Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Анализ радиационного, популяционно-генетических и общесредовых факторов в происхождении различных форм олигофрении у потомства населения, подвергшегося хроническому облучению

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Анализ радиационного, популяционно-генетических и общесредовых факторов в происхождении различных форм олигофрении у потомства населения, подвергшегося хроническому облучению"

с МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ

^ ' ФЕДЕРАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЕДИКО-

С БИОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

г-О УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

V РАДИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ

На правах рукописи УДК 577.3:575:614.876:616.899

ШАЛАГИНОВ Сергей Александрович

АНАЛИЗ РАДИАЦИОННОГО, ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ И ОБЩЕСРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ В ПРОИСХОЖДЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ

ФОРМ ОЛИГОФРЕНИИ У ПОТОМСТВА НАСЕЛЕНИЯ, ПОДВЕРГШЕГОСЯ ХРОНИЧЕСКОМУ ОБЛУЧЕНИЮ

Специальность: 03.00.01 - Радиобиология 03.00.15 - Генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 1998

Работа выполнена в Уральском научно-практическом Центре радиационной медицины

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: / Доктор медицинских наук Аклеев A.B. Кандидат медицинских наук Ижевский П.В.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: Доктор медицинских наук Чеботарев А.Н. Доктор биологических наук Лягинская A.M.

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ: Институт общей генетики им.

Н.И. Вавилова

Защита состоится " 3 " декабря 1998 г.

в часов на заседании специализированного Совета Института биофизики (123182 г. Москва, ул. Живописная,46

АВТОРЕФЕРАТ разослан '^/'октября 1998 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биофизики МЗ РФ

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор медицинских наук

ВЛАСОВ П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ: Одной из наиболее актуальных эоблем в современной радиационной медицине остается проблема гнетических эффектов действия ионизирующего излучения в гловеческих популяциях. С одной стороны, накоплен большой <слериментальный материал, указывающий на роль радиации как утагена, и находит подтверждение гипотеза о модифицирующем гйствии радиации на геном. С другой стороны, сведенйя о частоте тех 1И иных наследственных заболеваний, а также о заболеваниях с аследственной предрасположенностью у облучившегося населения »достаточны, они не всегда согласуются с фоновыми уровнями «следственных заболеваний в конкретных исследуемых популяциях. Как завило, оценки заболеваемости основаны на изучении небольших по (сленности разнородных групп людей, облучавшихся в широком 1апазоне доз, при различных мощности и характере облучения, аиболее полными являются данные для населения, получившего острое элучение в результате атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.

Наименее изученной остается проблема анализа генетических [эфектов в популяциях людей, подвергшихся хроническому облучению, нтерес к данной проблеме определяется, прежде всего, все более •зрастающей ролью атомных технологий в жизни человека. ;рнобыльская катастрофа еще раз показала существование вероятности >лучения большого числа людей. Вместе с тем, гаметы и плод вствительны даже к малым дозам ионизирующего излучения, инимальная доза, которая вызывает повреждение развивающегося ловного мозга эмбриона в критический период его развития (с 8 по 16 делю внутриутробного развития), может быть оценена в 0,12 - 0,23 Гр я острого облучения.

Актуальность изучения проблемы умственной отсталости связана с высокой распространенностью во всем мире. Являясь главной ичиной инвалидизации среди детей, она давно приковывает к себе имание большой армии социальных работников, педагогов, врачей, ихологов.

Уникальность ситуации, сложившейся на Южном Урале в настоящее емя, состоит в том, что в регионе проживает одна из самых югочисленных групп облучившегося населения, подвергшегося оническому радиационному воздействию в диапазоне низких и омежуточных доз как за счет внешнего гамма-излучения, так и за счет корлорированных изотопов стронция и цезия.

ЦЕЛЬ: изучить влияние радиационного, генетических и общесредовых факторов на возникновение олигофрении у потомков населения, подвергшегося хроническому действию ионизирующего излучения в широком диапазоне доз в отдаленные сроки от начала радиационного воздействия.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить заболеваемость олигофренией среди потомков 1-го и 2-го поколения облучившегося на реке Теча населения.

2. Исследовать уровень заболеваемости олигофренией среди лиц, подвергшихся антенатальному облучению на реке Теча.

3. Изучить зависимость частоты олигофрении и синдрома Дауна от дозы облучения гонад родителей на время зачатия.

4. Определить вклад общесредовых факторов, в том числе факторов популяционной структуры, в происхождение изучаемых форм олигофрении.

