RU2527148C1 - Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure - Google Patents

Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure Download PDF

Info

Publication number
RU2527148C1
RU2527148C1 RU2013136241/14A RU2013136241A RU2527148C1 RU 2527148 C1 RU2527148 C1 RU 2527148C1 RU 2013136241/14 A RU2013136241/14 A RU 2013136241/14A RU 2013136241 A RU2013136241 A RU 2013136241A RU 2527148 C1 RU2527148 C1 RU 2527148C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
skin
local
exposure
animals
Prior art date
Application number
RU2013136241/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Гребенюк
Владимир Иванович Легеза
Нина Ивановна Заргарова
Ольга Олеговна ВЛАДИМИРОВА
Original Assignee
Александр Николаевич Гребенюк
Владимир Иванович Легеза
Нина Ивановна Заргарова
Ольга Олеговна ВЛАДИМИРОВА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Николаевич Гребенюк, Владимир Иванович Легеза, Нина Ивановна Заргарова, Ольга Олеговна ВЛАДИМИРОВА filed Critical Александр Николаевич Гребенюк
Priority to RU2013136241/14A priority Critical patent/RU2527148C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2527148C1 publication Critical patent/RU2527148C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention can be used for studying pathogenesis mechanisms of the combined radiation injuries (CRI), including mutual load phenomenon, as well as for testing new methods and agents for prevention and treatment. The simulation is ensured by the sequential radiation exposure on rats. General Y-radiation is first generated. The skin is dehaired with 10% sodium sulphide and locally exposed to hard X-rays. To protect animal's body from the X-rays, a lead plate is subcutaneously implanted surgically. What is used is the plate having a linear slot enabling the local exposure of the back skin in accordance with an injury area of 10% body injury in rats.
EFFECT: method enables reproducing radiation disease and deep radiation burns of the same severity and studying the effect of the injury area and intensity on the clinical course and outcome of CRI depending on the specified total radiation doses.
3 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к радиобиологии и комбустиологии, и может применяться для моделирования сочетанных радиационных поражений (СРП) с целью изучения их механизмов патогенеза, включая феномен взаимного отягощения, а также испытания новых способов и средств профилактики и лечения.The invention relates to experimental medicine, in particular to radiobiology and combustiology, and can be used to simulate combined radiation damage (PSA) in order to study their pathogenesis mechanisms, including the mutual burden phenomenon, as well as testing new methods and means of prevention and treatment.

Острые радиационные повреждения кожи в сочетании с ОЛБ являются наиболее тяжелой и наименее изученной формой острых радиационных поражений, при которых основное значение приобретает взаимоотягощающее влияние острого лучевого костномозгового синдрома и местных лучевых поражений (МЛП) (Гогин Е.Е. Сочетанные радиационные воздействия, их непосредственные и отдаленные воздействия // Тер. архив. - 1990, №7, С.11-15). Взаимовлияние общего радиационного поражения и местной ожоговой травмы тщательно исследовано преимущественно на экспериментальных моделях комбинированных радиационно-термических поражений. Однако комбинированные поражения не вполне адекватно отражают механизмы взаимовлияния острого лучевого синдрома и острого лучевого поражения кожи при СРП и, прежде всего, это связано с отсроченным характером развития лучевого ожога (Гогин Е.Е., Емельяненко В.М., Бенецкий Б.А., Филатов В.Н. Сочетанные радиационные поражения. - М.: ППО "Известия", 2000, 240 с.). Основная трудность при моделировании СРП связана с необходимостью выбора площади и глубины поражения кожи, соответствующих реальным условиям аварийной ситуации. Сочетанный характер радиационных поражений оказался типичным как для аварий на кораблях, так для иных радиационных аварий, что стало очевидным после катастрофы на Чернобыльской АЭС. Распространенность ожогов у пострадавших охватывала от 1 до 100% поверхности тела. Наиболее ранние и глубокие лучевые ожоги развивались преимущественно на открытых участках тела человека, что по площади поражения составляет 5-10% поверхности тела. Данное обстоятельство обусловливает целесообразность моделирования СРП в вариантах сочетания общего Y-облучения с глубокими лучевыми ожогами. Глубокие лучевые ожоги можно моделировать облучением кожи рентгеновским излучением, равномерное поглощение которого вызывает повреждение всех ее слоев при условии экранирования подлежащих тканей и органов.Acute radiation injuries of the skin in combination with ARS are the most severe and least studied form of acute radiation injuries, in which the interacting effect of acute radiation bone marrow syndrome and local radiation injuries (MLP) is of primary importance (Gogin E.E. Combined radiation effects, their direct and distant effects // Ter. archive. - 1990, No. 7, S.11-15). The interaction of general radiation damage and local burn injury has been thoroughly investigated mainly on experimental models of combined radiation-thermal lesions. However, the combined lesions do not quite adequately reflect the mechanisms of the influence of acute radiation syndrome and acute radiation damage to the skin during PSA and, first of all, this is due to the delayed nature of the development of radiation burn (Gogin E.E., Emelianenko V.M., Benetskiy B.A. , Filatov VN Combined radiation damage. - M .: PPO "Izvestia", 2000, 240 pp.). The main difficulty in modeling PSA is associated with the need to select the area and depth of skin lesions that correspond to the actual conditions of the emergency. The combined nature of radiation damage was typical of both ship accidents and other radiation accidents, which became apparent after the Chernobyl disaster. The prevalence of burns in the victims covered from 1 to 100% of the surface of the body. The earliest and deepest radiation burns developed mainly in open areas of the human body, which makes up 5-10% of the body surface area of the lesion. This circumstance determines the feasibility of modeling the PSA in the options for combining total Y-radiation with deep radiation burns. Deep radiation burns can be modeled by irradiating the skin with x-rays, the uniform absorption of which causes damage to all its layers, provided that the underlying tissues and organs are screened.

