Ядерні випромінювання в розпізнаванні хвороб

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

На современном уровне медицинской науки врач при исследовании больных, при распознавании, или, как говорят, диагностике, болезней не довольствуется тем, что видит его глаз, слышит его ухо, осязают его пальцы.

Врач делает химические и микробиологические ана­лизы крови и выделений, просвечивает рентгеновскими лучами различные части тела, измеряет манометром кро­вяное давление, исследует с помощью электрокардио­графа деятельность сердца и т. д. Короче говоря, исполь­зует для распознавания болезней все достижения физики и химии.

Многие приборы, построенные с учетом последних от­крытий радиотехники и электроники, оптики и механики, автоматики и телемеханики, вошли и входят в обиход ме­дицинской практики, поступают непрерывно на вооруже­ние врача, служа не заменой, а ценнейшим дополнением к его мастерству и опыту.

Естественно, конечно, что и новейшие открытия в об­ласти физики атомного ядра были учтены медициной, причем не только медициной экспериментальной, о чем шла речь выше, но и медициной клинической, имеющей дело непосредственно с больными людьми.

Еще тогда, когда радиоактивные изотопы получались в небольших количествах и в «узком ассортименте», уче­ные-медики заинтересовались тем, не смогут ли радиоак­тивные изотопы помочь в распознавании болезней, нельзя ли разработать и применить новые, изотопные методы анализа состава и различных сторон деятельности орга­низма больного.

И хотя прошло сравнительно немного времени и поло­жено только начало применению изотопов для распозна­вания болезней, все же ряд новых диагностических прие­мов прочно вошел в обиход клиники. Практическая ценность некоторых новых методов доказана наблюдениями на сотнях и тысячах больных.

Важным этапом в разработке всякого рода диагности­ческих методов является проверка их в опытах на живот­ных — здоровых и с искусственно вызванными у них за­болеваниями. Только в результате большой эксперимен­тальной работы, о характере которой мы старались дать представление в предшествующей главе, удалось теоре­тически обосновать новые методы диагностики болезней.

НОРМАЛЬНО ЛИ ДЕЙСТВУЕТ ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

Лучше всего это видно на примере с использованием радиоактивного йода для распознавания заболеваний щи­товидной железы. Так называют железу, похожую по форме на щит, расположенную на передней поверхности шеи. Эта железа относится к числу желез внутренней секреции, т. е. таких, секрет которых не выводится по­добно слюне через специальный проток, а поступает прямо в кровь. Продукт деятельности железы, ее секрет, назы­вают гормоном. Это — органическое соединение. Особен­ностью гормона щитовидной железы является то, что в со­став его входит элемент йод. В каждой молекуле гор­мона — его называют еще тироксином — содержится 4 атома йода.

Откуда берется йод в организме? Этот элемент посту­пает в виде соли с водой и пищей, всасывается в кишеч­нике, проникает в кровь и из крови захватывается щито­видной железой, клетки которой обладают свойством кон­центрировать йод. Щитовидная железа — самый богатый йодом орган в теле человека и животных. У человека со­держится в железе 5—10 мг йода. Это небольшое по весу количество йода играет важную роль в жизнедеятельности организма. В клетках железы йод извлекается из своего солевого соединения, содержащегося в воде и пище, и включается в состав гормона. Последний выходит из же­лезы в кровь и распределяется ею по телу. Гормон щито­видной железы участвует в регуляции процессов обмена веществ в организме, способствует поддержанию этого об­мена на определенном уровне. Этому уровню соответ­ствует нормальное потребление организмом кислорода из воздуха и выделение из него углекислоты.

Гормон непрерывно образуется и разрушается в орга­низме; в норме эти процессы сбалансированы, т. е. сколь­ко гормона образуется в единицу времени, столько его и разрушается. Освобождающийся при разрушении гормона йод частично выделяется с мочой, а частично захваты­вается железой и включается в состав новых молекул гор­мона.

Многое из того, что нам в настоящее время известно о щитовидной железе, стало достоянием науки только после того, как для изучения кругооборота атомов йода в орга­низме прибегли к изотопному методу с использованием радиоактивного йода.

Из 17 радиоактивных изотопов йода наибольшее зна­чение для медицины приобрел изотоп с атомной массой 131 (₅₇I¹³¹). Этот изотоп распадается наполовину за 8 су­ток. Распад атомов изотопа сопровождается бета- и гам­ма-излучением.

