Лучева́я боле́знь, общее нарушение жизнедеятельности организма животного в результате поражающего действия ионизирующих излучений различных видов из внешних источников. Характеризуется глубокими функциональными и морфологическими изменениями всех систем и органов организма. В зависимости от мощности дозы, кратности и длительности облучения животных лучевая болезнь может протекать остро и хронически.

Этиология

Заболевание возникает в результате воздействия на организм ионизирующих излучений – потоков фотонов или частиц, взаимодействие которых со средой приводит к ионизации её атомов или молекул. Различают фотонное (электромагнитное) и корпускулярное ионизирующее излучение. К фотонному ионизирующему излучению относят ультрафиолетовое, рентгеновское и $\gamma$-излучения, а также излучения, возникающие при радиоактивном распаде и других ядерных реакциях. К корпускулярному ионизирующему излучению относят потоки $\alpha$- и $β$-частиц, ускоренных ионов и электронов, осколков деления тяжёлых ядер и других радиоактивных элементов.

Патогенез

Одна и та же доза воздействия при разных видах излучения может вызвать неодинаковый биологический эффект. Это зависит прежде всего от проникающей и ионизирующей способности излучения. Чем выше удельная ионизация в тканях организма, вызванная тем или иным видом излучения, тем больше радиобиологический эффект. Чем легче частицы и больше их энергия, тем больше их проникающая способность. Так, задерживающиеся в эпидермисе $\alpha$-частицы вызывают поражения, ограниченные местом их приложения, тогда как поток $\gamma$-лучей, протонов и нейтронов проникает через всю толщу тела животного, вызывая в определённых дозах острую лучевую болезнь.

Ионизация, создаваемая излучением в клетках, приводит к образованию свободных радикалов, которые вызывают разрушение целостности цепочек макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и к канцерогенезу, и мутагенезу. Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, половые, а также эмбриональные) клетки.

Лучевое поражение, особенности его развития, тяжесть течения и исход зависят от дозы облучения, т. е. от количества энергии, поглощённой тканями животного. Чем больше разовая доза облучения, тем быстрее выявляется поражающий эффект и тем тяжелее протекает лучевая болезнь.

Смертность животных зависит от дозы внешнего облучения, полученного в течение суток.

После действия излучения на организм в зависимости от дозы могут возникнуть детерминированные и стохастические радиобиологические эффекты. В отличие от детерминированных, стохастические эффекты не имеют чёткого дозового порога проявления. С увеличением дозы облучения возрастает лишь частота проявления этих эффектов. Проявиться они могут как спустя много лет после облучения в виде злокачественных новообразований, так и в последующих поколениях в виде мутаций.

Классификация

Острую лучевую болезнь у животных классифицируют в зависимости от тяжести развития патологических изменений на 4 степени: лёгкую (I), среднюю (II), тяжёлую (III) и крайне тяжёлую (IV) степени. В развитии каждой степени болезни клинически выявляются 4 периода:

• период первичных реакций на облучение;

• период скрытого течения болезни, или латентный;

• разгар болезни;

• период восстановления, или разрешения.

Патологоанатомические изменения

Патологоанатомические изменения при лучевой болезни довольно разнообразны, различна и степень их выраженности, которая зависит от вида ионизирующего излучения. Однако, несмотря на большое разнообразие патологоанатомических признаков, лучевая болезнь характеризуется комплексом взаимосвязанных и последовательно развивающихся в организме изменений.

При внешнем осмотре павших животных обращают на себя внимание общее истощение, кровоизлияния и воспалительно-некротические очаги на видимых слизистых оболочках и коже. У ослов и лошадей шерсть не выпадает, но на отдельных участках тела, особенно на внутренней поверхности конечностей, видны корочки засохшего экссудата. У лошадей и крупного рогатого скота находят кератит, помутнение роговицы.

В грудной полости скапливается серозный, серозно-фибринозный или геморрагический экссудат, на рёберной плевре и диафрагме кровоизлияния, особенно по ходу межрёберных кровеносных сосудов. В сердце обнаруживают различной интенсивности кровоизлияния под эпикардом, главным образом по ходу венечных сосудов, в миокарде и эндокарде.