5. Оценить частоту синдрома Дауна среди различных групп потомков облучившегося на реке Теча населения. :

НАУЧНАЯ НОВИЗНА: В настоящей работе оценена заболеваемость умственной отсталостью в популяции, подвергшейся хроническому облучению в широком диапазоне доз в трех поколениях людей: антенатально облученные, потомки облучившегося населения 1-го поколения (дети) и потомки облучившегося населения 2-го поколения (внуки).

В отдаленные сроки наблюдения после радиационного воздействия отмечены качественные различия в структуре недифференцированной олигофрении среди потомков облучившегося населения первого поколения, которые выражаются в изменении соотношения полов в сторону относительного увеличения среди олигофренов основной группы лиц женского пола, в увеличении доли лиц с тяжелой олигофренией (имбицильность, идиотия). В исследуемом районе установлена связь заболевания сложного генеза на примере олигофрении с такими популяционно-генетическими показателями, как гаметный индекс, коэффициент наследуемости. Показана возможность влияния на происхождение олигофрении в исследуемой популяции таких нерадиационных факторов, как многоплодная беременность, возраст родителей на момент зачатия ребенка старше 30 лет.

Изучена частота синдрома Дауна в радиационно загрязненных районах Челябинской области.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: Изучение генетического статуса населения в радиационно загрязненных районах Челябинской области показало значительное влияние популяционно-генетических факторов на происхождение заболеваний сложного генеза, что должно учитываться при проведении диспансеризации и медицинской экспертизы населения.

Проведенные исследования позволили установить, что среди лиц с недифференцированными олигофрениями как в основной, так и в контрольной группе высокой является доля генетически детерминированных случаев. При этом нередко отмечалось повторное рождение детей с умственной отсталостью и, в том числе, с различными формами менделирующей патологии в отдельных семьях, что указывает на необходимость проведения более активного медико-генетического консультирования среди лиц с дефектами в интеллектуальной сфере, проживающих в исследуемых радиационно загрязненных районах. '

Подтверждено влияние многопло'дной беременности и возраста родителей на увеличение риска возникновения умственной отсталости. Полученные результаты могут быть использованы при формировании групп риска для динамичного наблюдения за состоянием здоровья потомков облученного населения. В результате выполнения диссертационной работы сформирован близнецовый регистр и регистр на олигофренов, проживающих на территории Челябинской области.

Рассчитан радиационный риск возникновения умственной отсталости у потомков облученного населения.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Заболеваемость олигофренией среди потомков 1-го и 2-го поколений облученного на реке Теча населения (диапазон гонадных доз 0,1-117 сЗв) по сравнению с контролем не повышена.

2. Заболеваемость умственной отсталостью как в основной, так и в контрольной группах главным образом определялась нерадиационными факторами, такими как факторы популяционной динамики, количественной мерой которых являлись коэффициент наследуемости и гаметный индекс, определяемый как доля гамет, реализовавшихся в месте своего происхождения..

3. Среди потомков 1-го поколения облученного на реке Теча населения по сравнению с контролем отмечены качественные различия: смещение в половой пропорции в сторону относительного увеличения олигофренов женского пола, увеличение доли тяжелой олигофрении.

4. В условиях хронического облучения, при максимальных дозах на плод и эмбрион, не превышающих 80 сЗв за весь период внутриутробного развития, не отмечено влияния радиационного фактора на происхождение умственной отсталости.

5. В различных группах потомков лиц,; подвергшихся хроническому облучению в диапазоне гонадных доз от 0,1 до 117 сЗв, не отмечено увеличения частоты синдрома Дауна.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ: Материалы диссертационной работы были доложены на межобластной научно-практической конференции "Влияние радиации на здоровье", проведенной в Челябинске в сентябре 1993 года. В мае 1994 года на научно-практической конференции в городе Екатеренбурге, посвященной проблемам реабилитации населения, подвергшегося радиационному воздействию, был сделан доклад на тему "Распространенность олигофрении в радиационно загрязненных районах Челябинской области", который был опубликован в сборнике. В январе 1995

