Химичните съединения и концентрации на тежки елементи, намерени в алвеоларните макрофаги - респираторни заболявания сред ликвидаторите на аварията в Чернобил

таблица на съдържанието
Патология на дихателната система в ликвидатори на аварията в Чернобил
Радионуклид замърсяване на въздуха и излагане на светлина
В радионуклид състава на замърсяване
Физико-химичните свойства на аерозолните частици
Поведението на частиците на горивото на радионуклиди в организма
доза на облъчване,
Вътрешен доза от жертвите на свидетелите на катастрофата, Група 1
Вътрешни доза оцелели свидетели на инцидента
Позоваването 1
Разпространението на бронхите и белия заболявания при аварийни работници
Оценка на икономическата ефективност на лечението
Позоваването 2
Lung патология в остра радиационно увреждане
Позоваването 3
Чернобил "горещи частици" в белите дробове
Резултатите от горещи частици
Цитологични и Ултраструктурни характеристики на бронхоалВеолната
Морфометрични характеристики на алвеоларни макрофаги
химични съединения и концентрацията на тежки елементи открива в алвеоларните макрофаги
Развитието на свободни радикали процеси под влиянието на прахови частици
Образуването на кислородни радикали NADPH оксидаза
Механизми на активиране на фагоцитни клетки
Активирането на липиди пероксидация
Възможността на антиоксидант терапия
Особено респираторни заболявания
Нарушенията на дихателната функция и хемодинамика
Методи за изследване на дихателната функция
Рак на белия дроб, индуцирано радионуклиди
Механизми на взаимодействие на йонизиращо лъчение с молекули и клетки
Теориите на канцерогенни ефекти на йонизиращо лъчение
Патогенезата на предварително рак и рак на белия дроб, индуцирано от йонизиращо лъчение
морфогенеза, спиране на рак на белия дроб радиация
Biomolecular маркери за рак на белия дроб радиация
Супресорни гени в рак на белия дроб
растежни фактори, рецептори за растежни фактори и свързващи протеини в рак на белия дроб
Gistogeneticheskaja маркери на различни видове рак на белия дроб
Заключение и литература за индуциран рак на белия дроб
заключение
Диагностика и лечение на респираторни заболявания при ликвидатори аварии
Основните принципи на подбор за проучването на ликвидаторите на произшествията
Програма и методи за изследване на ликвидаторите
Диагностични критерии и основните механизми на увреждане в дихателните аварийните екипи
Програмата на комплексното лечение на ликвидатори аварии

AL Черняев, GV Neklyudova, PG Pleshanov, D. Сейърс, S. McHugo, A. Thomson, К. Jackson, D. Hoffshir, OA Lyaskina, VP Chernikov
химични съединения и концентрацията на тежки елементи открива в алвеоларни макрофаги в бронхоалвеоларен лаваж ликвидатори Чернобил

В фигуративен експресия на VI Вернадски (1940), всички организми се прекарват през &ldquo-атомен вихри&rdquo- и тяхната елементарен състав е в тясна зависимост от състава на земната кора. Важен е въпросът за потенциалните биологично опасни химикали - замърсители на въздуха. Сред последните отбелязани токсични химически елементи - метали, носени от въздушните течения под формата на суспендирани частици на прах, изпарения и аерозоли, съдържащи олово, живак, кадмий, берилий, магнезий, арсен и флуорид. Известно е, че проникне в организма от външната страна на микро- и макроелементи са в състояние да упражняват върху него различни неблагоприятни биологични ефекти, както по време на бедствия, и в условията на ежедневния живот (Avtsyn AP и др., 1991). В това отношение, Чернобил постави много въпроси относно въздействието на смес от аерозоли, състоящ се от елементите на почвата, структурни материали на реактора и специфични радионуклиди на дихателната система, кожата, стомашно-чревния тракт, ликвидаторите на аварията и лицата, живеещи в замърсени площи, поради сложния състав на този прах се нарича &ldquo-Чернобил&rdquo- (Chuchalin A. G. и сътр., 1997). Наличната литература все още няма информация за химичния си състав.
В резултат на аварията в Чернобил от следните елементи в околната среда.
Уранът като ядрено гориво електроцентрали, състоящ се от три радиоактивни изотопи с масови числа 233, 235, 238.
Нептуний като продукт &бета - разпадане на уран ядра. Елемент натрупва в малки количества и в резултат &бета - дезинтеграция се превръща в плутоний. Радиоактивни.
Плутоний е продукт на радиоактивното разпадане на нептуний. Реакторът в Чернобил (RBMK) служи, в допълнение към производството на електроенергия, за натрупване на плутоний (оръжия и гориво). радиоактивен (&алфа - разпад - елементи № 82-92, &бета - гниене - америций).
Цирконий - структурни реактора елемент материали.
Елементи със заряд 82-92 (Pb-U) ядра като продукти &алфа - разпадане на уранови ядра от ядрена реакция. Част от радиоактивни изотопи на тези елементи, от друга страна - стабилна.