В качестве прототипа модели СРП, включающей общее Y- и R-облучение животных, была выбрана модель Л.А. Африкановой. В данной модели для сочетанного радиационного воздействия животных (крыс) предварительно подвергали сначала общему облучению от источника жесткого рентгеновского излучения при напряжении на трубке 175 кВ, анодном токе 15 мА, фильтр 1 мм Al, и 0,55 мм Cu при мощности дозы 33,8 Р/мин; доза облучения 400 Р; поле облучения 2,5×2,5 см2. После общего облучения животных подвергали местному облучению от источника мягкого рентгеновского излучения при напряжении на трубке 30 кВ, анодном токе 25 мА; фильтр 1 мм Al, мощность дозы 400 Р/мин, кожно-фокусное расстояние 10 см. При данном способе моделирования у животных развивались СРП, характерной особенностью которых являлось более тяжелое течение лучевой болезни, чем это имело место у животных, облученных только тотально. Местное облучение оказало усугубляющее действие на течение острой лучевой болезни. Так, из 42 животных 36 погибло при явлениях острой лучевой болезни в сроки от 9 до 27 сут после облучения. При этом существенно изменялось течение местного процесса, однако основные закономерности развития очага острого лучевого некроза были такими же, как и у животных, облученных только местно. Наиболее выраженные изменения были выявлены в течение регенераторных процессов. Эти нарушения приводили к невозможности полноценной регенерации. Таким образом, данная модель также позволяет изучать в эксперименте особенности течения СРП, обусловленных общим и местным облучением животных от источника рентгеновского излучения. Однако площадь поражения кожи в данном случае 2,5×2,5 см2 невозможно увеличить из-за гибели животных от поражающего действия рентгеновского излучения на подлежащие ткани и органы. Кроме того, заживление лучевых ожогов происходит не у всех животных, у части животных формируются не заживающие лучевые язвы, что не позволяет моделировать у всех животных стандартные СРП при выбранных условиях облучения.As a prototype of the PSA model, including the total Y- and R-irradiation of animals, the L.A. model was chosen. Africanova. In this model, for combined radiation exposure, animals (rats) were first subjected to general exposure from a source of hard x-ray radiation at a tube voltage of 175 kV, an anode current of 15 mA, a filter of 1 mm Al, and 0.55 mm Cu at a dose rate of 33.8 R / min; radiation dose of 400 R; the irradiation field of 2.5 × 2.5 cm 2 . After general exposure, the animals were subjected to local exposure from a source of soft x-ray radiation at a tube voltage of 30 kV, anode current of 25 mA; 1 mm Al filter, dose rate 400 R / min, cutaneous focal length 10 cm. With this modeling method, animals developed PSA, a characteristic feature of which was a more severe course of radiation sickness than was the case in animals irradiated only totally. Local exposure exacerbated the course of acute radiation sickness. So, of 42 animals, 36 died in the presence of acute radiation sickness in the period from 9 to 27 days after irradiation. At the same time, the course of the local process significantly changed, however, the main patterns of development of the focus of acute radiation necrosis were the same as in animals irradiated only locally. The most pronounced changes were identified during the regenerative processes. These violations led to the impossibility of full regeneration. Thus, this model also allows one to study experimentally the features of the course of PSA caused by general and local exposure of animals from an x-ray source. However, the area of skin lesion in this case 2.5 × 2.5 cm 2 cannot be increased due to the death of animals from the damaging effects of x-ray radiation on the underlying tissues and organs. In addition, the healing of radiation burns does not occur in all animals, in some animals non-healing radiation ulcers form, which does not allow modeling of standard PSA in all animals under the selected irradiation conditions.

Высокая актуальность разработки моделей СРП обусловлена необходимостью изучения их механизмов патогенеза, а также тем, что профилактика и лечение таких поражений до настоящего времени остаются трудноразрешимой проблемой.The high relevance of developing models of PSA is due to the need to study their pathogenesis mechanisms, as well as the fact that the prevention and treatment of such lesions remain an intractable problem to date.