В слизистой оболочке гортани, трахеи, бронхов, под лёгочной плеврой и в толще паренхимы находят выраженные геморрагии. Лёгкие увеличены вследствие переполнения кровью, серозно-геморрагического отёка или геморрагической пневмонии с некротическими очагами.

К действию ионизирующих излучений очень чувствительны органы пищеварения. В брюшной полости обычно обнаруживают скопление жидкости красноватого цвета. Кровоизлияния в слизистую оболочку кишечника чаще бывают множественными и могут сопровождаться значительным кровотечением в просвет кишечника, поэтому нередко отдельные петли кишечника бывают заполнены сгустками крови.

У свиней кровоизлияния, некрозы и изъязвления слизистой оболочки обнаруживают преимущественно в желудке и в толстой кишке. У лошадей отмечают множественные кровоизлияния в слизистой оболочке ротовой полости и язвы на слизистой оболочке дёсен, щёк и глотки. У ослов, погибших в течение 6–8 сут после облучения, находят множественные кровоизлияния в слизистых и серозных оболочках органов, особенно в пищеварительном тракте. Печень переполнена кровью. У птиц обнаруживают серозный отёк стенки пищевода, кровоизлияния.

Почки полнокровны, мочевой пузырь заполнен мочой с примесью крови и фибрина, размер и масса селезёнки уменьшены, лимфатические узлы в состоянии серозно-геморрагического отёка и увеличены.

Диагностика

Поскольку специфических признаков лучевой болезни нет, то диагноз можно поставить лишь на основании учёта радиационной обстановки (определение суммарной дозы облучения животных), совокупности общих симптомов и клинико-гематологических показателей.

Чтобы оценить тяжесть поражения, нужно знать дозу внешнего облучения и возможное попадание радиоактивных веществ в организм. Необходимо учитывать время начала облучения, первоначальную мощность дозы и пути поступления радиоактивных веществ. Продукты ядерного деления, находящиеся в воздухе, всегда будут попадать в организм с кормом и водой, что влечёт за собой облучение слизистых оболочек дыхательных путей и пищеварительного тракта.

Действие внешнего и внутреннего облучения может осложняться поражениями, не связанными с радиоактивностью (ожоги, механические и химические травмы и т. д.). При комбинированных поражениях животных происходит большая потеря крови и других жидкостей, а также ослабление антибактериальной резистентности организма. Это также необходимо учитывать при постановке диагноза.

При диагностике лучевой болезни нужно учитывать количественные показатели внешнего и внутреннего облучения и использовать все существующие физические и радиометрические методы исследования: характер источника излучения и вид излучения, его суммарную энергию, геометрию облучения и т. д.

Диагностика лучевой болезни основывается главным образом на данных исследования крови. Из гематологических показателей после облучения наиболее надёжным является резкое уменьшение числа лейкоцитов, особенно лимфоцитов. Развивающаяся лейкопения – ранний и типичный симптом, который указывает на лучевое поражение организма и характеризует тяжесть лучевой болезни. При определении степени лучевого поражения принимают во внимание патологоанатомические изменения.

Ионизирующее излучение действует на организм животных всех видов одинаково. Разная радиочувствительность обусловлена специфичностью физиологических процессов на клеточном уровне животных разных видов. Внутривидовая радиочувствительность также зависит от многих факторов.

Основным критерием является вероятный исход болезни. Это даёт возможность специалисту при поражении большого поголовья животных правильно их рассортировать:

1-я группа – крайне тяжёлая (IV) степень лучевой болезни – выздоровление невозможно;

2-я группа – тяжёлая (III) степень лучевой болезни – выздоровление маловероятно;

3-я группа – средняя (II) степень лучевой болезни – выздоровление вероятно;

4-я группа – лёгкая (I) степень лучевой болезни – выздоровление гарантировано.

