Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Радиационные риски онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Радиационные риски онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС"

На правах рукописи

003469916

КАЩЕЕВ Валерий Владимирович

Радиационные риски онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС

03.00.01 - радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск, 2009

003469916

Работа выполнена в отделе оценки радиационных рисков и программно-математического обеспечения Национального регистра Медицинского радиологического научного центра Российской академии медицинских наук.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАМН Иванов Виктор Константинович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Петин Владислав Георгиевич доктор биологических наук, профессор Сынзыныс Борис Иванович

Ведущая организация:

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии Россельхозакадемии

Защита состоится 23 июня 2009 г. в 1100 часов на заседании совета Д 001.011.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Медицинском радиологическом научном центре РАМН по адресу: 249036, Калужская область, г. Обнинск, ул. Королева, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Медицинского радиологического научного центра РАМН.

Автореферат разослан « Л » апреля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Палыга Г.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

В настоящее время, когда прошло 23 года после аварии на Чернобыльской АЭС, результаты проведенных и проводимых радиационно-эпидемиологических исследований медицинских последствий остаются крайне актуальными (Цыб А.Ф. и др., 2002; Иванов В.К. и др., 2004).

Известно, что рекомендации известных международных организаций -Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) по оценке радиационных рисков (онкологические заболевания) базируются на многолетних эпидемиологических исследованиях последствий атомной бомбардировки в 1945 г. японских городов Хиросимы и Нагасаки. Средняя доза внешнего облучения жителей этих городов составила 220 мГр. Дозы облучения пострадавшего населения и участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС значительно ниже. Возникает естественный вопрос о принципиальной возможности прогнозировать отдаленные (стохастические) эффекты после Чернобыля на основе японских данных? Ясно, что ответ на этот вопрос могут дать только прямые эпидемиологические исследования по когортам населения и ликвидаторов, подвергшихся радиационному воздействию после аварии на ЧАЭС.

Как известно, радиационному воздействию в разных дозах облучения только в Российской Федерации подверглись более 2.4 млн. человек (НКДАР ООН, 2000). Возникает конкретная практическая задача оказания своевременной и адресной медицинской помощи лицам, отнесенным к группам повышенного радиационного риска. Эта проблема (формирования групп риска) так же может быть решена только на основе радиационно-эпидемиологических заключений и выводов.

По опубликованным на национальном и международном уровнях данным средняя доза внешнего облучения участников ликвидации аварии на ЧАЭС оценивается величиной примерно 100 мГр, т.е. более чем в 2 раза ниже, чем у жителей городов Хиросимы и Нагасаки.

Актуальность темы работы определяется необходимостью объективного определения величины радиационных рисков в диапазоне средних и малых доз облучения (менее 200 мГр) по когорте ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС с целью формирования возможных групп риска для последующего оказания адресной медицинской помощи при минимизации отдаленных радиологических эффектов.

Цель исследования. -

На основе современных радиационно-эпидемиологических технологий выполнить полный цикл работ по оценке радиационных рисков онкологической заболеваемости и онкологической смертности на основе индивидуальных данных о состоянии здоровья ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, включенных в систему Национального радиационно-эпидемиологического регистра (НРЭР), а также разработать технологию определения группы лиц повышенного радиационного риска для дальнейшего оказания им адресной медицинской помощи.

Задачи исследования.

Для достижения цели диссертационной работы было необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка автоматизированной системы устойчивой оценки радиационных рисков, интегрирующей аналитические и имитационные модели описания облучённых когорт.

2. Исследование стандартизованных показателей онкологической заболеваемости российских ликвидаторов по основным локализациям злокачественных новообразований.

3. Исследование стандартизованных показателей смертности российских ликвидаторов по основным причинам смерти.

4. Идентификация и оценка моделей радиационных рисков для когорты российских ликвидаторов по основным классам онкологических

/ заболеваний.

5. Идентификация и оценка моделей радиационных рисков для когорты российских ликвидаторов по основным классам причин смерти.

6. Разработка технологии определения группы лиц повышенного радиационного риска для дальнейшего оказания им адресной медицинской помощи.

Научная новизна.

В результате исследования получены новые научные данные по оценке зависимости «доза-эффект» для онкологической заболеваемости и онкологической смертности в диапазоне малых доз облучения (до 0.2 Зв).

Впервые, на основе научных исследований по оценке радиационных рисков онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, предложены технологии отнесения лиц к группе повышенного радиационного риска для последующего оказания адресной медицинской помощи.

Практическая значимость.

В Федеральной целевой программе по преодолению последствий аварии на Чернобыльской АЭС перед НРЭР поставлена задача обеспечения технологии по оказанию адресной, эффективной и своевременной медицинской помощи. Полученные в настоящей работе результаты используются для формирования группы повышенного радиационного риска среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Индивидуальные данные о группе риска передаются в Региональные центры НРЭР для оптимизации оказания адресной медицинской помощи.

В работе показано, что наибольшая частота заболеваемости раком щитовидной железы по отношению к стандартизованным по возрасту и полу национальным показателям выявлена у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, принявших участие в работах в период с 26 апреля по конец июля 1986 г. Эти данные позволяют органам практического здравоохранения повысить эффективность работ по ранней диагностике возможной патологии щитовидной железы у выявленной группы риска.

Полученные в работе радиационно-эпидемиологические выводы по онкологической заболеваемости и онкологической смертности в области малых доз облучения (до 200 мЗв) могут быть учтены при разработке в стране новых Норм радиационной безопасности.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

• Онкологическая заболеваемость ликвидаторов за период наблюдения с 1992 по 2006 гг. на 20% превышает контрольный национальный уровень (стандартизованное по возрасту и полу отношение заболеваемости = 1.2).

• Смертность ликвидаторов от всех причин и онкологических заболеваний не превышает контрольный национальный уровень.

• Имеет место статистически значимая дозовая зависимость показателей онкологической заболеваемости ликвидаторов.

• Имеет место статистически значимая дозовая зависимость показателей смертности от всех причин и онкологических заболеваний (Полная когорта).

• Установлено значительное повышение частоты заболеваемости раком щитовидной железы среди ликвидаторов, принимавших участие в восстановительных работах в апреле-июле 1986 г. Поскольку для этих ликвидаторов не установлено дозовой зависимости по фактору внешнего облучения, делается предположение о возможном влиянии инкорпорированного облучения щитовидной железы радионуклидами 1311.

• Полученные в работе оценки радиационных рисков могут быть положены в основу технологии формирования групп повышенного риска для оказания впоследствии адресной медицинской помощи.

Связь темы диссертации с планом научных работ МРНЦ РАМН.

Диссертационная работа выполнялась в рамках следующей тематики НИР МРНЦ РАМН: «Оценка радиационных рисков и прогноз заболеваемости и смертности человека при воздействии малых доз ионизирующего излучения на основе прямых эпидемиологических исследований», № госрегистрации: 01.2.007 02200,2007-2009 гг.; темы «Обеспечение деятельности Национального радиационно-эпидемиологического регистра», договор № 1/10-03 от 2.06.2008 г. ФЦП «Преодоление последствий радиационных аварий до 2010 года».

Апробация диссертации.

Основные результаты диссертационной работы были доложены на международных конференциях (Нагасаки, Япония, 2006; Нагасаки, Япония, 2008).

Апробация диссертации состоялась на совместной научной конференции экспериментального радиологического и радиационно-эпидемиологического секторов МРНЦ РАМН 31 марта 2009 г. (протокол № 235).

Публикации.

Основные положения диссертации отражены в 9 публикациях: в 7 статьях, 6 их которых опубликованы в журналах, включенных в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов ВАК МОиН РФ, 2 публикации в материалах международных научных конференций.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 121 страницах машинописного текста, содержит введение, обзор литературы, методическую часть, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводы, практические рекомендации и указатель литературы, включающий 110 источников, из которых 54 принадлежит отечественным авторам и 56 - иностранным. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 23 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования.

Материалом для исследования послужили индивидуальные медико-дозиметрические данные долговременного радиационно-эпидемиологического мониторинга лиц, облученных в результате аварии на Чернобыльской АЭС и включенных в систему Национального радиационно-эпидемиологического регистра. НРЭР является самой крупной в России медицинской информационно-аналитической системой, где хранится, обрабатывается и

ежегодно пополняется персональная информация на более чем 677 тысяч граждан РФ, подвергшихся воздействию радиации.

