CC BY
104
Методология наблюдения и анализ смертности и онкологической заболеваемости в когорте лиц, облучившихся внутриутробно в результате техногенного загрязнения в районе реки Теча
Харюзов Ю.Е., Крестинина Л.Ю., Толстых Е.И., Аклеев А.В.
Уральский научно-практический центр радиационной медицины, Челябинск
Сформирована уникальная когорта лиц, облучённых внутриутробно в результате техногенного загрязнения окружающей среды в районе реки Теча. Численность когорты 11574 человека, период наблюдения 60 лет. Представлены критерии создания когорты, демографические характеристики её членов, первые результаты анализа заболеваемости солидными новообразованиями и лейкозами (242 и 15 случаев), смертности в результате этих заболеваний (136 и 15 случаев соответственно), а также смерти от всех причин (2359 случаев). Дозы, полученные внутриутробно и накопленные при жизни за счёт внешних и внутренних источников ионизирующего излучения, были реконструированы индивидуально, отдельно на каждый орган при помощи дозиметрической системы, созданной в Уральском научно-практическом центре радиационной медицины. Средние дозы внутриутробного облучения составили на красный костный мозг 30 мГр и на мягкие ткани 4 мГр, а средние дозы, накопленные в пост-натальном периоде, составили соответственно 90 и 10 мГр. Когорта обладает большим потенциалом для изучения в будущем риска развития онкопатологии среди внутриутробно облучённых лиц.
Ключевые слова: внутриутробное облучение, река Теча, риск смертности, риск заболеваемости, тлидные ЗНО, лейкозы, загрязнение окружающей среды, постнатальное облучение, когортные исследования, методология наблюдения.
Введение
В конце сороковых годов прошлого века для производства оружейного плутония на территории Челябинской области было создано Производственное объединение «Маяк». В результате сброса жидких радиоактивных отходов от этого предприятия в реку Теча в 1950-1956 гг. произошло загрязнение воды и пойменных почв (преимущественно изотопами 90Sr и 137Cs), что привело к облучению около 30 тысяч жителей прибрежных сёл, расположенных на реке Теча [1] в диапазоне малых и средних доз. Потомки, родившиеся у жителей прибрежных сёл, также подверглись внутриутробному и постнатальному облучению. Организация медицинской помощи облучённому населению Челябинской и Курганской областей, создание диспансеров и Уральского научно-практического центра радиационной медицины (УНПЦ РМ) описаны в предыдущих публикациях [1, 2].
В начале 2000-х годов в УНПЦ РМ среди потомков когорты, состоящей из жителей сёл в районе реки Теча, для эпидемиологических исследований была выделена субкогорта лиц, облучённых внутриутробно, родившихся в Челябинской области с 1950 по 1953 гг., численностью 1975 человек. Дозы на плод варьировали от нескольких мГр до 350 мГр, при средней дозе, равной 38 мГр [3]. В 2009 г. когорта лиц, облучённых внутриутробно на реке Теча (КРТ ВУО), была расширена до 11,5 тысяч человек.
Целью настоящего исследования является описание критериев создания когорты и методов длительного наблюдения за членами уникальной когорты, получившими облучение в пери-
Харюзов Ю.Е.* - мл. научн. сотр.; Крестинина Л.Ю. - зав. лаб., к.м.н.; Толстых Е.И. - вед. научн. сотр., д.б.н.; Аклеев А.В. - директор, д.м.н., проф., заслуж. деятель науки РФ. ФГБУН УНПЦ РМ ФМБА России.
•Контакты: 454076, Челябинск, ул. Воровского, 68-А. Тел.: +7 (351) 232-79-14; e-mail: under-con@mail.ru.
од внутриутробного развития в результате загрязнения окружающей среды, а также представить описательный анализ заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований в данной когорте за 60 лет наблюдения.
Материалы и методы исследования Когорта
Регистр облучённого населения УНПЦ РМ начал формироваться в 1967 г. и содержит персонифицированную информацию о лицах, облучённых на Южном Урале и их потомках.
Когорта лиц, облучённых внутриутробно, включает людей, подвергшихся радиационному воздействию во время внутриутробного развития, вследствие проживания их матерей в прибрежных сёлах реки Теча на территории Челябинской и Курганской областей.
Критериями для включения в когорту являлись:
- проживание матерей в одном из 41 сёл прибрежной территории реки Теча в любое время от 1.1.1950 г. до 31.12.1960 г.;
- рождение потомков живыми в период со 2.01.1950 г. по 30.09.1961 г. после облучения матерей.
Численность когорты, сформированной на основе указанных выше критериев, составила 11574 человека. Когорта включает равное количество мужчин и женщин, и представлена в основном населением двух этнических групп (две трети населения представлено славянами и треть - татарами и башкирами), более половины членов когорты (63%) проживают в настоящее время в Челябинской области, 17% - в Курганской области и 20% мигрировали за пределы Челябинской и Курганской областей.
Территория и период наблюдения
Для наблюдения за смертностью в КРТ ВУО нам доступна информация с 1.1.1950 г. по 31.12.2009 г. Территория наблюдения за смертностью (ТНС) включает в себя всю Челябинскую и Курганскую области.
Территория наблюдения за заболеваемостью солидными новообразованиями (ТНЗ) ограничена территорией, на которой мы имели возможность систематического сбора информации. ТНЗ включает в себя административные районы, через которые протекает река Теча: 5 районов Челябинской области (Кунашакский, Красноармейский, Каслинский, Аргаяшский и Сос-новский) и 2 района Курганской области (Катайский и Далматовский), а также города Челябинск и Озёрск (в которые в основном происходила миграция жителей населённых пунктов на реке Теча). Систематизированный учёт злокачественных новообразований (ЗНО) на территории Челябинской и Курганской областей начал проводиться с 1956 г., поэтому начало наблюдения за заболеваемостью ЗНО ограничено 1956 г.