года в Челябинске на Международном симпозиуме "Хроническое радиационное воздействие: риск отдаленных эффектов" сделан стендовый доклад и опубликованы тезисы доклада. В октябре 1995 года на сессии ВОЗ, посвященной вопросам радиационной безопасности, был сделан доклад на тему "Отдаленные последствия действия ионизирующего излучения у населения Южного Урала." Также сделан доклад на международной научной конференции, посвященной 50-летию взрыва атомной бомбы в Хиросиме. Материалы диссертации изложены в 9 печатных работах.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ: Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов (глава 2), разделов, посвященных анализу популяционной структуры населения радиациационно загрязненных районов Челябинской области и влияния различных средовых и радиационного факторов на заболеваемость олигофренией и частоту синдрома Дауна (главы 3,4,5), обсуждения результатов. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержащих 37 таблиц. Список цитируемой литературы включает 185 работ, из них 77 отечественных и 108 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В работе осуществлен анализ показателей, характеризующих популяционную структуру, заболеваемость олигофренией, частоту синдрома Дауна населения радиационно загрязненных районов Челябинской области. Для оценки гаметного индекса и коэффициента инбридинга изучалось население 14 сеп на территории исследуемых районов, включая села, расположенные на побережье реки Теча. Заболеваемость олигофренией оценена среди 98 ООО жителей 1950-1988 годов рождения. При этом выделены группы потомков облучившегося на реке Теча населения, антенатально облучившихся, и контрольные группы.

Изучение синдрома Дауна проводилось среди, всех потомков облучившегося на реке Теча населения, проживающих на всей территории Челябинской области. Контролем служило население 2-х интактных сельских районов Челябинской области, а также население города Челябинска.

С цепью сбора сведений о заболеваемости проводилась выкопировка документов медицинских учреждений и учреждений системы социального обеспечения Челябинской области.

Накопленная доза облучения на гонады родителей на момент зачатия ребенка оценивалась индивидуально на основе рекомендаций, с учетом места и сроков проживания на радиационно загрязненной территории (Дегтева М.О., Воробьева М.И., 1989).

В результате проведенной работы было установлено, что показатели гаметного индекса, являющегося мерой изолированности популяций, по отдельным населенным пунктам колебался в пределах от 0,22 до 0,87. В ряде населенных пунктов и в том числе в местах компактного проживания облученного населения показатели гаметного индекса были в 1,5-2 раза выше, чем в сельских регионах России по данным литературы.

Для изучения распространенности отдельных ' фамилий был использован персонифицированный регистр облучившегося населения УНПЦ РМ, содержащий на начало 1995 года сведения на 18300 человек в пределах изучаемой субпопуляции. Учитывая отсутствие больших различий в численности между женщинами и мужчинами ( женщины составили 54% численного состава), решено проанализировать все фамилии. Данные представлены в таблице 1.

В результате к разряду' частых фамилий (частота > 0,001), встречающихся среди всех лиц изучаемого региона, были отнесены 177 фамилий из 1314 зарегистрированных, что составиило 13,8%. Доля лиц, имеющих распространенные фамилии, составила 67,4% от их численного

состава. Очень распространенных фамилий ( частота > 0.01) зарегистрировано 18 (1,4%). Доля населения, имеющего очень распространенные фамилии, при этом составила 29,1%. Важно отметить, что от 66 до 90% лиц, имеющих наиболее распространенные фамилии,

проживали в каком-либо конкретном из числа описываемых сел.

?

Таблица 1

Распределение вариантов фамилий в популяции русского населения, подвергшегося хроническому радиационному воздействию на побережье реки Тема'

Категория фамилий . (частота * популяции) Число человек ■ Доля, % от общего числа

более 0,1 5325 29,1

0,01-0,001 12334 • 67,4

менее 0,001 641 3,5

Всего 18300 100

Случайная составляющая коэффициента инбридинга, возникающая как результат ограниченных размеров популяции, рассчитанная по формуле Кроу-Манжа, а также коэффициент инбридинга, рассчитанный через изонимию для русского населения, подвергшегося облучению на побережье реки Теча, был вдвое выше, чем соответствующие средние показатели для сельских популяций.

Как следует из -представленных в таблице 2 данных, в Красноармейском и Кунашакском районах получены наибольшие показатели кумулятивной заболеваемости олигофренией 4,1% и 3,3% соответственно, которые превышают известные по данным литературы показатели заболеваемости для большинства регионов мира и нашей страны. Вместе с тем различия между двумя любыми из 4-х районов высоко достоверны, что показывает высокую вариаабельность распространенности олигофрении в исследуемых районах.

Во всех районах, за исключением Кунашакского, отмечен относительно равномерный уровень заболеваемости умственной отсталостью среди лиц, родившихся в различные промежутки времени. В

Кунашакском районе зафиксирован значительный подъем показателя умственной отсталости среди родившихся в период с 1969 по 1973, составляющий 9,3% и определяющийся главным образом подъемом среди интактного населения.

Таблица 2

Кумулятивная заболеваемость олигофренией в радиационно загрязненных районах Челябинской области среди родившихся с 1950 по 1988 год, за период с 1.1. 1950г. по 1.1.1995 г.

