Влияние пентацина и тетоксацина на ускорение выведения плутония из организма человека

"Бюллетень радиационной медицины", 1962 год, № 3-а, стр. 123-129.

Влияние пентацина и тетоксацина на ускорение выведения плутония из организма человека

Плотникова Л.А., Байсоголов Г.Д., Дощенко В.Н.

С целью ускорения выведения из организма 239Ри, 19 работникам плутониевого производства проведено лечение пентацином (СаЫа3ДТПА) и тетоксацином (СаЫа2ЭЭДТА). Показано, что внутреннее введение 8-24 мл 10%-ного раствора пентацина и 10 мл 10%-ного раствора тетоксацина ускоряет выведение плутония из организма человека, преимущественно с мочой. Пентацин оказался более эффективным и менее токсичным препаратом по сравнению с тетоксацином.

Effect of pentacyn and tetoxacyn on acceleration of plutonium elimination from human organism

Plotnikova L.A., Baisogolov G.D., Doschenko V.N.

In order to accelerate an elimination of 239Pu from organism the 19 workers involved into plutonium production were treated by pentacyn and tetoxacyn. Intravenous injection of pentacyn (8-24 ml as a 10% solution) and tetoxacyn (10 ml as a 10% solution) was demonstrated to accelerate elimination of plutonium from human organism largely with urine. Pentacyn was a more effective and a less toxic preparation compared to tetoxacyn.

В связи с крайне медленным естественным удалением плутония из организма вопрос об ускорении выведения этого элемента является актуальным.

Ряд авторов, используя такие комплексооб-разователи, как лимоннокислый цирконий1, ди-натриевокальциевую соль диаминоциклогек-

сантетрауксусной кислоты - 1\1а2ОаДЦТУ [1] и эти-лен-диаминотетрауксусной кислоты -

Ыа2ОаЭЭДТА [2, 3], пытался повлиять на выведение 144Ое, 91У, 241Ат, 239Ри и других элементов из организма животных и человека. Но указанные препараты не нашли применения в лечебной практике в связи с их малой эффективностью.

В последнее время опубликованы данные о влиянии на выведение 144Ое, 91У [3-5] и 239Ри [6-9] из организма животных под действием новых комплексонов - диэтилентриаминопентауксусной кислоты (ДТПА) и этилэфирдиаминотетрауксусной кислоты (ЭЭДТА).

Материалов о влиянии указанных соединений на удаление плутония из организма человека мы не встретили. В связи с этим было проведено исследование по ускорению выведения плутония из организма человека с помощью ОаЫа3ДТПА (пентацин) и ОаЫа2ЭЭДТА (тетоксацин).

Лечение было проведено в стационарных условиях 19 лицам, которые во время работы имели контакт преимущественно с химическими соединениями плутония (15 чел.) и с металлическим плутонием (4 чел.). В основном это были люди молодого и среднего возраста со стажем работы в условиях контакта с плутонием от 3 до 13 лет. Время, прошедшее с момента прекращения контакта с

1 Рысина Т.Н., Дощенко В.Н. Влияние лимоннокислого циркония на процесс выведения плутония из организма человека (рукопись). Библиотека Института биофизики АМН СССР, 1954.

плутонием до лечения, колебалось у 10 лиц от 1 года до 8 лет и у 9 - от 2 до 20 дней.

У больных в течение 2-10 дней до лечения, а также во время и после лечения ежедневно определялось содержание плутония в моче и кале. Таким образом, устанавливался средний суточный уровень выводимого плутония. Для объективной оценки среднего уровня плутония в выделениях у лиц, госпитализированных непосредственно с производства, первые анализы кала не учитывались, т.к. они в основном отражали "транзитные" количества плутония. Обработку мочи и кала проводили по общепринятой методике [10]. Для определения плутония был использован метод, основанный на соосаждении фосфата 3-валентного плутония с фосфатом висмута и последующем измерении плутония с помощью ионизационной камеры на установке ДА [10]. Ошибка измерения зависела от уровня определяемого плутония. Она составляла 30-50 % до лечения комплексонами и 15-20 % во время лечения.

Для сравнения эффективности действия пен-тацина и тетоксацина на ускорение выведения плутония (а также из-за недостаточного количества второго препарата) обследованные лица были подразделены на три группы.

