Спосіб діагностики радіаційного ураження головного мозку

Спосіб діагностики радіаційного ураження головного мозку, який включає визначення біологічно активних речовин в рідких середовищах організму, який відрізняється тим, що в крові визначають концентрацію гормонів (наприклад, альфамеланоцитстимулюючого гормону) та при відсутності зростання їх концентрації у осіб зі збільшенням маси жирової тканини або тіла, це свідчить про радіаційне ураження головного мозку, порушення інтегральної регуляції енергетичного балансу і харчової поведінки. (19) (21) u200800880 (22) 25.01.2008 (46) 25.06.2008, Бюл.№ 12, 2008 р. (72) КОВАЛЕНКО ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, КАМІНСЬКИЙ ОЛЕКСІЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ, UA, ДЕРЕВ'ЯНКО ЛЮДМИЛА ПЕТРІВН А, U A, АТАМАНЮК НАТАЛІЯ ПАВЛІВНА, UA, ВАКОЛЮК КАТЕРИНА ОЛЕКС АНДРІВНА, U A (73) НАУКОВИЙ ЦЕНТР РАДІАЦІЙНОЇ МЕДИЦИНИ АМН УКРАЇНИ, UA 3 33415 тинами середньої долі гіпофізу в процесі розщеплення проопіомеланокортину. Нами були досліджені концентрації гормонів структур головного мозку ( a -МСГ, серотоніну, 4 мелатоніну) у осіб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС і мали нормальну, збільшену масу тіла чи ожиріння (табл. 1). Таблиця 1 Концентрація гормонів окремих структур головного мозку в сироватці крові осіб, постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС, та гр уп порівняння з різною масою тіла (М± s ) Показник ІМТ 18,5-24,9 кг/м 2 26 n Середнє Зна22,84±1,56 чення ІМТ a -МСГ 16,37±13,07 (пмоль/л) Серотонін, 157,19±94,82 (нг/мл) Мелатонін 134,72±67,94 (пг/мл) 0сновна група ІМТ 25-29,9 кг/м 2 67 ІМТ ³ 30 кг/м 2 124 ІМТ 18,5-24,9 кг/м 2 23 Група порівняння ІМТ 25-29,9 кг/м 2 29 27,71±1,31 33,93±3,03 21,23±3,49 28,49±1,02 13,72*±22,63 15,04*±19,50 9,68±7,14 18,17±15,32 25,14±29,91 ІМТ ³ 30 кг/м 2 106 35,02±4,04 305,26±758,11 157,4±172,61 178,26±74,28 288,47±500,0 132,5±65,08 132,25*±40,59 116,35±47,69 114,67±82,54 85,22±2,29 101,95±40,55 Примітка: * - достовірність відмінностей (p £ 0,05) між основною групою та групою порівняння. Як видно з таблиці 1, у постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС, які мали надлишкову масу тіла чи ожиріння, спостерігається нівелювання захисних механізмів, що спрямовані на запобігання подальшого збільшення маси тіла. У цих осіб, незважаючи на збільшення маси тіла, концентрація a -МСГ в сироватці крові, навпаки, достовірно знижувалась по відношенню до групи порівняння. Отже, вперше встановлено, що у осіб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС, порушені механізми енергетичної адаптації, що проявляється у них відсутністю збільшення секреції a -МСГ (r=-0,11, р>0,05), необхідного для утримання накопичення маси тіла. В той же час у осіб з групи порівняння, які не зазнали радіаційного впливу, зберігалася фізіологічна захисна реакція - пропорційне збільшення a МСГ в 2-2,5 рази, як відповідь на зростання маси тіла. Це пояснює факт істотної переваги частоти ожиріння у осіб, постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС, по відношенню до групи порівняння. Таким чином, a -МСГ можна розглядати як один з чутливих діагностичних маркерів, що характеризує пошкодження нейрокринних структур головного мозку під впливом іонізувального випромінювання (IB). Аналогом корисної моделі, що заявляється, є спосіб визначення в сечі дезоксицитидину - відомий спосіб оцінки летальних доз випромінювання, за яким радіаційні ефекти оцінюють за рівнем летальності тварин після короткочасного високодозового гострого опромінення, однак він не може характеризувати відносно довгострокове накопичення малих, не летальних доз. Найближчим аналогом (прототипом) корисної моделі, що заявляється, є спосіб діагностики біологічних ефектів радіаційного опромінення людини, за яким біологічний ефект радіаційного опромінення людини діагностують при досліджені