ВПЛИВ РАДІАЦІЇ НА ЧОЛОВІЧІ СТАТЕВІ ОРГАНИ

Група/призначення: 

Вплив радіації, рентгенівського опромінення, радіонуклідів на чоловічі статеві органи/яєчка. Див. статті Радіонукліди і Рентгенівське опромінення та вагітність.

Дозиметрія.

Радіація вимірюється наступними одиницями радіоактивності:

• Кюрі (Кі,Curie) – одиниця радіоактивності, що дорівнює радіоактивності речовини, в якій протягом 1 сек відбувається 3,7×10¹⁰ радіоактивних розпадів. З 1985 року замість одиниці радіоактивності Кюрі у системі СІ використовується одиниця виміру радіоактивності Бекерель.
• Бекерель – (Бк, Bq) – одиниця  виміру радіоактивності речовини. Один Бк дорівнює радіоактивності матеріалу, в якому щосекунди відбувається один акт розпаду.
• Грей (Гр, Gy) – одиниця вимірювання поглинутої дози іонізуючого випромінювання. Один грей дорівнює дозі випромінювання, при котрій опроміненій речовині масою один кілограм передається енергія один джоуль будь-якого іонізуючого випромінювання.
• Зіверт (Зв, Sv) – одиниця вимірювання еквівалентної дози іонізуючого випромінювання в системі СІ. Один зіверт дорівнює еквівалентній дозі будь-якого виду випромінювання, поглинутої одним кілограмом біологічної тканини, що створює такий же біологічний ефект, як і поглинута доза в один грей рентгенівського або γ-випромінювання. Природний радіаційний фон становить від 0,05 до 0,2 мікрозіверта на годину.
• Рад (rad, radiationabsorbed dose) – позасистемна одиниця поглинутої дози іонізуючих випромінювань; відповідає енергії випромінювання 100 ерг, поглинутої речовиною масою 1 г.
• Рентген – одиниця дози (кількості) рентгенівського чи гамма-проміння, яка спричиняє в 0,001293 г повітря (тобто в 1 см³ за нормальних умов) утворення іонів, з яких іони одного знака мають сумарний заряд в одну електростатичну одиницю електрики (1/3)•109 Кл. В системі СІ 1 Р = 2,57976•10^–4 Кл/кг.
• Бер (біологічний еквівалент рентгена) – це кількість енергії будь якого виду випромінювання, яке при поглинанні в 1 г біологічної тканини створює таку ж біологічну дію, що і гамма-випромінювання при дозі в 1 Р. Бер – одиниця вимірювання біологічної дози. 100 бер = 1Зв.
• 1 РЕМ – 10 мЗв (зіверт). Кількісна оцінка ризику для людини при рентгенологічному дослідженні проводиться тільки у випадку отримання дози понад 5 РЕМ (50 мЗв) протягом 1-го року або при отриманні дози 10 Рем протягом всього життя на додаток до природного опромінення.

Альтернативні назви / синоніми:

Вплив опромінення на чоловічі статеві органи, вплив опромінення на яєчка, рентгенівське опромінення чоловічих статевих органів, опромінення чоловічих статевих органів, опромінення яєчок, вплив радіонуклідів на чоловічі статеві органи.

Вплив на вагітності від чоловіків, які отримали дозу радіації  (короткий висновок):  

Не очікується зростання частоти несприятливих результатів вагітностей від чоловіків, які перенесли опромінення яєчок.

Інформація щодо досліджень на тваринах:

Опромінення яєчок у мишей призводить до хромосомних аномалій сперматозоїдів безпосередньо в пострадіаційному періоді, після цього знижувалась продукція сперматозоїдів та плідність. Повернення фертильності залежало від отриманої дози опромінення. Якщо фертильність відновлювалась, то результати наступних вагітностей були нормальними. У мишей рентгенівське опромінення дозою 40 рад призводило до частоти хромосомних аберацій тільки на рівні 2,9%.

Інформація щодо впливу на плід  при вагітностях від чоловіків, які отримали дозу радіації:

Наводимо дані різних досліджень.

Опромінення яєчок відбувається від прямого або опосередкованого впливу рентгенівського опромінення при лікуванні злоякісних новоутворень або в результатів терапевтичного або випадкового впливу радіонуклідів.

Якщо опромінення всього тіла або яєчок відбулось в дитинстві, це могло призвести до зменшення ваги і розміру яєчок та продукції сперми, зниження лібідо, але  необов’язково до неплідності.

Наслідки впливу на яєчка наступають після непрямого впливу дози 1-5 Гр при піддіафрагмальному опроміненні. Однак, таких висновків дійшли при використанні старих технологій з потенційно більшим розкидом променів. Використання аналогів гонадотропін-рилізінг гормону та фолікулостимулюючого гормону не забезпечує істотного захисту для яєчок.