Первая группа лиц (случаи 1-11) получала только пентацин по 0,8-1,6 г в день (в случае 2 даже 2,4 г в день). Пентацин вводили внутривенно в виде 10%-ного раствора курсами по 4-7 дней с перерывами между курсами в 4-7 дней. Один курс лечения пентацином проведен 5 лицам (случаи

7-11), два курса - также 5 (случаи 2-6), три курса - в одном случае.

Вторая группа лиц (случаи 12-14) получала в течение 6-7 дней 10%-ный раствор пентацина в количестве 0,8 г в день. Затем после 6-7 дневного перерыва лечение продолжали введением 10%-ного раствора тетоксацина в течение 6 дней по 1 г в день.

Третья группа лиц (случаи 15-19) получала ежедневно 10%-ный раствор тетоксацина в течение 4-6 дней в указанной выше дозировке, а после 4-7-девного перерыва лечение продолжали пентацином в тех же количествах, что и для лиц первой и второй групп.

Пентацин и тетоксацин во всех случаях вводились медленно, вся суточная доза давалась в одной инъекции.

Лечение проводилось больным плутониевым пневмосклерозом (6 чел.), лицам, занятым на переработке плутония и лечившимся в стационаре по поводу общих заболеваний (атеросклероз различных локализаций, остаточные явления пневмонии, вторичный радикулит и другие - 5 чел.), и проходившим обследование по производственным показаниям (8 чел.). Общее состояние всех больных в момент назначения пентацина и тетоксацина было удовлетворительным, за исключением больного с плутониевым пневмосклерозом третьей степени (случай 1), у которого имелись явления легочно-сердечной недостаточности.

Из 19 лиц, получавших пентацин, только у 4 была кратковременная, слабовыраженная общая реакция на вливание препарата. Она выражалась в появлении небольших головных болей, усилении бывших ранее болей в нижних конечностях. У одной больной к концу первого курса на протяжении 2 дней отмечались мелкоточечные резеолезные высыпания на коже лица и груди. Каких-либо изменений артериального давления, картины периферической крови и функции почек (по данным общего анализа мочи) при проведенных исследованиях как на протяжении лечения пентацином, так и в ближайшие сроки после него ни в одном случае не было выявлено.

У 6 из 8 больных, получавших тетоксацин, наблюдалась выраженная общая реакция, которая характеризовалась кратковременными (несколько часов) повышениями температуры до 37,6-39°. Больные в этот период жаловались на озноб, умеренные головные боли, боли "во всем теле", об-

щую слабость. Эта реакция возникала на 1-й, 2-й или на 3-й день лечения и прекращалась через 1-2 дня. В случае 19 из-за выраженности общей реакции дальнейшие вливания были прекращены, у остальных при продолжении курса лечения самочувствие и температура нормализовались. У двух больных лихорадочная волна сопровождалась лейкоцитозом (до 7-12 тыс.), у двух - ускорением РОЭ до 30 мм/ч. В конце курса лечения тетоксаци-ном у двух больных в моче однократно обнаруживались следы белка.

В таблице приведены данные о продолжительности контакта обследованных лиц с плутонием, о сроках, прошедших со времени прекращения контакта до лечения пентацином и тетоксацином, а также результаты анализов по выделению плутония с экскретами до лечения и после него. Данные представлены в виде средних значений с ошибкой средней арифметической (т). При статистической обработке увеличение содержания плутония во время лечения пентацином оказалось достоверным во всех случаях, кроме 8 и 11 (в моче) и 2, 9, 11, 13, 14 (в кале); во время лечения тетоксацином - за исключением случаев 15-19 (в кале).

Из таблицы видно, что в 9 случаях до лечения комплексонами не было обнаружено плутония в моче и кале, что связано в основном с чувствительностью применяемого метода измерения (см. выше).

Наблюдение за группой людей, получавших пентацин (см. табл., рис. 1-4), показало, что этот препарат, несомненно, способствовал ускорению выведения плутония из организма, преимущественно с мочой - в 4-98 раз, с калом - в 2-60 раз. Необходимо при этом отметить, что у лиц, работавших в основном с химическими соединениями плутония, получился больший эффект (за исключением случаев 8, 9, 14), чем у работников, контактирующих преимущественно с металлическим плутонием. В случаях 8, 9, 14 рабочее место не было постоянным и возможность попадания плутония в организм была наименьшей. Помимо этого, в случаях 2, 13 как бы отсутствует увеличение содержания плутония в кале при лечении пентацином. Это объясняется тем, что исходные средние величины по уровню выделения плутония с калом были несколько завышены, так как обследуемые были госпитализированы непосредственно с производства, когда высокое содержание плутония в кале обусловливалось "транзитом" (см. рис. 1 и 3).