Наблюдение за заболеваемостью лейкозами начинается с 1953 г., раньше, чем за заболеваемостью солидными ЗНО, в связи с тем, что за 1953-1955 гг. в нашем центре сохранены записи медицинских осмотров гематологических больных среди облучённого населения врачами Института биофизики АМН СССР и больницы комбината (МСЧ № 71) [1], а с 1955 г. наш медицинский центр официально являлся гематологическим центром для населения двух областей (Челябинской и Курганской). По вышеуказанным причинам территория наблюдения за заболеваемостью лейкозами, так же как и ТНС, включала всю Челябинскую и Курганскую области.
Источники информации и методы наблюдения за жизненным статусом членов когорты
Методы наблюдения за членами когорты потомков лиц, подвергшихся воздействию радиации на Южном Урале, были разработаны на основании многолетнего опыта наблюдения за членами основной когорты жителей сёл на реке Теча [1, 2]. Ниже перечислены основные методы и источники получения информации о жизненном статусе и причинах смерти облучённого на Южном Урале населения.
1) Запросы в адресные бюро Челябинской и Курганской областей - направлялись с периодичностью 1 раз в 3-5 лет.
2) Копирование свидетельств о смерти в отделах записей гражданского состояния (ЗАГС) Челябинской и Курганской областей - проведено сотрудниками УНПЦ РМ за период с 1950 по 2006 гг.
Из этих копий в УНПЦ РМ были идентифицированы облучённые на Южном Урале лица. Для облучённых лиц, умерших на другой территории двух областей, проводился персональный поиск свидетельств о смерти в ЗАГСе с использованием информации о дате и месте смерти.
3) Получение информации из Единого компьютерного регистра (ЕКР «Маяк») населения, облучённого на Южном Урале.
ЕКР «Маяк» был создан в УНПЦ РМ в рамках выполнения Федерального закона о социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации в результате радиоактивного загрязнения реки Теча и аварии 1957 г. на ПО «Маяк». В Челябинской области рабочие станции были установлены в центральных поликлиниках Аргаяшского, Каслинского, Красноармейского, Кунашакского и Сосновского районов, а также в г. Кыштым, в Курганской области - в центральных поликлиниках Далматовского и Катайского районов. В указанные поликлиники направлялись запросы об интересующих лицах из контингента облучённых.
4) Получение информации через Южно-Уральский институт биофизики (ЮУрИБФ) о резидентах г. Озёрска (и административно подчинённых ему д. Метлино и р.п. Новогорный).
5) Опрос членов когорты, посещающих клинику УНПЦ РМ, или опрос пациентов во время экспедиционных клинических обследований напрямую или через родственников проводится на постоянной основе.
Принятие в 2006 г. Федерального закона РФ «О персональных данных» (№ 152-ФЗ), регулирующего деятельность по обработке персональных данных, привело к тому, что первые два источника информации стали недоступны. Дополнительными источниками явились телефонные опросы жителей г. Челябинска, являющихся членами когорты потомков (при наличии информации о телефонном номере на ранние годы), а также письменные опросы членов когорты или их родственников, которые имели точный адрес и были живы как минимум на 2000 г.
Для интенсификации опроса родственников было создано программное обеспечение, позволяющее проводить опрос пациентов в клинике УНПЦ РМ и населённых пунктах Челябинской области не только о близких (отец, мать, дети, братья /сестры), но и о дальних родственниках (бабушка, дедушка, племянник, родители мужа/жены и т.д.).
В базе данных УНПЦ РМ сохраняется только одна запись о жизненном статусе членов когорты, полученная из наиболее надежного источника информации.
Сбор информации о причинах смерти для членов КРТ ВУО проводился из нескольких источников: 1) электронный регистр причин смерти для облучённого населения, созданного в
УНПЦ РМ; 2) копии медицинских свидетельств о смерти, собранные в УНПЦ РМ из ЗАГСов; 3) копии медицинских свидетельств о смерти из районных больниц, находящихся в зоне охвата ЕКР «Маяк»; 4) регистр причин смерти для населения 5 районов (3 районов Челябинской области и 2 районов Курганской области), созданного в УНПЦ РМ; 5) регистр причин смерти г. Озёрск.
Информация о смертности от новообразований собрана за период 1950-2009 гг. на всей территории наблюдения за смертностью (Челябинская и Курганская области).
Сбор информации о заболеваемости ЗНО проводится из Челябинского и Курганского областных онкологических диспансеров. Нами были собраны копии извещений о случаях ЗНО из 5 районов Челябинской области за период 1956-2005 гг. и 2 районов Курганской области за периоды 1956-1970 гг., 1981-2005 гг. (частично за 1971-1980 гг.), а также г. Челябинска и г. Озёр-ска за период 1989-2005 гг. После 2005 г. мы имели возможность в электронном формате собирать информацию об онкологической заболеваемости жителей всех районов Челябинской и Курганской областей из областных электронных раковых регистров. Для части диагнозов ЗНО у нас есть информация, основанная только на свидетельствах о смерти за 1950-2009 гг. Вся имеющаяся информация о диагнозах была закодирована согласно правилам МКБ-9 и внесена в раковый регистр УНПЦ РМ.