Цель исследования заключалась в разработке экспериментальных моделей СРП, пригодных для изучения взаимовлияния общих и местных радиационных поражающих факторов.The purpose of the study was to develop experimental models of PSAs suitable for studying the interaction of general and local radiation damaging factors.

Цель достигается тем, что моделирование сочетанных радиационных поражений, включающих общее Y- и местное рентгеновское облучение, осуществляется путем последовательного радиационного воздействия на крыс сначала общего Y-облучения, а затем местного локального облучения кожи от рентгеновского излучения, в котором освобождение кожи от волосяного покрова проводят с помощью 10% раствора сернистого натрия; защиту тела животных от рассеянного рентгеновского излучения осуществляют применением свинцового экрана с линейной прорезью, позволяющей производить локальное облучение депилированного участка кожи спины, соответствующее площади поражения 10% поверхности тела у крыс, а защиту подлежащих тканей и органов осуществляют применением свинцовой пластины, которую хирургическим путем имплантируют под кожу животных на время облучения.The goal is achieved in that the simulation of combined radiation injuries, including total Y- and local X-ray irradiation, is carried out by sequential radiation exposure of the rats first to general Y-radiation, and then local local exposure of the skin from x-rays, in which the skin is freed from the hairline using a 10% sodium sulfide solution; protection of the animal’s body from scattered X-ray radiation is carried out using a lead screen with a linear slot, which allows local exposure of the depilated area of the back skin corresponding to the lesion area of 10% of the body surface in rats, and the protection of underlying tissues and organs is carried out using a lead plate, which is implanted surgically under animal skin at the time of exposure.

Предлагаемый способ моделирования позволяет воспроизводить в эксперименте у животных одинаковые по степени тяжести лучевую болезнь и глубокие лучевые ожоги и изучать влияние площади и степени поражения кожи на течение и исходы СРП в зависимости от выбранных доз общего облучения.The proposed modeling method allows reproducing in an experiment in animals radiation sickness and deep radiation burns of the same severity and studying the effect of the area and degree of skin damage on the course and outcomes of PSA depending on the selected doses of general radiation.

Изобретение поясняется таблицей 1, в которой приведены сведения о влиянии общего Y-облучения в различных дозах на динамику формирования и заживления поражений кожи у крыс, подвергнутых местному R-облучению в дозе 60 Гр (М±n, n=12 в каждой группе); таблицей 2, в которой приведены результаты исследования влияния местного R-облучения кожи в дозе 60 Гр на выживаемость крыс, подвергнутых общему Y-облучению в различных дозах (М±m); таблицей 3, в которой показаны сведения о влиянии местного R-облучения кожи в дозе 60 Гр на изменения в крови количества лейкоцитов, эритроцитов и ретикулоцитов в периферической крови крыс, подвергнутых общему Y-облучению в дозе 5 Гр (М±n, n=12 в каждой группе), и фиг.1, на которой показано состояние ожоговой раны у крыс при местных (а) и сочетанных (б) радиационных поражениях (55 сут после начала эксперимента) при дозе местного облучения - 60 Гр; при дозе общего Y-облучения - 4 Гр.The invention is illustrated in table 1, which provides information on the effect of total Y-radiation in various doses on the dynamics of the formation and healing of skin lesions in rats subjected to local R-radiation at a dose of 60 Gy (M ± n, n = 12 in each group); table 2, which shows the results of a study of the effect of local R-irradiation of the skin at a dose of 60 Gy on the survival of rats subjected to total Y-irradiation in various doses (M ± m); table 3, which shows information on the effect of local R-irradiation of the skin at a dose of 60 Gy on changes in the blood of the number of leukocytes, erythrocytes and reticulocytes in the peripheral blood of rats subjected to general Y-irradiation at a dose of 5 Gy (M ± n, n = 12 in each group), and Fig. 1, which shows the state of a burn wound in rats with local (a) and combined (b) radiation injuries (55 days after the start of the experiment) at a dose of local radiation of 60 Gy; at a dose of total Y-radiation - 4 Gy.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

СРП моделировали в вариантах сочетания общего гамма-облучения с поверхностными и глубокими лучевыми ожогами. Для воспроизведения СРП животных подвергали предварительно действию общего облучения с последующим локальным облучением кожи от источника рентгеновского излучения.PSAs were modeled in combinations of total gamma radiation with superficial and deep radiation burns. To reproduce the PSA, the animals were preliminarily exposed to general irradiation followed by local exposure of the skin from an x-ray source.

Общее Y-облучение животных проводили от источника гамма-излучения 137Cs в дозах 4, 5, 6, 6,5, 6,75 Гр.Total Y-irradiation of animals was carried out from a source of gamma radiation of 137 Cs in doses of 4, 5, 6, 6.5, 6.75 Gy.