В опытах на животных, начатых около двух десятков лет назад, было обнаружено, что введенный в организм радиоактивный йод, как и обыкновенный йод, концентри­руется в щитовидной железе. Радиоактивный йод помо­гает определить размеры и скорость всасывания йода из кишечника, проследить за захватом йода щитовидной же­лезой, за использованием его для образования гормона, за разрушением гормона и выделением йода из организма и характеризовать все эти процессы не только качест­венно, но и количественно.

Науке известно теперь о щитовидной железе больше, чем о всякой другой железе внутренней секреции. Добы­тыми сведениями уже воспользовалась практическая ме­дицина.

С глубокой древности известно, что в некоторых мест­ностях у людей и у животных часто развивается зоб, или, иначе говоря, увеличивается в размерах и весе щитовид­ная железа. Появление зоба связано с недостатком йода в воде и пищевых продуктах. У таких больных железа выра­батывает обычно несколько меньше гормона, чем у здоро­вых людей.

Известно и такое заболевание, когда железа выраба­тывает очень мало гормона. Заболевание называется микседемой, что в переводе с греческого означает слизистый отек. Названа так болезнь потому, что при ней в подкож­ной клетчатке накапливается похожая на слизь жидкость. Понижение деятельности щитовидной железы отражается на всем облике больных: они как бы преждевременно ста­реют, делаются апатичными, вялыми, равнодушными к окружающему, умственные способности их ослабевают. У таких больных резко нарушен обмен веществ. Но так бывает, когда болезнь запущена. В начальный же период по внешнему виду больного болезнь распознать нельзя. И вот тут врачу помогает радиоактивный йод.

При микседеме железа в большей или меньшей степени теряет способность захватывать йод из крови и концентри­ровать его в своих клетках. Но если не захватывается обыкновенный йод, поступающий в организм с пищей, то в такой же мере не будет захватываться и радиоактивный йод. А это нетрудно обнаружить. Вот один из способов. Больной выпивает полстакана воды или молока, к кото­рому добавлено безвредное для организма количество радиоактивного йодистого натрия. Затем приставляют счетчик к тому месту шеи где находится щитовидная же­леза, и время от времени счетчиком измеряют радиоак­тивность (рис. 5). Радиоактивный йод, как уже говори­лось, излучает гамма-лучи, которые не поглощаются пол­ностью в тканях и поэтому обнаруживаются счетчиком.

Измерение поглощения радиоактивного йода щитовидной железой…

Сравнивая активность принятого внутрь радиоактив­ного йода и активность йода, обнаруженного в области щитовидной железы через разные сроки после его введе­ния в организм, вычисляют процент поглощения йода же­лезой.

Еще большее значение такой метод имеет для распо­знавания повышенного образования гормона щитовидной железы. В этом случае железа быстрее захватывает йод из крови и накапливает его в большем количестве, чем у здорового человека. Подобное нарушение деятельности щитовидной железы встречается чаще, чем микседема. Оно может привести к развитию так называемой базедо­вой болезни (болезнь названа по имени врача, описав­шего ее). Эта болезнь теперь не только хорошо распо­знается с помощью радиоактивного йода, но и успешно им лечится (об этом мы рассказываем дальше, на стр. 72).

В противоположность микседеме для базедовой бо­лезни характерен повышенный обмен веществ.

В сомнительных случаях врач производил ранее опре­деление основного обмена, т. е. обмена в покое. О нем судили по поглощению кислорода и выделению углекис­лоты. Это служило вспомогательным средством при рас­познавании микседемы и базедовой болезни. Но этот ме­тод довольно сложен по выполнению, и, кроме того, не всегда изменения в основном обмене обязательно связаны с нарушением деятельности щитовидной железы

Поэтому в настоящее время о повышенном образова­нии гормона при базедовой болезни, так же как о пони­женном при микседеме, врач судит по результатам опи­санной пробы с радиоактивным йодом. При базедовой болезни железа быстрее захватывает йод из крови, накап­ливает его в большем количестве, чем в норме, расход йода на образование гормона при этом повышен.

