CC BY
372
Результаты научно-исследовательских работ в ^ области изучения влияния на организм человека 2 ■ особо опасных и вредных производственных факторов
Н.В. Алишев, Б.А. Драбкин, В.М. Шубик, H.A. Николаева, Е.И. Пучкова
ПОСЛЕДСТВИЯ ЯДЕРНЫХ ИСПЫТАНИЙ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ПОЛИГОНЕ
Научно-лечебный центр ветеранов подразделений особого риска ФГУЗ МСЧ № 144 ФМБА России, г Санкт-
Петербург
N.V. Alishev, B.A. Drabkin, V.M. Shubik, N.A. Nikolaeva, E.I. Puchkova THE CONSEQUNCES OF NUCLEAR TESTS ON SEMIPALATINSK TESTGROUND
Scientific Medical Center of the Veterans of Special Risk Subdivisions Federal State Medical Enterprise Medicale-Samtary Unit № 144 FMBA of Russia, St Petersburg
Ключевые слова: ядерные испытания, иммунитет, аутоиммуные изменения, стресс,
Key words nuclear tests, immunity, autoimmune disorders, stress nuclear tests, immunity, autoimmune disorders, stress
Цель Характеристика влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне на здоровье участников испытаний и население районов, примыкающих к полигону Материалы и методы Изучена частота различных заболеваний и особенности их течения (по медицинским картам) у ветеранов, находящихся под наблюдением и проходящих лечение в Научно-лечебном центре ветеранов подразделений особого риска Данные клинического обследования сопоставлены с показателями врожденного и приобретенного клеточного и гуморального иммунитета населения районов Казахстана и Алтайского края, расположенных вблизи полигона
Проведен анализ литературных данных и результатов собственных исследовании иммунитета и здоровья населения районов Казахстана и Алтайского края, расположенных вблизи от полигона
Результаты Показано, что у ветеранов наблюдается увеличение частоты ряда заболеваний Обнаружены нарушения показателей Т- и В- систем иммунитета, гуморальные и клеточные аутоиммунные сдвиги Литературные материалы указывают на наличие нарушений иммунитета и здоровья населения в районах, примыкающих к полигону Собственные исследования показали наличие аутоиммунных нарушений в течение длительного времени Выводы Нарушения иммунитета и здоровья у ветеранов подразделений особого риска и населения имеют продолжительный характер, проявляются десятилетия спустя после ядерных испытаний
Target: Characteristics of the effect of nuclear tests on Semipaltinsk testground on the health of the participants of these tests and population of regions close to the testground.
Materials and methods: The study of thefrequency of various diseases and specialfeatures of their course (by medical cards) for veterans of the special risk subdivisions under examination and treatment in the Specific Medical Center. The data of the clinical examination are compared with the results of the investigation of the indices of the congenital and acquired cellular and humoral immunity.
Analysis ofpublished data and of the proper investigation on the state and immunity and health of the population in the part of Kazakhstan and Altai Region in close vicinity to the testground.
Results: It was shown that the increase was observed in the frequency of some diseases in veterans, especially of the disorders in the cardiovascular system. Disorders were revealed in the indices of T- and B-systems of immunity, humoral and cellular autoimmunne shifts. The published materials show the immunity and health disorders in the residents of the regions close to the testground. The results of our studies revealed the autoimmunne disorders conserving for a long time.
Conclusions: The disorders in the immunity and health by the veterans of the special risk subdivisions have a prolonged character and are revealed several decades after the nuclear tests.
Введение
Представлены результаты исследований состояния здоровья участников проведения ядерных испытаний (ЯИ) на Семипалатинском полигоне и населения прилегающих к нему районов в отдаленные сроки поле испытаний. На полигоне было проведено первое испытание ядер- ного оружия в СССР 29 августа 1949 года. При этом ядерном взрыве (ЯВ) не была в должной мере учтена метеообстановка. Неустойчивая, ветреная погода, временами дождь, обусловили радиоактивное загрязнение местности не только вблизи полигона, но и ряда отдаленных населенных пунктов. Радиоактивное облако достигло ряда районов Казахстана и образовало радиоактивный след в Алтайском крае. Средние эффективные эквивалентные дозы (ЭЭД) в ряде населенных пунктов (НП) Семипалатинской области Казахстана ко -лебались в пределах 0,2 (село Саржал) — 1,6 Гр (село Долонь); ЭЭД в г.Семипалатинке 0,0056 Гр [5]. В Угловском районе Алтайского края, в селах Наумовка и Топольное дозы облучения за счет ЯИ в августе 1949 г. достигали 1,2—1,6сЗв [6|.