біологічних рідин організму, який відрізняється тим, що у сироватці крові визначають рівень паратгормону та кальцитоніну і, при рівні паратгормону менше ніж 20нг/л, кальцитоніну більше за 5нг/л [2]. Задача способу, що пропонується полягає в діагностиці радіаційного ураження головного мозку людини за вмістом a -МСГ в біологічних рідинах організму, відсутність зростання його рівнів, свідчить про порушення інтегральній регуляції енергетичного балансу і харчової поведінки, веде до надлишкового накопичення жирової тканини. Поставлена задача вирішується тим, що у відомих способах діагностики, що застосовуються для оцінки біологічних ефектів іонізуючого випромінювання, використовують оцінку летальних доз випромінювання гострому опромінені, ефекти оцінюють за рівнем летальності тварин, ступенем лейкопенії, кількістю хромосомних аберацій, зміною забарвлення шкіри, випадіння волосся, появою в сечі дезоксицитидину. Відмінною особливістю способу, що пропонується, є використання в якості діагностичного маркеру радіаційного ураження головного мозку людини - визначення концентрації a -МСГ (або інших гормонів) у біологічних рідинах організму. Технічний результат від впровадження корисної моделі полягає в більш ефективній діагностиці прихованого радіаційного опромінення головного мозку людини, основаного на здатності випромінювань викликати біологічні ефекти, зокрема в 5 33415 ендокринній системі, що є найбільш чутливою до такого навантаження, призводить до зміни секреції за вмістом a -МСГ. Запропонований спосіб здійснюється наступним чином. У особи з підвищеною вагою, яка можливо постраждала внаслідок впливу іонізуючого випромінювання і може мати поразку нейроендокринних структур головного мозку, проводять забір венозної крові та після центрифугування визначають в сироватці крові рівні a -МСГ будь-яким методом. Якщо концентрація альфамеланоцитстимулюючого гормону у особи з підвищенням маси тіла (ожирінням чи надлишковою вагою) відповідає нормі (тобто характерна для осіб з нормальною масою тіла) це вказує на те, що відбувся альтеруючий вплив іонізуючого випромінювання на нейроендокринні структури головного мозку, що призвело до руйнування фізіологічної компенсаторної реакції, яка перешкоджає збільшенню маси тіла, за рахунок змін в інтегральній регуляції енергетичного балансу і харчової поведінки. Приклади Приклад 1 Хвора О. (45 років), яка евакуйована з м. Прип'ять 27.04.1986 року, доза зовнішнього радіаційного опромінення 38сГр, направлена до Клініки НЦРМ (історія хвороби №1645) з діагнозом хронічний аутоімунний тиреоїдит, гіпертрофічна форма. Еутиреоз. Ожиріння. Вона має індекс маси тіла (ІМТ) 30,9кг/м 2, і абдомінальне ожиріння (окіл талії 106см); AT 140/90 мм рт. ст.; PS 84уд/хв. При дообстежені рівні гормонів становили: ТТГ = 3,4МО/л, a -ТПО =560ум.О, С-пептиду =3,7пмоль/л; інсулін, 6,8пмоль/л, лептін, 29,1мкг/л, глікозильованого гемоглобіну (НвАlс) 6,1%, a -МСГ 10,2пмоль/л (при нормі до 5-18пмоль/л). Тобто концентрація останнього показника не збільшилась надмірно при підвищенні маси тіла, що свідчить про порушення фізіологічного компенсаторного механізму протидії збільшенню ваги, а це підтверджує вірогідність радіаційного ураження головного мозку. Приклад 2. Хворий В. (56 років), який є ліквідатором наслідків аварії на ЧАЕС з 2.07.1986 по 30 07.1986 року, доза радіаційного опромінення 25сГр, направлений до Клініки НЦРМ (історія хвороби №1884), з діагнозом цукровий діабет, 2 типу, середньої ваги в стані субкомпенсації. Ожиріння 2 ступеня, первинне. Він має індекс маси тіла (ІМТ) 35кг/м 2, і абдомінальне ожиріння (окіл талії 115см); AT 150/100 мм рт. ст.; PS 78уд/хв. При дообстежені рівні гормонів становили: ТТГ =1,32МО/л, a -ТПО =20ум.