Для исследования отдаленных (стохастических) эффектов радиационного воздействия в области малых доз (до 200 мЗв.) из всего контингента лиц, зарегистрированных в НРЭР (677686 человек), были выбраны ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС. К началу 2008 г. в НРЭР имелась медико-дозиметрическая информация на 189987 ликвидаторов, проживающих на территории России. Из них 183579 мужчин и 6408 женщин.

В работе использованы современные адекватные методы исследования. Для создания информационно-аналитической системы использовались методы имитационного моделирования стационарных и нестационарных пуассоновских процессов, методы моделирования процессов в информационных системах в стандартах IDEF0 и IDEF3, а также два основных метода системной интеграции - метод интеграции на уровне данных (поддержка данных в специальных хранилищах "datawarehouse") и метод интеграции приложений (создание специализированных интерфейсов обмена данными между приложениями). Для подготовки когорт использовались методы дескриптивного анализа данных. Для оценки показателей заболеваемости и смертности, а также для оценки зависимости заболеваемости и смертности от дозы внешнего облучения использовался современный когортный метод анализа радиационно-эпидемиологических данных с соответствующими регрессионными моделями. Регрессионный анализ является наиболее точным и информативным ответом на вопрос о влиянии радиационного фактора на онкологическую заболеваемость и онкологическую смертность. При идентификации регрессионных моделей и оценке их параметров был использован метод максимального правдоподобия. Одним из основных понятий, используемых при оценках радиационного риска, является спонтанная частота онкологических заболеваний. Процесс онкологической заболеваемости является случайным, но зависящим от многих параметров: достигнутого возраста, пола, генетической предрасположенности к заболеванию, экологических, этнических и социальных факторов. Для моделирования процесса заболеваемости были использованы пуассоновские вероятности событий. Оценка параметров регрессионных моделей осуществлялась при помощи программы AMFIT статистического пакета EPICURE (Preston D. et al., 1993).

Сравнение уровня онкологической заболеваемости ликвидаторов с фоновым уровнем онкологической заболеваемости населения России осуществлялся методом косвенной стандартизации. Суть метода заключается в оценке стандартизованного (по полу и возрасту) отношения заболеваемости (,Standardized Incidence Ratio - SIR). В общем виде стандартизованное отношение заболеваемости рассчитывается следующим образом:

где О - наблюдаемые случаи заболеваний в исследуемой когорте; Е - ожидаемые случаи в исследуемой когорте, рассчитанные с использованием половозрастных показателей заболеваемости в референтной (в данном случае -это мужское население РФ) когорте.

Для оценки уровня онкологической смертности ликвидаторов также был использован метод косвенной стандартизации. Оценивалось стандартизованное (по полу и возрасту) отношение смертности (Standardized Mortality Ratio — SMR). Стандартизованное отношение смертности рассчитывается аналогично заболеваемости, но в качестве наблюдаемых и ожидаемых событий используются не случаи заболевания, а случаи смерти.

Оценка риска заболеваемости и смертности от облучения осуществлялась методом внутреннего сравнения. Суть метода внутреннего сравнения заключается в исследовании зависимости интенсивности наступления событий (заболеваемости или смертности) в изучаемой группе от известных параметров, таких как пол, возраст, календарный год, регион проживания, величина дозы внешнего облучения и др. Оценка избыточного относительного риска (Excess Relative Risk - ERR) отражает увеличение заболеваемости (или смертности), связанное с действием радиации. Для описания процесса заболеваемости (смертности) использовалась мультипликативная модель:

X(c,r,a,d) = linc(c,r,a)[\ + ERR(d)], где Л,пс(с,г,а) - фоновая заболеваемость (заболеваемость людей, если бы они не подверглись облучению), зависящая от календарного года с, региона г и достигнутого возраста а\ err(d) - функция, характеризующая относительные изменения в заболеваемости, связанные с дозой внешнего облучения d. Категориальные переменные с, а, г входят в модель в виде страт.

Результаты исследования и их обсуждение.

Разработка автоматизированной системы оценки радиационных рисков На основе типично применяемых в радиационной эпидемиологии пакетов прикладных программ разработана информационно-аналитическая система (рис. 1), интегрирующая аналитические и имитационные модели облучённых когорт. Разработанная информационно-аналитическая система позволяет:

• существенно увеличить надёжность статистических оценок радиационных рисков;

• выполнять полный цикл работ по оценке радиационных онкологических рисков на основе индивидуальных данных радиационно-эпидемиологического мониторинга, включая перенос полученных коэффициентов риска на иные когорты или популяции и прогноз состояния здоровья иных облучённых контингентов.

Расчет ERR смертности/заболеваемости ликвидаторов (реальнче данние)

Код заболевания:

I

Aliases С00_С97

CIS, С16, C1S-C25 C33_C34 С00_С80 I

S т А_В 3 К

С16

121

124

125 142 ISO

I60J69

Регионы, Центры и Ведомства:

Г": Северный С Дальневосточньй

Г? Северо-Западный : : Г]* Брянский обл. центр Г": Центральный Ч "'.:. Гч Калужский обл,центр 17 Волго-Вятский : . Г] Орловский обл, центр 17 Ценрально-Чернозенный П Ведомственным МВД

; W Поволжский : Г? Северо-КаеказкиЙч "I.

W Урдтиким ■ ^Западно-Сибирскийч Ч'П~: ВОСТОЧНО-СибирС№|Й

|7: Основные РЕГИОНЫ ' : * ч Подготовить данные

Случай:

Гч Тульский обл. регистр • чГ™ Ведомственный МО ч : Г* Ведомственный ФСБ Г" Ведонственным МПС \ Г* Ведовственный ЗГУ

Г~ Все регионы ч ч,:_ : Расчет ERR в ВДсиге '

MRT

ЕЩЕ

INCJ INCJ Ж_К

Год въезда-

17 1986 17 1987 |7 Cohort А *

Cohort Льготы '

(7,ice года J Г" По дате :

Рис. 1. Интерфейс разработанной автоматизированной системы оценки радиационных рисков.

Формирование когорт ликвидаторов

Для проведения радиационно-эпидемиологического анализа динамики показателей и радиационных рисков заболеваемости и смертности среди ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС из базы данных НРЭР была сформирована ретроспективная когорта ликвидаторов. В исследуемую когорту были отобраны ликвидаторы-мужчины, зарегистрированные в 20 региональных центрах до 1 января 1992 г., и имеющие, хотя бы однажды, информацию о состоянии здоровья за период с 1 января 1992 г. (начало момента наблюдения за когортой) по 31 декабря 2006 г. Процесс окончательной верификации медицинских данных в НРЭР занимает 23 года, поэтому в настоящем анализе использовались данные по 2006 г. включительно. В анализе использовались только данные о ликвидаторах в возрасте от 18 до 65 лет на момент въезда в зону аварии на Чернобыльской АЭС. Общее число ликвидаторов, удовлетворяющих описанным выше критериям, составило 114141 человек (Полная когорта). Для целей выявления возможного различая интенсивностей онкологических заболеваний и онкологической смертности из представленной когорты (Полная когорта) была сформирована референтная подкогорта российских участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, принимавших участие в восстановительных работах в 1986-1987 гг. Согласно приказу Минздрава РФ от 26 мая 2003 г. № 216 «О диспансеризации граждан, подвергшихся воздействию радиации», периодичность и объем диспансеризации граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС, различны. А именно, граждане, принимавшие в 1986-1987 гг. участие в работах по ликвидации

последствий аварии на ЧАЭС, обязаны проходить диспансеризацию ежегодно, в то время как ликвидаторы 1988-1990 гг. - один раз в два года. Следующим фактором, возможно влияющим на степень выявления интенсивности онкологических заболеваний и онкологической смертности, является уровень диспансеризации ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС в период с 1992 по 2005 гг. в различных субъектах РФ. Критерием был выбран средний уровень диспансеризации за рассматриваемый период (01.01.1992-31.12.2005), значение которого превышает порог в 80%. В следующих региональных центрах России уровень диспансеризации был > 80%: Северо-Западный, Северо-Кавказский, Волго-Вятский, Поволжский, Центрально-Черноземный, Уральский.

Наличие информации о дозе внешнего облучения тоже явилось критерием отбора ликвидаторов в Эталонную когорту. Таким образом, для дальнейшего анализа выделены две группы ликвидаторов:

Полная когорта (ПК) - 114141 ликвидатор и Эталонная когорта (ЭК) -47884 ликвидатора.