Кривая, обозначающая количество поглощенного йода в процентах от введенной дозы в зависимости от времени после его введения, при базедовой болезни резко отли­чается от таковой при микседеме. Она круче поднимается и достигает значительно больших величин, чем у здоро­вых людей и особенно больных микседемой.

У здоровых людей самое большое накопление радиоак­тивного йода в щитовидной железе наблюдается через сутки после его приема. При повышенной деятельности железы максимальное накопление достигается в первые часы после приема йода. Если же деятельность железы понижена, то максимум радиоактивности в области желе­зы отмечают лишь на вторые, третьи сутки.

У здоровых людей в щитовидной железе накапли­вается от 10 до 45% введенного радиоактивного йода, при повышенной деятельности железы — свыше 50%, при по­ниженной — меньше 10%. Конечно, это только средние показатели из большого числа наблюдений.

О состоянии железы можно заключить не только по по­глощению ею радиоактивного йода. Если железа погло­щает много йода, как при базедовой болезни, то тогда в моче выделяется мало йода; наоборот, если железа погло­щает мало йода, как при микседеме, тогда в моче выде­ляется много радиоактивного йода. Значит, и определение радиоактивности мочи после приема радиоактивного йода может служить диагностической пробой при заболеваниях щитовидной железы.

Анализ крови тоже может пригодиться для этой цели. От состояния железы зависит, в каком виде радиоактив­ный йод циркулирует в крови: в составе ли гормона щито­видной железы или в виде неорганической соли, в которой радиоактивный йод вводился в организм.

Предложено 14 различных проб с использованием ра­диоактивного йода для распознавания базедовой болезни. Проверка их показала, что самой подходящей из проб является первая из описанных нами — проба с определе­нием поглощения йода щитовидной железой, производи­мая во времени путем измерения радиоактивности в об­ласти щитовидной железы.

В каждом отдельном случае врач распознает заболева­ние у человека на основании совокупности всех данных. Одних только лабораторных анализов оказывается, как правило, при этом недостаточно. Учитывается и общее со­стояние больного и все конкретные особенности его забо­левания. Только сочетание данных клинического обследо­вания больного и результатов лабораторных анализов по­могает врачу правильно поставить диагноз, распознать болезнь, а это совершенно необходимо для выбора пра­вильного лечения.

Пробы с радиоактивным йодом, при всей их ценности, тоже являются лишь вспомогательным средством в диаг­ностике заболеваний щитовидной железы. Их польза тем выше, чем тщательней врач сопоставил результаты проб со всеми другими сведениями, собранными им о состоянии больного.

Насколько это важно, видно из того, что на скорость и размеры захвата железой радиоактивного йода могут оказать влияние, казалось бы, незначительные обстоятель­ства. Имеет значение, не смазывал ли обследуемый не­давно царапину или ранку на коже йодной настойкой, не принимал ли он внутрь лекарства, содержащие йод или бром, не проживал ли он недавно на берегу моря, где мно­го гниющих водорослей, содержащих йод, из какой мест­ности больной прибыл, нет ли у него заболеваний почек и т. д.

При учете всех этих обстоятельств, могущих повлиять на диагностическую ценность описанной пробы, врач про­изводит пробу во всех тех случаях, когда подозревает на­рушение деятельности щитовидной железы.

Именно благодаря этой пробе выявлены труднообнаруживаемые другим путем изменения в состоянии щито­видной железы при сердечно-сосудистых заболеваниях, ревматизме, беременности и др.

Но даже при явно выраженном поражении щитовидной железы, например при тяжелой базедовой болезни, где и без радиоактивного йода можно легко поставить диагноз, врач все же делает эту пробу для того, чтобы решить, на­сколько радиоактивный йод будет поглощаться в железе при его назначении с лечебной целью.

Проба с радиоактивным йодом, излучение которого помогает поставить диагноз заболеваний щитовидной же­лезы, всего нагляднее иллюстрирует применение изотоп­ного метода непосредственно на больных.

Но это не единственная возможность использования меченых атомов в целях диагностики. При всей схожести общего принципа, положенного в основу всех новых мето­дов, заключающегося в обнаружении счетчиком излучений радиоактивных атомов, область применения новых прие­мов диагностики болезней и техника их выполнения весь­ма разнообразны.

