заниматься сельским хозяйством. Вместе с другими, не менее опасными радиоактивными элементами, в 1986 году цезий-137 сделал жизнь в 30-ти километровой зоне вокруг разрушенной Чернобыльской АЭС смертельно опасной, и вынудил людей покинуть свои дома и строить свою жизнь заново на чужбине.
Радиоактивный изотоп: Йод-131
Йод-131 имеет период полураспада 8 суток, поэтому наибольшую опасность для всего
живого этот радионуклид представляет в течение первого месяца после того, как
попадет в окружающую среду. Как и цезий-137, йод-131 обычно оказывается на
свободе после испытания ядерного заряда или в результате аварии на атомной
станции.
В ходе аварии на Чернобыльской АЭС весь йод-131, который находился в атомном реакторе, попал в атмосферу, поэтому уже на следующий день после катастрофы большинство людей, находившихся в опасной зоне, получили дозы радиоактивного облучения, вдыхая зараженный воздух и между делом принимая внутрь свежее, но уже радиоактивное коровье молоко. Коровы тут были ни при чем, и ни у кого не поднялась рука и не открылся рот, чтобы обвинить их в том, что они наелись на пастбище радиоактивной травы. И даже срочно убрав из продажи молоко, не удалось бы уберечь население от радиоактивного облучения, так как около трети населения, проживавшего в районе Чернобыльской АЭС, употребляло в пищу молоко, полученное от личных коров.
Следует напомнить, что заражение населения радиоактивным йодом уже имело место в истории задолго до чернобыльской катастрофы. Так, в 50 – 60 годах двадцатого века в США проводились широкомасштабные ядерные испытания, и результаты не заставили себя долго ждать. В штате Невада у большого количества жителей появились раковые заболевания, и виной тому был простой и неприхотливый во всех отношениях радиоактивный элемент – йод-131.
Попав в организм человека, йод-131 в первую очередь накапливается в щитовидной железе, поэтому именно этот орган страдает больше всего. Даже небольшое количество радиоактивного йода, попадающего в человека в основном с пищей (особенно, с молоком) плохо сказывается на здоровье этого важнейшего органа и может вызвать рак щитовидной железы в пожилом возрасте.
Радиоактивный изотоп: Америций-241
Америций-241 имеет довольно длительный период полураспада, который равняется 432 годам. Этот серебристо-белый металл получил свое название в честь Америки, и имеет необыкновенную способность светиться в темноте благодаря альфа-излучению. В промышленности америций находит свое применение, например, позволяет создавать контрольно-измерительные приборы, способные измерять толщину листового стекла или алюминиевой и стальной ленты. В детекторах дыма этот изотоп также находит свое применение. Пластинка из свинца толщиной всего 1 см может надежно защитить человека от радиоактивного излучения, испускаемого америцием. В медицине америций помогает выявлять заболевания щитовидной железы человека, благодаря тому, что стабильный йод, находящийся в щитовидной железе, начинает излучать слабое рентгеновское излучение.
Плутоний-241 в значительном количестве присутствует в оружейном плутонии, и именно он является основным поставщиком изотопа америций-241. В результате распада плутония америций постепенно накапливается в исходном веществе.
Например, в только что изготовленном плутонии можно обнаружить всего 1% америция, а в плутонии, который уже успел поработать в атомном реакторе, плутоний-241 может присутствовать в количестве 25%. А по истечении нескольких десятилетий весь плутоний распадется и превратится в америций-241. Срок жизни америция можно охарактеризовать как достаточно короткий, но с достаточно большим тепловым выходом и высокой радиоактивностью.
При попадании в окружающую среду америций-241 демонстрирует весьма высокую подвижность и хорошо растворяется в воде. Поэтому при попадании в организм человека эти качества позволяют ему быстро разноситься по органам с потоком крови и оседать в почках, печени и костях. Попасть в организм человека америцию проще всего через легкие во время дыхания. После аварии на Чернобыльской АЭС америций-241 присутствовал не только в отравленном воздухе, но и осел в почве, в результате чего получил возможность накапливаться в растениях. Для следующих поколений жителей Украины это было не очень радостным событием, учитывая 432-летний период полураспада этого радиоактивного изотопа.
Радиоактивный изотоп: Плутоний
В 1940 году был открыт элемент Плутоний с порядковым номером 94, в том же году открыты его изотопы: Плутоний-238, имеющий период полураспада 90 лет, и Плутоний-239, распадающийся наполовину за 24 тысячи лет. В природном уране Плутоний-239 можно обнаружить в следовых количествах, и образуется он там, когда ядро Плутония-238 захватывает один нейтрон. В цериевой же руде можно обнаружить чрезвычайно малые количества другого изотопа этого радионуклида: Плутония-244. Этот элемент, по всей видимости, образовался во времена формирования Земли, ведь период его полураспада составляет 80 миллионов лет.