Елементи на интерес във връзка с антропогенното и техногенни замърсяването: олово, арсен, никел, кадмий, живак и други. Отделно могат да се разграничат жизнени елементи като цинк, мед, желязо.
През дванадесетте години от аварията в Чернобил, концентрацията на елементите са се променили значително. Част от елементите, на краткотрайни изотопи, напълно раздробени, съдържанието на елементи с полуживот от 3-10 години значително намалява (например, йод). Съдържанието на стабилни изотопи като непостоянен (поради естествената ерозия, работи за отстраняване на аварията, и т.н.).
В резултат на работата по ликвидиране на последиците от аварията, живеещи в района на бедствието, много от посочените по-горе елементи чрез дихателната система и храносмилателната система може да получите в човешкото тяло. Освен естествените процеси на изтеглянето им от тялото може да възникне процеси на тяхното натрупване в различни органи.
Според С. К. Ivanov, S. Polyantseva (1994), в спрейове могат да включват Cs-137, Sr-90, Кр-85, Ru ... и Be-7. Известно е, че степента на радиоактивно замърсяване площ зависи от скоростта на нанасяне на аерозоли от атмосферата - отлагания. Анализ на съдържанието на радиоактивни елементи в аерозоли, съдържащи &ldquo гореща частици&rdquo-, показана по-специално в Kutkova VA (1993). Според тези данни, светлината може да се задържат дълго леки частици 1-2 микрона в диаметър. Въпреки това, следва да се отбележи, че продължителността на забавянето в белите дробове може да зависи от химичните свойства на частиците. В същото време, някои от химичните елементи пада от лумена на бронхите и алвеолите на белите дробове в лимфните канали. Чрез изходни елементи среща в hilar лимфните възли и висцерална плеврата, където те се отлагат под формата на различни пигменти. По-малка част от елементите &ldquo-Чернобил прах&rdquo- чрез лимфната път влиза субклавиална, празна вена и отново влиза в белите дробове, което насърчава отлагане на пигмент в interalveolar септата и периваскуларни. Този феномен е описан с професионалните заболявания, включително силикоза и антракоза в (Loshchilov Yu, 1996). Определена част от чужди частици се улавя от алвеоларните макрофаги, се натрупват в phagolysosomes цитоплазмата, като &ldquo-zabolachivaya&то rdquo-, тоест, с други думи, не е непълна фагоцитоза. По време на натрупване на чужди тела произвежда значително количество на реактивни кислородни видове и различни цитокини. След разрушаване на алвеоларни макрофаги умират заредени частици капан цитоплазмени други млади макрофаги. В същото време изхвърлени реактивни кислородни видове и цитокини индуцират подобрени fibroplastic отговор в белодробната тъкан, и води до фиброза (Velichkovski Б. T, 1995).
По наше мнение, глоби могат да бъдат източник на melkoochagovogo фиброза и последващото развитие на злокачествени тумори на белия дроб. Експериментални изследвания показват, че за аерозолно белодробно увреждане, причинено от туморния растеж на радиоактивни вещества, ако в даден сайт тъкан се натрупва необходимо за предизвикване на злокачествен растеж на количество абсорбира енергия (AE Ivanov и сътр., 1990). Трябва да се отбележи, че проблемът с хронични ефекти на ниска доза радиация е blastomatous процес индукция.
Според американската комисия за атомна енергия, 70% от хората, радиационно увреждане се появява в резултат на вдишване на радиоактивни аерозоли и смесена. Поради естеството на аерозоли, съдържащи радионуклиди, които засегнати дихателните ликвидаторите на аварията в Чернобил настъпили остра реакция на облъчване, а по-късно, след няколко месеца или години след излагане (Yarmonenko S. P. и сътр., 1992). Една обща проява на тези реакции здрави щети тъкан е клетка обезлюдяване, т.е. нарушение съотношение паренхимни и стромални клетки, което води до преходно или постоянно дефицит на функционална тъкан. Поради естеството на организацията на тези клетъчни популации са разделени на бързо- и medlennoobnovlyayuschiesya и системи, които не са актуализирани в организма на възрастен. Съответно, в светлината присъстват главно medlennoobnovlyayuschiesya населението (фибробласти и съдов ендотел) и по същество невъзобновяеми паренхимни клетки. Смята се, че основният механизъм на реакциите на отдалечени греди е съдово увреждане с последваща загуба на околните паренхимни клетки (Reinhold Н. и др., 1974- Micholowsky A., 1986). По този начин има стерилизация на ендотелни клетки, способни на пролиферация, zapustevanie капиляри на фона на инхибиране на растежа на нови кръвоносни съдове, тромбоза понякога се появява на мястото на смъртта на ендотелни клетки. Смъртта на паренхимни перифокален тъкан е пасивен. Заедно с увреждане на кръвоносни съдове могат да се повредят и колекторите на лимфните съдове, което води до намалена лимфен дренаж, което може да допринесе за дългосрочна устойчивост на алвеоларни макрофаги в незавършена състояние и отломки фагоцитоза на разрушени клетки (Yarmonenko S. P. и сътр., 1992). Ако приемем, че този механизъм паренхимно белодробно увреждане, присъствието на 7-10 години след инцидента алвеоларните макрофаги от чужди частици, съдържащи химични елементи &ldquo-Чернобил прах&rdquo-, може да бъде оправдано.
Във връзка с горното, и като се има предвид наличието на аварийни работници в Чернобил клинични симптоми на увреждане на белия дроб, променя капацитета на белите дробове дифузия, откриване на значителен брой алвеоларни макрофаги, съдържащи чужди частици в цитоплазмата, може да се предположи, че алвеоларен макрофаг, става централната клетка в патогенезата на късни увреждания organovdyhaniya. В допълнение, тези клетки играят важна роля в развитието на белодробни тумори, тъй като те могат да съдържат отделни радионуклиди, допринасящи за разпространението на паренхимни клетки.
Опитахме за определяне на химическия състав на чужди частици в цитоплазмата на алвеоларни макрофаги, които са били използвани техники за количествено и качествено определяне на химическите елементи в бронхоалвеоларен лаваж на алвеоларни макрофаги (ALS) ликвидатори на аварията в Чернобил. Тези елементи са двете метали и неметали, обаче известните методи за определяне съдържанието на елементи са най-подходящи методи за лазерно мас спектрометрия, EXAFS-спектрометрия и microscanning лъч радиация синхротрон рентгенов флуоресцентен анализ на пробата. Първият метод е по-интересни от гледна точка на постигане на резултати, а не само на качествения и количествен състав, но също така и на изотопния състав на пробата, но бързината на информация, простота на хардуер дизайн и анализ на разходите може да бъде предпочетен метод на рентгенова флуоресценция анализ. Освен това, част определя чрез наблюдаване на концентрацията на микро и макро софтуер от терапевтичния бронхоалвеоларен лаваж.
Концентрацията и състава на химичните елементи са определени в аутопсията белодробната тъкан на двете ликвидаторите на Чернобил и рака 8 наблюдения белодробен инцидент при лица, които са работили в радиоактивната производството в Челябинск-95 и Красноярск-26 (авторите са благодарни за представения на проф Хилър BM материал ).

