Радиобиология


В доп. материал



Радиационный риск и прогноз последствий


Риск радиационных эффектов. Для прогноза отдаленных эффектов в радиационной эпидемиологии общепринятым является расчет дополнительного риска от облучения с помощью моделей абсолютного (AR) и относительного (RR) риска. AR риск является выражением дополнительного риска, основанном на предположении, что дополнительное число случаев эффектов от радиационного воздействия добавляется к спонтанному уровню, наблюдаемому в необлученной популяции. RR риск выражает дополнительный риск через отношение риска в облученной популяции к спонтанному риску.

Для расчетов величин AR и RR рисков используют различные модели зависимости риска от дозы и других модифицирующих факторов. Базовой величиной в этих расчетах является коэффициент риска, определяемый как увеличение заболеваемости за год на единицу увеличения дозы. Пожизненный риск заболеваемости рассматривается как сумма годовой заболеваемости для некоторой группы людей от момента наблюдения до конца жизни с учетом динамики естественной смертности. Оценка функции дожития обычно проводится по демографическим данным смертности населения в различных возрастных группах.

Прогноз фатальной онкозаболеваемости у участников ЛПА на ЧАЭС и эвакуированного населения (ЭН). Расчет числа дополнительных случаев фатальных форм рака (ФФР) основан на данных о предварительной оценке коллективной дозы облучения популяции; значении коэффициента риска возникновения ФФР у населения при гамма-облучении и рентгеновском облучении и мощности поглощенной дозы менее 0,1 Гр/ч, равном 500 на 1 млн чел.-сЗв; коэффициенте риска возникновения ФФР у популяции работающих при мощностях поглощенных доз менее 0,1 Гр/ч, равного 400 на 1 млн чел.-сЗв.

Расчет числа спонтанных случаев ФФР основан на численности облучаемой популяции; годового коэффициента смертности от ФФР для населения Украины, равного 1,9 на 1000 человек в год; средней продолжительности оставшейся жизни, равной 35 лет (возраст участников ЛПА принят в пределах 20-50 лет; их средний возраст - 35, средний возраст населения - 35 лет).

Оценка средних индивидуальных и коллективных доз суммарного облучения участников ЛПА и ЭН, а также прогноз случаев ФФР за жизнь приведен в табл.7.5.

Таким образом, прогнозируемые за жизнь радиационно-индуцированные ФФР у участников ЛПА 1986 г. составляют 12% ожидаемой спонтанной онкосмертности в этой популяции.

Для участников ЛПА 1987 г. прогнозируемые дополнительные случаи ФФР радиационного генеза не превышают 4% спонтанного.


Таблица 7.5

Средне индивидуальные и коллективные эффективные дозы облучения и

прогноз дополнительных ФФР у участников ЛПА и ЭН в 1986 - 1987 гг.

Популяция

Количество человек

Средняя ЭЭД, сЗв

Коллективная ЭЭД, чел.-сЗв

Количество случаев ФФР

Спонтанный случай

Участники ЛПА 1986г.

130000

20,0

2600000

1040

8645

1987 г.

70000

7,0

490000

196

4655

ЭН

30000

1,4

180000

90

8645

Примечание. ЭЭД - эффективная эквивалентная доза.


Прогноз генетических эффектов облучения участников ЛПА и ЭН


Генетические эффекты индуцируются в половых клетках родителей и реализуются при рождении ребенка. В суммарные генетические последствия входят медицински значимые и незначительные нарушения. К первым относятся генетические дефекты со смертельным исходом и такие тяжелые генетические последствия, как сокращение продолжительности жизни, пониженная репродуктивная способность, нарушения развития, социальная неприспособленность.

Исходя из рассчитанных коллективных доз облучения участников ЛПА и ЭН, оценивались тяжелые генетические последствия и генетические эффекты со смертельным исходом в первых двух поколениях. В табл. 7.6 приведена схема проведенных расчетов; полученные результаты помещены в табл. 7.7. Из приведенных данных следует, что генетические последствия облучения участников ЛПА и ЭН тонут в высоком уровне спонтанных генетических нарушений.