Глубокие лучевые ожоги III-b степени моделировали от источника рентгеновского излучения РУМ-17 при напряжении на трубке 180 кВ, анодном токе 15 мА, кожно-фокусном расстоянии 25 см, без фильтров. Для защиты подлежащих тканей и органов под кожу облучаемого участка спины животного хирургическим путем вводили и фиксировали свинцовую пластину толщиной. После облучения кожи пластину извлекали, рану ушивали. Доза облучения кожи составляла 60 Гр, при мощности дозы 3,3 Гр/мин. Площадь поражения кожи 10% поверхности тела.Deep radiation burns of the III-b degree were modeled from the X-ray source RUM-17 at a tube voltage of 180 kV, an anode current of 15 mA, and a skin-focal distance of 25 cm, without filters. To protect the underlying tissues and organs, a lead plate with thickness was surgically inserted and fixed under the skin of the irradiated portion of the animal’s back. After irradiation of the skin, the plate was removed, the wound was sutured. The dose of skin irradiation was 60 Gy, with a dose rate of 3.3 Gy / min. The area of skin lesion is 10% of the body surface.

Оценивали визуальные признаки формирования (деструктивная фаза) и заживления (репаративная фаза) местных лучевых поражений кожи. В деструктивную фазу отмечали сроки появления эритемы (продолжительность латентного периода) и формирования струпа, определяли продолжительность периода экссудации (выраженных проявлений поражения). В репаративную фазу регистрировали сроки отслоения струпа и определяли продолжительность периода заживления (от завершения формирования струпа до его полного отслоения). Для анализа динамики заживления лучевых повреждений кожи проводили измерение площади раневой поверхности и определяли скорость заживления по формуле Л.Н. Поповой. Степень лучевого ожога, а также состояние процессов заживления ожоговой раны оценивали морфологически, для чего исследовали характер повреждений базальной мембраны, клеток базального слоя эпидермиса и волосяных фолликулов, определяли глубину распространения деструктивных изменений слоев дермы. В условиях СРП дополнительно оценивали летальность животных в течение 30 сут после воздействия, проводили патологоанатомические исследования внутренних органов, гематологические исследования, морфологические исследования эритроцитов периферической крови.The visual signs of the formation (destructive phase) and healing (reparative phase) of local radiation injuries of the skin were evaluated. In the destructive phase, the periods of the appearance of erythema (the duration of the latent period) and the formation of the scab were noted, the duration of the exudation period (expressed manifestations of the lesion) was determined. In the reparative phase, the scab exfoliation time was recorded and the healing period (from the completion of the scab formation to its complete exfoliation) was determined. To analyze the dynamics of healing of radiation injuries of the skin, we measured the area of the wound surface and determined the healing rate by the formula of L.N. Popova. The degree of radiation burn, as well as the state of healing of a burn wound, was evaluated morphologically, for which the nature of damage to the basement membrane, cells of the basal layer of the epidermis and hair follicles was studied, and the depth of the spread of destructive changes in the dermis layers was determined. Under PSA conditions, the mortality of animals was additionally evaluated within 30 days after exposure, pathological studies of internal organs, hematological studies, morphological studies of peripheral blood red blood cells were performed.

Эксперименты показали, что при сочетанном радиационном воздействии, включающем локальное облучение кожи от рентгеновского излучения в дозе 60 и общее гамма-облучение в сублетальных и среднелетальных дозах (4-6,75 Гр), наиболее значимые различия в динамике проявлений рассматриваемого варианта сочетанной лучевой травмы наблюдались в фазе репарации (табл.1). По сравнению с контролем без общего облучения у животных с СРП продолжительность репаративного периода увеличивались от 1,3-1,4 до 1,7 раза. Снижение скорости заживления лучевых ожогов с 2,2% до 1,3% в сут увеличило период заживления и сроки отслоения струпа почти на 30 сут.The experiments showed that with combined radiation exposure, including local exposure to skin from x-ray at a dose of 60 and total gamma radiation at sublethal and mid-lethal doses (4-6.75 Gy), the most significant differences in the dynamics of the manifestations of the considered variant of combined radiation injury were observed in the repair phase (Table 1). Compared to the control without general exposure in animals with PSA, the duration of the reparative period increased from 1.3-1.4 to 1.7 times. A decrease in the healing rate of radiation burns from 2.2% to 1.3% per day increased the healing period and the time of scab exfoliation by almost 30 days.

Состояние ожоговой раны у крыс при глубоких местных и сочетанных радиационных поражениях показано на фиг.1.The condition of the burn wound in rats with deep local and combined radiation injuries is shown in Fig. 1.