Оценка доз
Индивидуальные дозы, полученные членами когорты в период внутриутробного развития, а также ежегодные постнатальные дозы были оценены на основе дозиметрической системы реки Теча (TRDS) 2009D [4], в которую был включён специальный алгоритм для расчёта доз внутриутробного облучения. TRDS-2009D является самой последней версией дозиметрической системы TRDS, в которую были включены последние достижения в области реконструкции поступления радионуклидов, оценок доз внешнего облучения и снижения неопределённости до-зовых оценок [4-6].
Дозы, полученные внутриутробно, на красный костный мозг (ККМ) и мягкие ткани были рассчитаны как сумма внутренних доз, накопленных в результате перехода радионуклидов из организма матери в организм плода, и внешних доз, накопленных в период пребывания матери на загрязнённой территории (около дома или вблизи реки). Для расчёта внутренних доз от 89,905г использовалась биокинетическая модель перехода стронция из организма матери в плод и новая дозиметрическая модель беременной женщины [7, 8]. Была также использована функция поступления 9^г в организм взрослого человека [5]. Внутренние дозы внутриутробного облучения от 137^, накопленного в организме матери, были рассчитаны с использованием моде-
137
лей МКРЗ-88 [9], а также функции поступления Cs для взрослых [6]. Функции диетного поступления радионуклидов были увеличены на 10% в связи с увеличением потребления пищи беременными женщинами. Коротко- и среднеживущие радионуклиды, содержащиеся в радиоактивных сбросах в реку Теча (141,144Се; 9^г; 103,1С1^и), не принимались во внимание при расчёте внутренней дозы в связи с их незначительным переходом через биологические барьеры (всасывание в желудочно-кишечном тракте, трансплацентарный переход). Внешний компонент внутриутробной дозы оценивался с помощью TRDS-2009D, при этом облучение матки принималось как суррогат внешнего облучения эмбриона или плода.
Постнатальные дозы для членов когорты были также рассчитаны на основе TRDS-2009D при использовании индивидуальных данных о проживании в конкретных сёлах на реке
Теча. Впервые в TRDS-2009D было учтено поступление радионуклидов с грудным молоком. Для этой цели использовали биокинетическую модель, описывающую переход стронция в грудное молоко; модель была специально адаптирована для жителей реки Теча [10]. Поступление 137^ с материнским молоком было оценено на основе модели МКРЗ-95 [11]. В расчётах закладывалось увеличение на 25% потребления пищи и воды кормящими женщинами по сравнению с не кормящими. Коротко- и среднеживущие радионуклиды также не рассматривались в качестве источника загрязнения материнского молока. После прекращения грудного вскармливания поступление 137^ и 89,9С^г продолжалось с водой и пищевыми продуктами, что учитывалось в TRDS-2009D. Некоторые члены КРТ ВУО мигрировали в населённые пункты, расположенные на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа, образовавшегося после аварии 1957 г. [1]. Дозы от этого дополнительного источника облучения были также рассчитаны с использованием TRDS-2009D.
В настоящем исследовании доза на желудок, полученная в результате постнатального облучения, была использована в качестве аналога дозы на мягкие ткани, в связи с преобладанием ЗНО желудка среди солидных опухолей, а также тем фактом, что отношение дозы, аккумулированной в большинстве органов, к дозе на желудок было близко к единице. Для изучения риска развития гемобластоза использовались дозы на ККМ. Внешнее облучение вносило более существенный вклад в облучение жителей верхнего течения реки Теча по сравнению с жителями среднего и нижнего течения. Для всех членов когорты мощности внутренних и внешних доз достигли пика своих значений в 1950-1952 гг., а затем снижались со временем. Индивидуальные дозы были рассчитаны на каждый календарный год, начиная с 1950 г. или с индивидуальной даты рождения. Это дает возможность выбрать наилучшие оценки латентных периодов развития радиогенного рака.
Средние, медианные и максимальные дозы на ККМ, накопленные за весь постнатальный период, составили 90 мГр, 9 мГр и 1980 мГр соответственно; дозы на мягкие ткани составили 10 мГр, 1 мГр и 400 мГр.
Средние, медианные и максимальные дозы, накопленные в период внутриутробного развития, были в 2-4 раза ниже, чем постнатальные дозы; они составили 30 мГр, 2 мГр и 1050 мГр на ККМ и 4 мГр, 0,3 мГр и около 300 мГр соответственно на мягкие ткани.
Также можно отметить, что средние уровни облучения у славян были ниже таковых у татар и башкир в связи с тем, что на территории Курганской области в нижнем течении реки, с меньшей дозой внешнего облучения, проживало только русское население.
Результаты и обсуждение
Описанные выше источники позволили нам собрать информацию о местах проживания на 1 января 2010 г. для большинства живых членов когорты (87%). Из общего числа живых членов когорты 52% проживали на территории, находящейся под наблюдением ЕКР «Маяк»; 5% жили в г. Озёрске (информация о них была получена с помощью запросов через ЮУрИБФ); 31% являлись жителями Челябинска и 12% жили в других населённых пунктах (информация о этих 12% была собрана методом интервью (по почте, телефону или в клинике УНПЦ РМ)).
На момент окончания периода наблюдения (31 декабря 2009 г.) 50% членов КРТ ВУО были живы и проживали на территории наблюдения, 23% - умерли в период с 1950 по 2009 гг. (из них причины смерти известны для 91% случаев), 20% - мигрировали, и для 7% членов когорты жизненный статус на 31.12.2009 г. был не известен.