Район Число человек* Число за болевших Заболеваемость олигофренией

Кунашакский 20507 844 4,12%

Аргаяшский 26969 665 2,47%

Красноармейский 27767 924 3,32%

Каслинский 22835 381 1,67%

* на начало периода наблюдения

В нашем исследовании группу облучившихся внутриутробно составили пациенты, родившиеся в период с 1950 по 1953 года в селах, эасположенных на реке Теча, и проживающие на территории исследуемых районов на 1 января 1995 года. В период максимального радиационного воздействия величина дозы на плод составляла 0,5 - 80 сЗв > год . Заболеваемость олигофренией в этой группе за 36 лет жизни ■.оставила 0,9%. в среднем за год ( 27 выявленных случаев умственной >тсталости на 1677 человек в начале периода наблюдения), была ^стоверно ниже, чем в контроле - 1,17%. (220 случаев олигофрении на 0 577 человек) (Р < 0,005) и являлась более низкой, чем аболеваемость олигофренией среди потомков облучившегося населения, годившихся в период с 1954 по 1983 год - 3,39%. (Р< 0,00 1).

Анализ заболеваемости по отдельным населенным пунктам не озволил выявить зависимости от дозы, накопленной на гонады одителей. Так, в Большом Куяше и Татарской Караболке, жители эторых получили эффективную дозу около 4,7 БЭР , показатель аспространенности олигофрении составил соответственно 1,9% и 7,4%. селе Муслюмово, жители которого по сей день проживают на реке

Теча и имеют накопленную гонадную дозу в среднем 12 сЗв , распространенность умственной отсталости составила 5,3%, в селе Халитово, расположенном вне зоны влияния ПО "Маяк ", - 5,9%.

Данные по изучению заболеваемости олигофренией среди потомков 1-го и 2-го поколения представлены в таблице 3. Видно, что с увеличением дозы не происходит последовательного увеличения уровня олигофрении, напротив - снижение ' показателя заболеваемости олигофренией среди лиц, родители которых получили максимальные дозы в сравнении с другими дозовыми группами, высокодостоверно (Р < 0,001). Обращает на себя внимание увеличение доли тяжелых олигофрении (имбицильность, идиотия) при переходе к болеё" высокой дозовой группе.

Таблица 3.

Заболеваемость олигофренией, %. в различных дозовых группах . .среди потомков 1-го поколения и среди потомков 2-го поколения, облученного на реке Теча населения

Дозовая группа,сЗ»" Число лиц на середину периода наблюдения, число человеко-лет Выявлено-олигофренов, в том числе с тяжелой степенью олигофрении" Заболеваемость олигофренией и гаметный индекс***

0,1-3,5 3248 112 1,92 0,50

(2.2) 58464 20(17,9) 0,34

3,6-17,5 2311 97 2,33 0,53

(7.5) 41598 27(27,8) 0,65

17,6- 117 1761 36 1.14 0,36

(42,1) 31698 14(38.9) 0,44

2-е поколение 851 23 1.50 0,38

15318 3(13,0) 0,20

Контроль 1 89129 2546 1.59 .

1604322 358(14,1) 0,22

Контроль 2 19240 729 2.10 0,51

346320 78(10.7) 0,23

* В нижнем ряду указаны средние значения дозы для группы

** В нижнем ряду указано число тяжелых олигофрении, в скобках

указана доля, %, тяжелых олигофрении *** В нижнем ряду заболеваемость тяжелой олигофренией

Абсолютная величина заболеваемости тяжелой олигофренией среди потомков облучившегося на реке Теча населения составила 0,43% и была достоверно выше (Р <0,001), чем среди остального населения исследуемых районов - 0,22%. Наиболее выраженными были различия по заболеваемости в основной и контрольной группах Красноармейского района (Р < 0,001).

В трех дозовь')х группах были различными показатели гаметного индекса 0,36 - в дозовой группе > 17,5 сЗв, 0,50 в группе с дозами на гонады < 3,5 сЗв и 0,53 ■ дозовой группе 3,6 - 17,5 сЗв. Из представленных данных видно, что изменения уровня заболеваемости в группах зависели от величины показателей гаметного индекса.

Как видно из таблицы 4, среди олигофренов" - потомков облучившегося на Тече населения установлено изменение соотношения полой," по сравнению с контролем. При этом изменения отмечены как в Красноармейском, так и в Кунашакском районе.

Таблица 4.