Сортировать поражённое стадо необходимо как можно раньше. Животных 1-й и 2-й групп используют после ветеринарной обработки на мясо, животным 3-й группы предоставляют наилучшие по возможности зоогигиенические условия и лечат. Животные 4-й группы в серьёзных терапевтических мероприятиях не нуждаются, но за ними следует организовать ветеринарный надзор. Следует учитывать, что различия между животными, разделёнными на группы, весьма условны и не всегда могут быть точно определены. Тем не менее по ранним симптомам можно в первые 3–5 сут определить степень тяжести лучевой болезни и сделать прогноз. Исходя из прогноза лучевого поражения, намечают схему соответствующих мероприятий.

Существуют определённые закономерности в клинических, гематологических и биохимических сдвигах при разных дозах облучения. Всё это и дало возможность разработать метод биологической дозиметрии острой лучевой болезни сельскохозяйственных животных, основывающийся на анализе клинических и лабораторных сведений.

Раннее установление неблагоприятного прогноза позволит своевременно решить вопрос о наиболее рациональных сроках убоя на мясо поражённых животных. В период первичной реакции на лучевое воздействие неблагоприятными в прогностическом отношении являются следующие признаки:

• бурное возбуждение, которое очень быстро сменяется глубоким угнетением, переходящим в прострацию;

• полный отказ от корма и появление сильной жажды;

• повышение температуры тела в первые часы после облучения;

• часто повторяющаяся рвота (у свиней);

• клонические или тонические судороги.

В скрытый период лучевой болезни неблагоприятны в прогностическом отношении следующие признаки:

• непродолжительный скрытый период;

• раннее развитие диареи с примесью крови;

• устойчивая лихорадка;

• резкое уменьшение числа лимфоцитов и лейкоцитов;

• развитие анемии.

В период разгара лучевой болезни неблагоприятны в отношении прогноза следующие признаки:

• глубокое угнетение и лихорадка постоянного типа;

• профузная кровавая диарея и быстрая потеря массы тела;

• обширные геморрагии;

• нарастающая дыхательная, сердечно-сосудистая или лёгочно-сердечная недостаточность;

• появление неостанавливающихся кровотечений и множественных некрозов слизистых оболочек органов ротовой полости;

• не поддающиеся лечению осложнения со стороны органов дыхания и пищеварительного тракта.

Лечение

Патология при лучевой болезни характеризуется многообразием симптомов, поэтому лечение должно быть комплексным, с применением всех возможностей заместительной и функциональной терапии. Но следует учитывать, что чем больше доза облучения, т. е. чем тяжелее протекает лучевая болезнь, тем меньше терапевтический эффект.

Лечение животных при внешнем облучении

Прежде всего при лечении таких животных необходимо значительно улучшить условия их содержания, исключить переохлаждение и перегревание. Лечат животных с учётом их общего состояния и в соответствии с периодами течения лучевой болезни.

В первые дни после облучения назначают антибиотики (бициллин-3, дитетрациклин) в целях профилактики инфекционных осложнений. Чтобы не было привыкания к антибиотикам, их периодически меняют. Сульфаниламидные препараты не рекомендуют использовать, т. к. они оказывают лейкопеническое действие. Для нормализации функции нервной системы показаны препараты брома, а из сердечных средств – кофеин.

Поскольку при облучении критической системой является кроветворная, первостепенная задача заместительной терапии восполнить клеточные элементы крови. Для этого животным вводят кровь или кровезаменители (переливают гранулоциты). В этот период с целью уменьшить интоксикацию рекомендуют вводить димедрол под кожу 2–3 раза в сут.

Для профилактики кровоточивости в период первичных реакций внутривенно вводят 10%-ный водный раствор хлорида кальция, а также витамины Р и К для укрепления стенок кровеносных сосудов и нормализации системы свёртывания крови.

В скрытый период течения лучевой болезни продолжают применять средства, укрепляющие стенки кровеносных сосудов, назначают витамин С, который регулирует уровень и интенсивность окислительно-восстановительных процессов в клетках и обладает диуретическим свойством. Вместо витаминных препаратов животным можно давать зелёную траву (люцерну, смесь красного клевера с тимофеевкой), травяную муку, заготовленную в период цветения.

Поскольку в этот период при мнимом внешнем благополучии продолжает снижаться содержание форменных элементов крови, то для стимуляции кроветворения назначают витамин В₂. Для уменьшения интоксикации продолжают вводить димедрол, а в целях профилактики инфекционных осложнений – антибиотики.