В анализ наблюдения за смертностью были включены 11490 членов когорты (84 человека не вошли в анализ, т.к. они после рождения ни одного дня не проживали на территории наблюдения). Среди причин смертей членов КРТ ВУО на первом месте находятся травмы и отравления (17 класс МКБ-9) - 26%, на втором месте болезни органов дыхания (8 класс МКБ-9) и инфекции (1 класс МКБ-9) - по 15%. В 15-ти случаях (9,1%) причиной смерти были гемобластозы, в том числе - 11 лейкозов. У мужчин среди причин смерти на первом месте (34%) стоят травмы и отравления, затем заболевания сердечно-сосудистой системы (15%), а также инфекции и болезни органов дыхания (по 13%). У женщин лидируют болезни органов дыхания и инфекции (21% и 19%), затем состояния перинатального периода (12%), и лишь потом травмы и заболевания сердечно-сосудистой системы (11 и 10%). Общее число смертей от всех причин (исключая лиц с неизвестными причинами смерти) среди членов когорты на ТНС за 1950-2009 гг. составило 2359 случаев, включая 151 случай смерти (6% от всех причин) от ЗНО. Из них 136 случаев солидных ЗНО и 15 гемобластозов (включая 11 лейкозов). Однако в период 2004-2009 гг., когда возраст членов когорты достиг от 49 до 59 лет, доля смертности от ЗНО увеличилась до 15%. Среди смертей от ЗНО лидируют смерти от рака лёгких и бронхов (21%) практически исключительно у мужчин (30 из 32-х случаев). На втором месте смертность от рака желудка (13%), одинаковая у мужчин и у женщин. Среди женского населения причиной смерти от ЗНО наиболее часто является рак молочной железы (15%) и шейки матки (14%).
В табл. 1 представлено распределение членов когорты и возрастные показатели смертности от солидных новообразований и от лейкозов.
Таблица 1
Распределение смертей от ЗНО по полу, национальности и возрасту
Параметры Число человек Человеко-годы Солидные ЗНО Лейкозы
Число смертей Показатель на 10000 Число смертей Показатель на 100000
Мужчины 5821 211861 78 3,68 6 2,83
Женщины 5669 216117 58 2,68 5 2,31
Татары и башкиры 3883 16783 41 2,43 3 1,94
Славяне 7607 273493 95 3,47 8 2,93
Достигнутый возраст
0-9 95907,8 7 0,73 1 1,04
10-19 90318 6 0,66 2 2,21
20-29 79850,5 4 0,5 2 2,5
30-39 73031,5 14 1,92 2 2,74
40-49 65861,7 61 9,26 3 4,55
50> 23009,3 44 19,12 1 4,35
Всего 11490 427978,8 136 3,18 11 2,57
Грубые показатели смерти у славян выше, чем у татар и башкир, а у мужчин выше таковых у женщин, что характерно как для солидных ЗНО, так и для лейкозов. Показатели также увеличиваются с возрастом, отражая общие тенденции смертности [12, 13].
Для предварительной оценки зависимости показателей смертности от дозы внутриутробного облучения были рассчитаны стандартизованные уровни смертности для членов КРТ ВУО в двух дозовых группах: до 10 мГр и более 10 мГр, аналогичные расчёты были проведены для постнатального облучения.
В табл. 2 представлены показатели смертности от всех причин смерти и смертности от ЗНО и лейкозов в дозовых группах внутриутробного и постнатального облучения, стандартизованные по возрастному распределению для всей когорты. Было выявлено статистически значи-
мое увеличение показателя смертности от всех причин в большедозовой группе внутриутробной дозы на мягкие ткани. При анализе зависимости уровней общей смертности от постнаталь-ной дозы облучения мягких тканей более высокие уровни наблюдались, наоборот, в меньшей дозовой группе. Аналогичные зависимости наблюдались для показателей смертности от всех причин в зависимости от внутриутробной и постнатальной дозы на ККМ (данные не приведены).
Таблица 2
Показатели смертности от всех причин в зависимости от дозы
Доза на мягкие ткани, мГр Число смертей Человеко-годы Грубый показатель Стандартизованный показатель (95% ДИ)
Смертность от всех причин (на 10000 чел.)
Внутриутробное облучение
0 - <10 2028 382138 53,07 53,30 (50,99-55,74)
10 > 331 45841 72,21 70,63 (63,36-78,47)*
Постнатальное облучение
0 - <10 1910 323621 59,02 56,67 (54,18-59,32)*
10 > 449 104358 43,02 40,32 (36,65-44,23)
Смертность от солидных ЗНО (на 10000 чел.)
Внутриутробное облучение
0 - <10 121 382138 3,17 3,25 (2,69-3,89)
10> 15 45841 3,27 2,86 (1,6-4,72)
Постнатальное облучение
0 - <10 84 323621 2,6 2,85 (2,28-3,52)
10 > 52 104358 4,98 3,79 (2,81-5,0)
Смертность от лейкозов (на 100 000 чел.)
Внутриутробное облучение (доза на ККМ)
0 - <10 9 303389 2,97 3,07 (1,41-5,83)
10 > 2 124590 1,61 1,66 (0,20-5,99)
Постнатальное облучение (доза на ККМ)
0 - <10 6 219121 2,74 3,49 (0,93-7,61)
10 > 5 208858 2,39 2,55 (0,83-5,94)
* Статистически значимые отличия (р<0,05).
Расчёт показателей смертности от солидных ЗНО в выделенных дозовых группах как внутриутробного облучения, так и постнатального облучения не выявил достоверных различий. Не наблюдалось значимых отличий и в стандартизованных показателях смертности от лейкоза в аналогичных дозовых группах дозы на ККМ.