Анализ онкологической заболеваемости

Из рассматриваемых групп ликвидаторов: Полная когорта - 114141 человек и Эталонная когорта - 47884 человека, были выбраны ликвидаторы, не имеющие онкологических заболеваний на момент начала наблюдения (01.01.1992 г.): 113584 человека и 47687 человек, соответственно. В период с 1992 по 2006 гг. в рассматриваемых группах ликвидаторов было выявлено 5299 и 2592 онкологических заболеваний различной локализации, соответственно. В анализе рассмотрены основные классы злокачественных новообразований.

Таблица 1

Распределение ликвидаторов по основным классам онкологических _заболеваний. Полная когорта_

Класс заболеваний МКБ-10 Наблюдаемое

Число случаев %

Все С00-009 5299 100

Все солидные С00-С80 4882 92.1

Лимф, и кроветворных тканей С81-С96 342 6.5

Органов пищеварения С15-С16, С18-С25 1390 26.2

Органов дыхания СЗЗ-СЭ4 1192 22.5

Таблица 2

Распределение ликвидаторов по основным классам онкологических _заболеваний. Эталонная когорта_

Класс заболеваний МКБ-10 Наблюдаемое

Число случаев %

Все С00-009 2592 100

Все солидные С00-С80 2396 92.4

Лимф, и кроветворных тканей С81-С96 172 6.6

Органов пищеварения С15-С16, С18-С25 655 25.3

Органов дыхания С33-С34 623 24.0

Как видно из представленных таблиц 1 и 2, структура онкологических заболеваний была одинакова для рассматриваемых когорт.

Для оценки соотношения между уровнем онкологической заболеваемости ликвидаторов и спонтанным национальным уровнем онкологической заболеваемости была проанализирована динамика стандартизованного

-Российский уровень —•—Полная Когорта Эталонная Когорта

Рис. 2. Динамика SIR по всем солидным ракам для Полной когорты (сплошная линия) и Эталонной когорты (пунктирная линия).

Динамика SIR для всех солидных раков в рассматриваемых когортах в целом одинакова. На протяжении почти всего периода наблюдения SIR для обеих когорт статистически значимо превышает единицу, в среднем равняясь 1.2. Таким образом, установлено статистически значимое 20% увеличение уровня заболеваемости солидными раками ликвидаторов обеих когорт, в сравнении с населением Российской Федерации, стандартизованным по полу и возрасту.

Зависимость онкологической заболеваемости от дозы облучения

Для ответа на вопрос: было ли связано превышение уровня онкологической заболеваемости ликвидаторов с облучением, был проведен регрессионный анализ дозовой зависимости. Зависимость онкологической заболеваемости от дозы внешнего облучения наилучшим образом отражалась при использовании линейной беспороговой модели избыточного относительного риска (ERR). Средняя доза внешнего облучения ликвидаторов ПК и ЭК составила 0.106 Гр и 0.128 Гр, соответственно. В таблицах 3 и 4 приводятся оценки величины избыточного относительного риска с 95% доверительным интервалом (ДИ) для различных локализаций онкологических заболеваний. В таблицах также представлено количество случаев и величина р, характеризующая статистическую значимость исследуемого параметра (ERR).

Таблица 3

Значения ERR для Полной когорты_

Класс заболеваний Случаев ERR/Гр 95% ДИ Р

Все солидные 3956 0.75 (0.23; 1.27) 0,001

Лимф, и кроветворных тканей 279 1.43 (-0.36; 4.12) 0.13

Органов пищеварения 1116 0.43 (-0.35; 1.37) 0.3

Органов дыхания 992 0.79 (-0.10; 1.89) 0.09

Значения ERR для Эталонной когорты

Класс заболеваний Случаев ERR/Гр 95% ДИ Р

Все солидные 2396 0.65 (0.04; 1.35) 0.04

Лимф, и кроветворных тканей 172 0.25 (-1.46; 3.20) >0.5

Органов пищеварения 655 0.17 (-0.80; 1.46) >0.5

Органов дыхания 623 0.85 (-0.31:2.43) 0.17

Таблица 4

Установлено, что доза внешнего облучения является статистически значимым фактором риска в индукции заболеваемости солидными злокачественными новообразованиями как у ликвидаторов ПК (ERR=0.75/Tp, 95% ДИ: 0.23 - 1.27, р=0.001), так и у ликвидаторов ЭК (ERR=0.65/rp, 95% ДИ: 0.04 - 1.35, р=0.04). Данные оценки величины ERR хорошо согласуются с уже известными результатами исследования НРЭР (1999 г.) зависимости онкологической заболеваемости ликвидаторов, в которых показана оценка величины избыточного относительного риска на 1 Гр (ERR/Гр), равная 0.91 (95% ДИ: 0.25; 1.57). Не установлено значимых отличий в дозовой зависимости онкологической заболеваемости солидными раками ликвидаторов Эталонной когорты и Полной когорты.

Анализ онкологической смертности

В период с 1992 по 2006 гг. в Полной когорте ликвидаторов было выявлено 23739 случаев смерти от всех причин, а в Эталонной когорте - 11250 случаев. Анализ структуры причин смерти представлен в таблицах 5 и 6.

Таблица 5

Структура смертности ликвидаторов. Полная когорта

Класс заболеваний МКБ-10 Наблюдаемое

Число случаев %

Все причины 23739 100

Солидные раки С00-С80 2673 11.26

Лейкозы С91-С96 68 0.3

Таблица 6

Структура смертности ликвидаторов. Эталонная когорта

Класс заболеваний МКБ-10 Наблюдаемое

Число случаев %

Все причины 11250 100

Солидные раки С00-С80 1439 12.8

Лейкозы С91-С96 27 0.2

Как видно, процент смертности от солидных раков одинаков для рассматриваемых когорт (11.26% для ПК и 12.8% для ЭК).

Для оценки соотношения уровня смертности ликвидаторов от солидных раков и спонтанного национального уровня была проанализирована динамика стандартизованного отношения смертности (ЗМЯ) (рис. 3). Как видно из рис. 3, смертность ликвидаторов обеих когорт от солидных раков не превышает фоновый национальный уровень (8МЯ<1)

Российский уровень —*—Полная Когорта Эталонная Когорта

Рис. 3. Динамика SMR от всех раков для Полной когорты (сплошная линия) и для Эталонной когорты (пунктирная линия).

Зависимость онкологической смертности от дозы облучения Для исследования зависимости онкологической смертности от дозы облучения была использована линейная беспороговая модель избыточного относительного риска (ERR), в которой спонтанная смертность (фоновая -независящая от исследуемого параметра, в данном случае дозы внешнего облучения) значимо зависела от календарного периода, достигнутого возраста и региона. Анализ риска смертности ликвидаторов по указанной модели показал, что доза внешнего облучения является статистически значимым (р=0.02) фактором риска от всех причин смерти ликвидаторов, включенных в ПК. Величина избыточного относительного риска равнялась 0.23 на Гр (95% ДИ: 0.03 - 0.43). Анализ дозовой зависимости смертности от солидных раков ликвидаторов ПК также позволил выявить статистическую значимость дозы облучения (р=0.03) и определить величину избыточного относительного риска - 0.66 на Гр (95% ДИ: 0.05 - 1.36). Приведенные результаты отражены в таблице 7.

Таблица 7

Значения ERR для Полной когорты_

Класс заболеваний Случаев Доля в % ERR/Гр 95 % ДИ Р

Все причины 19316 100 0.23 (0.03; 0.43) 0.02

Солидные раки 2181 11.3 0.66 (0.05; 1.36) 0.03

Органов пищеварения 722 3.7 0.54 (-0.45; 1.80) 0.31

Органов дыхания 750 3.9 0.20 (-0.70; 1.33) >0.5

Таблица 8

Значения ЕИЛ для Эталонной когорты__

Класс заболеваний Случаев Доля в % Е!ШГр 95 % ДИ Р

Все причины 11250 100 0.12 (-0.14; 0.40) 0.37

Солидные раки 1439 12.8 0.27 (-0.43; 1.14) 0.47

Органов пищеварения 475 4.2 0.11 (-0.99; 1.66) >0.5

Органов дыхания 513 4.6 0.10 (-0.96; 1.55) >0.5

В таблице 8 приведены результаты оценки величины избыточного риска для ликвидаторов Эталонной когорты. Не удалось установить статистически значимой зависимости смертности от дозы внешнего облучения: радиационные риски смертности от всех причин и солидных раков имеют положительные значения, но статистически не значимы.

Анализ заболеваемости ликвидаторов раком щитовидной железы показал, что среди ликвидаторов, принимавших участие в восстановительных работах в апреле-июле 1986 г., имеет место статистически значимое увеличение этой патологии. Связь радиационного риска с дозой внешнего облучения не обнаружена, поэтому сделано предположение о возможном влиянии инкорпорированного облучения щитовидной железы радионуклидами ,311 как фактора риска.