СРП приводило не только к подавлению репаративных процессов в облученной коже, но и к гибели животных, увеличивающейся одновременно с увеличением дозы общего облучения (табл.2). Причиной гибели животных являлись и доза общего Y-облучения и влияние лучевого ожога. После внешнего Y-облучения в дозе 4 Гр гибели животных не было, при СРП погибло 8% животных. Дальнейшее увеличение дозы общего облучения сопровождалось существенной гибелью животных. Так, при дозе гамма-облучения 5 Гр погибло 8% животных, а при СРП - 50%; 6 Гр - 25%, при СРП - 55; 6,5 Гр - 50% (75% - при СРП); при дозе общего облучения 6,75 Гр погибло 63% животных, а при СРП - 100%.PSA not only led to the suppression of reparative processes in the irradiated skin, but also to the death of animals, increasing simultaneously with an increase in the dose of general radiation (Table 2). The cause of the death of the animals was both the dose of total Y-radiation and the effect of radiation burn. After external Y-irradiation at a dose of 4 Gy, there was no death of animals; with PSA, 8% of animals died. A further increase in the dose of general radiation was accompanied by a significant death of animals. So, with a dose of gamma irradiation of 5 Gy, 8% of animals died, and with PSA - 50%; 6 Gy - 25%, with a PSA - 55; 6.5 Gy - 50% (75% for PSA); with a total dose of 6.75 Gy, 63% of the animals died, and with a PSA, 100%.

С целью изучения причин гибели животных при сочетанием радиационном поражении были проведены патологоанатомические исследования погибших животных. Гистологические и электронно-микроскопические исследования участка лучевого ожога, внутренних органов - печени, почек селезенки, легких у животных с лучевыми ожогами 5 и 10% поверхности тела и общим гамма-облучением в дозах 5 и 6 Гр через 14 сут выявили изменения в печени и почках, которые подтверждают наличие токсигистии у животных, подвергавшихся местному лучевому облучению. Наибольшая выраженность таких изменений выявлена у животных, подвергшихся более интенсивному лучевому воздействию (6 Гр, 240 Гр, 10%). Непосредственным источником интоксикации являлся обширный коликвационный некроз, вызванный местным облучением. Наблюдаемое усиление токсигистии с увеличением патогенного воздействия, особенно площади местного поражения, позволяет рассматривать ее в качестве основного звена в танатогенезе животных, подвергавшихся сочетанному радиационному воздействию. Кроме того, при гистологическом исследовании внутренних органов были выявлены признаки пневмонии, энтероколита, гепатоза, а в почках - отчетливые признаки зернистой дистрофии.In order to study the causes of animal death with a combination of radiation damage, pathological studies of dead animals were carried out. Histological and electron microscopic studies of the radiation burn site, internal organs — liver, spleen kidneys, lungs in animals with radiation burns of 5 and 10% of the body surface and total gamma radiation at doses of 5 and 6 Gy after 14 days revealed changes in the liver and kidneys , which confirm the presence of toxigistry in animals exposed to local radiation exposure. The greatest severity of such changes was found in animals exposed to more intense radiation exposure (6 Gy, 240 Gy, 10%). The direct source of intoxication was extensive colic necrosis caused by local exposure. The observed increase in toxicity with an increase in pathogenic effects, especially the local lesion area, allows us to consider it as the main link in the thanatogenesis of animals exposed to combined radiation exposure. In addition, a histological examination of the internal organs revealed signs of pneumonia, enterocolitis, hepatosis, and distinct signs of granular dystrophy in the kidneys.

Основное отличие в динамике гематологических сдвигов при общем гамма-облучении и МЛП заключалось в том, что в первом случае развивается достаточно выраженная лейкопения, тогда как во втором - количество лейкоцитов практически не изменяется (табл.3). При СРП под влиянием общего гамма-облучения динамика количества лейкоцитов в крови существенно модифицируется по сравнению с МЛП и практически не отличается от изменений количества лейкоцитов при изолированном общем гамма-облучении. Однако в скрытый период (3-7 сут после облучения) уровень лейкоцитов несколько повышен при СРП по сравнению с общим гамма-облучением. Выраженность ретикулоцитопении, вызванной общим гамма-облучением под влиянием МЛП, существенно снижается, а ее продолжительность сокращается с 10 сут (при "чистом" общем облучении) до 5-7 сут.The main difference in the dynamics of hematological changes during general gamma irradiation and MLP was that in the first case, quite pronounced leukopenia develops, while in the second case, the number of leukocytes remains practically unchanged (Table 3). In PSA, under the influence of general gamma radiation, the dynamics of the number of leukocytes in the blood is significantly modified compared to MLP and practically does not differ from changes in the number of leukocytes in isolated general gamma radiation. However, in the latent period (3-7 days after irradiation), the level of leukocytes is slightly increased with PSA compared with general gamma radiation. The severity of reticulocytopenia caused by general gamma irradiation under the influence of MLP is significantly reduced, and its duration is reduced from 10 days (with "pure" general exposure) to 5-7 days.

