Диссертация (1152693), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Отметим,что в ходе атомных бомбардировок люди подвергались воздействию главным57образом гамма-излучения с высокой дозовой мощностью при небольшомвоздействии нейтронов, поэтому 1 Гр поглощенной дозы в данном исследованииидентичен 1 Зв эквивалентной дозы [130].Оценкой радиационного воздействия на здоровье выживших после атомнойбомбардировки в Хиросиме и Нагасаки занимается объединенная японоамериканская организация «Radiation effects research foundation» (RERF) [122]. Вее последних публикациях [98,126,129,130] представлены оценки избыточногоабсолютного и относительного рисков на единицу дозы для смертности изаболеваемости солидными раками, лейкемией и всеми видами злокачественныхновообразований отдельно.
Полученные результаты показаны в таблице 2.6.Статистических значимых рисков смерти от неонкологических заболеваний вкогорте выживших не обнаружено.Рис.2.3 Оценки избыточного относительного риска смерти от солидных раков вразличных диапазонах доз облучения в когорте выживших после атомнойбомбардировки в Японии [130]На основе результатов оценок рисков по Японской когорте в различныхдозовых диапазонах, специалисты пришли к выводу, что для описания58зависимости «доза-эффект» для смертности от солидных раков подходятлинейная или линейно-квадратическая (выпуклая) формы, а для смертности отлейкемии – только линейно-квадратическая (выпуклая) форма (рисунок 2.3 и 2.4).Таблица 2.6Показатели риска, полученные в исследованиях когорты выживших послеатомной бомбардировки в ЯпонииПоказательрискаERR1ГрEAR1Зв (на10000 чел.-Зв)ЛокализацияСмертность(солидные раки)[129,130]Смертность(лейкемия) [130]Заболеваемость(солидные раки) [126]МужчиныЖенщины0,310,66Средниймежду полами0,47293030ERR1Гр4,63,94,3ERR1ГрEAR1Гр (на10000 чел.-Гр)0,340,610,48436052Рис.2.4 Оценки избыточного абсолютного риска на 10000 чел.-Гр смерти отлейкемии в различных диапазонах доз облучения в когорте выживших послеатомной бомбардировки в Японии [130]59Еще одним источником информации для оценки радиационных рисковслужат результаты исследования жителей населенных пунктов Абайского,Абралинского, Бескарагайского и Жана-Семейского районов Семипалатинскойобласти, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения вследствиепроведения ядерных испытаний в Казахстане с 1949 года.
Когорта насчитывает19454 человек (9850 облученных и 9604 человек – группа сравнения). За период с1960 по 1999 гг. (всего 582747 человек-лет исследования) всего умерло 7510человек (945 от онкологических заболеваний). Накопленная доза облучения средиоблученных лиц варьируется от 200 до 1750 мЗв [8,9].Изучением влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне наздоровье жителей окрестных поселений занимаются в НИИ радиационноймедицины и экологии города Семипалатинск.
В когортном исследованиизафиксирован значительный рост смертности, вызванной онкологическими исердечнососудистыми заболеваниями, у облученных индивидов. В частности,относительный риск смерти от рака и от сердечнососудистых заболеваний умужчин равен 2,2 и 2,7, а у женщин 2,8 и 1,8 соответственно. Причем,наименьшие значения показателей риска зафиксированы в дозовой группе 750мЗв и более, что говорит о повышенном эффекте воздействия ионизирующегоизлучения в области малых доз и надлинейной форме зависимости «доза-эффект»,полученной в данном исследовании.Аналогичная форма дозовой зависимости зафиксирована и в когортерабочих на ПО «Маяк» в Челябинской области [91].
За период с 1948 по 2003годы было исследовано 17740 рабочих (13228 мужчин и 4512 женщин), изкоторых всего умерло около 8757 человек (около 25% от онкологическихзаболеваний). Численность рабочих с нулевой поглощенной дозой составляет1761 человек, средняя поглощенная доза остальных – 0.81 Гр.На рисунке 2.5 представлена зависимость избыточного относительногориска от поглощенной внешней дозы облучения и сопоставлены линейная илинейно-квадратическая (вогнутая) формы зависимости. Однако в среднемзначения избыточного относительного риска на единицу дозы, представленные в60данном когортном исследовании для солидных раков и лейкемии, не превышаютрезультатов, полученных в японской когорте, и равны 0,3 и 0,45 Гр -1соответственно [91].