Формирование групп потенциального риска

В настоящей работе получен значимый радиационный риск индукции солидных раков (ЕМ1=0.75/Гр). Наличие в когорте ликвидаторов индивидуальной информации о полученных дозах внешнего облучения позволяет предложить технологию формирования групп потенциального риска. В рамках этой технологии проводится оценка величины атрибутивного риска (АЛ) по следующей формуле для каждого ликвидатора:

где йШ1д - индивидуальная доза внешнего облучения.

Как видно из рис. 4, относительный риск индукции зарегистрированных в работе солидных раков превышает контроль при величине АЯ>10% (в качестве контроля взят относительный риск равный единице при малой величине атрибутивного риска, АЯ<2%).

Таким образом, были сформированы две группы риска: группа потенциального риска - 29545 человек, для которых АИинл>10% (доза >150 мГр), и группа высокого потенциального риска - 5892 человека, для которых А11ивд>15% (доза >235 мГр).

Относительный риск с 95% ДИ Контрольная группа, < 2%

.................

0-2 2-5 5-10 >10 >15

Группа атрибутивного риска, %

Рис. 4. Относительный риск заболеваемости солидными раками при различных значениях атрибутивного риска (Полная когорта).

Установлено, что для всей когорты ликвидаторов радиационная обусловленность возможных онкологических заболеваний составляет 7.4%, а для группы высокого потенциального риска - 16.1%.

ВЫВОДЫ

1. На основе медико-дозиметрических данных Национального радиационно-эпвдемиологического регистра и выбранных в работе критериев сформированы две когорты участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС:

• Полная когорта (ПК): 114141 человек, ликвидаторы 1986-1990 гг., средняя доза 106 мГр;

• Эталонная когорта (ЭК): 47884 человека, ликвидаторы 1986-1987 гг., средняя доза 128 мГр.

2. Анализ онкологической заболеваемости ликвидаторов обеих когорт за период с 1992 по 2006 гг. (контроль - фоновая заболеваемость мужского населения России) показал статистически значимое увеличение частоты заболеваемости всеми солидными раками у ликвидаторов на 20%. Для ликвидаторов, включенных в ЭК, установлено увеличение частоты индукции злокачественных новообразований трахей, бронхов и легких на 30% относительно контрольного уровня.

3. Анализ смертности ликвидаторов, включенных в обе когорты, показал, что смертность ликвидаторов от всех причин и смертность ликвидаторов от онкологических заболеваний не превышает фоновый национальный уровень.

4. Анализ радиационных рисков индукции солидных раков выявил статистически значимую зависимость «доза-эффект» в терминах избыточного относительного риска (ERR/Гр):

• для ПК - ERR/Гр составил 0.75 (95% ДИ: 0.23-1.27);

• для ЭК-ERR/Гр составил 0.65 (95% ДИ: 0.04-1.35).

5. Анализ радиационных рисков смертности показал:

• для ПК - установлены статистически значимые радиационные риски смертности от всех причин (ERR=0.23: 95% ДИ: 0.03-0.43) и смертности от солидных раков (ERR=0.66: 95% ДИ: 0.05-1.36);

• для ЭК - радиационные риски смертности от всех причин и солидных раков имеют положительные значения, но статистически не значимы.

6. В анализе заболеваемости раком щитовидной железы (РЩЖ) ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС установлено значительное повышение частоты заболеваемости РЩЖ (SIR=3.47, 95% ДИ: 2.80; 4.25) среди ликвидаторов по отношению к стандартизованному по возрасту мужскому населению страны. Показано, что наиболее высокую частоту заболеваемости РЩЖ (SIR=6.62, 95% ДИ: 4.63, 9.09) имеют ликвидаторы, принимавшие участие в работах в 30-километровой зоне Чернобыльской АЭС в апреле-июле 1986 г. Не установлено статистически значимой зависимости частоты заболеваемости РЩЖ среди ликвидаторов от дозы внешнего облучения. Поскольку максимальная частота заболеваемости РЩЖ выявлена среди ликвидаторов, принимавших участие в восстановительных работах в апреле-июле 1986 г., делается предположение о возможном влиянии инкорпорированного облучения щитовидной железы радионуклидами 13 'i как фактора риска.

7. Полученные в работе оценки радиационных рисков онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС позволили сформировать группы риска для последующего оказания адресной медицинской помощи.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В Федеральной целевой программе по преодолению последствий аварии на Чернобыльской АЭС перед НРЭР поставлена задача обеспечения технологии по оказанию адресной, эффективной и своевременной медицинской помощи. Полученные в настоящей работе результаты используются для формирования группы повышенного радиационного риска среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Индивидуальные данные о группе риска передаются в Региональные центры НРЭР для оптимизации оказания адресной медицинской помощи.

2. В работе показано, что наибольшая частота заболеваемости раком щитовидной железы по отношению к фоновым национальным показателям выявлена у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, принявших участие в работах в период с 26 апреля по конец июля 1986 г. Эти данные позволяют органам практического здравоохранения повысить эффективность работ по ранней диагностике возможной патологии щитовидной железы у выявленной группы риска.

3. Полученные в работе радиационно-эпидемиологические выводы по онкологической заболеваемости и онкологической смертности в области малых доз облучения (до 200 мГр) могут быть учтены при разработке в стране новых Норм радиационной безопасности.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Иванов В.К, Цыб А.Ф., Горский А.И., Максютов М.А., Чекин С.Ю., Петров A.B., Туманов К.А., Кащеев В.В. Онкозаболеваемость и онкосмертность среди участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС: оценка радиационных рисков //Радиационная биология. Радиоэкология. - 2006. - Т. 46, №2.-С. 159-166.

2. Иванов В.К., Туманов К.А., Кащеев В.В., Цыб А.Ф., Марченко Т.А., Чекин С.Ю., Максютов М.А., Петров A.B., Бирюков А.П. Смертность ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС: анализ дозовой зависимости //Радиация и риск. - 2006. - Т. 15, № 1-2. - С. 11-21.

3. Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Туманов К.А. Заболеваемость раком щитовидной железы среди ликвидаторов: оценка радиационных рисков //Радиация и риск. - 2006. - Т. 15, №3-4.-С. 174-181.

4. Иванов В.К., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Максютов М.А., Цыб А.Ф. Смертность ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС: анализ дозовой зависимости (когортные исследования, 1992-2006) //Радиация и риск. - 2007. - Т. 16, № 2-4. - С. 15-26.

5. Иванов В.К., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Максютов М.А., Туманов К.А. Заболеваемость раком щитовидной железы среди ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС: период наблюдения 1986-2003 гг. //Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. - Т. 47, № 5. - С. 517-522.

6. Горский А.И., Кащеев В.В., Туманов К.А. Латентный период индукции радиогенных солидных раков в когорте ликвидаторов. //Радиация и риск. -2008.-Т. 17, №2.-С. 30-37.

7. ¡vanov V.K., Maksiouíov М.А., Tsyb A.F., Gorski A.I., Chekin S.Yu., Tumanov K.A., Kashcheev V.V. Radiological health effects 20 years after the Chernobyl accident: Data of the National Radiation and Epidemiological Registry //Radiation Risk Perspective. Proceedings of the Second Nagasaki Symposium of International Consortium for Medical Care of Hibakusha and Radiation Life

Science, Nagasaki, Japan, 26-27 July 2006 (International Congress Series N 1299) /Editors Y.Shibata, H.Namba, K.Suzuki, M.Tomonaga. - Amsterdam: ELSEVIER, 2007. - P. 39-45.

8. Ivanov V.K., Chekin S.Yu., Kashcheev V.V., Maksioutov M.A., Tumanov K.A. Risk of thyroid cancer among Chernobyl emergency workers of Russia //Radiat. Environ. Biophys. - 2008. - V. 47, N 4. - P. 463-467.

9. Ivanov V.K., Chekin S.Yu., Kashcheev V.V., Maksioutov M.A., TsybA.F. Mortality of the Chernobyl Emergency Workers: Analysis of Dose Response by Cohort Studies Covering Follow-Up Period of 1992-2006 //Radiation Health Risk Sciences. Proceeding of First International Symposium of the Nagasaki University Global COE Program "Global Strategic Center for Radiation Health Risk Control" /Editors M.Nakashima, N.Nakamura, K.Tsukasaki, Y.Nagayama, S.Yamashita. -Amsterdam: Springer, 2009. - P. 95-102.

Формат 60x84/16. Объем 1 п.л. Бумага офсетная. Тираж 120 экз. Заказ № 370.