Соотношение полов среди олигофренов в основной и контрольной

группах

Наимеж»ание района Соотношение полов

основная группа контрольная группа

Аргаяшский 2:6 1:3 205:450 1:2,20

Каслинский 0:2 121:254 1:2,10

Красноармейский 45:76 1:1,69 51;551 1:2,20 (223:512 1:2,30)

Кунашакский 54:75 1:1,3? 187:527 1:2,82'

Сосноккий 3:5 - -

В целом 104:144 1:1,58 744:1782 1:2,33"

* Р < 0,001

" Р < 0,005 ■ сравнении с основной группой

В скобках контрольные данные бе! села Миасское

Изменение соотношения полов среди олигофренов определялось главным образом повышением заболеваемости среди женщин основной группы, которая достоверно отличалась от контрольных показателей.

Соотношение полов среди олигофренов зависело от факта облучения отца или матери. Так, при облучении только матери соотношение полов составило 1:1,97, в то время как среди потомства, родившегося • от интактных матерей И облученных отцов, среди олигофренов девочки встречались даже чаще, чем мальчики (соотношение полов 1:0,88 ( полученные различия статистически достоверны). Соответствующие показатели для тяжелой- олигофрении составили 1:4,3 в группе с облученной матерью, и 1:0,39 в группе с облученным отцом (Р > 0,05).

Минимальные показатели заболеваемости олигофренией отмечены в группе родителей в возрасте от 20 до 29 лет. Уровень заболеваемости олигофренией в контрольной группе последовательно растет при увеличении возраста как матерей так, и отцов как в основной, так и в контрольной группах.

Уровень заболеваемости олигофренией по отдельным населенным пунктам колебался в значительных пределах от 1,07% до 7,36% . Как видно из таблицы 5, коэффициент корреляции заболеваемости олигофренией с показателем гаметного индекса в данном исследовании составил 0,78 (Р < 0,01). Близкие показатели коэффициента корреляции получены для тяжелой и легкой олигофрении.

Таблица 5

Распространенность олигофрении (%) и величина гаметного _индекса по отдельным населенным пунктам_

Населенный пункт Величина гаметного индекса Распространенность олигофрении

1 2 3

Башакупь 0,22 1,06 0,36 0,73

Миасское 0,27 1,07 0,86 0,21

Кунашак 0,31 2,80 1,40 0,22

Б.Куяш 0,32 1,88 1,75 0,13

Р.Теча 0,43 5,96 5,46 0,51

Бродокалмак 0,44 3,96 3,44 0,52

Теренкуль 0,38 0,69 2,32 0,19

Халитово 0,59 5,93 5,10 0,83

Муслюмово 0,64 5,31 4,26 1,05

Ногуманова 0,55 6,47 6,16 0,38

Сарино 0,53 4,88 4,46 0,42

Т.Карабопка 0,87 7,36 4,91 1,64

1. Распространенность олигофрении в целом

2. Распространенность легкой олигофрени

3. Распространенность тяжелой олигофрении

Как следует из таблицы 6, получены близкие показатели доли семейных случаев олигофрении в трех из четырех изучаемых райнов, и фактически полное отсутствие различий по данному показателю в основной и контрольной группе. Средние показатели доли семейных олигофрений близки к 26%.

Таблица 6

Доля, % семейной олигофрении в изучаемых районах

Район Контрольная группа Основная группа

Кунашакский 23,7 29,9

Аргаяшский 22,8 -

Красноармейский 22,8 24,5) 29,5

Каслинский 14,7 -

В скобках данные по Красноармейскому району без села Миасское

Среди олигофренов с семейными формами умственного недоразвития случаи с установленными экзогенными причинами (внутриутробная гипоксия, родовая травма, инфекция и т.д.) составили только 1,7% , что является подтверждением преимущественно генетического происхождения олигофрении в данной группе.

При спорадических олигофрениях случаи с указанием на экзогенное поражение головного мозга в нашем исследовании отмечены в 9,2% среди потомков, облучившихся на Теме, и в 8,5% - в контрольной группе (Р > 0,05).

Изучение семейного статуса позволило выявить высокую частоту близнецовости среди олигофренов - потомков облучившегося на реке Теча населения , которая составила 3,2% . Соответствующий показатель близнецовости для всех родившихся у облучившихся на реке Теча за период с 1950 по 1988 годы был достоверно ниже и составил 1,4%. (Р<0,05).

Как следует из таблицы 7, наибольшая величина частоты синдрома Дауна отмечена в Кунашакском районе, которая была достоверно выше по сравнению с контрольными районами. Важно отметить, что на уровне административных районов нет зависимости частоты синдрома Дауна от

величины коллективной дозы на гонады родителей. Минимальная из зафиксированных частота синдрома Дауна в Аргаяшском и Сосновском районах не соответствует величинам гонадной дозы в этих районах.

, Таблица 7

Частота синдрома Дауна,%., в пяти ра^иационно загрязненных и двух контрольных районах Челябинской^области среди родившихся с 1950 по 1992 год наМ.1.1995.