Всего на полигоне было проведено около 470 ядерных взрывов, в том числе 124 в атмосфере: 25 наземных, загрязняющих тропосферу и земную поверхность и 99 воздушных, загрязняющих так
же стратосферу, и высотных, загрязняющих стратосферу, околоземное и космическое пространство. Остальные ядерные взрывы были подземными. Особенности ядерных взрывов были проанализированы нами ранее [7,8,9]; здесь же отметим, что и при подземных ЯВ было зарегистрировано 13 нештатных ситуаций. Такие ситуации на полигоне, по-видимому, не являлись очень большой редкостью. Имеются указания на возможность облучения людей, в середине 50-х гг., причем в значительных дозах 310±40 сЗв, что привело к появлению острой лучевой болезни средней степени тяжести [4]. Описаны случаи работы на полигоне при мощности облучения 30 Р/час и более.
Цель исследований — характеристика состояния здоровья и иммунитета у испытателей ядерного оружия на Семипалатинском полигоне и населения прилегающих к полигону районов Казахстана и Алтайского края в отдаленные сроки после ядерных испытаний.
Материалы и методы исследований
Проведено изучение иммунитета и здоровья ветеранов подразделений особого риска (ПОР) - участников ядерных испытаний (ЯИ) на Семипалатинском полигоне (испытателей) через 20 -40 лет после их участия в испытаниях ядерного ору
жия (ЯО) Они находились на обследовании и лечении в Научно-Лечебном Центре (НЛЦ) ветеранов подразделений особого риска У 71 ветерана была изучена заболеваемость и у 68 из них проведено иммунологическое обследование Как известно, после заключения в 1963 г договора между СССР, США и Великобританией о запрещении ядерных ис -пытаний в атмосфере, космическом про -странстве и под водой производились только подземные ядерные взрывы Поэтому нами было проведено иммунологическое обследование у 4 -х групп людей 1 группа - испытатели, производившие ЯВ до 1963 г (испытатели до 1963г ), 2-я группа (испытатели после 1963г ), 3-я группа контрольная - здоровые доноры Так как исследования были выполнены через 20-40 лет после ЯИ, обследованные были уже пожилыми и нередко больными людьми Поэтому контролем к ветеранам ПОР являлась и 4-я группа людей старшего возраста, часть из которых имели заболевания сердечнососудистой, дыхательной, мочеполовой, пищеварительной систем и др Средний возраст испытателей 1-й группы 61,7+1,4, 2-й — 51,0+1,7 лет, 3-й группы (здоровый контроль) — 41,2+1,1 года, 4-и —51,3+ 2,5 года Заболеваемость анализировалась у испытателей 54,7+2,5 лет, контрольная группа имела возраст 54,5+ 1,8 лет
Проанализированы также данные литературы и результаты собственных исследований о состоянии иммунитета и здоровья у жителей районов Казахстана и Алтайского края, загрязненных радионуклидами в результате ядерных испытаний
Для характеристики заболеваемости проведен анализ числа диагнозов в историях болезни ветеранов ПОР и небольшого числа людей (23), относящихся к контрольной группе, не связанных с радиацией, но находившихся на обследовании в НЛЦ, где были госпитализированы ветераны ПОР При анализе историй болезни была проведена оценка данных гематологических (чис
ло эритроцитов, гемоглобин, цветной по -казатель, содержание лейкоцитов, лейкоцитарная формула, СОЭ) и биохимических (содержание в крови холестерина, мочевины, трансаминаз) показателей
Известно, что объективные данные о состоянии организма при воздействии не -благоприятных экологических факторов, в том числе и при радиационном воздействии, можно получить при использовании иммунологических методов, являющихся радиочувствительными, объективными, количественными [8,9] Изменение иммунологических механизмов имеет существенное значение при развитии ближайших и отдаленных, стохастических и нестохастических процессов при облучении
При изучении состояния иммунитета определялись показатели гуморальной неспецифической защиты (врожденного иммунитета) — активность лизоцима и общая гемолитическая активность комплемента, концентрация в крови иммуноглобулинов разных классов А, в, М, что позволяло характеризовать функцию В-лимфоцитов функция Т-лимфоцитов оценивалась по их способности к выработке лимфокинов в реакции торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) с тканевыми и вирусными антигенами Эта реакция позволяла оценивать сенсибилизацию к вирусам и тканевые аутоиммунные сдвиги Кроме тканевых аутоиммунных изменений определяли также гуморальные аутоиммунные изменения - выработку противотканевых антител (в литературе их принято называть проти- вотканевыми аутоантителами) в реакции связывания комплемента — РСК (длительное связывание на холоде) Антигены были приготовлены из тканей молодого человека с 0 группой крови, погибшего от случайной травмы, по Е Витебскому Совместно с сотрудниками НИИ гриппа РАМН (Т Л Попова, Э А Зибина, Л М Цыбалова, А А Соминина) проведены вирусологические, иммунофлюоресцентные и серологические исследования — определение вирусных ан
тигенов в респираторном тракте, в РСК -серологических сдвигов к вирусам, а также выделение их из организма.