Заболеваемость злокачественными новообразованиями
Солидные ЗНО. В связи с тем, что период наблюдения за заболеваемостью солидными ЗНО начался с 1956 г., из когорты для анализа заболеваемости были исключены 1008 человек, которые выбыли из наблюдения до 1956 г. по причине смерти или миграции, а также были исключены 84 человека, никогда не проживавшие на ТНЗ. Таким образом, когорта для анализа за заболеваемостью солидными ЗНО составила 10482 человека. За весь период (1956-2009 гг.) было зарегистрировано 242 случая солидных ЗНО. В табл. 3 представлена структура солидных ЗНО.
В структуре онкозаболеваемости наиболее частыми у мужчин являются ЗНО лёгких (40 случаев, 35% от всех солидных ЗНО), желудка (14 случаев, 12%) и ротовой полости (7 случаев, 6%), у женщин - ЗНО молочных желез (33 случая, 26%), шейки и тела матки (21 случай, 16%) и желудка (11 случаев, 9%).
Таблица 3
Структура солидных ЗНО в КРТ ВУО за период с 1956 по 2009 гг.
Локализация (рубрика МКБ-9) Мужчины Женщины Всего
N N N %
Желудок (151) 14 11 25 10
Кишечник (153) 5 8 13 5,4
Другие опухоли ЖКТ (152, 155-159) 10 7 17 7
Бронхи и лёгкие (162) 40 4 44 18
Молочные железы (174) 0 33 33 14
Шейка матки (180) 0 15 15 6,2
Тело матки (179,182) 0 6 6 2,5
Почки (189) 6 8 14 5,8
Нервная система (191-192, 239) 5 6 11 4,5
Щитовидная железа (193) 2 9 11 4,5
Другие и неопределённые локализации мягких тканей* 32 21 53 21,9
Всего солидных ЗНО (140-199, 239.б) 114 128 242 100,0
* (140-150, 154, 160-161, 163-165, 170-172, 183-188, 190, 194-199).
Диагнозы ЗНО подтверждены гистологически в 76,1% случаев и лабораторно-инструмен-тальными методами (УЗИ, рентген, КТ, эндоскопия и др.) - в 7,6% наблюдаемых случаев, что мы считаем очень хорошим результатом, учитывая длительность периода исследования.
Лейкозы. Как уже было описано, для анализа заболеваемости лейкозами использовался расширенный период наблюдения и расширенная территория наблюдения по сравнению с таковыми для солидных ЗНО. В связи с тем, что период наблюдения за лейкозами начинался с 1953 г., то при создании субкогорты для анализа заболеваемости лейкозами были исключены 420 человек, которые умерли или выбыли из-под наблюдения до 1953 г., и 84 человека, никогда не проживавшие на территории двух областей. Таким образом, субкогорта для анализа заболеваемости лейкозами составила 11070 человек. Всего за период с 1953 по 2009 гг. на территории двух областей в субкогорте было зарегистрировано 15 случаев лейкозов. В табл. 4 представлено распределение случаев солидных ЗНО и лейкозов в анализируемых субкогортах по полу, национальности и возрасту, а также показаны грубые и повозрастные показатели заболеваемости.
Таблица 4
Распределение случаев заболеваний солидных ЗНО и лейкозов по полу,
национальности и возрасту
Характеристики Солидные ЗНО Грубые показатели Случаи лейкоза Показатель на 100000
Мужчины 114 5,99 7 3,34
Женщины 128 6,68 8 3,74
Татары/башкиры 81 5,57 4 2,60
Славяне 161 6,81 11 4,04
Достигнутый возраст
0-9 8 1,00 1 1,08
10-19 6 0,70 2 2,22
20-29 10 1,37 2 2,51
30-39 33 5,07 2 2,75
40-49 115 19,89 5 7,65
50> 70 35,26 3 13,3
Всего 242 6,34 15 3,54
Как и при анализе исходных уровней смертности от солидных ЗНО и лейкозов в зависимости от нерадиационных факторов, наблюдается тенденция к более высоким грубым показателям заболеваемости у представителей славянской этнической группы по сравнению с татарами и башкирами, что пока трудно объяснить на данном этапе. Уровни заболеваемости от солидных ЗНО и лейкозов у женщин выше таковых у мужчин (что связано с возрастом когорты, так как после 50 лет показатели обычно выше у мужчин). Кроме того, заболеваемость солидными ЗНО и лейкозами резко возрастает после сорока лет, что связано с наступлением возраста их реализации и соответствует общемировым тенденциям [12, 13].
В табл. 5 представлены стандартизованные коэффициенты заболеваемости солидными ЗНО и лейкозами в зависимости от дозы. Для солидных ЗНО не было найдено достоверных отличий показателей в зависимости от внутриутробной дозы, а при анализе зависимости показателей от постнатальной дозы отмечено увеличение показателя в большей дозовой группе на границе статистической значимости. Показатели заболеваемости лейкозами от дозы на ККМ, накопленной в период внутриутробного или постнатального облучения, не показали достоверных различий в дозовых группах.