Самые сложные лечебные мероприятия проводят в разгар лучевой болезни. Они направлены на замедление развития агранулоцитоза, стимуляцию лейкопоэза, уменьшение кровоточивости, устранение кишечного синдрома.

В этот период помимо антибиотиков и витаминов показаны вяжущие средства типа дубильных веществ, а также перманганат калия. Хорошо назначать экстракт или настой крапивы двудомной. В ней содержатся витамины C, K, бета-каротин, дубильные вещества, фитонциды; обладает кровоостанавливающим и мочегонным свойствами.

Особое внимание обращают на качество и подготовку кормов. Рацион должен быть полноценным по питательности. Грубые корма необходимо предварительно обрабатывать, корм давать небольшими порциями, водопой не ограничивать. В связи с тяжёлым поражением слизистой оболочки пищеварительного тракта режим кормления и диета должны быть щадящими.

В период выздоровления применяют средства, стимулирующие кроветворение, обмен веществ, а также симптоматические средства, направленные на поддержание и улучшение деятельности всех органов и систем, поражённых в той или иной степени ионизирующим излучением. По мере исчезновения признаков нарушения тех или иных функций лечебные мероприятия постепенно прекращают. Витаминотерапию и стимуляторы лейкопоэза назначают и после клинического выздоровления животного.

Лечение животных при внутреннем поражении радиоактивными веществами

В этом случае лечебные мероприятия прежде всего направлены на уменьшение всасывания радиоактивных веществ и ускорение выведения их из организма. Для уменьшения всасывания радиоизотопов поражённым животным как можно раньше вводят адсорбирующие средства: сульфат бария, уголь, костную муку, белую глину. Затем через 20–30 мин дают солевое слабительное – глауберову соль (400–800 г крупному рогатому скоту, 40–100 г овцам, 200–500 г лошадям). Эту процедуру повторяют 3 раза через 12, 24 и 48 ч.

Для уменьшения всасывания из пищеварительного тракта ¹³⁷Cs животным дают внутрь ферроцианид кобальта. Эти меры, принятые в ближайшие 60 мин после поступления в организм радиоактивных веществ, уменьшают всасывание радиоизотопов в пищеварительном тракте примерно в 10 раз.

Для защиты щитовидной железы от накопления в ней изотопов йода животным дают йодид калия в дозах 2,5 г крупным и 0,25 г мелким животным 1–2 раза в сут.

При ингаляционном пути поступления радионуклидов в организм животных назначают отхаркивающие средства: хлорид аммония (0,5–3 г) или рвотный корень (8–15 г).

Для ускорения выведения радионуклидов из крови применяют мочегонные средства (диуретики). Для ускорения выведения всосавшихся радиоизотопов используют вещества, образующие комплексы с радионуклидами: пентацин, ЭДТА (10%-ный раствор), цеолиты и др.

Остальные лечебные мероприятия проводят так же, как и при острой лучевой болезни, вызванной внешним облучением.

Профилактика и меры борьбы

Профилактика лучевых поражений заключается в защите животных от воздействия ионизирующих излучений. Различают физическую, фармакохимическую и биологическую защиту.

Физический способ защиты наиболее радикален и надёжен. Он заключается в укрытии животных в помещениях. В зависимости от плотности материалов постройки уровень радиационного воздействия на организм снижается в 10 раз и более. Можно защитить органы и ткани локально. Для этого к отдельным участкам тела прикладывают свинцовые пластинки или другие плотные материалы. В первую очередь необходимо экранировать живот, селезёнку, печень, грудь, таз. Выживаемость животных при использовании местной защиты может увеличиваться на 50 % и более.

Фармакохимическая защита заключается в существенном уменьшении поражающего действия облучения при помощи т. н. радиопротекторов.