Увеличение смертности от неонкологических заболеваний визучаемой когорте не обнаружено.Рис. 2.5 Оценки избыточного относительного риска смерти от солидных раков вразличных диапазонах доз облучения среди рабочих на ПО «Маяк» [91]Последним масштабным исследованием, посвященным оценке воздействияионизирующего излучения на организм человека, является изучение группыликвидаторов,участвующихприустранениипоследствийавариинаЧернобыльской АЭС. Всего группа насчитывает 47125 человек и состоитпреимущественно из мужчин в возрасте от 18 до 65 лет (средний возраст около 40лет).
Ликвидаторы подвергались воздействию доз до 1240 мГр, подавляющеебольшинство (около 95%) было облучено дозами не более 250 мГр, среднеезначение дозы в когорте приблизительно 130 мГр [19-21]. Всего к 2010 году вданной группе умерло 13876 человек, из них от солидных раков 2131.Радиационно-эпидемиологическим исследованием оценки радиационныхрисков среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС61занимаютсявМедицинскомрадиологическомнаучномцентре(МРНЦ)Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации вгородеОбнинск.Избыточныйотносительныйрискнаединицудозы,представленный в последнем отчете МРНЦ по накопленным данным до 2010года, в изучаемой когорте равен 0,56 Гр-1 для смертности от солидных раков,-0,68 Гр-1 для смертности от лейкемии и 0,62 Гр-1 для смертности от болезнейсистемы кровообращения [32]. Отметим, что результаты оценки рисков дляликвидаторов Чернобыльской АЭС являются промежуточными, и в дальнейшембудутнеоднократнозависимостиуточняться.смертностиотНаиболеесолидныхвероятнойраковвформойдозовойисследуемойкогортепредполагается линейная (рисунок 2.6) [19].Рис.
2.6 Оценки относительного риска смерти от солидных раков в различныхдиапазонах доз облучения среди ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС [19].Таким образом, вывод, о том, что радиационный риск у облученныхиндивидуумов проявляется в виде увеличения вероятности их онкологическойзаболеваемости и смертности в будущем, подтверждается во всех исследованиях.Средневзвешенное по коллективным дозам значение избыточного относительного62риска на единицу дозы для онкологических заболеваний по всем когортам равно0,42 Гр-1.
В исследованиях на основании визуального анализа значений риска вразличных диапазонах доз, представленных на графиках, предлагаются вариантыформ дозовых зависимостей. Более точно определить форму этой зависимости, нанаш взгляд, можно на основании метода проверки статистических гипотез.Сопоставив значения коэффициентов риска ERR1Гр, полученных для малыхдоз облучения (5мГр≤D≤200мГр) и для всех интервалов доз (D≥5мГр) в разделе2.1 для самой представительной когорты облученных, можно проверить гипотезуо линейном характере зависимости «доза-эффект». В случае статистическогоравенстваэтихкоэффициентов,гипотезаоподтверждается. Проверку следует осуществлятьлинейнойзависимостис помощьюt-критерияСтьюдента, расчетное значение которого оценивается следующим образом:t крит ERR1 Гр ( D 5 мГр) ERR1 Гр ( 5 мГр D 200мГр)s12 s22n1 n2,(2.1)где s1 –среднеквадратическое отклонение оценки ERR1Гр(D>5мГр), s2 –среднеквадратическоеотклонениеоценкиERR1Гр(5мГр<D≤200мГр),n1–количество наблюдений, которое использовалось для расчета ERR1Гр(D>5мГр), n2–количествонаблюдений,котороеиспользовалосьдлярасчетаERR1Гр(5мГр<D≤200мГр).ЕслиtкритнепревышаеттабличноезначениеСтьюдентаtα(n)сдоверительной вероятностью α и степенями свободы n, то гипотезу равенствакоэффициентов риска, полученных для «малых» доз облучения (5мГр≤D≤200мГр)и для всех интервалов доз (D≥5мГр), можно считать доказанной.