за определяне на химическия състав на алвеоларни макрофаги Ние използваме следния метод.

  1. Качествени микроанализ химични елементи чрез конзоли &ldquo-Link&rdquo- електронен микроскоп Джем; CX 100 (Япония) в автоматичен режим на ускоряващо напрежение от 80 кВ, чувствителността на канал 40 ЕГ при 1024 канали. Преди да разгледаме програмата &ldquo-Quantem&rdquo- се калибрира за О-строб и връх Cu (К, L). клетки окачване АЛС са изследвани (които са контролирани от алвеоларни макрофаги - до 95%), фиксирани в 2.5% глутаралдехид и се отлага върху субстрата, и алвеоларни макрофаги в свръхтънки секции. За контролиране на определението на химичните елементи, използвани сериен мрежа за електронна микроскопия, фосфатен буфер, OsO4, уранил ацетат и саксии смоли. Това произведение е направено във връзка с доктора. мед. Науките SV Buravkova и д-р. мед. Науките VP Chernikov основава лаборатория на електронна микроскопия Институт по Човешки Морфология RAM памети. Изследването в суспензията на фиксирани клетки спектрите на елементи като Na, К, Са, Mg, Al, Si, Р, S, Fe, Cr, Ni, Rb, Sr, В са открити, &Tau-&йота-, Fr, Ce, Pr, Nd, Np, Pu, Pa. В цитоплазмата, съдържаща алвеоларни макрофаги Na, К, Р, Z, Ga, Zr, Sb, В, Nd, Np, Pu, Ir, Pt, Pm, Sm, Сб. Когато микроанализ reticula, глутаралдехид, фосфатен буфер, OsO4 смоли тежки метални елементи, които не са открити. Повечето от откритите химични елементи, включени в така наречения неактивната част &ldquo-Чернобил прах&rdquo- и почвата са елементи, бетонни плочи и различни видове стоманени конструкции (Mg, А1, Si, Р, S, Fe, Cr, Ni, Ti, Zn). Елементи като Са, Na, К, очевидно, са елементите, които съставляват клетъчната цитоплазма. Всички останали елементи са свързани основно с групата на актинидите, както и за продуктите от разпада на радиоактивни вещества, които са част от ядреното гориво в Чернобил. Голям интерес представени откриване Zr (цирконий) в алвеоларен са макрофагите. Тази позиция е била част от обвивката на ТВЕЛ и експлозията в завода може да получи в спрейове. Възможно е, че откриването на този елемент в алвеоларните макрофаги и белодробната тъкан може да бъде един от химически маркери за ликвидаторите на аварията в Чернобил.

По този начин е възможно да се оцени качествено микроанализ доста широка гама от химични елементи, които съставляват чуждите частици алвеоларни макрофаги.
При анализа на честотата на възникване на някои химични елементи в изследваните ликвидаторите (Таблица. 1) показва, че от радиоактивни елементи с най-високата честота срещани U, Pu.