Радиопротекторы – это вещества, которые при введении животным за 10–60 мин до облучения на 50–100 % защищают их от доз, вызывающих 100%-ную гибель в контроле. Существует много теорий, объясняющих механизм этой защиты. Но поскольку патогенез лучевой болезни очень сложен и причиной смерти животных служат многочисленные патологические изменения, не может быть однозначного объяснения механизма защитного действия различных химических веществ. В основе этого механизма может быть и временное снижение концентрации кислорода в тканях и клетках, и взаимодействие молекул радиопротекторов с биологическими молекулами с образованием комплексов, устойчивых к повреждающему действию радикалов или перекисей, и миграция избытка энергии с биомолекулы на радиопротектор, и др. Таким образом, радиозащитный эффект обусловлен действием радиопротекторов на течение первичных радиационно-химических процессов, возникающих в момент облучения.

Известные радиопротекторы оказывают защитное действие при кратковременном облучении. Необходимо изыскивать препараты, обладающие защитным эффектом при пролонгированном облучении. Многие радиопротекторы эффективны в дозах, близких к токсическим. Неэффективны после облучения.

Биологическая защита заключается в использовании адаптогенов, т. е. веществ, повышающих общую сопротивляемость организма к радиации. К их числу относят элеутерококк, прополис, женьшень, мумиё, лимонник китайский, микроэлементы и др.

Механизм действия адаптогенов может быть разнообразен: ослабление морфологических и биохимических проявлений стрессовой реакции; положительное влияние на кору надпочечников; препятствие появлению кровоточащих изъязвлений в желудке; увеличение пролиферации кроветворных клеток; повышение иммунологической реактивности и др.

Ветеринарно-санитарная экспертиза и оценка продуктов убоя животных при радиационных поражениях

В последние десятилетия отмечено большое число различных аварий техногенного характера. При некоторых из них происходили выбросы радиоактивных нуклидов, оказывающие губительное воздействие на все компоненты окружающей среды (взрыв хранилища с радиоактивными веществами на Урале (Кыштымская авария), авария на Чернобыльской АЭС, авария на АЭС «Фукусима-1» и др.). Пребывание животных на загрязнённых территориях влечёт за собой их поражение различной степени. Животных, подвергшихся радиоактивному воздействию, как правило, отправляют на убой. При этом в сопроводительном ветеринарном документе (справка, ветеринарное свидетельство) указывают все известные данные о характере и степени поражения животных: дату поражения, продолжительность пребывания на загрязнённой местности, уровень радиации, дозу внешнего облучения, степень радиоактивного загрязнения кормов, воды, кожных покровов, а также сведения о специальных ветеринарных обработках и др. В РФ утверждены Правила ветеринарно-санитарной экспертизы продуктов животноводства при радиационном поражении, которые регламентируют порядок и условия убоя животных при радиоактивном поражении и использование полученного от них мясного сырья.

При радиационном поражении в первую очередь подлежат убою животные с комбинированным радиационным воздействием и животные, у которых прогнозируется развитие лучевой болезни тяжёлой степени. Оптимальные сроки убоя таких животных 2–5 сут после радиационного воздействия. Затем отправляют на убой поголовье скота при ожидаемой средней степени лучевого поражения, ориентировочно в первые 6–10 сут после воздействия радиации. Перед убоем животных, поражённых радиацией, обязательно подвергают повторному контролю на радиоактивное загрязнение. При этом животных разделяют на 2 группы: у которых загрязнённость кожи выше допустимых уровней; у которых загрязнённость ниже допустимого уровня или равна ему.

Животные первой группы подлежат дополнительной ветеринарно-санитарной обработке с целью снизить снижения радиоактивной загрязнённости. Животных, получивших разного вида и тяжести травматические повреждения, направляют на убой в первую очередь. Необходимо учитывать, что на дальних расстояниях от места аварии или в зонах умеренного радиоактивного загрязнения основное значение в развитии лучевого поражения имеет не внешнее, а внутреннее облучение за счёт поступивших в организм радиоактивных веществ. В таких случаях интенсивность облучения определяют в области щитовидной железы.

В рабочих помещениях обслуживающему персоналу необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты и правила личной гигиены. Лица, занятые переработкой скота, должны иметь средства индивидуального контроля (дозиметры или другие приборы).