Таблица 5
Показатели заболеваемости солидными ЗНО и лейкозами в дозовых группах
Доза, мГр Число солидных ЗНО Человеко-годы Грубый показатель Стандартизованный показатель(95% ДИ)
Заболеваемость солидными ЗНО
Внутриутробное облучение (доза, на мягкие ткани)
0 - <10 213 342784 6,21 6,4 (5,58-7,29)
10> 29 39164 7,40 6,29(4,21-9,06)
Постнатальное облучение (доза, на мягкие ткани)
0 - < 10 143 287802 4,97 5,52(4,64-6,51)
10 > 99 94146 10,51 8,04(6,54-9,78)*
Заболеваемость лейкозами
Внутриутробное облучение (доза на ККМ)
0 - <10 12 301345 3,98 4,38(2,26-7,67)
10 > 3 122157 2,46 2,56(0,53-7,48)
Постнатальное облучение (доза на ККМ)
0 - <10 8 216717 3,69 5,06 (2,18-9,97)
10 > 7 206785 3,39 3,33 (1,34-6,86)
* Статистически значимые отличия (р<0,05).
Ранее подобное крупномасштабное исследование внутриутробно облучённых лиц проводилось только в Японии среди лиц, переживших атомную бомбардировку. Последние результаты исследования у потомков японской когорты, облучённых внутриутробно (численностью 2452 чел.) и в возрасте моложе 5 лет (численностью 15388 чел.), показали увеличение риска развития онкопатологии как у внутриутробно облучённых лиц, так и у лиц, облучённых в раннем детстве [14]. Однако японские исследования были основаны на анализе однократного воздействия высоких мощностей доз, поэтому нет полной уверенности в том, что оценки радиационного риска могут быть применимы к иным радиационным ситуациям. В исследованиях раковой смертности, проведённых у внутриутробно облучённых потомков когорты профессионалов ПО «Маяк», которые не показали увеличения риска, связанного с дозой внешнего облучения [15], использованы не прямые оценки облучения плода, оценено влияние только внешнего облучения, характер облучения имеет свои особенности, и члены когорты ещё не достигли возраста реализации
рака. При исследовании здоровья потомков жителей территорий, подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на ЧАЭС [16, 17], не прошло ещё достаточно времени, чтобы иметь возможность оценить отдалённые последствия.
При исследовании КРТ ВУО мы имеем уникальную возможность оценить отдалённые медицинские последствия как внутриутробного, так и длительного постнатального сочетанного облучения в диапазоне малых и средних доз у населения, проживающего в прибрежных сёлах реки Теча. На данном этапе работы мы закончили наиболее трудоёмкий и длительный этап сбора информации о членах когорты за 60-летний период. Отмеченная тенденция к увеличению базовых уровней заболеваемости и смертности у лиц славянской этнической группы по сравнению с татарами и башкирами, некоторые возрастные и половые особенности показателей указывают на необходимость учёта их влияния при многофакторном анализе дозовой зависимости. Оценка избыточных величин риска будет ценным вкладом в изучение влияния низких доз облучения в пренатальном периоде на здоровье населения.
Заключение
Сформирована уникальная когорта лиц, облучившихся внутриутробно в результате техногенного загрязнения в районе реки Теча, численностью 11574 человека и периодом наблюдения 60 лет. Для членов когорты оценены дозы на отдельные органы и ткани, накопленные в период внутриутробного или постнатального облучения. Наблюдение охватывает около 400 тысяч человеко-лет под риском, для анализа заболеваемости доступно 242 случая солидных ЗНО и 15 лейкозов, для анализа смертности 136 случаев солидных ЗНО, 11 лейкозов и 2359 случаев смерти от всех причин. Несмотря на длительный период наблюдения, средний возраст за весь период наблюдения для членов когорты составил 25 лет. Отмечена тенденция к различию грубых базовых показателей смертности и заболеваемости солидными ЗНО и лейкозами у лиц разных этнических групп, что требует дальнейшего изучения. Наблюдается тенденция к увеличению смертности от всех причин с увеличением дозы внутриутробного облучения, а также увеличению уровней заболеваемости солидными злокачественными новообразованиями с увеличением дозы постнатального облучения, накопленной в мягких тканях. Когорта обладает большим потенциалом для изучения риска развития онкопатологии в будущем, в связи с основной реализацией ЗНО в более старшие возрастные периоды.
Благодарности
Наблюдение за жизненным статусом, заболеваемостью и смертностью облучённого на Южном Урале населения проводится в УНПЦ РМ несколько десятилетий при поддержке ФМБА России, а в последнее десятилетие также в рамках международных проектов. Формирование когорты внутриутробно облучённых на реке Теча проводилось в рамках проекта «СОЛО» 7 рамочного Российско-Европейского соглашения. Авторы признательны за вклад в работу по сбору и анализу данных, расчёту индивидуализированных оценок доз целому ряду российских исследователей (Старцев Н.В., Дегтева М.О., Епифанова С.Б., Шагина Н.Б., Остроумова Е.В.), а также коллабораторам проекта «СОЛО», исследователям института МАИР, Шуц И., Дельтур И., являющихся участниками проекта «СОЛО» и соавторами наших последующих публикаций по этой когорте в международных журналах.
Литература
1. Medical-biological and ecological impacts of radioactive contamination of the Techa River /Ed.: A.V. Akleyev, M.F. Kisselyov. Chelyabinsk: Publishing house «Fregat», 2002. 480 p.
2. Krestinina L.Y., Preston D.L., Davis F.G., Epifanova S.B., Ostroumova Y.V., Ron E., Akleyev A.V. Leukemia incidence among people exposed to chronic radiation from contaminated Techa River, 1953-2005 //Radiat. Environ. Biophys. 2010. V. 49, N 2. P. 195-201.