ЕСТЬ ЛИ ПРЕПЯТСТВИЕ ТОКУ КРОВИ

Ряд методов разработан для определения показателей, характеризующих состояние кровообращения, кровоснаб­жения органов и тканей, состав крови.

При обследовании больных с заболеванием сосудов врача интересует, какова скорость движения крови в сосу­дах, так как она может служить показателем состояния стенок сосудов.

Известно, что кровь в организме циркулирует по замк­нутому кругу. Различают большой и малый круги крово­обращения.

Из левого желудочка сердца кровь выталкивается при его сокращении в аорту, оттуда распределяется по арте­риям, обеспечивающим кровью руки, ноги, голову, мыш­цы туловища и внутренние органы. Крупные артерии раз­ветвляются и образуют густую сеть мелких сосудов, снаб­жающих кровью все участки тела. Ветвление заканчи­вается образованием мельчайших волосных сосудов — ка­пилляров, из которых кислород и питательные вещества поступают в клетки тканей и органов.

Кровь в капиллярах изменяет свой состав: она теряет свойства артериальной крови и приобретает свойства ве­нозной, из крови извлекается часть кислорода, и в ней уве­личивается содержание углекислоты.

Капилляры вновь соединяются в мелкие, а затем во все более крупные сосуды — вены; наконец, вся венозная кровь собирается в двух самых крупных венах — верхней и нижней полой, откуда она снова попадает в сердце — в его правое предсердие. Большой круг тем самым замы­кается.

Малый, или легочный, круг кровообращения начи­нается в правом желудочке, откуда кровь через легочные артерии направляется к легким, там сосуды, разветвля­ясь, вновь образуют капиллярную сеть, кровь обедняется углекислотой и обогащается кислородом; капилляры, сли­ваясь друг с другом, образуют сначала мелкие, потом все более крупные вены, и, наконец, по четырем легочным ве­нам кровь попадает снова в левую половину сердца. За­мыкается малый, или легочный, круг.

Так совершается циркуляция крови в нашем орга­низме. Но с какой скоростью? Сколько требуется времени для того, чтобы кровь обежала весь круг кровообраще­ния, и большой и малый, или только один из них?

Ответить на эти вопросы можно, определив скорость кровотока. До появления радиоактивных изотопов такие определения производились очень сложными или мало­приятными для больного методами.

Меченые атомы и здесь оказались весьма полезными. Для измерения скорости кровотока наиболее подходит ра­диоактивный натрий — Na²⁴. Этот изотоп быстро распа­дается, и если его ввести в организм в малых дозах, то можно не опасаться вредного действия радиоактивного излучения. Гамма-излучение натрия, как у радиоактив­ного йода, полностью не поглощается в организме и мо­жет быть обнаружено с помощью счетчика.

Допустим, что нам нужно найти время, которое зани­мает прохождение крови из вен правой руки до поступле­ния ее в артерии левой руки — «от руки до руки».

Из описания большого и малого кругов кровообраще­ния ясно, что если в вену правой руки ввести несколько капель раствора хлористого натрия с радиоактивными атомами натрия, то, подхваченные током крови, они будут пронесены по венам до сердца, оттуда через легкие — вновь в сердце и по аорте и артериям дойдут до сосудов другой руки. За один оборот крови радиоактивный раст­вор соли не успеет перемешаться с ней. Только после того, как радиоактивные атомы натрия несколько раз проде­лают вместе с кровью ее путь, они равномерно распреде­лятся в крови.

Чтобы измерить скорость тока «от руки до руки», не­обходимо засечь секундомером время введения радиоак­тивного натрия в правую руку, а счетчиком, приложенным к левой руке, отметить время прихода радиоактивного натрия к артериям этой руки. У здорового взрослого чело­века пробег крови «от руки до руки» длится в среднем 13—15 секунд. При заболеваниях сердечно-сосудистой си­стемы, когда возникают препятствия току крови, это время увеличивается.

Часто требуется измерить скорость кровотока и «на более коротких дистанциях», например только в малом легочном кругу или в каком-либо из сосудов ноги или ру­ки, затронутом болезненным процессом, в сосудах мозга или в венечных сосудах, через которые мышца сердца снабжается кровью. Это всё врачу нужно знать, чтобы оценить, насколько велико в каждом случае препятствие току крови и где оно находится. Это препятствие возни­кает, в частности, тогда, когда стенки сосудов перерож­даются и просвет их суживается.

