Судебно-медицинское значение гистоморфологических изменений костной и хрящевой ткани, подвергшейся радиационному облучению

Д.м.н. Т.К. ОСИПЕНКОВА-ВИЧТОМОВА

ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» (дир. — д.м.н. А.В. Ковалев) Минздрава России, Москва

Forensic medical implications of histomorphological changes in the bone and cartilage tissues under effect of radiation

Т.К. OSIPENKOVA-VICHTOMOVA

Federal state budgetary institution «Russian Centre of Forensic Expertise», Russian Ministry of Health, Moscow

Цель исследования — изучение рентгенологических, макроскопических, гистоморфологических изменений костной и хряшевой ткани, подвергшейся радиационному воздействию различных доз гамма-излучения на аппарате Гамматрон-2 (ГУТ Со 400) и тормозного излучения бетатрона 2S Мэв. Суммарная доза на очаг составляла от 9,6 до 120 Гр, полученной за 5—8 нед 210 больными (97 мужчин, 113 женщин) в возрасте от 7 до 82 лет. Гистоморфологическому исследованию подвергали кусочки костной и хрящевой ткани, взятые из разных участков соответственно изодозам, в сроки непосредственно после окончания лучевого лечения и до 4 лет 6 мес после него. Для контроля изучена морфология необлученных костей и хрящей этих же людей и умерших больных с опухолями той же локализации, но не подвергавшихся лучевому воздействию (14 наблюдений). Для гистологического исследования использовались методы окраски: гематоксилин и эозин; пикрофуксин по Ван-Гизону, по Маллори; изучена кислая и щелочная фосфатаза по методу Гомори. Кроме того, в хрящах выявлялась аргирофильная субстанция, гликоген по методу Беста, эластические волокна по Вейгерту, метахромазия окраской толуидиновым синим, жир окраской Суданом III. Изучена ультраструктура хрящевой ткани. Определены гистоморфологические признаки радиационной травмы костной и хрящевой ткани и осложнения, могущие возникнуть в разные сроки после лучевого воздействия вплоть до спонтанных переломов, деформирующих артрозов и появления радиационных опухолей.

Ключевые слова: костная и хрящевая ткань, радиационная травма, гистоморфология.

The objective of the present work was to study roentgenological, microscopic, and histomorphological changes in the bone and cartilage tissues under effect of different doses of gamma-ray radiation from Gammatron-2 (GUT Co 400) and betatron bremsstrahlung radiation (25 MeV). The total radiation dose varied from 9.6 Gy to 120 Gy per unit area during 5—8 weeks. The study included 210 patients at the age from 7 to 82 years (97 men and 113 women). Histomorphological studies were carried out using samples of bone and cartilage tissues taken from different body regions immediately after irradiation and throughout the follow-up period of up to 4 years 6 months. Control samples were the unexposed bone and cartilage tissues from the same subjects (n=14). The tissues were stained either with eosin and hematoxylin or by Van Gieson's and Mallory's methods. Gomori's nonspecific staining was used to detect acid and alkaline phosphatase activities. Moreover, argyrophilic substance was identified in the cartilaginous tissue. Best's carmine was used for glycogen staining and Weigert's stain for elastic fibers. Metachromasia was revealed by toluidine blue staining and fat by the sudan III staining technique. In addition, the ultrastructure of cartilaginous tissue was investigated. Taken together, these methods made it possible to identify the signs of radiation-induced damage to the bone and cartilage tissues in conjunction with complications that are likely to develop at different periods after irradiation including such ones as spontaneous fractures, deforming arthrosis and radiation-induced tumours.

Key words: bone and cartilaginous tissues, radiation-induced injury, histomorphology.