3. Ostroumova Y.V., Akleyev A.V., Hall P. Cancer incidence among a cohort of subjects exposed to low dose rate chronic radiation in utero and after birth in the Techa Riverbank villages //Inter. J.Radiat. Med. 2003. V. 5, N 1-2. P. 73-83.
4. Degteva M.O., Shagina N.B., Tolstykh E.I., Vorobiova M.I., Anspaugh L.R., Napier B.A. Individual dose calculations with use of the Revised Techa River Dosimetry System TRDS-2009D. Final Report for Milestone 22. Chelyabinsk, Russia and Salt Lake City, Utah: Urals Research Center for Radiation Medicine and University of Utah, 2009.
5. Tolstykh E.I., Degteva M.O., Peremyslova L.M., Shagina N.B., Shishkina E.A., Krivoshchapov V.A., Anspaugh L.R., Napier B.A. Reconstruction of long-lived radionuclide intakes for Techa riverside residents: strontium-90 //Health Phys. 2011. V. 10, N 1. Р. 28-47.
6. Tolstykh E.I., Degteva M.O., Peremyslova L.M., Shagina N.B., Vorobiova M.I., Anspaugh L.R., Napier B.A. Reconstruction of long-lived radionuclide intakes for Techa riverside residents: 137Cs //Health Phys. 2013. V. 104, N 5. Р. 481-498.
7. Shagina N.B, Fell T.P., Tolstykh E.I., Harrison J.D., Degteva M.O. Strontium biokinetic model for the pregnant woman and fetus: application to Techa River studies //J. Radiol. Prot. 2015. V. 35, N 3. P. 659-676.
8. Maynard M.R., Shagina N.B., Tolstykh E.I., Degteva M.O., Fell T.P., Bolch W.E. Fetal organ dosimetry for the Techa River and Ozyorsk offspring cohorts, part 1: Urals-based series of fetal computational phantoms //Radiat. Environ. Biophys. 2015. V. 54, N 1. P. 37-46.
9. ICRP-88 International Commission on Radiological Protection. Doses to the embryo and foetus from intakes of radionuclides by the mother. ICRP Publication 88 //Annals of the ICRP. 2001. V. 31, N 1-3.
10. Shagina N.B., Tolstykh E.I., Fell T.P., Smith T.J., Harrison J.D., Degteva M.O. Strontium biokinetic model for the lactating woman and transfer to breast milk: application to Techa River studies //J. Radiol. Prot. 2015. V. 35, N 3. P. 677-694.
11. ICRP-95 International Commission on Radiological Protection. Doses to infants from ingestion of radionuclides in mother's milk. ICRP Publication 95 //Annals of the ICRP. 2004. V. 34, N 3-4.
12. Злокачественные новообразования в России в 2009 году /Под ред. В.И. Чиссова, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: ФГУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минзравсоцразвития России, 2009. 260 с.
13. Cancer Incidence in Five Continents, Volume IX /Ed. by M.P. Curado, B. Edvards, H.R. Shin, H. Storm, J. Ferlay, M. Heanue, P. Boyle. IARC Sci. Publ. N. 160, V. IX. Lyon: International Agency for Research of Cancer, 2008.
14. Preston D.L., Cullings H., Suyama A., Funamoto S., Nishi N., Soda M., Mabuchi K., Kodama K., Kasagi F., Shore R.E. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors exposed in utero or as young children //JNCI. 2008. V. 100. P. 428-436.
15. Schonfeld S.J., Tsareva Y.V., Preston D.L., Okatenko P.V., Gilbert E.S., Ron E., Sokolnikov M.E., Koshurnikova N.A. Cancer mortality following in utero exposure among offspring of female Mayak worker cohort members //Radiat. Research. 2012. V. 178, N 3. P. 160-165.
16. Котеров А.Н., Бирюков А.П. Дети участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской Атомной Электростанции. Сообщение 1. Оценка принципиальной возможности зарегистрировать радиационные эффекты //Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2012. Т. 57, № 1. С. 58-79.
17. Балонов М.И. Международная оценка последствий Чернобыльской аварии: Чернобыльский форум ООН (2003-2005) и НКДАР ООН (2005-2008) //Радиационная гигиена. 2011. Т. 4, № 2. С. 31-39.
Follow-up methodology and analysis of mortality and cancer incidence in the cohort of people in utero exposed to radiation as a result of radioactive contamination of environment and the Techa River
Kharyuzov Yu.E., Krestinina L.Yu., Tolstykh E.I., Akleyev A.V.
The Urals Research Center for Radiation Medicine, Chelyabinsk
A unique cohort of 11574 people in utero exposed to radiation as a result of technological radioactive contamination of environment and the Techa River was established. The period of follow-up is 60 years. The article presents the criteria for entry into the cohort, demographic description of the cohort and first results of analysis of solid cancer and leukemia incidence (242 and l5 cases respectively), mortality from these diseases (136 and 15 cases respectively) and from all causes (2359 cases). Individual radiation doses, including organ doses, received a cohort member in utero and from external and internal sources accumulated for the whole postnatal period were reconstructed with the dosimetry system developed at the Urals Research Center for Radiation Medicine. Average organ doses received in utero were 30 mGy to the red bone marrow and 4 mGy to soft tissues, average accumulated postnatal organ doses were 90mGy and 10 mGy to the red bone marrow and soft tissues respectively. The cohort has potential for further study of cancer development in people in utero exposed to radiation.
Key words: in utero radiation exposure, the Techa River, risk of mortality, risk of incidence, solid malignant neoplasms, leukemias, environmental contamination, postnatal radiation exposure, cohort studies, follow-up methodology.