Теперь существуют специальные аппараты, которые автоматически регистрируют и записывают момент введе­ния изотопа в организм и приход его к месту измерения (рис. 6).

Клинический радиометр…

МОЖНО ЛИ С ПОМОЩЬЮ ИЗОТОПОВ РАСПОЗНАТЬ ОПУХОЛИ МОЗГА

Врач зачастую должен решать труднейшие для диаг­ностики вопросы.

Как, например, распознать, есть ли опухоль в мозгу и где она точно расположена? А ведь хирург должен это знать раньше, чем он вскроет черепную коробку. Учеными было затрачено очень много стараний на разработку изо­топных методов распознавания опухолей мозга. Сначала усилия ученых были направлены на то, чтобы выяснить, есть ли разница в захвате разных радиоактивных изото­пов (или сложных соединений, меченных радиоактивными изотопами) между тканью нормального мозга и тканью мозговой опухоли. Оказалось, что изотопы марганца, ме­ди, мышьяка, а также таких элементов, встречающихся в каждой клетке, таких как калия и фосфора, концент­рируются в опухолях головного мозга в значительно боль­шем количестве, чем в нормальной мозговой ткани. Так же ведет себя органическая краска под названием дийодфлю­оресцеин, которая может быть помечена радиоактивным йодом. Вот на этой особенности обмена веществ в опухо­лях, ведущей к избирательному накоплению в них некото­рых изотопов, ученые основывают свои надежды на удачность поисков новых методов в распознавании опухолей.

Английский ученый Мейнэорд провел исследование с помощью радиоактивной краски расположения опухолей мозга у 500 больных. Хотя им применялся очень чувстви­тельный прибор, он остался не вполне довольным резуль­татами. Определить точно положение и размеры опухоли этим методом оказалось все же трудным.

К более положительным выводам пришли американ­ские ученые Браунелл и Свит. Они применили радиоак­тивный мышьяк As⁷⁴, который вводили больным в кровь в виде неорганического соединения. Мышьяк концентри­ровался в опухоли. При распаде атомов радиоактивного мышьяка возникало особое ядерное излучение, при кото­ром из ядер выбрасываются элементарные положительно заряженные частички — позитроны, масса которых одина­кова с массой электрона. Строго сообразуясь с физиче­скими закономерностями поглощения этого излучения в мозговой ткани и в костях черепа, ученые построили аппа­ратуру, которая автоматически обследует всю голову и за­писывает результаты обследования. Запись делается в виде черточек. Тем участкам мозга, от которых испускает­ся больше позитронов, соответствует более густое распо­ложение черточек. На рис. 7 ясно видно более плотное расположение черточек в средней части мозга. Это — ме­сто расположения опухоли. Но мало того. Форма черто­чек меняется от того, находится ли опухоль в правой или левой половине мозга. Таким путем ученым точно удава­лось найти место расположения опухоли. Некоторые виды опухолей особенно хорошо определялись этим методом, другие — с известным процентом неудач.

Черточки на силуэте головы – автоматическая запись измеренной радиоактивности…

Удобство и безопасность метода, быстрое получение от­вета о распределении изотопа мышьяка в мозгу и легкость истолкования полученных изображений не могут не при­влекать врачей. Успех в этом деле целиком решался при­мененной аппаратурой, в конструкции которой нашли отражение самые последние достижения электроники и автоматики. Эта новейшая аппаратура еще очень редка и сложна, но если подтвердится, что принципы ее устрой­ства верны, а результаты применения успешны, диагно­стика поражений мозга будет значительно облегчена, а это означает, что легче будет бороться с этими поражениями.

Возможно, что прослеживание позитронного излуче­ния некоторых изотопов, накапливающихся в опухоли в несколько большем количестве, чем в нормальных тканях, окажется полезным и для исследования внутренних орга­нов, например печени, поджелудочной железы, селезенки, легких. В этой области далеко не все еще разведано, и можно рассчитывать на радостные открытия впереди.

В Советском Союзе для диагностики опухолей мозга применяют радиоактивный йод. Регистрацию распада ра­диоактивного йода при накоплении его в опухолях мозга производят при помощи счетчиков сцинтилляций.