Отпечатано на Фабрике офсетной печати 249039, г. Обнинск, ул. Королева, д.6.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кащеев, Валерий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.- 6,

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.:.- 13

1.1. Состояние проблемы оценки радиационных рисковав области малых доз.- 13

1.1.1. Однократное воздействие внешнего облучения -.- 15

1.1.2. Пролонгированное профессиональное облучение.- 18

• - i

Г. 1.3. Хроническое облучение не профессионального характера.- 22

1.1.4. Облучение в результате аварий на Чернобыльской АЭС.- 24

ГЛАВА 2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.;.- 36

2.1'. Национальный радиационно-эпидемиологический регистр (НРЭР)- 36

2.2. Методы анализа индивидуальных медико-дозиметрических, данных в радиационной эпидемиологии.-41

2.2.1. Предметная область ¡радиационной эпидемиологии.-412.2:2. Аналитические методы радиационной эпидемиологии.- 42

З.Г. Разработка автоматизированной системы оценки.радиационных рисков .:.-473.2. Формирование ретроспективных когорт ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС.:.- 55

3.3. Онкологическая заболеваемость ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС.:.- 60

3.3.1. Исследование стандартизованных показателей ■ онкозаболеваемости российских ликвидаторов по основным локализациям злокачественных новообразований.- 61

3.3.2 Идентификация и оценка моделей радиационных рисков в области средних и малых доз для когорты российских ликвидаторов по, основным классам онкологических заболеваний.- 72

3.3.3. Заболеваемость раком щитовидной ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС.- 77

3.4. Онкологическая смертность ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС.- 87

3.4.1. Исследование стандартизованных показателей онкологической смертности российских ликвидаторов по основным локализациям злокачественных новообразований.- 88

3.4.2. Идентификация и оценка моделей радиационных рисков в области средних и малых доз для когорты российских ликвидаторов по основным онкологическим классам причин смерти.- 93

3.4. Разработки технологии оказания адресной медицинской помощи лицам, отнесенным к группе повышенного радиационного риска.- 96

Введение Диссертация по биологии, на тему "Радиационные риски онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС"

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее время, когда прошло 23 года после аварии на Чернобыльской АЭС, результаты проведенных и проводимых радиационно-эпидемиологических исследований медицинских последствий остаются крайне актуальными (Цыб А.Ф., Иванов В.К., 2006; 1уапоу V. К. е! а1., 2004; Ьапоу V. К., ТэуЬ АТ\, 2006).

Известно, что рекомендации известных международных организаций — Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) по оценке радиационных рисков (онкологические заболевания) базируются на многолетних эпидемиологических исследованиях последствий атомной бомбардировки в 1945 г. японских городов Хиросимы и Нагасаки. Средняя доза внешнего облучения жителей этих городов составила 220 мГр. Дозы облучения пострадавшего населения и участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС значительно ниже. Возникает естественный вопрос о принципиальной возможности прогнозировать отдаленные (стохастические) эффекты после Чернобыля на основе японских данных? Ясно, что ответ на этот вопрос могут дать только прямые эпидемиологические исследования по когортам населения и ликвидаторов, подвергшихся радиационному воздействию после аварии на ЧАЭС.

Как известно, радиационному воздействию в разных дозах облучения только в Российской Федерации подверглись более 2.4 млн. человек (НКДАР ООН, 2000). Возникает конкретная практическая задача оказания своевременной и адресной медицинской помощи лицам, отнесенным к группам повышенного радиационного риска. Эта проблема (формирования групп риска) так же может быть решена только на основе радиационно-эпидемиологических заключений и выводов.

По опубликованным на национальном и международном уровнях данным средняя доза внешнего облучения участников ликвидации аварии на ЧАЭС оценивается величиной примерно- 100 мГр, т.е. более чем в, 2 раза ниже, чем у жителей городов Хиросима и Нагасаки.

Актуальность темы работы определяется необходимостью объективного определения величины радиационных рисков в диапазоне средних и малых« доз! облучения^ (менее 200 мГр) по когорте ликвидаторов последствий аварийна ЧАЭС с целью формирования возможных групп, риска'для последующего оказания адресной медицинской помощи при* минимизации отдаленных радиологических эффектов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. На основе современных радиационно-эпидемиологических технологий выполнить полный» цикл работ по оценке радиационных рисков онкологической заболеваемости и онкологической смертности на основе индивидуальных данных о состоянии здоровья ликвидаторов последствий» аварии- на Чернобыльской» АЭС, включенных в систему Национального? радиационно-эпидемиологического регистра (НРЭР); а также разработать технологию определения группы лиц повышенного радиационного риска для дальнейшего^ оказания им» адресной» медицинской помощи.

ЗАДАЧИ ИСЛЕДОВАНИЯ. Для достижения цели диссертационной работы было необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка автоматизированной' системы устойчивой оценки' радиационных рисков, интегрирующей аналитические и« имитационные модели описания,облучённых когорт.

2. Исследование стандартизованных показателей онкологической заболеваемости российских ликвидаторов' по основным локализациям злокачественных новообразований.

-83. Исследование стандартизованных показателей смертности российских ликвидаторов по основным причинам смерти.

4. Идентификация и оценка моделей радиационных рисков для когорты российских ликвидаторов по основным классам онкологических заболеваний.

5. Идентификация и оценка моделей радиационных рисков для когорты российских ликвидаторов по основным классам причин смерти.

6. Разработка технологии определения группы лиц повышенного радиационного риска для дальнейшего оказания им адресной медицинской помощи.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Материалом для исследования послужили индивидуальные медико-дозиметрические данные долговременного радиационно-эпидемиологического мониторинга лиц, облученных в результате аварии на Чернобыльской АЭС и включенных в систему Национального радиационно-эпидемиологического регистра. НРЭР является самой крупной в России медицинской информационно-аналитической системой, где хранится, обрабатывается и ежегодно пополняется персональная информация на более чем 677 тысяч граждан РФ, подвергшихся воздействию радиации (1уапоу V. е1 а1., 2004).

Для исследования отдаленных (стохастических) эффектов радиационного воздействия в области малых доз (до 200 мГр) из всего контингента лиц, зарегистрированных в НРЭР (677686 человек), были выбраны ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС. К началу 2008 г. в НРЭР имелась медико-дозиметрическая информация на 189987 ликвидаторов, проживающих на территории России. Из них 183579 мужчин и 6408 женщин.

В работе использованы современные адекватные методы исследования. Для создания информационно-аналитической системы использовались методы имитационного моделирования стационарных и нестационарных пуассоновских процессов, методы моделирования процессов в информационных системах в стандартах IDEF0 и IDEF3, а также два основных метода системной интеграции — метод интеграции на уровне данных (поддержка данных в специальных хранилищах "datawarehouse") и метод интеграции приложений (создание специализированных интерфейсов обмена данными между приложениями). Для подготовки когорт использовались методы дескриптивного анализа данных. Для оценки показателей заболеваемости и смертности, а также для оценки зависимости заболеваемости и смертности от дозы внешнего облучения использовался современный когортный метод анализа радиационно-эпидемиологических данных с соответствующими регрессионными моделями. Регрессионный анализ является наиболее точным и информативным ответом на вопрос о влиянии радиационного фактора на онкологическую заболеваемость и онкологическую смертность. При идентификации регрессионных моделей и оценке их параметров был использован метод максимального правдоподобия. Одним из основных понятий, используемых при оценках радиационного риска, является спонтанная частота онкологических заболеваний. Процесс онкологической заболеваемости является случайным, но зависящим от многих параметров: достигнутого возраста, пола, генетической предрасположенности к заболеванию, экологических, этнических и социальных факторов. Для моделирования процесса заболеваемости были использованы пуассоновские вероятности событий. Оценка параметров регрессионных моделей осуществлялась при помощи программы AMFIT статистического пакета EPICURE (Preston D. L. et al., 1993).

Сравнение уровня онкологической заболеваемости ликвидаторов с фоновым уровнем онкологической заболеваемости населения России осуществлялся методом косвенной стандартизации. Суть метода заключается в оценке стандартизованного (по полу и возрасту) отношения заболеваемости

Standardized Incidence Ratio — SIR). В общем виде- стандартизованное отношение заболеваемости рассчитывается'следующим образом: Е где О — наблюдаемые случаи заболеваний в исследуемой когорте; Е — ожидаемые случаи в исследуемой когорте, рассчитанные с использованием половозрастных показателей заболеваемости в референтной (в данном случае - это мужское население РФ) когорте.