70

Таблица

Результаты проведенных исследований по эффективности действия пентацина и тетоксацина на скорость выведения плутония из организма человека

Груп- па № слу- чая Продолжительность контакта с плутонием (в годах) Время, прошедшее с момента прекращения контакта с плутонием до лечения Преимущественный контакт с химическими соединениями плутония (+)и с металличе- ав с * Количество плутония (в расп/мин), выводимое в среднем за сутки

житель- ечения нях) До введения пентацина и После введения

тетоксацина пентацина тетоксацина

ским плутонием (++) пента- цином тетокса- цином с мочой с калом с мочой с калом с мочой с калом

I 1 12 1 год + 26 - 190±77 160±70 5950±574 2000±398 - -

2 3 20 дней + 16 - 80±33 3100±4100* 4700±422 3670±455 - -

3 11 5 дней + 16 - 0 30±19 2000±625 600±85 - -

4 7 лет 3 месяца 4 года 6 месяцев + 14 - 60±32 45±20 860±109 730±260 - -

5 13 4 дня + 17 - 0 100±10 730±90 425±80 - -

6 13 4 дня + 12 - 0 150-0* 553±60 570±90 - -

7 8 4 года + 6 - 50±30 30±20 630±72 120±48 - -

8 3 3 года + непостоянно 6 - 130±27 0 214±50** 154±80 - -

9 9 10 дней + непостоянно 4 - 75±40 100±60 300±50 160±130* - -

10 13 7 дней + + 8 - 0 100-0* 173±80 210±60 - -

11 9 4 дня + + 6 - 0-180-0* 70±21 160±70** 320-200** - -

II 12 5 лет 8 месяцев 5 лет + 5 6 90-0-0* 80±50 8800±1280 4900±270 5400±1490 1920+685

13 8 2 дня + 6 6 130-75* 2650-2700* 4000±750 2900±470 1720±370 1220±540

14 9 3 года + непостоянно 5 6 0 0 348±50 93±50** 130±28 190±70

III 15 11 2 года + 7 6 50-0-120* 160-0* 2100±630 2000±446 1000±210 **20±10

16 9 4 года + 6 6 0 0 745±95 246±80 380±60 **60±30

17 8 1 год + + 6 6 60+25 0 300±120 430±60 300±100 **100±70

18 4 10 дней + и ++ 6 7 0 0 70±15 127±50 350±120 **90±45

19 6 8 лет + 6 4 260+120 320-0* 2260±380 2280±380 2150±570 170±50**

Примечание: * - число определений не более трех, ** - увеличение в данных случаях недостоверно.

"Радиация и риск", 1995, вып.5 Научные статьи

Дни госпитализации

Рис. 1. Выведение плутония с мочой и калом до, во время и после лечения пентацином

На оси ординат - содержание плутония в суточных количествах мочи и кала (в расп/мин); на оси абсцисс - дни госпитализации. Пунктирная линия - выведение плутония с мочой; штрих-пунктирная - с калом; сплошная - с мочой и калом. Одна стрелка - введение пентацина по 0,8 г на инъекцию; две стрелки - по 1,6 г; три стрелки - по 2,4 г.

Дни госпитализации

Рис. 2. Выведение плутония с мочой и калом до, во время и после лечения пентацином

Обозначения те же, что и на рис. 1.

Дни госпитализации

Рис. 3. Выведение плутония с мочой и калом до, во время и после лечения пентацином и тетоксацином

Пунктирная стрелка - дни введения тетоксацина. Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.

5 10 15 20 25 30

Дни госпитализации

Рис. 4. Выведение плутония с мочой и калом до, во время и после лечения пентацином и тетоксацином

Обозначения те же, что и на рис. 3.

При увеличении дозировки пентацина с 0,8 до 1,6 г (см. рис. 2) и даже до 2,4 г в день (см. рис. 1) уровень выделяемого плутония с мочой и калом существенно не возрастал.