Таблица 1
Честотата на поява на химическите елементи в алвеоларните макрофаги на ликвидаторите на аварията в Чернобил


елемент

откриване%

елемент

откриване%

U

91

Rb

36

Пу

91

Pm

36

Nb

55

Pt

36

Ce

45

татко

27

Cm

45

Np

27

Ru

45

Cs

18

Fr

44

Sb

18

Аз

43

Sr

18

Zr

36

си

18

2. Полу-количествен рентгенов флуоресцентен анализ с помощта на инструмент &ldquo-Spectroscan&rdquo- (Русия). Това произведение е било направено в Научно-изследователския институт по Пулмология SNS СТАНИСАВЛЕВИЧ. мед. Науките GV Neklyudova и SNS Санкт Петербург държавен университет A DA Тимофеев. С помощта на тази техника са изследвани 10 ликвидатори на аварията в Чернобил преди и след програмата бронхоалВеолната и белодробната тъкан, костите на две починали от неочаквани събития (насилствена смърт) на ликвидаторите на аварията.

Методът се състои в получаване на характеристика флуоресценция спектъра на химичните елементи от пробата облъчва с твърди рентгенови лъчи. Това рентгеново лъчение има достатъчно енергия, за да &ldquo-чук&rdquo- с вътрешни орбити - к, 1, m - електронен атом. Пълнене на вътрешните обвивки на външните електрони води до освобождаване на енергия под формата на рентгенови фотони. Енергията на фотоните (флуоресцентна дължина на вълната) е уникално свързан със структурата на атома, който е бил подложен на радиация трудно, поради това е качество характеристика на настоящото елемент в пробата, и интензивността е пропорционална на линията в диапазон от концентрации на елемента.
За да се анализира пробата трябва да бъде в твърдо състояние. ALS на клетъчната суспензия След центрофугиране при 1000 об / мин за 15 мин слоевете се нанасят върху филтърна хартия, както предишния сушене. С този анализатор може да се определят елементите, които имат заряд на 20-110 и повече ядра.
След създаване на пробата лайн анализатор на желязо флуоресценция се поставя в носителя на пробата. С контролния компютър е избран сканиращ обхват на анализатора на дължина на вълната, времето за натрупване сигнал в един момент, етапът на сканиране. По команда от компютър анализатор независимо записва флуоресцентния спектър на пробата. До края на гама изследователя сканиране използване качествен анализ програма разглежда Полученият спектър. Окончателното заключение за наличие на елемента в пробата се основава на анализ на най-малко две линии на флуоресценцията на елемента в спектъра. Количествен анализ се извършва в съответствие с качествен анализ. Тъй като методът на рентгенов анализ флуоресценция спектрален е да се определи количествено елементи изисква калибрационна крива построена с помощта на проба за сравнение.
Ние не сме били в състояние да използват сравнение проба на радиоактивни елементи, така че можем само да се оцени съдържанието на тези елементи по отношение на тези елементи, за които това съдържание
пробата е известно (или може да направи). Следователно, за радиоактивните елементи в нашия случай можем да говорим само за polukolichest- анализ vennom.
Получената обхвата на химическите елементи в основната повтаряща се структура, получена чрез използване на микроанализ електронен микроскоп, но е малко по-широк.
Установена от рентгенови елементи флуоресцентен анализ могат да бъдат разделени в няколко групи: а) радиоактивни елементи и техните продукти от разпада: U - ядрено гориво, &Nu-&Rho - продукт &бета - разпадане на уран, Пу - продукт &бета - разпадане на нептуний, Ra - продукт &алфа - торий гниене, Rn - продукт &алфа - разпадане на радий, Am - продукт &бета - разпад на плутоний, Ra, Th, Fr, Ac, В, Pb, Bi, Po - продукти от разпадане серия от уран, плутоний радиоактивни, neptuniya- б) елементи - продукти от ядрената реакция на ядрено гориво и разпад: Rb, Nb, Sr, CG, Co, Cd, Ag, I, Sn, Zr, в, SB-в) почвата образуващ елемента: Fe, Cu, &му-&ЕТА, &Zeta-&eta-, Cr, Ni.
Получената обхвата на елементи представлява сложен химически състав на праха Чернобил, или по-скоро, превръщането му в ликвидаторите записват след 7-10 години след инцидента.
Разглеждането на аварията в Чернобил, ликвидатори човешкото излъчване м нивото на Cs-137 нарушения са разкрити.
В четири наблюдения се анализират количествен състав Am, Np, U и Pu в алвеоларните макрофаги след 3 софтуер бронхоалвеоларната лаважна течност (фиг. 1).
Както се вижда на фигурата, след първата промивка е значително намаляване на съдържанието на горепосочените елементи, след 2 и трети терапевтична концентрация промивка е също така по-ниска от преди лечението, но това намаление след последващи обработвания е по-слабо изразено от първия терапевтичен промивка. Може би това се дължи на факта, че алвеоларни макрофаги натрупват радиоактивни елементи на белодробния паренхим или от други органи и тъкани.
Анализ на Am и Pu е проведено в две наблюдения във френската лаборатория на професор Г. Hoffshir. Въпреки това, в резултат на концентрацията на тези елементи не превишава фон ниво (таблица. 2).
В същото време, според Г. Hoffshir, при условията на експеримента на маймуни в прашен светлината на аерозол концентрация радиоактивни Am и Pu в увеличаването на тъкани, но след повторно бронхоалвеоларен лаваж е значително намалена в белите дробове. Тези резултати са в съответствие с нашите данни, получени от ликвидаторите на аварията в Чернобил.
Рентгенов флуоресцентен анализ на химическите елементи в алвеоларните макрофаги на ALS
Фиг. 1. рентгенов флуоресцентен анализ на химическите елементи в алвеоларните макрофаги на ALS:

  1. - диагностика BAL;
  2. - първи терапевтичен BAL;
  3. - втори терапевтичен BAL 3 месеца след първото диагностициране;
  4. - трети терапевтични BAL 3 месеца след втората.

Тук, както и на фиг. 2 върху абсцисата - дължина на вълната
ординатата - импулса в секунда (импулси / сек)
Таблица 2
дейност 241Am и 239Пу в BAL проби и операционни консумативи дробовете от ликвидаторите на аварията в Чернобил
Дейност 241Am и 239Pu в BAL проби
По този начин, чрез определяне на концентрацията на химическите елементи в алвеоларните макрофаги Показано е, че елементите &ldquo-Чернобил прах&rdquo- дълго време да се натрупват и се задържат в цитоплазмата на алвеоларни макрофаги. В същото време провеждането на програмата на бронхоалВеолната в отдалечената периода след инцидента, за да изтриете част &ldquo-натоварената&rdquo- алвеоларни макрофаги и намаляване на концентрацията в белите дробове на радиоактивни и нерадиоактивни елементи &ldquo-Чернобил прах&rdquo-.
Когато рентгенов флуоресцентен анализ на белодробната тъкан от мъртви ликвидатори Показано е, че относителното съдържание на Am и Pu в белия дроб са значително по-ниски, отколкото в мозък на прешлените, но въпреки това има голямо значение за развитието на белодробен патология веднага след инцидент и дистанционно време (фиг. 2 ).
Рентгенов флуоресцентен анализ на химическите елементи в тъкан на костен мозък, белодробната тъкан от мъртви ликвидатори на аварията в Чернобил
Фиг. 2. рентгенов флуоресцентен анализ на химическите елементи в тъкан на костен мозък, белодробната тъкан от мъртви ликвидатори на Чернобилската авария и ALS ликвидатора

3. Определяне на тежки елементи и техните съединения в бронхоалвеолни измиване на клетките (ALS) и в белите дробове туморна тъкан като се използва лазер мас спектрометрия, EXAFS-спектрометрия и microscanning синхротрон радиационен лъч върху пробата.

Определяне на състава на тежки елементи в суспензията на ALS клетки се извършва в 6 от ликвидаторите на аварията в Чернобил преди и след прилагане на терапевтично бронхоалвеоларен лаваж, 2 отдалечени белодробни тумори радиохимично производствени работници (Челябинск-95, компанията &ldquo-Lighthouse&rdquo-) и 2 белодробни тумори на същото от Красноярск-26. Първите две наблюдения, беше периферни бронхоалвеолни рак в фиброзни белези, и второ две наблюдения - централни малки ракови клетки на белите дробове.
Концентрациите на тежки елементи в суспензия ALS клетки се появяват малки за елементен анализ, получаване EXAFS-спектри, така че допълнителна проба центрофугиране (6000 об / мин) в продължение на 15, 30 или 60 минути, за да се получи компактна утайка на дъното на епруветката се използват. Супернатантата се отстранява с помощта на пипета. Получената утайка се депозира в слоеве на субстрата графит като предишния сушене.
Съставът на елемент и суспензия клетките ALS тъкан, като се използва методът на лазерна мас спектрометрия на базата на времето за монтаж на полет масспектрометър с електростатичен анализатор и лазерен йонен източник емайл-2.
Лазерно мас спектрометрия. В основата на метода - фокусиране на интензивен лазерно лъчение (&ламбда = 1064 метра и Q = 10 W / cm2) на повърхността на обекта намира в масспектрометър вакуумната камера (р = 107 Ра), което е последвано от изпаряване на веществото и формата на лазерен плазма. Йонната състава на получената плазма идентичен елементарния състав на анализираната проба. йонен лъч преминава през сферични електростатични и магнитни анализатори, след това се концентрира и се качва на фотографска плака. С денситометър на области почерняването photoplate определи качествен и количествен състав на изпитваното вещество (Bykovskii YA, 1986 Chakrabarti S. L. и сътр., 1986).