Для оценки уровня онкологической смертности ликвидаторов также был использован метод косвенной стандартизации. Оценивалось стандартизованное (по полу и возрасту) отношение смертности {Standardized Mortality Ratio — SMR): Стандартизованное отношение смертности рассчитывается аналогично заболеваемости, но* в качестве наблюдаемых и-ожидаемых событий используются не случаи заболевания, а случаи смерти.

Оценка риска заболеваемости и смертности от облучения осуществлялась методом внутреннего сравнения. Суть метода внутреннего сравнения заключается в исследовании зависимости интенсивности наступления событий (заболеваемости или смертности) в изучаемой группе от известных параметров, таких как пол, возраст, календарный год, регион проживания, величина, дозы внешнего облучения и др. Оценка избыточного относительного риска {Excess Relative Risk — ERR) отражает увеличение заболеваемости (или смертности), связанное с действием радиации. Для описания процесса заболеваемости (смертности) использовалась мультипликативная модель:

X(c,r,a,d) = Ятс (с, г, а)[1 + ERR(d)] где лтс(с'г>а) - фоновая заболеваемость (заболеваемость людей, если бы они не подверглись облучению), зависящая от календарного года с, региона г и достигнутого возраста а; — ERR(d) функция, характеризующая относительные изменения в заболеваемости, связанные с дозой внешнего облучения а?. Категориальные переменные с, а, г входят в модель в виде страт.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Онкологическая заболеваемость ликвидаторов за период наблюдения с 1992 по 2006 гг. на 20% превышает контрольный национальный уровень (стандартизованное по возрасту и полу отношение заболеваемости = 1.2).

2. Смертность ликвидаторов от всех причин и онкологических заболеваний не превышает контрольный национальный уровень.

3. Имеет место статистически значимая дозовая зависимость показателей онкологической заболеваемости ликвидаторов.

4. Имеет место статистически значимая дозовая зависимость показателей смертности от всех причин и онкологических заболеваний' (Полная когорта).

5. Установлено значительное повышение частоты заболеваемости раком щитовидной железы среди ликвидаторов, принимавших участие в восстановительных работах в апреле-июле-1986 г. Поскольку для этих ликвидаторов не установлено дозовой зависимости по фактору внешнего облучения, делается' предположение о возможном влиянии инкорпорированного облучения щитовидной железы радионуклидами

6. Полученные в работе оценки радиационных рисков могут быть положены в основу технологии формирования групп повышенного риска для оказания впоследствии адресной медицинской помощи.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В результате: исследованиям получены новые научные данные по оценке зависимости «доза-эффект» для онкологической заболеваемости и онкологической смертности в диапазоне малых доз облучения (до 200 мГр).

Впервые, на основе научных исследований? по оценке- радиационных; рисков; онкологической? заболеваемости и онкологической смертности: среди участников- ликвидации* последствий: аварии, наг Чернобыльской! АЭС предложены технологии; отнесения лиц к группе повышенного радиационного, риска для« последующего оказания: адресной медицинской помощи. ■ • : ,

В Федеральной целевой программе по преодолению последствий аварии на Чернобыльской? АЭС перед 11РЭР поставлена задача обеспечения технологии« по оказанию адресной; эффективной? и своевременной медицинской помощи. Полученные в настоящей работе результаты используются'длягформирования* группы повышенного радиационного риска среди участников^ликвидации^ последствий; аварии: на Чернобыльской АЭС.

Индивидуальные данные о группе риска передаются в Региональные центры

НРЭР для оптимизации оказания адресной медицинской помощи. - .

В работе показано; что наибольшая? частота заболеваемости раком? щитовидной железы по отношению к стандартизованным по возрасту и полу национальным показателям выявлена у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, принявших участие в работах в период с 26 апреля по конец июля» 1986 г. Эти данные позволяют органам практического здравоохранения повысить эффективность работ по ранней диагностике возможной патологии щитовидной железы у выявленной группы риска.

Полученные в работе радиационно-эпидемиологические выводы по онкологической заболеваемости и онкологической смертности в области малых доз. облучения (до 200 мГр) могут быть учтены при разработке в стране новых Норм радиационной безопасности.

- 13

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Кащеев, Валерий Владимирович

- 107 -ВЫВОДЫ

1. На основе медико-дозиметрических данных Национального радиационно-эпидемиологического регистра и выбранных в работе критериев сформированы две когорты участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС:

• Полная когорта (ПК): 114141 человек, ликвидаторы 1986-1990 гг., средняя доза 106 мГр;

• Эталонная когорта (ЭК): 47884 человека, ликвидаторы 1986-1987 гг., средняя доза 128 мГр.

2. Анализ онкологической заболеваемости ликвидаторов обеих когорт за период с 1992 по 2006 гг. (контроль — фоновая заболеваемость мужского населения России) показал статистически значимое увеличение частоты заболеваемости всеми солидными раками у ликвидаторов на 20%. Для ликвидаторов, включенных в ЭК, установлено увеличение частоты индукции злокачественных новообразований трахеи, бронхов и легких на 30% относительно контрольного уровня.

3. Анализ смертности ликвидаторов, включенных в обе когорты, показал, что смертность ликвидаторов от всех причин и смертность ликвидаторов от онкологических заболеваний не превышает фоновый национальный уровень.

4. Анализ радиационных рисков индукции солидных раков выявил статистически значимую зависимость «доза-эффект» в терминах избыточного относительного риска (ЕК11/Гр):

• для ПК-ЕБЖ/Гр составил 0.75 (95% ДИ: 0.23-1.27);

• для ЭК - ЕРЖ/Гр составил 0.65 (95% ДИ: 0.04-1.35).

5. Анализ радиационных рисков смертности показал:

• для ПК — установлены статистически значимые радиационные риски смертности от всех причин (ЕКЛ=0.23: 95% ДИ: 0.03-0.43) и смертности от солидных раков (ЕЛК=0.66: 95% ДИ: 0.05-1.36);

• для ЭК — радиационные риски смертности от всех причин и солидных раков имеют положительные значения, но статистически не значимы.

6. В анализе заболеваемости раком щитовидной железы (РЩЖ) ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС установлено значительное повышение частоты заболеваемости РЩЖ (SIR=3.47, 95% ДИ: 2.80; 4.25) среди ликвидаторов по отношению к стандартизованному по возрасту мужскому населению страны. Показано, что наиболее высокую частоту заболеваемости РЩЖ (SIR=6.62, 95% ДИ: 4.63, 9.09) имеют ликвидаторы, принимавшие участие в работах в 30-километровой зоне Чернобыльской АЭС в апреле-июле 1986 г. Не установлено статистически значимой зависимости частоты заболеваемости РЩЖ среди ликвидаторов от дозы внешнего облучения. Поскольку максимальная частота заболеваемости РЩЖ выявлена среди ликвидаторов, принимавших участие в восстановительных работах в апреле-июле 1986 г., делается предположение о возможном влиянии инкорпорированного облучения щитовидной железы радионуклидами 13 !1 как фактора риска.

7. Полученные в работе оценки радиационных рисков онкологической заболеваемости и онкологической смертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС позволили сформировать группы риска для последующего оказания адресной медицинской помощи.

- 109

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В Федеральной целевой программе по преодолению последствий аварии на Чернобыльской АЭС перед НРЭР поставлена задача обеспечения технологии по оказанию адресной, эффективной и своевременной медицинской помощи. Полученные в настоящей работе результаты используются для формирования группы повышенного радиационного риска среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Индивидуальные данные о группе риска передаются в Региональные центры НРЭР для оптимизации оказания адресной медицинской помощи.

2. В работе показано, что наибольшая частота заболеваемости раком щитовидной железы по отношению к фоновым национальным 1 показателям выявлена у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, принявших участие в работах в период с 26 апреля по конец июля 1986 г. Эти данные позволяют органам практического здравоохранения повысить эффективность работ по ранней диагностике возможной патологии щитовидной железы у выявленной группы риска.

3. Полученные в работе радиационно-эпидемиологические выводы по онкологической заболеваемости и онкологической смертности в области малых доз облучения (до 200 мГр) могут быть учтены при разработке в стране новых Норм радиационной безопасности.

-110

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кащеев, Валерий Владимирович, Обнинск

1. Альбом А., Норелл С. Введение в радиационную эпидемиологию. — Таллин. 1996. - С. 13-96.

2. Аклеев A.B., Голощапов П.В., Дегтева М.О. и др. Радиоактивное загрязнение окружающей среды в регионе Южного Урала и его влияние на здоровье населения / под ред. Л.А. Булдакова, ЦНИИ атоминформ. — М., 1991.-64 с.