Морфологическое исследование клеток периферической крови у животных с СРП (доза общего гамма-облучения 5 Гр, местного - 60 Гр; площадь поражения кожи - 5 и 10%) выявило значительное количество эритроцитов с существенно измененной формой, позволяющее рассматривать их в качестве дегенеративных. У животных с СРП эритроциты, имевшие подобную форму, составляли почти половину наблюдаемых клеток. Кроме того, в крови облученных животных отмечали наличие большого количества бактерий, что свидетельствовало о развитии у них сепсиса.A morphological study of peripheral blood cells in animals with PSA (dose of total gamma irradiation of 5 Gy, local - 60 Gy; area of skin lesion - 5 and 10%) revealed a significant number of red blood cells with a significantly changed shape, which allows us to consider them as degenerative. In animals with PSA, erythrocytes having a similar shape accounted for almost half of the observed cells. In addition, the presence of a large number of bacteria was noted in the blood of irradiated animals, which indicated the development of sepsis in them.

Таким образом, в ходе проведенной работы удалось создать модели СРП, позволяющие в эксперименте воспроизводить у животных (крыс) общие и местные острые радиационные поражения, совпадающие по периодам их разгара. Проведенные эксперименты показали взаимоотягощающее действие общего гамма-облучения и МЛП кожи у животных при СРП, которое по сравнению с изолированным действием поражающих радиационных факторов проявлялось в увеличении сроков заживления лучевых ожогов и повышением летальности, а также характерными изменениями гематологических показателей, внутренних органов, развитием инфекционных осложнений. В дальнейшем результаты этого изобретения могут быть использованы для оценки перспективных средств их профилактики и лечения.Thus, in the course of the work, it was possible to create PSA models that allow experimentally reproducing in animals (rats) general and local acute radiation injuries that coincide in periods of their height. The experiments showed the interdependent effect of total gamma radiation and skin MLP in animals with PSA, which, in comparison with the isolated effect of damaging radiation factors, manifested itself in an increase in the healing time of radiation burns and an increase in mortality, as well as characteristic changes in hematological parameters, internal organs, and the development of infectious complications . In the future, the results of this invention can be used to evaluate promising means of their prevention and treatment.

Таблица 1Table 1 Влияние общего γ-облучения в различных дозах на динамику формирования и заживления поражений кожи у крыс, подвергнутых местному R-облучению в дозе 60 Гр (М±n, n=12 в каждой группе)The effect of total γ-radiation in various doses on the dynamics of the formation and healing of skin lesions in rats subjected to local R-radiation at a dose of 60 Gy (M ± n, n = 12 in each group) Доза общего облучения, ГрThe dose of total radiation, Gy Критерии радиационного поражения кожиCriteria for radiation damage to the skin деструктивные процессыdestructive processes репаративные процессыreparative processes Латентный период эритемы, сутLatent period of erythema, days Период экссудации, сутExudation period, days Срок формирования струпа, сутThe term of formation of the scab, days Срок отслоения струпа, сутThe term of exfoliation of the scab, days Период заживления, сутHealing period, days Скорость Заживления, %Healing Rate,% 0 (контроль)0 (control) 7,3±0,37.3 ± 0.3 6,1±0,26.1 ± 0.2 13,2±0,513.2 ± 0.5 60,5±2,860.5 ± 2.8 47,1±3,047.1 ± 3.0 2,2±0,22.2 ± 0.2 33 7,5±0,27.5 ± 0.2 5,8±0,65.8 ± 0.6 13,0±0,213.0 ± 0.2 71,7±1,671.7 ± 1.6 58,7±1,7*58.7 ± 1.7 * 1,7±0,2*1.7 ± 0.2 * 4four 7,4±0,27.4 ± 0.2 6,4±0,46.4 ± 0.4 13,6±0,613.6 ± 0.6 78,0±1,278.0 ± 1.2 64,0±1,3*64.0 ± 1.3 * 1,6±0,01*1.6 ± 0.01 * 55 7,6±0,57.6 ± 0.5 5,4±0,75.4 ± 0.7 13,2±0,513.2 ± 0.5 89,3±10,189.3 ± 10.1 79,3±12,5*79.3 ± 12.5 * 1,3±0,2*1.3 ± 0.2 * Примечание:Note: * p<0,05 по сравнению с контролем.* p <0.05 compared with control.