О., С-пептиду =3,2пмоль/л; інсулін, 5,5пмоль/л, лептін 40,5мкг/л, глікозильованого гемоглобіну (НвА1с) 8,3%, a -МСГ 31,7пмоль/л (при нормі до 5-18пмоль/л). Тобто концентрація останнього показника є надмірною, що свідчить про наявність фізіологічного компенсаторного механізму протидії збільшенню ваги, а це не підтверджує вірогідність радіаційного ураження головного мозку. 6 Таким чином запропонований спосіб діагностики може бути використаний в клінічній практиці як в стаціонарах, так і в амбулаторних умовах. Перелік літератури 1. Коваленко О. М., Камінський О. В., Дерев'янко Л. П., Атаманюк Н. П., Ваколюк К. О., Степаненко О. А. Закономірності порушення центральних та периферичних механізмів регуляції маси тіла у постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС/ Тези докладу на міжнародній науково-практичній конференції «Віддалені наслідки впливу іонізуючого випромінювання». 23-25 травня 2007р. // - К, 2007. С.124-126. 2. Деклараційний патент України на корисну модель UA 22675 МПК «Спосіб діагностики біологічних е фектів радіаційного опромінення людини». Заявка №200612 945 від 8.12.2006. Автори: Камінський О. В., Коваленко О. М., Муравьова І. М. Опубліковано Бюл. №3, 2007. 3. Loganovsky K. N., Loganovskaja Т. К. Schizophrenia spectrum disorders in persons exposed to ionizing radiation as a result of the Chernobyl accident // Schizophr. Bull. - 2000. - V. 26. - P.751-773. 4. Логановский К. Н. Неврологические и психопатологические синдромы в отдаленном периоде воздействия ионизирующи х излучений // Журн. невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. - 2000. - №4. - С.15-21. 5. Логановский К. Н. Психические расстройства при воздействии ионизирующего излучения вследствие Чернобыльской катастрофы: нейрофизиологические механизмы, унифицированная клиническая диагностика, лечение: Автореф. дис... д-ра мед. наук / Научный центр радиационной медицины АМН Украины. - К., 2002. - 51с. 6. Loganovsky K. N., Yurye v K. L. EEG Patterns in Arsons Exposed to ionizing Radiation as a Result of the Chernobyl Accident. Part 1: Conventional EEG Analysis // J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. - 2001. V. 13. - P.441-458. 7. Коваленко А. Н. Экзо- и эндогенные факторы, способствующие развитию органических изменений в головном мозге пострадавших в связи с аварией на Чернобыльской АЭС: анализ проблемы (обзор литературы). // Журн. АМН України. 2000. - Т. 6, №4. - С.686-702. 8. Эпидемиология неопухолевы х болезней участников ликвидации последствий Чернобыльской аварии / В. А.Буз унов, Н. П. Стрипко, Е. Л. Пирогова и соавт. // Междунар. журн. радиац. медицины. - 2001. - Т. 3, №3-4. - С.9-25. 9. Гуськова Л. К. Радиация и мозг человека // Мед. радиология и радиац. безопасность. - 2001. Т. 46, №5. - С.47-55. 10. Kato Т. The oilier, forgotten genome: mitochondrial DNA and mental disorders // M. Psychiatry. - 2001. - V.6, №6. - P.625-633. 11. Бомко М. А. Морфометрична нейровізуалізаційна характеристика органічного ураження головного мозку у віддалений період впливу іонізуючого випромінювання внаслідок Чорнобильської катастрофи // Укр. мед. часопис. - 2004. - №2. – С.40. 7 33415 12. Верифікація органічного ураження головного можу у віддалений період гострої променевої хвороби / К. М. Логановський, О. М. Коваленко, К. Л. Юр'єв, М. О. Бомко, К. Ю. Антипчук, Н. В. Денисюк, Л. Л. Здоренко, А. П. Россоха, Л. Л. Чорний, Г. В. Дубровіна // Укр. мед. часопис. - 2003. - Т. 38, №6. – С.70-78. 13. Логановський К. М. Бомко М. О. Структурно-функціональний патерн радіаційного ураження Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 8 головного мозку в учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС // Укр. мед. часопис. - 2004. - Т. 43, №5. – С.7-74. 14. Studies of mortality of atomic bomb survivors. Report 13: Solid cancer and noncancer disease mortality: 1950-1997 / D.L. Preston , Y. Shimiu, D. A. Pierce, A. Su yama, K. Mabuehi // Radiat. Res. - 2003. - V. 160, №4. - P.381-407. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601