Этот изотоп (I¹³¹) служит и для поисков заносов (ме­тастазов) опухоли щитовидной железы в другие ткани. В таких случаях, когда клетки опухоли переносятся и раз­виваются в других тканях, у них зачастую наблюдается особое сродство к йоду, ко­торый в них концентрирует­ся. На рис. 8 показан ре­зультат измерений счетчиком сцинтилляций радиоактив­ности тканей в разные сроки после введения радиоактив­ного йода в организм боль­ного раком щитовидной же­лезы. Ясно видны те участки тела, где йод задержался. Эти участки соответствуют местам расположения мета­стазов опухоли.

Схема расположения метастазов опухоли щитовидной железы…

Есть исследования, ука­зывающие на то, что рас­познавание рака молочной железы облегчается при по­мощи радиоактивного фос­фора.

О МЕЧЕНЫХ КРАСНЫХ КРОВЯНЫХ ШАРИКАХ

Хочется коротко расска­зать об одной группе диаг­ностических приемов, кото­рые служат для измерения с помощью меченых атомов общего количества воды в организме, общей массы циркулирующей крови, ко­личества красных кровяных шариков в крови, объема, в котором распределяется в организме натрий, бром, и т. д. В основе этих приемов лежит измерение разведения радиоактивного изотопа в организме.

Такого рода измерения, производимые у здорового человека, так и при заболеваниях, позволяют проникнуть в суть этих заболеваний, к чему и стремится врач.

Посмотрим, как измеряют общий объем циркулирую­щих в крови красных кровяных шариков. Из вены берут шприцем кровь так, чтобы в нее не попали микробы, выпу­скают кровь в пробирку и добавляют к ней радиоактив­ный фосфор в виде фосфорнокислой соли (Na₂HP³²O₄₎. Поддерживая температуру крови равной температуре те­ла (37°), оставляют ее на полтора-два часа, время от вре­мени помешивая. За два часа примерно четвертая часть добавленного фосфора проникнет в красные кровяные ша­рики. После этого красные кровяные шарики отмывают от невошедшего в них радиоактивного фосфора и вводят их больному в кровь (в растворе поваренной соли). Через несколько минут радиоактивные красные кровяные ша­рики смешиваются равномерно с немечеными шариками, циркулирующими в крови.

Если теперь взять определенный объем крови и изме­рить на счетчике ее активность, то эта активность будет уже значительно ниже активности такого же объема ме­ченых шариков. И понятно почему. Радиоактивность так же разбавляется в общем объеме крови, как разбавляются чернила, если капнуть их в стакан воды.

Радиоактивный фосфор из меченых красных кровяных шариков выходит сравнительно медленно, и все необходи­мые измерения можно успеть сделать до того, как фосфор перейдет из шариков в плазму крови. Поэтому, измеряя радиоактивность крови, мы измеряем в сущности радио­активность содержащихся в ней красных кровяных шари­ков, а разведение радиоактивности означает разведение красных кровяных шариков.

Значит, таким путем можно с большой точностью определять общий объем красных кровяных шариков в крови.

Можно метить красные кровяные шарики изотопом элемента хрома (Сr⁵¹). Этот изотоп выгоден, когда нужно определить среднюю продолжительность жизни красных кровяных шариков. Что это значит? Дело в том, что в кро­ви циркулируют не одни и те же красные кровяные ша­рики от рождения человека до его смерти; они подобно всем другим клеткам организма непрерывно обновляются. Часть кровяных клеток «стареет» и разрушается, а на смену им в костном мозгу образуются новые клетки, по­ступающие в ток крови.

Процесс разрушения и образования красных кровяных шариков у здорового человека идет с довольно постоян­ной скоростью. Изотопный метод как нельзя более подхо­дит для определения периода, за который обновляется по­ловина всех красных шариков, и связанной с этим перио­дом величины — средней продолжительности их жизни. У человека средняя продолжительность жизни красных кровяных шариков равна 120 дням. Это значит, что обра­зовавшийся в костном мозгу красный кровяной шарик, ве­роятнее всего, «проживет» до разрушения 120 дней. Но это — средняя величина, полученная при определении срока жизни очень большого числа красных кровяных шариков, так же как средней величиной являются данные о продолжительности жизни человека. Одни люди могут умереть в молодости, другие в глубокой старости, а если определить срок жизни для большого числа людей, то этот срок будет довольно устойчивой определенной величиной.