Использованные методы исследования были подробно изложены ранее [9].
Результаты исследований
Была проанализирована заболеваемость следующими болезнями:
1. Инфекционные и паразитарные болезни.
2. Новообразования.
3. Болезни эндокринной системы.
4. Болезни нервной системы.
5. Болезни глаз.
6. ЛОР-болезни.
7. Болезни органов кровообращения.
8. Болезни органовдыхания.
9. Болезни органов пищеварения.
10. Болезни костно-мышечной системы.
11. Болезни мочеполовой системы
При анализе числа заболеваний на 100 госпитализированных людей выявлено 2-кратное повышение у испытателей ЯО по сравнению с контролем количества болезней эндокринной системы (26,7 на 100 ветеранов и 13 на 100 в контроле, /КО,05). Повышение произошло в значительной степени за счет патологии щитовидной железы. Найден рост числа заболеваний нервной системы: 35,7/100 против 8,7/100, р <0,01 и выраженное увеличение ЛОР- патологии — соответственно 100 и 43,5, р <0,001. Отмечалось более чем 2-кратное
увеличение случаев хронического тонзиллита и 5-кратное — вазомоторного аллергического ринита. Обнаружено также умеренное, но достоверное (р <0,05) увеличение у ветеранов количества болезней органов дыхания (111,2/100 при 82,6 на 100 в контроле) и костно -мышечной системы (83 и 60,7 на 100, р <0,05). Почти 4-кратным было повышение у ветеранов числа заболеваний мочеполовой системы (66,2 против 17,4 на 100 в контрольной группе).
Отсутствовало повышение количества заболеваний сердечно-сосудистой системы, поскольку лица контрольной группы обследовались и лечились в НЛЦ в основном по поводу этой патологии, а также существенное повышение некоторых других заболеваний. Полученные результаты представлены схематично на Рис.1.
Сведения о повышенной заболеваемости получены при анализе числа заболеваний у небольших групп людей, и, хотя в литературе имеются указания о повышении заболеваемости у ветеранов ПОР [1], но это довольно субъективный метод оценки состояния здоровья. Для его характеристики нужны более объективные методы, в частности, такие лабо -раторные исследования, как гематологические и биохимические. Однако существенных их изменений у испытателей по сравнению с лицами контрольной группы не было выявлено.
1 6 7 8 10
заоотеванпя по МКБ
Рис. I. Число заболевания у испытателей и в контрольной группе.
Таблица /
Результаты вирусологических и серологических исследований
Группы ИФ Выделение Серологические исследования
РС Аденовир. ПГ
Испытатели 14/28 (50)* 4/28 (14,3) 3/26 (11,5) 3/26 (30,8) 8/26 (30,8)
Контроль 6/27 (22,2) 3/27 (П,1) 2/22 (9,1) 4/22 (18,2) 4/22 (18,2)
Примечания РС — респираторно-синтициальный вирус, П Г — вирус пара! риппа Аденовир - аденовирусы.
ИФ — иммунофлюоресценция (метод использован для выявления антигенов аденовирусов, вирусов гриппа, парагриппа(ПГ), респираторно -синцитиального-РС, вирус герпеса)
В числителе указано количество (в скобках — процент) положительных реакций (выделение вирусов, выявление вирусных антигенов, наличие диагностических титров антител — 1:40 — 320).
При изучении гуморальных показателей неспецифической защиты — комплемента и лизоцима снижение их активности было выявлено не только у испытателей, но и у людей 4-й контрольной группы, не связанных с радиацией, имеющих в ряде случаев те или иные заболевания. По-видимому, выявленные изменения у ветеранов обусловлены не только участием в проведении ЯВ, но и наличием у них заболеваний.