Район Число жителей Случае» синдрома Дауна • Частота синдрома Дауна Коллективная доза на гонады Чел/3»

Куна шахский 23525 30 1,28* 965,0

Аргаяшский 31408 12 0,38 273,0

Красноармейский 31017 19 0,61 579,3

Каслинский 24998 21 0,84 22,8

Сое но »с кий 38168 16 0,42 707,3

Агапоаскмй 23171 И 0,47 -

Нагайбакский 17920 12 0,67 -

* Р < 0,01 > сра>нении с Агапоаским районом

Среди потомков облучившегося на реке Теча населения выявлено 8 пациентов с синдромом Дауна, только 2 родились в населенных пунктах, расположенных на реке Теча, 6 родились от ранее облучившихся родителей, переехавших на новое место жительства. Частота синдрома Дауна среди потомков облучившегося на Тече населения, родившихся в селах, расположенных на реке Теча, составила лишь 0,22%., являясь более низкой, ■ чем в изучаемых сельских районах. Среди тех, кто родился от переселившихся родителей, частота синдрома Дауна составила - 0,34%., что ниже, чем в целом по городу Челябинску.

У всех 7 потомков первого поколения облучались матери, отцы подверглись радиационному воздействию в 6 случаях. Представленные в таблице 8 данные не выявили достоверных различий в частоте синдрома Дауна среди потомков облучившегося на реке Теча населения и контрольной группой, которую составили жители интактных районов .

Обращает на себя внимание отсутствие случаев синдрома Дауна в группе матерей, получивших наибольшую дозу - 49,9 сЗв.

По нашим данным, доля браков, в которых жена старше мужа в исследуемой популяции, составила 9%. В случае рождения ребенка с синдромом Дауна молодыми родителями жены были старше мужей в 19,% случаев, в группе родителей старше 30 лет, соответственно в 37%. Полученный результат, таким образом, показывает преимущественное значение фактора материнского возраста в происхождении трисомии 21.

..Таблица 8

Частота, %. синдрома Дауна в зависимости от накопленной гонадной дозы матери

Дозовая группа, сЗв Число родившихся детей Случаев синдрома Дауна Частота синдрома Дауна

0,1-3,5 (2.7) 10212 2 0,20

3,6-17,5 (7,9) 8943 5 0,56

17,6-120,0 (49.9) 7654 - -

В целом Р1 26809 7 0,26

Р2 9613 1 0,10

Контроль 41097 23 0,56

Для целей определения вклада наследственных факторов в происхождение олигофрении была предпринята попытка клинико-генетического обследования части олигофренов.

В рамках настоящего исследования было осмотрено 473 лиц с недифференцированной олигофренией. У 71 человека, по данным клинического осмотра, установлены менделирующие заболевания такие, как синдром Крузона, синдром Корнелии де Ланге,синдром Рубинштейнз-Тейби, синдром Жиля де ля Туретта, сцепленная с полом микроцефалия, синдром Смита-Лемли-Опитца и другие.

У 45 олигофренов, отобранных по клиническим показаниям (отсутствие признаков известных хромосомных и менделирующих заболеваний,отсутствие ВПР), проводилось биохимическое обследование на ФКУ, получены 2 позитивных результата. 42 олигофрена с низкими показателями роста, сухой кожей, ломкостью ногтей и другими признаками, косвенно указывающими на наличие врожденного гипотиреоза, были обследованы в' . гормональной лаборатории Новосибирского института Цитологии и Генетики. Установлено два случая врожденного гипотиреоза.

Хромосомные анализы выполнены у 35 лиц в исследуемой группе (исключая пациентов с подозрением на синдром Дауна), подтверждено 2 диагноза, обусловленных хромосомными мутациями: обнаружена характерная хромосомная перестройка в 11 хромосоме у пациентки с синдромом аниридии и опухолью Вильмса, сочетающейся с глубокой дебильностью, и синдром частичной моносомии по 4 хромосоме у имбицила, имеющего также грубые неврологические отклонения и наблюдаемого невропатологами с диагнозом ДЦП.

Проведенное клинико-генетическое исследование позволило наиболее обоснованно подойти к расчету коэффициента наследуемости недифференцируемой олигофрении. В частности, из общей группы олигофренов, по возможности, были исключены лица с менделирующими и хромосомными заболеваниями.