С виду Плутоний выглядит как серебристый металл, очень тяжелый, если взять в руки. В присутствии даже незначительной влажности быстро окисляется и коррозирует, однако гораздо медленнее покрывается ржавчиной в чистом кислороде или в присутствии сухого воздуха, так как при прямом воздействии кислорода на его поверхности формируется слой оксида, мешающий дальнейшему окислению. Из-за своей радиоактивности кусок плутония, лежащий в ладони, будет теплым на ощупь. А если поместить такой кусочек в термически изолированное пространство, он без посторонней помощи нагреется до температуры, превышающей 100 градусов по шкале Цельсия.
С экономической точки зрения плутоний является неконкурентоспособным по сравнению с ураном, потому что низко обогащенный уран стоит значительно дешевле, чем переработка реакторного топлива для получения плутония. Весьма высока стоимость охраны плутония для недопущения его кражи с целью создания «грязной» бомбы и совершения террористического акта. К этому можно добавить наличие значительных запасов оружейного урана в Соединенных Штатах и России, который путем разбавления становится пригодным для изготовления коммерческого топлива.
Плутоний-238 имеет очень высокую тепловую мощность и располагает очень высокой альфа-радиоактивностью, является весьма серьезным источником нейтронов. Не смотря на то, что содержание плутония-238 редко превышает одну сотую часть от общего количества плутония, количество испускаемых им нейтронов делает его весьма неприятным в обращении.
Плутоний-239 является единственным изотопом плутония, пригодным для изготовления ядерного оружия. Чистый плутоний-239 имеет весьма небольшую критическую массу, около 6 кг, то есть даже из абсолютно чистого плутония можно изготовить пушечную плутониевую бомбу. Из-за относительно короткого времени полураспада, при распаде этого радионуклида выделяется значительное количество энергии.
Плутоний-240 является основным агентом, загрязняющим оружейный плутоний-239, так как обладает способность интенсивно и спонтанно делиться. При содержании этого радионуклида в плутонии-239 всего в количестве 1% производится так много нейтронов, что стабильную пушечную бомбу из такой смеси сделать становится невозможным без применения имплозии. По этой причине в стандартном оружейном плутонии содержание плутония-240 не допускается в количестве большем, чем 6,5%. В противном случае даже при применении имплозии смесь детонирует раньше, чем это будет нужно для массового истребления себе подобных существ.
Плутоний-241 непосредственно не влияет на удобство использования плутония, потому что имеет небольшой нейтронный фон и среднюю тепловую мощность. Распадается этот радионуклид в течение 14-ти лет, после чего превращается в америций-241, создающий много тепла и не способный интенсивно делиться. Если начинка атомной бомбы содержит плутоний-241, нужно учитывать, что через десяток лет хранения мощность заряда боеголовки уменьшится, а ее самонагрев увеличится.
Плутоний-242 плохо делится, а при заметной своей концентрации увеличивает нейтронный фон и требуемую критическую массу. Имеет способность накапливаться в переработанном реакторном топливе.
Радиоактивный изотоп: Стронций-90
Стронций-90 распадается наполовину за 29 лет и является чистым бета-излучателем, образующимся при делении ядер в ядерном оружии и ядерных реакторах. После распада стронция-90 образуется радиоактивный иттрий. Во время аварии на Чернобыльской АЭС в атмосферу было выброшено примерно 0,22 МКи стронция-90, и именно он стал объектом пристального внимания в ходе выработки мер по защите населения городов Чернобыль, Припять, а также жителей населенных пунктов, находившихся в 30-километровой зоне вокруг 4-го блока ЧАЭС от радиации. Ведь при ядерном взрыве 35% всей активности, попавшей в окружающую среду, приходится именно на стронций-90, а в течение 20-ти лет после взрыва - 25% активности. Однако еще задолго до катастрофы в Чернобыле произошла авария на производственном объединении «Маяк» и в атмосферу попало значительное количество радионуклида стронций-90.
На организм человека стронций-90 действует разрушительным образом. По химическому составу он очень похож на кальций, а поэтому при попадании в организм начинает разрушать костную ткань и костный мозг, что приводит к лучевой болезни. Внутрь человеческого организма стронций-90 обычно попадает при приеме пищи, а на его выведение всего наполовину понадобится от 90 до 150-ти суток. В истории наибольшее количество этого опасного изотопа было зафиксировано в организме жителей северного полушария в 60-е годы XX века, после многочисленных ядерных испытаний, проводившихся в 1961-1962гг. После аварии в Припяти на Чернобыльской АЭС стронций-90 в больших количествах попал в водоемы, и предельно допустимая концентрация этого радионуклида была зафиксирована в нижнем течении реки Припять в мае 1986 года.