При изучении концентрации в сыворотке крови иммуноглобулинов изменения уровня и отсутствовали. Отмечено снижение содержания ЛС, причем по сравнению с 4-й контрольной группой, куда входили и больные люди.
На угнетение у испытателей иммунологической реактивности указывают исследования с вирусными антигенами. В РТМЛ у 27% участников Я И выявлена сенсибилизация к вирусу гриппа А (НШ1). В таблице 1 представлены данные о результатах вирусологических, серологических
исследованиях и использования
иммунофлюоресценции (ИФ) для выявления вирусных антигенов: более чем 2-кратном повышении частоты обнаружения вирусных антигенов (в основном аденовирусов) в респираторном тракте испытателей по сравнению с людьми 3-й контрольной группы.
Хотя достоверных различий в частоте выделения вирусов у лиц основной и контрольной групп не было, но у испытателей имелась некоторая тенденция к повышению серологических сдвигов (числа реакций с диагностическими титрами антител).
Важную роль в патогенезе лучевых реакций придают аутоиммунным процессам (Н.Н.Клемпарская, Г.А.Шальнова [2]). Результаты изучения клеточных аутоиммунных сдвигов (средняя интенсивность торможения миграции в РТМЛ±средняя ошибка) у испытателей ЯО (1 и 2 группы) и в контроле (3-я и 4-я группы) приведены в Таблице 2.
Как можно видеть, при проведении Я В не только под землей, но и в атмосфере, воздушных и наземных (1 группа испытателей), где возможность облучения была более значительной, интенсивность торможения миграции лейкоцитов обычно была больше, чем в контрольных группах. Причем, при использовании в реакции антигенов печени и почек различия были достоверны (р <0,05).
При изучении гуморальных аутоиммунных сдвигов, определении противо- тканевых комплементсвязывающих аутоантител они обнаруживались в крови не только испытателей, но и лиц контрольных групп, в том числе и у здоровых доноров (3-я группа). Это были, видимо, т.н.
Таблица 2
Реакция торможения миграции лимфоцитов с тканевыми антигенами у испытателей Семипалатинского полигона
№ Группы Антигены
Сердце Аорта Легкие Печень Почки ЩЖ
1. Испытатели до 1963 г. 21 ±5,5 19,5±6 24+5,5 26,5+4,5*х 28,5+5,5* 12+5,5
2. Испытатели после 1963 г 15± 1,5 11,5+2,5 17+2,5 20+2,5 20+2,5 12+1,5
3. Контроль (здоровые) 13,5±4 10+3,5 16+2 15,5+3 14,5+2 14+3,5
4. Контроль (больные) 13,5± 1,5 11,5+1,5 13,5+2 14,5+2,5 18+3,5 17+2
Примечания * — различия с 3-й контрольной группой достоверные <0,05, х — различия
с 4-и контрольной группой достоверны^ <0,05
нормальные аутоантитела, нейтрализующие токсичные продукты обмена веществ [3], встречающиеся обычно в низких концентрациях — 1:10—1:20 (обратные титры 10—20). Однако в 4-й контрольной группе 2-кратное повышение титров отмечено в отношении антигенов сердца и аорты (сосудов) (р >0,05), что могло быть следствием реакции на патологические изменения этих органов у больных людей, входивших в контрольную группу. Достоверное повышение средних концентраций (титров) ау-тоантител отмечалось в ряде случаев у обследованных испытателей 1 -й и 2-й групп (Табл.З) при сопоставлении не только со здоровым, но и «больным» контролем, что указывает на его связь не только с возрастом и сопутствующими заболеваниями, но и участием в испытаниях ЯО.
Эти данные свидетельствуют о нарушениях иммунитета и здоровья у испытателей ЯО на Семипалатинском полигоне.
Аналогичные нарушения отмечены рядом авторов и у жителей районов, прилегающих к полигону.
В рамках небольшой журнальной статьи нет возможности сколько-нибудь подробно остановиться на этом вопросе. Тем более, что относящиеся к нему данные были обобщены и проанализированы ранее [9,10]. Здесь же следует отметить, что изменения иммунитета у жителей районов, загрязненных радионуклидами после ядерных испытаний, носят весьма длительный характер. Нами были обнаружены в РТМЛ (Табл.4) клеточные аутоиммунные сдвиги через 40 лет после Я И при обследовании группы жителей пос. Чаган и г.Курчатов пострадавших от последствий первого на Семипалатинском полигоне Я И в 1949 г. Эффективная доза в пос. Чаган колебалась в пределах 12—60 с Гр, а доза на щитовидную железу - 34-170 сГр.