По окончании убоя животных с признаками радиоактивного поражения помещения следует подвергнуть контролю на радиоактивные вещества, затем тщательно вымыть и определить остаточную радиацию. Ножи, вилки, мусаты и другие боенские ветеринарные инструменты промывают 2–3 раза водой с мыльным раствором и горячей водой. Персонал после окончания работы подвергают контролю на радиоактивное загрязнение, направляют на душевую обработку и дополнительно проверяют на остаточные радиоактивные вещества.

Ветеринарно-санитарную экспертизу и оценку туш и органов животных, поражённых радиацией, проводят по общепринятой схеме. Туши и органы облучённых животных, имеющих травмы (ушибы, переломы, растяжения и др.), используют с учётом дозы облучения и состояния травмы. При высоких дозах облучения все продукты убоя подлежат уничтожению. Если уровень радиации невысокий или в пределах допустимого, но у животного были большие ожоги и отмечалось повышение температуры тела, то продукты убоя подлежат технической утилизации. Туши и органы животных, поражённых световым излучением, убитых в первые 4 сут, при нормальной температуре допускается использовать без ограничения, а при изменении температуры тела – по результатам лабораторного анализа.

При лучевой болезни тяжёлой и средней степени патологические изменения в органах и тканях выражены слабо и не влияют на товарный вид мяса и субпродуктов, поэтому ветеринарно-санитарную оценку продуктов убоя проводят с учётом только уровня радиации.

При внутреннем загрязнении больного животного радионуклидами также определяют уровень радиации и проводят лабораторный анализ мяса. Если при убое у животных не было признаков лучевой болезни, а в органах и тканях не выявлены патологические изменения, когда удельная радиоактивность равна безопасной величине или ниже предельно допустимого уровня, то продукты убоя используют без ограничения. При повышенной радиоактивности туши и органы в свободную реализацию не направляют. Их подвергают технологической обработке, способствующей снижению радиоактивной загрязнённости (обвалка, посол, длительное хранение и др.), или перерабатывают на сухие животные корма. Если удельная радиоактивность ниже предельно допустимого уровня, но в органах отмечены патологические изменения, то вопрос об использовании мяса и субпродуктов решают с учётом результатов лабораторного анализа.

При длительном хранении замороженного мяса и субпродуктов, загрязнённых радиоактивными изотопами, их радиоактивность снижается. Наиболее быстро распадаются короткоживущие радионуклиды, содержащиеся в щитовидной железе и почках. Очень медленно в мясе распадаются ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs, накапливающиеся в костях и мышцах. Наведённая радиоактивность в мясе через 5–6 дней снижается на 98–99 % от исходной. Однако ветеринарные инспекторы должны учитывать, что мясо от животных, поражённых радиацией, при хранении приобретает признаки порчи значительно быстрее, чем мясо здоровых животных. Поэтому хранить его рекомендуется в замороженном состоянии при температуре не ниже −18 °C.

Шкуры, радиоактивность которых выше допустимого уровня, консервируют тузлукованием, но предварительно их моют в течение 2 ч водой с добавлением поверхностно-активных веществ и в течение последующих 15 мин – чистой водой. Овчины дезактивируют мойкой антисептиками при температуре 42 °C.

В помещениях, где осуществляли убой животных и дезактивацию шкур и других продуктов убоя, проводят комплекс ветеринарно-санитарных мероприятий, обеспечивающих полное удаление радиоактивных веществ. При этом собранный мусор и отходы переработки животных удаляют и уничтожают. После проведения предусмотренных мер определяют остаточную радиоактивность.

В РФ разработаны и утверждены нормативные документы по контролю радиоактивности в цехах мясокомбинатов:

• Временные методические рекомендации по экспресс-методу прижизненного контроля радиоактивной загрязнённости животных;

• Временные методические рекомендации по экспресс-методу контроля радиоактивной загрязнённости туш, полутуш и отрубов мяса;

• Методические рекомендации по экспрессным методам определения радиоактивных веществ в импортных животноводческих продуктах;

• Инструкция по дезактивации производственных помещений и технологического оборудования на предприятиях мясной и птицеперерабатывающей промышленности.

В правилах ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов имеется раздел, определяющий порядок экспертизы и использования мяса животных, поражённых радиацией.