Опромінення яєчок призводить до пригнічення сперматогенезу при високих дозах шляхом руйнування стовбурових клітин та клітин Лейдіга і, таким чином, до азооспермії та гормональних зрушень. В період після опромінення вже наявні сперматозоїди не будуть уражатися. Вже при відновленні сперматогенезу в наступні після опромінення тижні можна виявити хромосомні та морфологічні аномалії гамет. Відомо про дуже малу кількість випадків результатів вагітностей після запліднення в цей період.

У плодових мух яйцеклітина здатна репарувати наслідки радіаційного пошкодження сперматозоїдів. У мишей запліднення такими сперматозоїдами (в період після опромінення) призводить до підвищення частоти успадкованих морфологічних та хромосомних аномалій сперматозоїдів у потомства чоловічої статі.

Довготривалі наслідки опромінення яєчок включають хромосомні аномалії сперматозоїдів, які виробляються стовбуровими клітинами, що відновлюються. В експериментальних тварин ці зміни порушують плідність, однак, якщо вагітність все ж таки наступає, у потомства не обов’язково буде аномальний хромосомний набір. Це може бути результатом кращої функції менш уражених сперматозоїдів. Відомо, що в опромінених кабанів не народжується потомство з підвищеною частотою хромосомних транслокацій чи летальних домінантних мутацій.

Вплив на фертильність від опромінення яєчок високими дозами аналізували на основі результатів клінічних досліджень, що включали променеву терапію, та детального дослідження під егідою американського комітету з ядерної енергетики. На відміну від клінічних досліджень в групі пацієнтів, спірне дослідження американського комітету в групі здорових чоловків (ув’язнених), які отримували великі дози на яєчка проводило наступний моніторинг гонадальної функції. Це дослідження продемонструвало, що дози від 15 до 100 рад в першу чергу були руйнівними для сперматогоній і призводили до зменшення числа сперматозоїдів протягом 50 днів після опромінення, доза 400 рад впливає на клітини на пізніх стадіях сперматогенезу і викликала більш раннє зменшення кількості сперматозоїдів. Дози вищі за 50 рад можуть призводити до азооспермії протягом 6 місяців, 15 рад – тільки до олігоспермії. Гістологічне відновлення після радіації, як правило, розпочинається через 7 місяців, але перша поява сперматозоїдів в сім’яній рідині затримується із зібільшенням дози. Ефективність репопуляції зародкових клітин зменшувалась із збільшенням дози. Повне відновлення нормальної концентрації сперматозоїдів після доз 100-600 рад наступало в період від 9 місяців і до понад 5 років. Дози, вищі за 2000 рад також порушували функцію клітин Лейдіга та продукцію чоловічих статевих гормонів. Фракціоновані дози в межах 1000-1300 рад викликають важку олігоспермію без істотної зміни концентрації тестостерону або довготривалої фертильності.

Клінічні дослідження у чоловіків з однобічним раком яєчок, яких лікували опроміненням після видалення ураженого яєчка, виявило, що побічна доза опромінення на інше яєчко вимагала певного часу для відновлення фертильності. Після випадкового впливу високих доз радіації або променевої терапії деякі чоловіки були тимчасово неплідними, але більш ніж через 5 років у них народились нормальні діти. Ці дані отримані від невеликої кількості пацієнтів, тому невідомо, як часто відбувається відновлення.

У чоловіків, лікованих радіоактивним йодом (І 131) від раку щитоподібної залози, опромінення яєчок було відносно незначним і, зазвичай, викликало транзиторне порушення гонадальної функції, не завжди пов’язане з неплідністю. Тим не менше чоловікам, які будуть отримувати лікування радіоактивним йодом з опроміненням дозою 14 ГБк (гіга бекерель) та вищими рекомендується відбір сперми для збереження в банку перед лікуванням для наступного запліднення. Використання радіоактивного йоду для лікування гіпотиреозу не викликало погіршення показників спермограми, але асоціювалось з покращенням щодо наслідків впливу високих рівнів тиреоїдних гормонів.

При вагітностях від чоловіків після опромінення не виявлено істотного зростання частоти хромосомних аномалій у плодів, хоча доцільним було би визначення каріотипу плоду шляхом хоріоцентезу. Це випливає хоча би з того факту, що у мишей хромосомні аберації є найчастішим наслідком опромінення чоловічих статевих органів.

У 1990 році повідомили про значимий зв’язок між впливом радіації перед заплідненням на чоловіків-працівників атомної електростанції в Британії та наступним ризиком лейкемії і неходжкінської лімфоми у потомства. Наступне дослідження випадок-контроль у вищезгаданій групі чоловіків, які отримали опромінення від внутрішнього випромінювача альфа-частинок, не підтримало таких знахідок.

Адаптовано за матеріалами:

1. Інформаційна система Центру репродуктивної токсикології “Reprotox” (http://www.reprotox.org).

Адаптовано 19.12.2016 р.:
Е.Й. Пацкун, лікар-генетик, кандидат медичних наук, доцент кафедри неврології, нейрохірургії та психіатрії Ужгородського національного університету.

Переглянуто редакційною колегією 19.12.2016 р.