Таблица 3
Титры комплементсвязывающих противотканевые антитела у испытателей Семипалатинского полигона
№ Группы Титры антител к антигенам:
Сердце Аорта Легкие Печень Почки Щ.Ж
1. Испытатели до 1963 г. 16,5+3*** 28+10* 6,5+3 12,5+6 13+5,5 20,5±3**хх
2. Испытатели после 1963 г ]3+2*** 10+2 16,5±3***х 11±2***хх 10,5+2*** 15,5+2
3. Контроль (здоровые) 4,5+1 5,5+2 3+1 3+1 2+1 6+1
4. Контроль (больные) 8,5+3 10,5+2,5 4,5+1 4,5+1,5 6,5+2 8,5+3
Примечания *, **, *** — различия между группами испытателен и здоровым контролем (3 группа) статистически достоверны, р <0,05, 0,01,0,001,
х, хх — различия между испытателями и 4 контрольной группой (контроль больные) статистически достоверны, р <0,05, 0,01
Таблица 4
Реакция торможения гемагглютинации у жителей Казахстана
Г руппы Показатель Антигены
Сердце Легкие Печень Почки ЩЖ
Основная Число 8/27 в/21 11/25** 9/23 * * 7/21
М+т 20,5±3 16±2,5 28±3* 22±3 14±3,5
Контроль Число 4/39 2/40 5/41 2/31 4/40
М±т 15,5+1 16± 1,5 19,5±1 18,5+2 15,5 ± 1
Примечания число в числителе указывает количество положите арифметическое индекса торможения миграции + с
Как можно видеть, и через десятки лет после облучения сохраняются клеточные аутоиммунные сдвиги к антигенам печени и почек.
Заключение
Проведенные исследования показывают, что работа на Семипалатинском полигоне не проходит бесследно для испытателей ЯО. Даже через несколько десятков лет после службы у ветеранов ПОР, участников ЯП, отмечена повышенная заболеваемость и нарушения иммунитета. Наличие иммунодефицита подтверждают результаты вирусологических исследований.
У ветеранов выявлено наличие соче-танного иммунодефицитного и аутоагрес -сивного состояний.
Едва ли следует связывать выявленные изменения лишь с радиационным воздействием, по-видимому, это результат сочетанного действия радиации, стресса неблагоприятных экологических факторов. Аналогичны причины нарушения иммунитета и здоровья у жителей районов, расположенных неподалеку от Семипалатинского полигона.
Литература
1. Алишев Н.В., Вашкевич А.А.,Драбкин Б.А. и др. Геронтологические проблемы ветеранов подразделений особого риска. -СПб,2008.-168 с.
2. Клемпарская H.H., Шально- ва Г.А. Нормальные аутоантитела как радиозащитные факторы.- М.:Атомиздат, 1978,-135 с.
■х реакций, в знаменателе - общее число обследованных М±т -
шя ошибка
3. Монаенков А.М. Материалы к физиологической концепции аутоиммуните-та //Тер. архив,-1969.-№7.-С.17-25.
4. Надеждина Н.М., Гуськова А.К. Опыт оценки внешнего гамма-бета облучения участников ядерного испытания в отсутствии данных индивидуального дозиметрического контроля//Ядер- ные взрывы в СССР, в.2.-СПб, 1993.- С.325-327.
5. Цыб А.Ф.,Степаненко В.Ф., Питке- вич В.А. и др. Вокруг Семипалатинского полигона: радиологическая обстановка, дозы облучения населения в Семипалатинской области (по материалам отчета межведомственной комиссии)//Мед. радиология. -1990.- №12.-С.З-10.
6. Шойхет Я.Н., Лоборев В.М., Киселев
В.И. и др. Зоны Алтайского края, подвергавшиеся радиационному воздействию при ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне//Вестник научной прогр. «Семипалатинский полигон-Алтай».-1997.-№2.-С.7-45.
7. Шубик В.М. Ядерные испытания - ядерная катастрофа?-СПб, 1999.-135 с.
8. Шубик В.М. Иммунитет и здоровье после радиационных аварий и экологических катастроф.-СПб,2001,- 433 с.
9. Шубик В.М. Радиационные аварии и здоровье.-СПб,2003.-336 с.
10. 10.Шубик В.М. Радиационные аспекты экологической иммунологии.- СПб,2008.-209 с.