При ряде заболеваний срок жизни красных кровяных шариков может измениться. Как же это обнаруживают?

Радиоактивный хром подобно фосфору при добавлении его (в виде натриевой соли хромовой кислоты) к красным кровяным шарикам, извлеченным из крови, быстро про­никает в них и прочно связывается с белком. Эта связь в основном разрывается только тогда, когда красный кро­вяной шарик разрушается. Освобождающийся при этом хром весь выводится из организма.

Итак, можно пометить радиоактивным хромом крас­ные кровяные шарики из крови больного (делая это вне организма), затем такие меченые красные кровяные ша­рики ввести больному и определить через некоторый про­межуток времени радиоактивность крови. После этого можно найти общий объем красных кровяных шариков так же, как и для красных кровяных шариков, меченных фосфором.

Но с красными кровяными шариками, меченными хро­мом, можно сделать и то, чего нельзя сделать с «фосфор­ными» шариками, а именно: можно проследить за раз­рушением меченных хромом шариков. По мере их разру­шения начальная радиоактивность крови будет умень­шаться, и тем быстрее, чем короче продолжительность жизни красных шариков. Проверка показала, что метка хромом не укорачивает жизнь красных кровяных шариков. Они живут столько же, сколько и немеченые красные кро­вяные шарики у того же человека. Поэтому, чтобы найти среднюю продолжительность жизни красных кровяных шариков, достаточно несколько раз измерить радиоактив­ность крови и затем найти период, за который радиоак­тивность уменьшается наполовину.

Определение средней продолжительности жизни красных кровяных шариков особенно существенно у больных малокровием. Причины малокровия могут быть разными, и разобраться в них подчас очень нелег­ко. Если врач сможет, например, установить, что крас­ные кровяные шарики быстро разрушаются вследствие ненормальной деятельности селезенки, то это ему под­скажет и наиболее эффективные методы лечения мало­кровия у данного больного.

Количество воды в организме измеряют при помощи тяжелой воды, в которую входит тяжелый изотоп водо­рода — дейтерий — с атомной массой два, или с по­мощью тритиевой воды, в которую входит тритий — ра­диоактивный изотоп водорода с атомной массой три. Измерение разведения в организме дейтерия или трития производят разными физическими приборами, но по сути дела и в том и в другом случае смотрят, насколько метка стала «слабее» после смешения с общей массой воды в организме.

Измерение количества, воды в организме часто бывает необходимо при подготовке больных к хирургическим операциям и при назначении послеоперационного ле­чения.

У больных с недостаточностью сердечной деятельно­сти тритий, введенный в организм в составе воды, выво­дится наполовину за 20 дней, а у здоровых людей — за 8—9 дней.

Тот же радиоактивный изотоп хрома (в виде соли соляной кислоты Сr⁵¹Сl₃) может быть использован для метки белков плазмы и для определения объема цирку­лирующей плазмы крови. И в этом случае метод основан на измерении разведения в крови меченого соединения. Такого рода измерения помогают выяснить происхож­дение отеков при нарушениях сердечной деятельности.

Метод разведения, или, как его еще называют, метод изотопного разведения, оказывает неоценимые услуги в клинике — в качестве основы различных диагностических приемов, небольшую часть которых мы здесь кратко опи­сали, в лаборатории, где этот метод облегчает определе­ние состава химических смесей, в технике, где метод изо­топного разведения помогает следить за ходом произ­водственного процесса.

Новые диагностические методы, базирующиеся на применении меченых атомов, завоевывают все большее внимание клиницистов. Эти методы сулят облегчение работы врача в трудном деле распознавания болезней. Отчасти эти надежды уже оправданы. Пример с диагно­стикой заболеваний щитовидной железы по результа­там пробы с радиоактивным йодом служит этому доказа­тельством.

Область диагностического применения радиоактив­ных изотопов находится сейчас в стадии быстрого раз­вития. Трудно предвидеть, какие возможности здесь еще откроются. Одно ясно, что успех в этой области может принести только слаженная работа врачей, физиков, ин­женеров.

• ← Ізотопи як мічені атоми в дослідженнях обміну речовин
• Ядерні випромінювання в лікуванні хвороб →