Този клас устройства в режим на фотографска йонна ви дава възможност да се получат следните характеристики.
Маса резолюция, Rm 2000-4000
предавателно отношение йони 3 ·- (10-7 - 10-7)
Границата на откриване
концентрация, 10%7 - 10-7
абсолютен 10 г11 - 10-11

За случая, когато масспектрометър камерата се поставя само пробата за изпитване (абсолютен анализ), максималната грешка в резултатите е ~ 30%. Ако в допълнение към компонент да се постави допълнително референтна проба (сравнителен анализ), точността на резултатите е значително увеличена и грешката може да бъде до няколко процента.
Рентгенова абсорбционни спектри на елементите. Рентгенова абсорбционни атома вещество, свързани с процесите на фотойонизация на дълбоки електронен слой. Близо до прага на йонизация, с увеличаване на фотонна енергия характеристики се наблюдават осцилаторна зависимост от коефициента на поглъщане (ефект абсорбция фина структура спектър). При по-нататъшно изместване надясно на прага за йонизация на амплитудата на колебанията намалява и става монотонен. Наличието на такъв колебание при преминаване Kedge енергийни прагове, Ledge наречен EXAFS-спектър (разширен рентгенова Абсорбция фина структура).
Радиацията се използва за абсорбция рентгенова спектроскопия (XAS), получен чрез synchrotrons. Това радиация е рентгенова радиация на непрекъснат спектър в широк обхват на енергия. Интензитетът на излъчване синхротрон с няколко порядъка по-висока от интензивността на електромагнитно лъчение, получено от други известни методи. Това ви позволява да използвате успешно радиационни за анализ на проби с ниско съдържание на микроелементи, включително тежки метали. Наскоро Националната лаборатория в Бъркли (САЩ) откри възможността за извършване на анализ на проби с висока разделителна способност.
Чрез обработка спектри EXAFS абсорбция може да бъде получена от радиуса на координация сфери околните йонизиран атом относителни амплитуди вибрации атоми, структурните параметри на първия областта координация.
Хартията за изследване на фината структура на спектъра на абсорбция на пробите, използвани puchokH11A газта NSLS - Национален синхротронна светлинен източник (Brookhaven National Laboratory).

радиационни лъч сканиране на пробата се извършва на ALS - Advanced Light Source (Lawrence Berkeley National Laboratory). Това е възможно да се съсредоточи на радиационни до размер, г = 0,5 мм.

С microscanning система е възможно да се извърши движението на лъча върху повърхността на изследваната проба, което води до спектър на пространственото разпределение на елемента в предварително определено място тъкан.
Резултатите от изследванията. Прилагане на лазерно маса анализ оставя да се определи количествено и качествено съдържанието на тежки елементи в ALS m = 54,9 + 126,9 a.s.m (Mn, Fe, Co, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Te, I ) - Таблица. 3, Фиг. 3.
Съдържание на елементи в AM ALS
таблица 3


елемент

Средното съдържание (в.%)

аз

II

за

I-K

I-II

Mn

0.013

0.003

0.001

0.012

0.01

Fe

0.051

0.036

0.02

0.031

0.015

с

0.017

0.001

0.001

0.016

0.016

Cu

0.035

0.01

0.001

0.034

0.025

Zn

0.034

0.02

0.001

0.033

0.014

Ga

0.021

0.004

0.004

0.017

0.017

Ge

0.051

0.004

0.002

0.049

0.047

като

-

0.0007

0.001

-0.001

-0.0007

Se

0.067

0.001

0.001

0.066

0.066

Br

0.012

0.001

0.001

0.011

0.011

Кр

0.004

0.001

0.0015

0.0025

0.003

Rb

0.009

0.002

0.003

0.006

0.007

Sr

0.002

0.0003

0.001

0.001

0.0017

Y

-

0.0003

0.002

-0.002

-0.0003

Zr

0.038

0.006

0.0015

0.037

0.032

Nb

0.004

0.0007

-

0.004

0.0033

Мо

0.032

0.008

-

0.032

0.024

Ru

0.029

0.0007 ·

-

0.029

0.028

Pd

0.02

0.001

-

0.02

0.019

CD

0.017

0001

-

0.017

0.016

тези

0.003

0.0003

-

0.003

0.0027

аз

0.004

0.002

0.001

0.003

0.002

Забележка: I - преди започване на лечението
II - след третиране в 6 месеца К - контролна група
Концентрацията на химическите елементи в алвеоларните макрофаги на ALS
Фиг. 3. Концентрацията на химическите елементи в алвеоларните макрофаги ALS
а) контролна група (nelikvidatory) -
б) диагностични BAL ликвидатори на аварията CHAES-
в) терапевтични BAL ликвидатори на аварията в Чернобил в рамките на 6 месеца от началото на лечението.