Как следует из представленных в таблице 9 данных, коэффициент наследуемости недифференцированной олигофрении не является более высоким, чем следовало ожидать,исходя из мультифакториальной модели. Вместе с тем, обращает на себя внимание близость показателей наследуемости среди потомков первого поколения и второго поколения. Несколько меньший показатель коэффициента наследуемости в родительском поколении, возможно, связан с недостаточным качеством диагностики умственной отсталости в отдаленном периоде. Важно отметить отсутствие увеличения коэффициента наследуемости во втором поколении потомков облучившегося на реке Теча населения по сравнению с первым. Вероятно, такой результат является свидетельством перемен, произошедших на популяционном уровне: усиление процессов миграции, увеличение числа смешанных, в том числе межэтнических браков, что, в свою очередь, привело к снижению показателя инбридинга среди потомков второго поколения.

Таблица 9

Коэффициент наследуемости олигофрении

Поколение Заболеваемость олигофренией в популяции, % Заболеваемость олигофренией среди сибсов,% Коэффициент наследуемости (Ь = г-2)

Родители 1,48 5,66 0,50

3,48 10,77 0,68

Р2 2,32 9,09 0,62

Радиационный риск возникновения олигофрении в значительной степени зависит от выбранного контроля. При использовании в качестве контроля всего населения района соответствующего возраста (кумулятивная заболеваемость олигофренией 2,82%), ожидаемое число случаев умственного недоразвития для 7442 потомков 1-го поколения составит 7442*2,82 / 100 = 210. Реальное число случаев заболевания в данной группе - 268. Таким образом, имеется 58 избыточных случаев олигофрении, которые при делении на коллективную гонадную дозу родителей 1543 человеко/Зиверт, дают риск 3,8-10-2 случая на Зиверт.

Если в качестве контроля использовать все интактное население радиационно загрязненных районов,за исключением жителей районных центров, вличина риска составит 2,2« 10 случая на зиверт. При использовании в качестве контроля интактного населения Красноармейского района (в наибольшей степени соответствует облученному населению по показателям, характеризующим популяционную структуру) риск приобретает отрицательное значение.

Для тяжелой олигофрении соответствующие показатели радиационного риска при выборе тех же контрольных групп составили соответственно 1,9, 2,0 и 2,2« 10 случая на Зв. Обращает на себя внимание близость полученных показателей, а также наибольшая величина радиационного риска (в отличие от общей группы олигофрении) для контроля Красноармейского района.

Таким образом, наиболее надежные оценки радиационного риска получены для тяжелой олигофрении, происхождение которой в меньшей степени зависит от факторов попупяционной структуры.

Исследования, проведенные на протяжении 1992-1995 годов, показали эффективность изучения олигофрении как клинического маркера для выявления наследственных заболеваний, что делает возможным использование олигофрении для изучения генетических последствий действия ионизирующего излучения.

Для группы антенатально облученных были получены результаты, согласующиеся с данными в Хиросиме и Нагасаки, в которых был установлен порог дозы для острого антенатального облучения 0,12 - 0,23 Зв и определен критический период высокой чувствительности головного мозга к радиационному воздействию с 8 по 24 неделю внутриутробного развития. Суммарная доза, полученная антенатально за этот сравнительно непродолжительный период в условиях хронического "облучения на побережье реки Теча при максимальной мощности дозы 0,5 - 1,0 Зв в год, не могла быть достаточно высокой для подавляющего большинства внутриутробно облучившихся, что и предопределило отсутствие эффекта.

Показан определяющий вклад популяционно-генетических факторов в происхождение заболеваний сложного генеза, что необходимо учитывать при анализе генетических эффектов у людей, подвергшихся радиационному воздействию.

Трудности, связанные с экстраполяцией экспериментальных данных на человека, из-за большого числа модифицирующих факторов биологической, медицинской, социальной природы определяют актуальность проведения эпидемиологических и клинических исследований по проблеме отдаленных последствий действия радиации на генетический аппарат человека.

Полученные данные о влиянии нерадиационных факторов на происхождение изучаемых параметров находятся в соответствии с общей концепцией, полагающей, что отдаленные последствия, отражают не только исход собственно облучения, но и зависят от многих других патогенетических механизмов и индивидуальных особенностей организма.

ВЫВОДЫ

1. Среди потомков 1 - 2-го поколений лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию вследствие сброса радиоактивных отходов в реку Теча (диапазон гонадных доз до зачатия 0,1-117 сЗв), не установлено повышения уровня заболеваемости олигофренией по сравнению с контролем. Показатель заболеваемости олигофренией среди потомков не зависит от дозы облучения гонад родителей.

2. Уровень заболеваемости, клиническая структура и анализ дозовой зависимости олигофрении среди лиц, подвергшихся облучению в антенатальном периоде при максимальной дозе на плод, не превышающей 80 сЗв, не позволили установить связи с радиационным воздействием.