References
1. Medical-biological and ecological impacts of radioactive contamination of the Techa River. Ed.: Akleyev
A.V., Kisselyov M.F. Chelyabinsk, Publishing house «Fregat», 2002. 480 p.
2. Krestinina L.Y., Preston D.L., Davis F.G., Epifanova S.B., Ostroumova Y.V., Ron E., Akleyev A.V. Leukemia incidence among people exposed to chronic radiation from contaminated Techa River, 1953-2005. Radiat. Environ. Biophys., 2010, vol. 49, no. 2, pp. 195-201.
3. Ostroumova Y.V., Akleyev A.V., Hall P. Cancer incidence among a cohort of subjects exposed to low dose rate chronic radiation in utero and after birth in the Techa Riverbank villages. Inter. J. Radiat. Med., 2003, vol. 5, no. 1-2, pp. 73-83.
4. Degteva M.O., Shagina N.B., Tolstykh E.I., Vorobiova M.I., Anspaugh L.R., Napier B.A. Individual dose calculations with use of the Revised Techa River Dosimetry System TRDS-2009D. Final Report for Milestone 22. Chelyabinsk, Russia and Salt Lake City, Utah, Urals Research Center for Radiation Medicine and University of Utah, 2009.
5. Tolstykh E.I., Degteva M.O., Peremyslova L.M., Shagina N.B., Shishkina E.A., Krivoshchapov V.A., Anspaugh L.R., Napier B.A. Reconstruction of long-lived radionuclide intakes for Techa riverside residents: strontium-90. Health Phys., 2011, vol. 10, no. 1, pp. 28-47.
6. Tolstykh E.I., Degteva M.O., Peremyslova L.M., Shagina N.B., Vorobiova M.I., Anspaugh L.R., Napier
B.A. Reconstruction of long-lived radionuclide intakes for Techa riverside residents: 137Cs. Health Phys., 2013, vol. 104, no. 5, pp. 481-498.
7. Shagina N.B, Fell T.P., Tolstykh E.I., Harrison J.D., Degteva M.O. Strontium biokinetic model for the pregnant woman and fetus: application to Techa River studies. J. Radiol. Prot., 2015, vol. 35, no. 3, pp. 659676.
Kharyuzov Yu.E.* - Researcher; Krestinina L.Yu. - Head of Lab., C. Sc., Med.; Tolstykh E.I. - Lead. Researcher, D. Sc., Biol.; Akleyev A.V. -Director, MD, Prof., Honored Scientist of the Russian Federation. URCRM.
•Contacts: 68-a, Vorovsky Str., Chelyabinsk, Russia, 454076. Tel.: +7 (351) 232-79-14; e-mail: under-con@mail.ru.
8. Maynard M.R., Shagina N.B., Tolstykh E.I., Degteva M.O., Fell T.P., Bolch W.E. Fetal organ dosimetry for the Techa River and Ozyorsk offspring cohorts, part 1: Urals-based series of fetal computational phantoms. Radiat. Environ. Biophys., 2015, vol. 54, no. 1, pp. 37-46.
9. ICRP-88 International Commission on Radiological Protection. Doses to the embryo and foetus from intakes of radionuclides by the mother. ICRP Publication 88. Annals of the ICRP, 2001, vol. 31, no. 1-3.
10. Shagina N.B., Tolstykh E.I., Fell T.P., Smith T.J., Harrison J.D., Degteva M.O. Strontium biokinetic model for the lactating woman and transfer to breast milk: application to Techa River studies. J. Radiol. Prot., 2015, vol. 35, no. 3, pp. 677-694.
11. ICRP-95 International Commission on Radiological Protection. Doses to infants from ingestion of radionuclides in mother's milk. ICRP Publication 95. Annals of the ICRP, 2004, vol. 34, no. 3-4.
12. Malignant Neoplasms in Russia in 2009. Ed.: Chissov V.I., Starinsky V.V., Petrova G.V. Moscow, P. Herzen Moscow Oncology Research Institute, 2009. 260 p. (In Russian).
13. Cancer Incidence in Five Continents, Volume IX. Ed.: Curado M.P., Edvards B., Shin H.R., Storm H., Ferlay J., Heanue M., Boyle P. IARC Sci. Publ. N. 160, vol. IX. Lyon, International Agency for Research of Cancer, 2008.
14. Preston D.L., Cullings H., Suyama A., Funamoto S., Nishi N., Soda M., Mabuchi K., Kodama K., Kasagi F., Shore R.E. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors exposed in utero or as young children. JNCI, 2008, vol. 100, pp. 428-436.
15. Schonfeld S.J., Tsareva Y.V., Preston D.L., Okatenko P.V., Gilbert E.S., Ron E., Sokolnikov M.E., Koshurnikova N.A. Cancer mortality following in utero exposure among offspring of female Mayak worker cohort members. Radiat. Research, 2012, vol. 178, no. 3, pp. 160-165.
16. Koterov A.N., Biryukov A.P. Children of the participants in elimination of the accident consequences at the Chernobyl nuclear power plant. Report 1. Evaluation of the principal possibility to register radiation effects. Meditsinskaya radiologiya i radiatsionnaya bezopasnost' - Medical Radiology and Radiation Safety, 2012, vol. 57, no. 1, pp 58-79. (In Russian).
17. Balonov M.I. International assessment of the effects of the Chernobyl accident: the UN Chernobyl Forum (2003-2005) and UNSCEAR (2005-2008). Radiatsionnaya gigiena - Radiation Hygiene, 2011, vol. 4, no. 2, pp. 31-39. (In Russian).