Съдържание на елементи в белодробната тъкан

Извършва се утайка проучване клетка диагностика и лечение на ALS. Вижда се, че въпреки допълнително центрофугиране, клетките в ALS диагностичен концентрация на чужди вещества е по-висока, отколкото при лечение на ALS. Това твърди в полза на ефективността на процедурите за отстраняване на частиците от дихателната система. От сравнението на резултатите от мас спектрометричен анализ на проби от клетки диагностични и терапевтични ALS (таблица. 3) показва, че концентрацията на тежки елементи в контролната проба е значително по-ниска, отколкото в пробите, получени от аварийни работници. Концентрацията на елементи в таблиците се отнасят до атомни проценти, които показват процент на атома на елемента по отношение на другите.

ТАБЛИЦА 4
Съдържание на елементи в белодробната тъкан (Изм.%)

елемент

кърпа

плат II

Mn

0.019

0.07

Fe

0.057

0.23

Cu

0.048

0.03

Zn

0.07

0.22

Ga

0.026

0.09

Ge

0.015

0.24

Se

0.025

0.44

Br

0.011

0.09

кг

0.054

0.03

Мо

0.039

0.2

Pd

0.017

0.16

Ag

0.008

-

CD

0.033

-

Co

-

0.02

Rb

-

0.06

Zr

-

0.32

Nb

-

0.04

Ru

-

0.24

Забележка. В плат I - периферна бронхоалвеоларната ракова тъкан II - централната малко клетъчен рак на белия дроб.
Концентрацията на химическите елементи в белодробен тумор тъкан
Фиг. 4. Концентрацията на химическите елементи в туморната тъкан на белите дробове на работниците радиохимичната производството
а) периферни бронхоалвеоларен rak-
б) централна дребноклетъчен рак на белия дроб.
Съдържанието на тежки елементи в белодробната тъкан се определя в диапазон т = 54.9 + 112.9 атомни масови единици (Mn, Fe, Co, ................................. Se, Zr, Nb, Mo, Pd, CD). Фиг. 4 и таблица. 4 показва, че концентрацията на редица елементи, се различава значително в две различни хистологични структура на туморите. В дребноклетъчен рак на повече елементи, но концентрацията на елементи като Mn, Fe, Zn, Ga, Ge, Se, Br, Mo, Pb, 3-15 пъти по-висока, отколкото в
бронхо рак. В допълнение, елементи като Nb, Rb, Zr, Ru, Co, присъства само в малки клетки рак от Красноярск. В същото време в бронхоалвеолни рак открива Cd и Ag.
За елементите, посочени в таблици 3 и 4, при използване EXAFS-spektrome- три- и тяхната химическа състояние е определена, видовете химични съединения, в които се намират тези елементи в ALS клетки и белодробна тъкан.
Като илюстрация, Фигура 5 показва желязо EXAFS-спектрите в тъкани и в клетъчна утайка ALS.

Фиг. 5. EXAFS-спектри на Fe в ALS, в белодробната тъкан и в стандартната съединение А) нормализират чрез функции EXAFs-
EXAFS-спектри на Fe в ALS в белодробната тъкан
Фиг. 5. EXAFS-спектри на Fe в ALS, в белодробната тъкан и в стандартната съединение б) трансформация на Фурие модул EXAFS-функция.

Фигура 5 показва нормализираната EXAFS-функция, получен от експериментален спектър на абсорбция, и Фиг. 5,6-зависимостта на модула на k3h функцията Фурие изображение (к) на радиуса на координация сфери околните железния атом, където к = {(2Me) / h2} 1/2 - номер на вълна, &chi- - нормализирано EXAFS-функция. За сравнение, Фиг. 5а, б показва спектъра на стандартната желязо съединение - Fe2O3.
Чрез сканиране бронхоалвеоларната ракова тъкан радиация проба при различни дължини на вълните може да регистрира пространственото разпределение на концентрацията на следните елементи: S, Cr, Fe, Ni, CN, Zn (Фигура 6).
разпределителен елемент в периферните тъкани бронхоалвеоларен ракови
Фиг. 6. пространственото разпределение на елементите в периферната тъкан рак бронхоалвеоларен. Парцелът не е засегнат от тумора.
Пространственото разпределение на елементите в периферната тъкан рак бронхоалвеоларен
Фиг. 7. пространственото разпределение на елементите в периферната тъкан рак бронхоалвеоларен. Парцел тумор.