3. Основными факторами, определяющими высокий уровень заболеваемости умственной отсталостью в исследованном регионе, явились факторы популяционной динамики, количественной мерой которых были гаметный индекс, коэффициент инбридинга, коэффициент наследуемости.

4. На происхождение олигофрении в исследуемых радиационно загрязненных районах Челябинской области установлено влияние нерадиационных факторов, таких как возраст родителей на момент зачатия и многоплодная беременность.

5. Зафиксировано смещение в соотношении полов в сторону 'относительного увеличения в основной группе по сравнению с контролем

олигофренов женского пола, которое зависело от факта облучения отца или матери.

6. Среди потомков 1-го поколения лиц, подвергшихся хроническому радиацинному воздействию на реке Теча,установлено увеличение доли олигофренов с тяжелыми формами интеллектуального недоразвития (имбицильность, идиотия). При этом не отмечено дозовой зависимости по показателям заболеваемости.

7. Частота синдрома Дауна среди потомков лиц, подвергшихся хроническому облучению в диапазоне гонадных доз от 0,1 до 117 сЗв, не зависит от облучения гонад родителей .

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ: Результаты исследования были использованы в работе Челябинского Регионального Экспертного Совета по установлению причинной связи заболеваний и смерти с фактором облучения для обоснования экспертных оценок в случаях, связанных с потомством, родившимся от облучившихся родителей, а также для оценки статуса антенатально облученных.

На основе полученных результатов органам здравоохранения были даны рекомендации по профилактике умственной отсталости в радиационно загрязненных районах Челябинской области.

Учитывая зависимость изученных заболеваний (олигофрения) от популяционно-генетических параметров, а также с учетом выявленной тенденции к накоплению этих заболеваний в отдельных семьях, в исследуемых сельских районах наиболее оправданным является принцип посемейного участкового медицинского обслуживания.

В группу повышенного риска по развитию умственной отсталости целесообразно относить детей с осложненным семейным анамнезом по данному заболеванию,лиц, родившихся от родителей в возрасте старше 30 лет, родившихся от многоплодной беременности.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Аклеев A.B., Шалагинов С.А. Возможности биологической дозиметрии в реконструкции популяционных радиационных доз на Южном Урале/ В сб.: Радиационнная дозиметрия в эпидемиологических исследованиях на Южном Урале. - Матер, совместного советско-японского совещания. Челябинск, 18-20 июня 1991 г.

2. Шалагинов С. А, Бочков Н.П., Аклеев A.B. Распространенность олигофрении в радиационно загрязненных районах Челябинской области/ В сб.: Проблемы медицинской реабилитации нвселения, подвергшегося радиационному воздействию.- Тез.научно-практич. конф.. Екатеринбург, 26-27 мая 1994 г.

3. Аклеев A.B., Косенко М.М., Силкина Л.А., Вьюшкова О.В., Крестинина Л.Ю., Шалагинов С.А., Дегтева М.О., Кожеуров В.П. В сб.: Экологические проблемы Уральского региона и здоровье человека. -Тез. докл. региональной научно-практич. конф. Челябинск, 6-8

июня 1994 г.

4. Шалагинов С.А. Синдром Дауна в радиактивно загрязненных районах Челябинской области / Труды Могилевского врачебного общества Беларуси. - Могилев, 1993 г.

5.Шалагинов С. А. Распространенность олигофрении в радиационно загрязненных районах Челябинской области / В сб.: Хроническое радиационное воздействие: риск отдаленных эффектов. - Тез. докл.1 Междун.симп.Челябинск, 9-13 января 1995 г

6. Буторина Н.Е., Жаков И.Я., Кирдяшкина Т.А., Шалагинов С.А. Проблемы реабилитации детей и подростков / В сб.: Радиационные

аварии на Южном Урале: уроки и выводы. - Докл. участников обществ, слушаний - Челябинск, 30 сентября - 1 октября 1997 г.

7. Шалагинов С.А., Аклеев А.В., Ижевский П.В. Олигофрения как возможный маркер радиационного поражения потомства / В сб.: Современные подходы к оценке техногенного воздействия на здоровье населения Урала - Челябинск 1998.

8. Shalaginov S.A. Health status of population exposed in the Urals / International Symposium in Commemoration of the 50th Year of the Atomic Bombing - Hiroshima, 14 october 1995.

9. Shalaginov S.A., Akleyev A.V., Per Hall. Late effects of chronic exposure to ionising radiation / Diagnosis and triatment of radiation injury. International conference - de Doelen Rotterdam, 30 august - 3 September 1998.