3. Аклеев A.B., Крестинина Л.Ю., Престон Д.Л. Канцерогенные эффекты облучения жителей прибрежных сел реки Теча // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения. Северск-Томск, 2003.-С. 14-16.

4. Алексахин P.M., Булдаков Л.А., Губанов В.А. и др. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры // Под общей ред. Л.А.Ильина и В.А. Губанова. М.: ИздАТ, 2001. 752 с.

5. Астахова Л.Н. Состояние тиреоидной системы и особенности ее патологии у населения БССР, подвергшегося воздействию радионуклидов йода в связи с аварией на ЧАЭС //Здравоохранение Белоруссии. 1990. - № 6. - С. 11-16.

6. Байсоголов Г.Д., Дощенко В.Н., Кошуринкова H.A. Из истории отечественной радиационной медицины // Радиация и риск. — № 5. — 1995.-С. 48-54.

7. Балева Л.С., Засимова И.В., Яковлева И.Н. Ближайшие и отдаленные эффекты радиационного воздействия на состояние здоровья детского населения//Педиатрия. -1989.-№ 1. -С. 100-104.

8. Бирюков А.П., Иванов В.К., Кочергина Е.В., и др. Исследование заболеваемости злокачественными новообразованиями мочеполовой системы у ликвидаторов по Российской Федерации за 1987 — 1996 годы // Радиция и риск. -№ 11. 1999. - С. 49-65.

9. Булдаков Л.А., Демин С.Н., Косенко М.М, и др. Медицинские последствия радиационной аварии на Южном Урале в 1957 г // Медицинская радиология. № 12. - 1990. — С. 11-15.

10. Вентцель Е.С. Теория вероятности. Москва. 1999. - С. 149 — 158.

11. Воробьев А.И. Лейкозы: проблемы и достижения // Клиническая фармакология и терапия. — 1995. — С. 16-17.

12. Дозы облучения ликвидаторов // Радиация и риск. Специальный выпуск № 2. - 1995.

13. Дубейковский В. И. Практика функционального моделирования с AllFusion Process Modeler 4.1. Где? Зачем? Как? М.: ДИАЛОГ-МИФИ. -2004. 464 с.

14. Дэвид A.M., Клемент Л.М., Методология структурного анализа и проектирования SADT // МетаТехнология 1993. — 535 с.

15. Иванов В.К., Михальский А.И., Петровская A.M., Чекин С.Ю. Факторы риска, влияющие на заболеваемость ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Мед. радиология. 1993. - № 10. - С. 28-31.

16. Иванов В.К., Растопчин Е.М., Горский А.И., Рыбкин В.Б. Онкологическая заболеваемость среди участников ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы // Радиация и риск. — № 8. — 1996.-С. 65-72.

17. Иванов В.К., Цыб А.Ф., Иванов С.И. и др. Ликвидаторы Чернобыльской катастрофы: радиационно-эпидемиологический анализ медицинских последствий. — М.: Галанис, 1999. 312 с

18. Ильин JI.A. Реалии и мифы Чернобыля. М., ALARA, 1994. - 446 с.

19. Косенко М.М., Вьюшкова О.В., Дегтева М.О. и др. Риск возникновения опухолей у населения, подвергшегося хроническому облучению в прибрежных селах реки Теча // Хроническое радиационное воздействие: риск отдаленных эффектов. М., 1996. — т.2. - С. 21-33.

20. Косенко М.М. Медицинские последствия облучения населения вследствие радиационных инцидентов на Южном Урале: автореферат диссертации доктора медицинских наук. Москва. — 1991.

21. Крестинина Л.Ю., Престон Д.Л., Остроумова Е.В., Рон Е., Вьюшкова О.В., Аклеев A.B. Смертность от злокачественных новообразований в когорте лиц, облученных на реке Теча: предварительные оценки риска // Бюллетень сибирской медицины. 2005. — №2. С. 52-62.

22. Кутьков В.А., Муравьев Ю.Б., Арефьева З.С. «Горячие частицы» ■— взгляд спустя семь лет после аварии на Чернобыльской АЭС //Пульмонология. 1993. - № 4. - С. 10-20.

23. Мардынский Ю.С., Втюрин Б.М., Коноплянников А.Г. и др. Клиническая оценка различных методик радиомодификации прилучевой терапии распространенного рака орофарингальной области // Медицинская радиология. — 1991. — № 9. С.25-28.

24. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. -М.: Медицина. — 1991. —464 с.

25. Москалев Ю.И. Радиобиология инкорпорированных радионуклидов. — М.:Энергоатомиздат. — 1989. 264 с.

26. Москалев Ю.И., Стрельцова В.Н. Лучевой канцерогенез в проблеме радиационной защиты. — М.: Энергоатомиздат. — 1982. — 231 с.

27. Никберг И.И. Ионизирующая радиация и здоровье человека. — К.: Здоровья. 1989. - 157с.

28. Океанов А.Е.(а), Жарков И.Г., Якимович Г.В. и др. Медицинские последствия воздействия радиации // Медико-экологический аспект аварии на ЧАЭС Аналитико-информационный бюллетень МЗ Республики Беларусь. — 1995. С.

29. Океанов А.Е.(б), Якимович Г.В., Ванагель С.И. Изменение тенденций заболеваемости раков в Беларуси после чернобыльской катастрофы // Радиация и риск: Бюллетень НРЭР. 1995. -№.6. С. 184-200.

30. Питкевич В.А., Шершаков В.М., Дуба В.В. и др. Реконструкция радионуклидного состава выпадений на территории России вследствиеаварии на Чернобыльской АЭС // Радиация и риск: Бюллетень НРЭР. — 1993.-№.3. С. 62-93.

31. Постановление Правительства РФ №948 от 1993 г. «О государственной регистрации лиц, пострадавших от радиационного воздействия и подвергшихся радиационному облучению в результате Чернобыльской и других радиационных катастроф и инцидентов»

32. Приказ Минздрава РФ от 26 мая 2003 г. № 216 «О диспансеризации граждан, подвергшихся воздействию радиации»

33. Сауров М.М: Стохастические опухолевые эффекты при хроническом облучении населения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. № 5. - Т. 42. - 1997. - С. 19-24.

34. Стуконис М.К. Эпидемиология и профилактика рака. — Вильнюс: Мокслас. 1984. - 163 с.

35. Цыб А.Ф., Иванов В.К., Бирюков А.П., Эфендиев В.А. Эпидемиологические аспекты радиационного канцерогенеза. (Научный обзор) // Радиация и риск. 1995. - № 6. - С. 78-123.

36. Цыб А.Ф., Иванов В.К. К полувековому юбилею журнала. Радиологические последствия Чернобыля // Медицинская радиология и радиационная безопасность. — 2006. Том 51, № 1. - С. 18-27

37. Чучалин А.Г., Гробова О.М., Черников В.П. Радионуклид в ткани легких у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской-АЭС // Пульмонология. — 1993. — №4. — С. 27—32.

38. Ярмоненко С.П:, Вайсон А.А. Радтобиология человека и животных: Учебное. -М.: Высш. шк., 2004. -549 с.

39. Akiba> S., Sun Q.F., Cancer risk in HBRAs in Yanjiang, China and Karunagappaly, India // Biological Perspective for a new Approach to radiation Protection Policy: Abstract, May 17, 2000. Hiroshima. -P.7-9.

40. Akleyev A.V., Krestinina L.Y., Preston D.L. Carcinogenic effects of protracted radiation exposure among residents of Techa riverside villages // 18-th UICC Intern. Cancer Congress, 30 June 5 July 2002. - Oslo-Norway:

41. Abstract book // International Journal of Cancer. — 2002. — Supplement 13. — P. 127-128

42. Astakhova L.N. Anspaugh L.R., Beebe G.V. et al. Chernobyl-related thyroid cancer in children of Belarus: case-control study // Radiation Research — 1998. №150.- P.349-356.

43. Breslow N., Day N. Statistical Methods in Cancer Research. Volume II. The Design and Analysis of Cohort Studies. Scientific Publication 82. — Lyon: International Agency for Research on Cancer. — 1987. P. 197-199.

44. Cardis E., Gilbert E.S., Carpenter L. et al. Effects of low doses and low doses rates of external ionizing radiation: Cancer mortality among nuclear workers in three countries/ZRadiation Research. 1995. — V. 143. - P. 117132.