Прогноз стохастических эффектов облучения щитовидной железы радиойодом. Методика расчета пожизненного риска заболевания раком ЩЖ вследствие аварии на ЧАЭС базируется на значении абсолютного риска на 1 млн чел.-сГр в год для детей, облученных внешним рентгеновским или гамма-излучением с большой мощностью дозы, равной 2,5. (http://stopatom.slavutich.kiev.ua/2-2-11.htm) Основная неопределенность, которая присутствует в этой модели, связана с отсутствием на сегодняшний день окончательного значения коэффициента, определяющего эффективность облучения131I по отношению к внешнему острому гамма-облучению и облучению за счет инкорпорированных коротко живущих изотопов йода. Наиболее широко распространенная оценка этого коэффициента равна 1/3. Если принять появившуюся в последнее время точку зрения о равной эффективности острого внешнего гамма-облучения и131I то коэффициенты пожизненного риска окажутся в 3 раза больше. Поскольку этот факт на сегодняшний день не может считаться установленным, то расчеты проводятся для обоих вариантов.

Таким образом, расчеты выполнялись с использованием следующих предположений:

- риск возникновения рака ЩЖ при ее облучении в детском возрасте (0-16 лет) оценивается величиной в пределах 46 - 140 на 10 000 чел.-Гр за «жизнь под риском» (57 лет для детской популяции);

- риск возникновения рака ЩЖ при ее облучении у взрослых (17-70 лет) составляет 8-24 на 10 000 чел.-Гр за «жизнь под риском» (21 год для взрослых);

- спонтанный уровень заболеваемости раком ЩЖ за период «жизни под риском» для лиц, облученных в детском возрасте, составляет 849 случаев на 100 000 человек; спонтанный уровень заболеваемости раком ЩЖ за период «жизни под риском» для взрослых составляет 426 случаев на 100000 человек.


Таблица 7.6

Схема расчета прогнозируемых генетических эффектов облучения

Эффект

Расчет доз облучения населения

Спонтанный случай

Тяжелые генетические последствия в двух поколениях

Коллективная доза. Коэффициент риска индуцирования облучением тяжелых генетических последствий в первых двух поколениях, равный 0,05 на 1 млн чел.-бэр

0,005 числа рожденных детей в год. Рождаемость в Украине принимали 14 на 1000 населения в год. Продолжительность жизни двух поколений 70 лет

Генетические последствия со смертельным исходом в двух поколениях

Коллективные дозы. Коэффициент риска, равный 0,047 на 1 млн чел.-бэр

0,15 установленных зачатий (зачатий в 0,15 раза больше рожденных детей) или 0,17 рожденных детей в год. Остальное - так же, как при расчете суммы генетических последствий в двух поколениях


Таблица 7.7

Возможные генетические последствия у участников ЛПА и ЭН, индуцированные облучением вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 - 1987 гг.

Популяция

Тяжелые генетические последствия в первых двух поколениях

Спонтанный случай тяжелых генетических последствий

Генетические последствия со смертельным исходом

Спонтанный случай гететических последствий со смертельным исходом

Участники ЛПА 





1986 г.

0,13

637

0,12

21658

1987 г.

0,02

343

0,02

11662

ЭН

0,09

637

0,08

21658


Расчеты прогнозируемой радиационно-индуцированной тиреоонкопатологии выполнены для детей и взрослых, проживавших в 8 районах, примыкающих к ЧАЭС (Чернобыльский, Полесский, Иванковский, Народичский, Овручский, Черниговский, Репкинский, Козелецкий и Припяти), а также для детей и взрослых остальной территории Украины. С учетом отсутствия верифицированных данных о спонтанном уровне заболеваемости раком ЩЖ в доаварийный период в Украине, этот показатель заимствован из работы Jacobi с соавт. Из приведенных данных следует, что для лиц, облученных в детском возрасте на территориях восьми прилегающих к ЧАЭС районов Украины, наиболее пострадавших от радиоиода, прогнозируемое число случаев рака ЩЖ радиационного генеза может увеличивать спонтанный уровень териоонкозаболеваемости на 40-120% (табл.7.8). Для взрослых из этого региона дополнительные радиационно-индуцированные раки ЩЖ могут составить 8-25% спонтанного уровня.

Таблица 7.8

Коллективные дозы облучения ЩЖ и

прогнозируемые стохастические эффекты облучения ЩЖ жителей Украины

Популяция

Количество человек

Коллективные дозы облучения ЩЖ, чел.-Гр

Прогнозируемые дополнительные случаи рака ЩЖ за период «жизни под риском»

Спонтанные случаи рака ЩЖ за период «жизни под риском»

Дети 

Наиболее пострадавшие районы

89 000

64 000

300 - 900

756

Остальная территория

11 000 000

120 000

850 - 2550

93390

Взрослые 

Наиболее пострадавшие районы

400 000

130 000

130 - 420

1704

Остальная территория

40 000 000

170 000

170 - 480

170 400


- Список литературы