При этом числостепеней свободы n рассчитывается следующим образом [121]:2 s12 s22 n1 n2 n22 s12 s22 11 n1 n1 1 n2 n2 1(2.2)63Оценка критерия Стьюдента, согласно выражению (2.1), для смертности отсолидных раков оказалась равной 0,54 (при табличном значении t0,95(n)=2,18). Наэтом основании можно считать, что значения коэффициента риска смерти отсолидных раков ERR1Гр, рассчитанные только в области малых доз и для всехдиапазонов доз статистически равны между собой. Таким образом, коэффициентриска 0,47 Гр-1 может быть использован при оценке уровня радиационного рискаво всех диапазонах доз («малых», «средних» и «больших»).Для лейкемии этот результат, очевидно, не подтверждается, так как уже изполученных оценок рисков для «малых» и всего диапазона доз непосредственноследует, что значение избыточного относительного риска на единицу дозы вобласти «малых» доз значительно ниже аналогичного показателя в области«больших».
Этот результат свидетельствует, что зависимость доза эффект длялейкемии, по видимости является нелинейной во всем диапазоне доз облучения. Вобласти«малых»дозоблучениянапрактикерекомендуетсялинейно-квадратическая (выпуклая) аппроксимация этой зависимости.Таким образом, полученный результат ставит под сомнение выводы онадлинейном характере зависимости функции «доза-эффект» в области «малых»доз, сделанные на основе анализа менее представительных когорт в Казахстане ина ПО «Маяк». На основании изложенного, можно считать доказанным, чтокоэффициент риска в случае солидных раков в области малых доз не превышаетего значения в области больших, и вероятнее всего равен ему. Данное заключениеподтверждает обоснованную МКРЗ линейную беспороговую концепцию ипозволяет рассматривать модели с линейной зависимостью «доза-эффект» какнаиболее корректные для оценки уровня радиационного риска в случаесмертности от солидных раков.Также стоит отметить, что определить наличие порога воздействияионизирующего излучения на организм человека или радиационного гормезисапри сверхмалых дозах облучения, опираясь на статистические исследования вяпонской когорте, не представляется возможным, ввиду недостаточного объемаинформации.Темнеменее,многиеспециалистыотмечают,чтовсе64существующие организмы эволюционировали при определённом воздействиирадиации и при полной изоляции от нее происходит замедление самыхфундаментальных жизненных процессов, в том числе, деление клеток [77].
Всвязи с этим, наиболее вероятным, на наш взгляд, все же является предположениео наличии порогового значения доз, однако, ввиду отсутствия возможностирасчета конкретного его значения, в дальнейшем это предположение неучитывает.2.3 Совершенствование подходов к оценке радиационного рискаМодели оценки радиационного риска, предложенные в приложении 2.3,позволяютпредставлятьсовокупныйрадиационно-обусловленныйростонкологической смертности или в виде суммы роста смертности от солидныхраков и лейкемии, или в виде суммы роста смертности по отдельным классамзлокачественных новообразований (ЗНО).
Тем не менее, модели оценки рисковроста смертности по отдельным классам ЗНО, на наш взгляд, не представляютценности при оценке радиационного риска, так как параметры этих моделей,рассчитанные, в том числе и для диапазона больших доз, являются статистическинезначимыми. Так, например, значение избыточного относительного риска наединицу поглощенной дозы, рассчитанное для смертности от рака пищевода вовсех диапазонах доз, равное 0,6 Гр-1, было получено на основе 339 случаевсмертей от этого класса ЗНО [130]. Эта оценка, согласно выражениям (1.11) и(1.12), статистически незначима (Tкрит = 0,8). В связи с этим, а также, основываясьна выводах, сделанных в предыдущем разделе о зависимостях «доза-эффект»,наиболее подходящими из всех современных моделей оценок радиационныхрисков являются модели, предложенные в докладе НКДАР 2006:ERRsolid (e, s, D, a) 601 D exp(0,6 s ln(a e) 2,6 ln(a))),(2.3)ERRleukemia ( D, a) (865 D 1021 D2 ) exp(1,65 ln(a)),(2.4)где s=1 для женщин и s=0 для мужчин;65D – эквивалентная доза облучения всего организма в модели оценки солидныхраков и кровеносной системы в модели оценки лейкемии (Зв) [136].Эти модели были протестированы на основе информации о последствияхоблучения жителей Китая, Японии, США, Великобритании и Пуэрто-Рико.Полученныезначениялинейныхкоэффициентоврискадляразныхполовозрастных групп варьируются в диапазоне от 0,3·10-2 до 12,7·10-2 Зв-1, сосредним значением приблизительно равным 5,5·10-2 Зв-1 [136].