Влияние тетоксацина на ускорение выведения плутония выражено в 2-4 раза меньше, чем пента-цина, независимо от того, вводился ли он в ранние (случаи 13, 18) или поздние сроки (случаи 12, 1417, 19) с момента прекращения контакта с плутонием и от того, вводился ли он до или после лечения пентацином (см. рис. 3, 4). Эффективность пентацина и тетоксацина оказалась выше по сравнению со всеми ранее опробованными препаратами (лимоннокислого циркония, Ыа2СаДЦТУ, СаЭЭДТА).

Из литературных данных [6-9] известно, что при внутрибрюшинной затравке животных плутонием и при парентеральном введении пентацина и теток-сацина происходит удаление плутония как из печени, так и из скелета. Исследователи не проводили ингаляционной затравки животных, следовательно, не изучали влияния данных комплексонов на удаление плутония из легких.

В наших наблюдениях этот вопрос был крайне важным, так как поступление плутония в организм обследованных лиц происходило в основном аэрогенным путем.

Из таблицы видно, что эффект действия пен-тацина и тетоксацина у лиц, имевших контакт преимущественно с металлическим плутонием, был наименьший, несмотря на больший процент его депонирования в легких. Поэтому можно предполагать, что удаление плутония из легких при внутривенном введении комплексонов было незначительно. Для решения этого вопроса необходимо проведение соответствующих экспериментальных работ.

Результаты исследования показали, что пен-тацин и тетоксацин могут применяться и с целью установления "носительства" плутония (см. в табл. случаи 3, 5, 6, 10, 14, 16 и 18).

Нами выявлено, что после прекращения введения комплексонов уровень содержания плутония в моче и кале медленно снижается и в течение 4-7 дней превышает исходный. Данное явление объясняется, по-видимому, продолжительностью воздействия препаратов и медленным удалением из организма соединений, образовавшихся под действием комплексонов. В связи с наличием указанного последействия препаратов необходимо выяснить оптимальный ритм их введения. Проведение

этих исследований является нашей ближайшей задачей.

Выводы

1. Внутривенное введение 8-24 мл 10%-ного раствора пентацина и 10 мл 10%-ного раствора тетоксацина ускоряет выведение плутония из организма человека, преимущественно с мочой.

2. Пентацин оказался более эффективным и менее токсичным препаратом по сравнению с те-токсацином.

3. Пентацин может быть рекомендован для лечения больных, в организме которых депонирован плутоний.

Литература

1. Беляев Ю.А. Влияние соли диаминоциклогексате-трауксусной кислоты на обмен плутония у крыс. Сборник рефератов по радиационной медицине за 1957 год, т. 2. М., Медгиз, 1959, стр. 22.

2. Foreman H., Moss W., Eustler B. Clinical experiences with radioactive materials. Am. J. Roentgenol., 1958, 79, 6, 1071.

3. Разумовский Н.О., Торчинская О.Л., Балабуха В.С.

Уменьшение отложения в организме иттрия-91 и церия-144 при помощи некоторых комплексообразова-телей. Биофизика, 1961, 5, 610.

4. Catsch A., Le D.Kh., Melchinger H. Die Wirkung von Diaminodiothylthertetraessigsaure und Dieatylentriamin-pentaessigsaure auf die Verteilung von Radiocer, Strahlentherapie, 1958, 106, 606.

5. Catsch A., Le D.Kh. Removal of internally deposited radiocerium by the use of chalating agents. Nature, 1957, 180, 4586, 609.

6. Беляев Ю.А. Возможные пути воздействия на выведение плутония из организма животных. В кн. "Биологическое действие радиации и вопросы распределения радиоактивных изотопов". Госатомиздат, 1961, стр. 182.

7. Smith V.N. Removal of internally deposited plutonium. Nature, 1958, 181, 4626, 1792.

8. Schubert J., Fried J.F., Rosenthal M.W., Lindenbaum A. Tissue distribution of monomeric and polimeric plutonium as modified by a chelating agent. Rad. Res., 1961, 15, 2, 220.

9. Smith H.V., John E.B., William J.Cl., Ray C.F. Effectiveness of DTPA in removing plutonium from the pig. Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.), 1961, 107, 1, 120.

10. Попов С.И. Практическое руководство по количественному определению радиоактивных веществ в биосубстратах. М., 1957.