Таблица 2table 2 Влияние местного R-облучения кожи в дозе 60 Гр на выживаемость крыс, подвергнутых общему γ-облучению в различных дозах (М±m)The effect of local R-irradiation of the skin at a dose of 60 Gy on the survival of rats subjected to total γ-irradiation in various doses (M ± m) Доза γ-облучения, ГрThe dose of γ-radiation, Gy Условия экспериментаExperiment Conditions Количество животныхNumber of animals Из них выжилоOf which survived абс.abs. %% 4,04.0 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 15fifteen 15fifteen 100-7100-7 СРПPSA 1212 1212 100-7100-7 5,05,0 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 1212 11eleven 92±792 ± 7 СРПPSA 1616 88 50±13*50 ± 13 * 6,06.0 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 1212 99 75±1075 ± 10 СРПPSA 1616 77 44±13*44 ± 13 * 6,56.5 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 14fourteen 77 50±1350 ± 13 СРПPSA 1616 4four 25±13*25 ± 13 * 6,756.75 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 1313 55 38±1338 ± 13 СРПPSA 14fourteen 00 0+7*0 + 7 * Примечание:Note: * p<0,05 по сравнению с контролем.* p <0.05 compared with control.

Таблица 3Table 3 Влияние местного R-облучения кожи в дозе 60 Гр на изменения в крови количества лейкоцитов, эритроцитов и ретикулоцитов в периферической крови крыс, подвергнутых общему γ-облучению в дозе 5 Гр (М±n, n=12 в каждой группе)The effect of local R-irradiation of the skin at a dose of 60 Gy on changes in the blood of the number of leukocytes, erythrocytes and reticulocytes in the peripheral blood of rats subjected to total γ-radiation at a dose of 5 Gy (M ± n, n = 12 in each group) ПоказательIndicator Условия экспериментаExperiment Conditions Срок исследованияStudy period До облученияBefore exposure После облучения, сутAfter irradiation, days 55 1010 15fifteen 20twenty 30thirty Лейкоциты, ×109 White blood cells × 10 9 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 10,3±1,410.3 ± 1.4 1,3±0,31.3 ± 0.3 1,6±0,31.6 ± 0.3 3,2±1,23.2 ± 1.2 4,9±1,94.9 ± 1.9 6,3±2,46.3 ± 2.4 СРПPSA 1,8±0,31.8 ± 0.3 1,9±0,21.9 ± 0.2 3,7±1,33.7 ± 1.3 9,3±2,59.3 ± 2.5 7,1±2,77.1 ± 2.7 Эритроциты, ×1012 Red blood cells × 10 12 γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 9,3±0,59.3 ± 0.5 9,1±0,69.1 ± 0.6 7,9±0,77.9 ± 0.7 8,3±0,88.3 ± 0.8 8,6±1,38.6 ± 1.3 9,3±0,79.3 ± 0.7 СРПPSA 9,9±0,49.9 ± 0.4 8,3±0,88.3 ± 0.8 8,7±0,98.7 ± 0.9 9,2±0,49.2 ± 0.4 7,8±0,77.8 ± 0.7 Ретикулоциты, %Reticulocytes,% γ-облучение (контроль)γ-radiation (control) 2,7±0,32.7 ± 0.3 0,15±0,20.15 ± 0.2 2,5±0,32.5 ± 0.3 3,8±0,63.8 ± 0.6 4,4±0,74.4 ± 0.7 4,1±1,14.1 ± 1.1 СРПPSA 0,5±0,20.5 ± 0.2 3,3±0,43.3 ± 0.4 2,7±0,52.7 ± 0.5 3,5±1,13.5 ± 1.1 4,2±0,54.2 ± 0.5

Claims (1)

Способ моделирования сочетанных радиационных поражений, включающих общее Y- и местное рентгеновское облучение, вызывающее развитие глубоких III-b степени лучевых ожогов, путем воздействия на освобожденный от волосяного покрова участок кожи жестким рентгеновским излучением, отличающийся тем, что освобождение кожи от волосяного покрова проводят с помощью 10% раствора сернистого натрия; защиту тела животных от рассеянного рентгеновского излучения осуществляют применением свинцового экрана с линейной прорезью, позволяющей производить локальное облучение депилированного участка кожи спины, соответствующее площади поражения 10% поверхности тела у крыс, а защиту подлежащих тканей и органов осуществляют применением свинцовой пластины, которую хирургическим путем имплантируют под кожу животных на время облучения. A method for simulating combined radiation injuries, including general Y- and local X-ray irradiation, causing the development of deep III-b degrees of radiation burns, by exposing the skin area exempted from the hairline with hard X-ray radiation, characterized in that the skin is released from the hairline with 10% sodium sulfide solution; protection of the animal’s body from scattered X-ray radiation is carried out using a lead screen with a linear slot, which allows local exposure of the depilated area of the back skin corresponding to the lesion area of 10% of the body surface in rats, and the protection of underlying tissues and organs is carried out using a lead plate, which is implanted surgically under animal skin at the time of exposure.
RU2013136241/14A 2013-08-01 2013-08-01 Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure RU2527148C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136241/14A RU2527148C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136241/14A RU2527148C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2527148C1 true RU2527148C1 (en) 2014-08-27