45. Cardis E., Kesminiene A., Ivanov V. et al. Risk of thyroid cancer after exposure to I in childhood // Journal of the National Cancer Institute. 2005. V. 97, N. 10. P. 724-732

46. Carpenter L., Higgins C., Douglas A. et al. Combined analysis of mortality in the three United Kingdom Nuclear industry workforces, 1946-1988 //Radiation Research. 1994. - V. 138. - P. 224-238.

47. Darby S.C. Some recent statistical analyses of two long-term studies of exposure to ionizing radiation // Stat Med. 1986. - P. 5. - P. 539-546.

48. Degteva M.O., Vorobiova M.I., Kozheurov V.P., et al. Dose reconstruction system; for the exposed population living along the Techa river // Health Physics. -2000. -V78. -№5. P. 89-94.

49. Gilbet E.S., Fry S.A., Wiggs L.D. et al. Analysis of combined mortality data on workers at the Hanford Site, Oak Ridge National Laboratory and Rocky Flats Nuclear Plant // Radiation Research. 1989. - V. 120: - P. 19-35.

50. Gilbet E.S., Petersen G.R. and Buchan J.A. Mortality of workers at the Hanford site: 1949 1981 // Health Physics. - 1989. - Vol.56. - №1.- p.l 125.

51. Hatch M.C., Wallenstein S., Beyea J. et al. Cancer rates the Three Mile Islan Nuclear Accident and Proximity of residence To the Plant // American Journal of Public Health. 1991', Vol.81, №6. - P. 719-724.

52. Health effects on populations of exposure to low levels of ionising radiation (BEIR V), Washington: National Academy of Sciences. — 1990.

53. Health, risks from exposure toi low levels of ionizing radiation (BEIR VII Phase 2), Washington: National Academy of Sciences. — 2006.

54. Inskip P.D., Hartshorne M.F., Tekkel M. et al. Thyroid nodularity and cancer among Chernobyl cleanup workers from Estonia // Radiation Research. 1997. -V. 147. - P. 225-235.

55. Ito C, Kato M, Yamamoto T, Ota N, Okuhara T, Mabuchi K, Otake M, Munaka M. // Study of stomach cancer in atomic bomb survivors. Report 1. Histological findings and prognosis. // Journal Radiation Research (Tokyo). -1989.-V. 30-P. 164-75.

56. Ivanov V.K., Tsyb A.F., Gorsky A.I. et al. Thyroid cancer among "liquidators" of the Chernobyl accident // Brit J Radiol. 1997. - V. 70. - P: 937-941

57. Ivanov V.K., Tsyb A.F., Ivanov S.I. et al. Medical radiological consequences of the Chernobyl catastrophe in Russia: estimation of radiation risks. St. Petersburg: Nauka. 2004. - 388 p.

58. Ivanov V.K., Tsyb A.F., Gorsky A.I. et al 1997 Leukaemia and thyroid cancer in emergency workers of the Chernobyl accident: estimation of radiation risks (1986-1995) Radiat. Environ. Biophys. V. 36 . - P. 9-16.

59. Kato H., Schull W.J., Awa A., Akiyama M., Otake M. // Dose-response analyses among atomic bomb survivors exposed to low-level' radiation.// Health Physics. 1987. -V. 52. - P. 645-52.

60. Kosenko M.M., Degteva M.O. Cancer mortality and radiation risk evulation for the Techa river population. The Science of the total Environment. — 1994. -V. 148.-P. 73-89.

61. Krestinina L.Y., Preston D.L., Ostroumova E.V. et al. Protracted radiation exposure and cancer mortality in the Techa River Cohort. // Radiation Research. 2005. - №. 164(5). - P. 602-611.

62. Likhtarev I., Kovgan L. et al.; Post-Chernobyl Thyroid Cancers in Ukraine. Report 2: Risk Analysis. Radiation Research: 2006. 166(2). - 375-386.

63. Mine M., Kondo H., Honda S., et al. Atomic bomb Survivors in Nagasaki // Elsevier Science B.V.: Nagasaki Symposium "Radiation and Human health"/ editors: S. Nagataki, S. Yamashita. 1996. - P. 217-223.

64. Parkin D.M., Clayton D., Black R.J. et al'. Childhood leukemia in Europe after Chernobyl: 5 year follow-up. // British Journal of Cancer. — 1996. — №73.-P. 1006-1012.

65. Pierce D.A. An overview of the-Cancer Mortality data on the Atomic Bomb Survivors / Commentary & Review Series RERF CR 1-1989.

66. Pierce D.A., Preston D.A. Radiation-related cancer risks at low doses among atomic bomb survivors // Radiation Research. 2000. — №154. — P.178-186.

67. Pierce D.A., Shimizu Y., Preston D.L., Vaeth M., Mabuchi K. Studies of the mortality of atomic bomb survivors. Report 12, part 1. Cancer : 1950 1990/ RERF report N 11-95, // Journal Radiation Research (Tokyo). - 1996. -V.146-P. 9-17.

68. Preston D.L., Lubin, J.H., Pierce D.A. EPICURE User's Guide. Seattle: Hirosoft International Corp., 1993

69. Preston Dale. Radiation effects on Hiroshima and Nagasaki Atomic Bomb Survivors ./Abstracts. NSRA Workshop: Biological Perspective for a new Approach to Radiation Protection Policy. 17.05.2000. — Hiroshima. — 2000. — P.59.

70. Preston D.L., Shimizu Y., Pierce D.A., Suyama A. and Mabuchi K. Studies of the mortality of atomic bomb survivors. Report 13: Solid Cancer and Noncancer Disease mortality: 1950 1997// Radiation Research. — 2003. — №.160 — P.381-407.

71. Raghu Ram K, Rajan, Balakrishnan, Akiba et al. Background radiation and cancer incidence in Kerala, India-Karanagappally cohort study. // Health Physics. 2009. - V96. - №1. - P. 55-66.

72. Ritz B., Morgenstern H., Moncau J. Age at exposure modifies the effects of low-level ionizing radiation on cancer mortality in an occupational cohort. // Epidemiology.-1999.-V. 10.-P. 135-140.

73. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J. Mortality among atomic bomb survivors. // Journal Radiation Research. (Tokyo). 1991. - V. 32. - PI 212-230.

74. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J. Studies of the mortality of Atomic bomb survivors. Mortality: 1950-1985: Part 2. Cancer mortality based on the recently revised doses (DS86)// Radiation Research. 1990. - №121. - P. 120-141.

75. Shimizu Y., Kato H., et al. Life Span Study report II, part III: Non-cancer mortality in the years 1950-1985 based on the recently revised doses (DS86)// Radiation Research. 1992. - V.130. - P. 249-266.

76. Shimizu Y., Pierce D.A., Preston D.L. and Mabuchi K. Studies of the mortality of Atomic bomb survivors. Report 12, Part 2. Noncancer Mortality: 1950-1990// Radiation Research. 1999. - 152. - P. 374-389.

77. Shimokawa I., Matsuo T., Matsuo S., Ikeda T. // Epidemiological studies of colon cancer in Nagasaki City with special reference to radiation exposure. // Gan No Rinsho. 1984. - V. 30 - P. 1269-1273.

78. Suehiro S., Nagasue N., Abe S., Ogawa Y., Sasaki Y. // Carcinoma of the stomach in atomic bomb survivors. A comparison of clinicopathologic features to the general population. Cancer. 1986. - V. 57. - P. 184-188.

79. Tao Z., Zha Y., Akiba S., Sun Q. et al. Excess relative risk of solid cancer mortality after prolonged exposure to naturally occurring highbackground radiation in Yangjiang, China. I I Jodrnal of Radiation Research (Tokio).-2000. V. 41.-P. 31-41. /

80. Thompson D.E., Mabuchi K., Ron E. et al. Cancer incidence in atomic bomb survivors. Part II: Solid tumors, 1958-1987// Radiation Research. -1994.-V. 137.-P. 17-67.

81. Watanabe K.K., Kang H.K., Dalager N.A. Cancer mortality risk among military participants of a 1958 atmospheric nuclear weapons test. // American Journal Public Health. 1995. -V. 85. - P. 523-527.

82. Wong F.L., Yamada M., Sasaki H., Kodama K., Akiba S., Shimaoka K., Hosoda Y. Noncancer disease incidence in the atomic bomb survivors: 1958-1986. // Radiation Research. 1993. - V. 135. - P. 418-430.

83. ICRP: 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP, Pergamon Press, Oxford (1991).

84. UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) 1993. Sources and Effects of Ionising Radiation. 1993 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. New-York; Untied Nations.

85. UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) 2000a. Sources and Effects of Ionising Radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly, Volume I: Sources. New-York; Untied Nations.