Представено е възможно хистограма за определяне на концентрацията на елементи в размера на част от 01/04/10 микрона. Както се вижда от фигури 6 и 7, на здрави част на тъканни срезове на рак на белия дроб и съща проба присъстват локализирани включвания, чиито състав е актуализиран използване EXAFS-спектрометрия.
вероятностен анализ на съответствието се провежда едновременно присъствие на двойки от различни елементи в една и съща част от тъкан. Показано е, че в хром туморната област може евентуално да бъде равна на потенциални съединения с Cu, Fe, Ni, S, Zn. По периферията на туморна тъкан присъства в съединението с Cr с Ni и Си. По този начин може да се определи кои допълнително част от пробата присъства елементи на съединението.
Резултатите могат да показват натрупване в тумори на различни histogenetic различни елементи, които могат да бъдат един от туморни маркери от различно естество. В нашите наблюдения на различни концентрации на химичните елементи могат да бъдат свързани с факта, че ракът бронхоалвеоларен произхожда от търбуха с частичен осификация, докато малки клетки рак почти отсъства строма.
заключение
Прилагане на спектрите на емисия (SI), за да се определи химичната среда, в която тежки елементи са идентифицирани чрез лазерна мас спектрометрия. Резултатът от този анализ корелация показва разпределението на вероятностите на двойките на различни елементи в една и съща част от тъкан.
SR лъч по повърхността сканирания на пробата може да види пространственото разпределение на химическите елементи в белодробната тъкан и да разбере как елементарния състав на тъканта с развитието на ракови тумори.
Резултатите показват, че централната и периферната малки клетки рак бронхоалвеолни различават в състава на микроелементи и тяхната концентрация. Които могат да се дължи на хистогенеза на тумори, и с влиянието на различни фактори на околната среда в дихателната система.
Следователно, използваните методи за количествено и качествено определяне на спектъра на тежки елементи в цитоплазмата на алвеоларни макрофаги ликвидатори Чернобил възможно да се опише състава &ldquo-Чернобил прах&rdquo-, депозиран в белите дробове.
Той се състои от активна част, съдържаща елементи станция структурни материали и почвата, както и активната част - радионуклиди елементи и тяхното разпадане. Комбинацията от тези химични елементи може да бъде един от Чернобил катастрофа маркери при инспекция ликвидатори с респираторни заболявания. Може би, със същия състав на елементите във високи концентрации може да се открие в стомашно-чревния тракт и органи кост веднага след такива бедствия и в отдалечената периода след инцидента.
Получените при използване на сложни методи за определяне на спектъра на химичните елементи (особено количествени методи) резултати потвърдиха, че терапевтичната програма бронхоалвеоларен лаваж в комбинация с други медицински процедури, значително намалява концентрацията на радиоактивни и нерадиоактивни елементи, принадлежащи към чужди частици алвеоларни макрофаги. Това намаляване на концентрацията в съчетание с подобряване на клиничната картина на белодробни заболявания сред ликвидаторите и тяхното качество на живот.

СПРАВКА
Avtsyn AP, Чучулиги АА Risch MA, Strochkova LS microelementoses човек. - М: медицина.. 1991 - 496 стр.
Velichkovsky BT патогенетична терапия и превенция на хронична прах бронхит с обструктивна синдром // Пулмология. - 1995 г. - № 3. - стр 6-19.
Bykovskii Ю, Неволин VN Laser маса spektrometriya M:.. Издателство на Москва Инженеринг физика институт, 1986. Вернадски биогеохимическото Есета 1922-1932gg на. - М., L: Издателство на СССР академия на науките, 1940.-249 с..
Иванов AE, рак Kurshakova NN Соловьов AI Радиационна на белия дроб. - Москва: Медицина, 1990.-223 с.
Ivanov SK, Polyantsev SS на токсични радиоактивни смеси в околната среда. - М., 1994-39.
Loshchilov YA клинична морфология на пневмокониоза (морфогенеза и ин виво диагностични критерии): Резюме. Dis. Д-р. Науките. - Москва, 1996 г. - 45 с.
Yarmonenko SL, Konoplyantkov AG, Vaynson АА клинично радиобиология. - М: Medicine, 1992 - 317s..
Chakrabarti S. L., есетрови R. Е., Hieflje G. М. и др. Lazer микро анализ // Prog. Anal. Spectrosc. 1986 г. - VOT. 9. - стр 335-427.
Chuchalin A. G., Maracheva А. В., Grobova О. М. и др. Lungexposedto неясно катастрофа: едногодишен терапевтичен програма в група // Schweir ликвидатори Чернобил. Med. Wochenschr. - 1997 - Bd 127. - S. 165-169.
Michalowsky А. патогенезата на края на страничните ефекти на радиотерапия // Clin. Radiol. - 1986. Vol. 37. - стр 203-207.
Reinhold Н. С., Jovanovic D., Keyex A. et при. Влиянието на излъчване на кръвоносните съдове и циркулация // Curr. Най-високо. Radiat. Res. Кварт. - 1974 - Vol. 10 - стр 325-330 /
SK Soodaeva, Б. X. Yagmur


«Предишна - Следваща страница »
Споделяне в социалните мрежи:

сроден
Лечение на фрактури на кондил на долната челюст - челюстни фрактуриЛечение на фрактури на кондил на долната челюст - челюстни фрактури
Futsis DTFutsis DT
Туберкулоза на лимфните възли на шиятаТуберкулоза на лимфните възли на шията
AmigreninAmigrenin
ДонДон
Контузия коремната стена - остри коремни процеси при децаКонтузия коремната стена - остри коремни процеси при деца
Ursofalk окачванеUrsofalk окачване
ТегретолТегретол
ФурункулозаФурункулоза
FlutsinomFlutsinom
» » » Химичните съединения и концентрации на тежки елементи, намерени в алвеоларните макрофаги - респираторни заболявания сред ликвидаторите на аварията в Чернобил
© 2018 bg.ruspromedic.ru