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Effects of Radiostrontium on the Blood and Haematopoietic Tissues of Mice

Der Effekt von Radiostrontium auf Blut und blutbildende Gewebe bei der Maus

Effekten au radiostrontium på blod och blodbildande vävnad hos mus

Summary

The effects of radiostrontium on the blood and haematopoietic tissues has been studied on 200 GBA mice injected intraperitoneally with 0.67 µC Sr90 per g. body weight. Groups of 10 mice given Sr90 and 10 control mice were killed at fixed intervals after the injection of Sr90. Total leukocyte counts, differential counts, thrombocyte counts, and haemoglobin determinations were made. The spleen and bone marrow in the femur, tibia, humerus, and thoracic and lumbar vertebrae were examined histologically. Bone marrow damage — severe hypoplasia, dilatation of sinusoids, and an increase in fatty tissue — were observed in all bones examined. Damage was more severe in the femur and tibia than in the humerus and vertebrae. The site of marrow damage corresponded fairly well with the distribution pattern for Sr90 and the temporal changes in this pattern. Shortly after the injection of Sr90, damage was most severe in the distal metaphyseal region of the femur and in the proximal metaphysis of the tibia and humerus. Later, the most severe changes were in the diaphyses of the long bones and regeneration gradually occurred proximally and distally in the long bones immediately adjacent to the epiphyseal plates. Close to the areas of regeneration, marrow damage was usually more persistent and more severe than in other regions with the exception of the initial damage in the metaphysis. Most tumours arise in this site.

There was an initial and significant leukocytosis which, by 24 hours, gave way to a leukopenia. Leukopenia then persisted throughout the experimental period (10 months). Haemoglobin levels fell up to the 16th day but from the second month onwards hovered about normal values. The drop in thrombocyte counts was not accompanied by a propensity to haemorrhage. The spleen increased greatly in weight, principally because of great increase in erythro- and megakaryocytopoiesis.

Zusammenfassung

Der Effekt von Radiostrontium auf Blut und blutbildendes Gewebe wurde an 200 CBA-Mäusen studiert, dit mit 0,67 µC Sr90 per g. Körpergewicht behandelt waren. In Zehnergruppen wurden die behandelten Mäuse sowie die Kontrollmäuse nach einem bestimmten Zeitintervall getötet. Blutausstrich, Rechnung von Leukozyten und Thrombozyten sowie die Bestimmung des Hämoglobingehalts wurden am Blut des venösen Sinus des medialen Augenwinkels ausgeführt. Milz sowie Knochenmark von Femur, Tibia, Humerus und Lendenwirbel wurden histologisch untersucht. Knochenmarkschäden in Form von mehr oder weniger hochgradiger Markhypoplasie, Sinusoiddilatation sowie Vermehrung von Fettgewebe wurden in sämtlichen untersuchten Knochen nachgewiesen. Am Femur und and der Tibia waren die Schäden deutlicher als am Humerus, and den Wirbeln sowie am Schädeldach. Die Lokalisation des Knochenmarkschadens stimmte mit der, mit der Zeit auftretenden Umlokalisation von Sr90 überein. Demgemäss ist der Schaden, kurze Zeit nach der Injektion, am deutlichsten an den distalen Metaphysregionen des Femur sowie an den proximalen Metaphysen der Tibia und des Humerus. Lange Zeit nach der Injektion dagegen sieht man die hochgradigsten Veränderungen in den Diaphysen der langen Röhrenknochen, wobei eine allmählich eintretende Regeneration proximal und distal unmittelbar unter der Epiphysenplatte der Röhrenknochen beobachtet werden kann. In einem Bereich von 1–2 mm von diesen regenerativen Regionen ist der Knochenmarkschaden gewöhnlich persistent und deutlicher als in den übrigen Teilen, mit Ausnahme der initialen Schäden der Metaphyse. Von diesem Gebiet scheinen auch die meisten Tumoren auszugehen.

Im periferen Blut sieht man anfangs eine signifikante Leukozytenvermehrung. Die Leukozytose geht schon nach 24 Std. in eine Leukopenie über, die dann bis zum 10. Monat persistent ist. Die Hämoglobinkonzentration nimmt bis zum 16. Tage ab, aber vom 2. Monat an nach der Injektion sieht man, mit Ausnahme kleinerer Abweichungen, ein relativ stabiles Hämoglobinniveau nahe des Kontrollwertes. Die Thrombozytenwerte fallen nie so ab, dass eine erhöhte Blutungstendenz beobachtet werden kann. Milzveränderungen charakterisieren sich durch grosse Gewichtszunahme, vor allem durch eine starke Vermehrung der Erythro- und Megakaryozytopoese bedingt.

Sammanfattning

Effekten av radiostrontium på blod och blodbildande vävnad har studerats hos 200 CBA möss, vilka behandlats med 0,67 µC Sr90 per gram kroppsvikt. De behandlade mössen samt kontrollmöss ha avlivats efter bestämda tidsintervall i grupper om 10 djur i vardera. Differentialräkning, räkning av leukocyter och trombocyter samt bestämning av hämoglobinhalten har utförts i blod uttaget från mediala ögonvinkelns venösa sinus. Mjälten samt benmärgen i femur, tibia, humerus samt ländkotor har undersökts histologiskt. Benmärgsskador i form av en mer eller mindre höggradig märghypoplasi, sinusoiddilatation samt ökning av fettvävnaden har påvisats i samtliga undersökta ben. Skadorna äro mera markanta i femur och tibia än i humerus, kotor samt skalltak. Benmärgsskadans lokalisation överensstämmer väl med den med tiden skeende omlokalisationen av Sr90. Korta tider efter Sr90-injektionen är såhm da skadan mest framträdande i distala metafysregionen i femur samt i proximala metafysen i tibia och humerus. Långa tider efter injektionen ses däremot de mest höggradiga förändringarna i de långa rörbenens diafyser, då en successivt inträdande regeneration kan iakttagas i rörbenen proximalt och distalt omedelbart under epifysplattan. I ett område 1–2 mm från dessa regenerativa partier, är benmärgsskadan vanligen persistent och mera framträdande än i övriga områden med undantag för de initiala skadorna i metafysen. Från detta område synes även flertalet tumörer utgå.

I det perifera blodet ses initialt en signifikant leukocytökning. Leukocytosen förbytes redan efter 24 timmar i en leukopeni, vilken sedan är persistent fram till 10 :e månaden. Hämoglobinkoncentrationen minskar fram t. o. m. 16:e dygnet men fr. o. m. 2:a månaden efter injektionen ses med undantag för smärre fluktuationer en relativt stabil hamoglobinnivå i närheten av kontrollvärdet. Trombocytvärdena faller aldrig så lagt att någon ökad blödningstendens kan iakttagas. Mjältförändringarna karakteriser as av en stark viktökning framför allt beroende på en mycket stark ökning av erytro- och megakaryocytopoesen.

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Nilsson, A. Effects of Radiostrontium on the Blood and Haematopoietic Tissues of Mice. Acta Vet Scand 3, 103–117 (1962). https://doi.org/10.1186/BF03547133

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