Family

ID=51456382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136241/14A RU2527148C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2527148C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209548U1 (en) * 2021-10-26 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России) DEVICE FOR PROTECTION OF MEDIASTIAL ORGANS IN SIMULATION OF RADIATION DAMAGE TO THE LUNGS IN SMALL LABORATORY ANIMALS
RU2816074C1 (en) * 2023-05-24 2024-03-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for simulating radiation pulmonitis in experiment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146149C1 (en) * 1994-04-25 2000-03-10 Борд Оф Риджентс, Зе Юниверсити Оф Техас Систем Methods and combinations containing dna-affecting agents and p53
JP4726413B2 (en) * 2001-07-13 2011-07-20 デグデント・ゲーエムベーハー Methods for three-dimensional measurement and digitization of gypsum molds or positive models
RU2484830C1 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") Method of treating cadmium radiation injury and method for producing preparation for cadmium radiation injury

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146149C1 (en) * 1994-04-25 2000-03-10 Борд Оф Риджентс, Зе Юниверсити Оф Техас Систем Methods and combinations containing dna-affecting agents and p53
JP4726413B2 (en) * 2001-07-13 2011-07-20 デグデント・ゲーエムベーハー Methods for three-dimensional measurement and digitization of gypsum molds or positive models
RU2484830C1 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") Method of treating cadmium radiation injury and method for producing preparation for cadmium radiation injury

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АФРИКАНОВА Л. А. Острая лучевая травма кожи. М., Медицина, 1975,с.193. БАРАНЦЕВА М.Ю. Сочетанное воздействие химического и радиационного факторов низкой интенсивности на цитогенетические и биохимические реакции организма экспериментальных животных, М., 2007, С.3-15. KAFFENBERGER W et al. Flow cytometric characterization of rat thymus cells in a radiation-dominated model of combined injury. J Trauma, 1988 May;28(5):593-601 *
ГРЕБЕНЮК А. Н., Экспериментальные модели сочетанных радиационных поражений от внешнего гамма-излучения и локальных бета- или рентгеновских лучевых ожогов кожи. Военно - медицинский журнал, 2012, Т. 333, N 12, С. 34-35. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209548U1 (en) * 2021-10-26 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России) DEVICE FOR PROTECTION OF MEDIASTIAL ORGANS IN SIMULATION OF RADIATION DAMAGE TO THE LUNGS IN SMALL LABORATORY ANIMALS
RU2816074C1 (en) * 2023-05-24 2024-03-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for simulating radiation pulmonitis in experiment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Van der Kogel et al. Late effects of spinal cord irradiation with 300 kV X rays and 15 MeV neutrons
Nunamaker et al. Endpoint refinement for total body irradiation of C57BL/6 mice
Golitz et al. Nevoid basal cell carcinoma syndrome: multiple basal cell carcinomas of the palms after radiation therapy
Dai et al. Resection and reconstruction of huge tumors in the chest wall
RU2527148C1 (en) Method for simulating combined radiation injuries involving general gamma- and local x-ray exposure
BRPI1003932A2 (en) microlysing test and use
Luzon et al. Reconstructing topography and extent of injury to the superior mesenteric artery plexus in right colectomy with extended D3 mesenterectomy: a composite multimodal 3-dimensional analysis
Zheng et al. 125I seed implant brachytherapy for the treatment of parotid gland cancers in children and adolescents
Singh Development of latent finger prints on human skin: A review
Halfacree et al. Use of a latissimus dorsi myocutaneous flap for one‐stage reconstruction of the thoracic wall after en bloc resection of primary rib chondrosarcoma in five dogs
Betz et al. Pulmonary giant cells and their significance for the diagnosis of asphyxiation
Xu et al. Acute radiation enteritis caused by dose-dependent radiation exposure in dogs: experimental research
Hohf et al. Liposarcoma of the stomach
Dvoretzky et al. Mutilating basal cell epithelioma
Moustafa et al. A 20-year histopathologic study of pediatric nevi at an academic institution
Unal et al. Effect of haloperidol on the numeric density of neurons and nuclear height in the rat hippocampus: a stereological and histopathological study
RU2534802C1 (en) Method for simulating combined radiation injuries involving whole-body gamma- and local beta-radiation
RU2642957C2 (en) Liposome, pharmaceutical composition and drug for treatment of local radiation skin lesions, liposome application and method for local radiation skin lesions treatment
HALL THE EDITOR—SIR, THE OXYGEN EFFECT: PERTINENT OR IRRELEVENT TO CLINICAL RADIOTHERAPY
Vazina et al. X-ray diffraction and spectral studies of biological native and modified tissues
RU2445012C1 (en) Method of replacing defect in larynx resection
Karimkhani et al. Extraosseous extension of multiple myeloma: a cutaneous herald to systemic disease
Salter-Pedersen The myth of eternal preservation: patterns of damage in Egyptian mummies
Akulinichev et al. The Flash Mode of Proton Irradiation in the Bragg Peak Partly Spares the Embryogenesis of the Quail
RU2816074C1 (en) Method for simulating radiation pulmonitis in experiment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150802