Динамика морфофункционального состояния щитовидной железы у внутриутробно облученных детей из юго-западного региона Калужской области в течение первого десятилетия после Чернобыльской аварии

Medical Radiological Research Center of RAMS, Obninsk;

Health Department of the Government of the Kaluga region, Kaluga

The purpose of the article is the study of temporal variations of the morphological and functional state of the thyroid in children living in the most contaminated with radionuclides of Zhizdrinsky, Ulyanovsky and Khastovichsky rayons of the Kaluga region and exposed to radiation in utero during the "radioiodine period" following the accident at the Chernobyl NPP (May-July 1986). Results of the first decade follow-up if the thyroid of 255 children exposed in utero are discussed. Main conclusions: 1) To the end of the decade goitre was found in about 26% of subjects exposed to radioiodine during late stage of organogenesis (28-40th week of gestation), at that stage the thyroid actively captures radioiodine penetrating the placenta. Additional irradiation of the thyroid can be after the birth, because first weeks of the life run during the "radioiodine period". 2) Certain drop of average concentration of thyroixine and growth of thyrotropine level was observed to the end of the decade of follow-up. There can be certain trend towards increase of hormones synthesis by the thyroid.

Среди последствий чернобыльской аварии , ка сающихся здоровья людей , наиболее значимыми явились изменения в состоянии щитовидной же лезы ( ЩЖ ), что было обусловлено наличием в радиоактивных выбросах радионуклидов йода , избирательно накапливающихся в этом органе . В России так называемому " радиойодному удару " в первые 2-3 месяца после аварии в наибольшей степени подверглись отдельные районы Брянской , Калужской , Тульской и Орловской областей . В этих областях в девяностых годах наблюдается существенное повышение заболеваемости раком Щж среди лиц , подвергшихся внутреннему облу чению радиоизотопами йода в детском и подрост ковом возрасте (1968-1986 гг . рождения ) [9, 17].

Период , когда радиоактивный ¹³¹I находился в окружающей среде и мог попасть в организм лю дей ( вначале ингаляционным путем , а затем по пи щевым цепочкам ), исходя из периода полураспада этого радионуклида (8,04 суток [3]), в Калужской области пришелся на май - июль 1986 года [7]. В это время часть детей была облучена на антена тальном этапе онтогенеза в различные сроки внут риутробного развития , поскольку , как известно , ра диоактивный йод , инкорпорированный матерью , как и другие радиоактивные вещества , может по падать в организм плода из материнского организ ма через плаценту [6].

Проблема изучения последствий внутриутроб ного облучения человеческого организма имеет очень важное теоретическое и практическое зна чение , поскольку установленным радиобиологи ческим фактом является более высокая радиочув ствительность быстро растущих тканей , в которых происходит большое количество клеточных деле ний , что характерно для внутриутробного этапа развития [6, 20].

Дозы облучения , полученные в результате чер нобыльской аварии большинством детей в антена тальном периоде , можно отнести к категории ма лых доз . Об их биологической опасности сущест вуют противоречивые суждения , что проявляется в представлениях о гормезисе ( благотворном вли янии малых доз ), адаптивном ответе ( уменьшении эффективности облучения в большой дозе при предварительном облучении в малых дозах ), апоптозе ( особом феномене ранней радиационной гибели клеток ), стимуляции пролиферации , радиа ционном канцерогенезе и др . [2, 8, 10, 15, 18, 19, 22]. Как известно , МКРЗ и РНКРЗ для целей нор мирования в своих рекомендациях исходят из кон цепции беспорогового действия радиации . В соот ветствии с этой гипотезой , ионизирующие излуче ния в любой дозе , отличной от нуля , приводят к росту числа злокачественных новообразований и генетических нарушений [5]. В частности , с этим связывают опасность повышения радиационного фона Земли [1]. Значительный прирост заболева ний злокачественными опухолями среди детей , подвергшихся внутриутробному облучению , от мечен в материалах НКДАР ООН [21].

При инкорпорации радионуклидов облучение органов и тканей, как правило, носит неравномерный характер, не только на уровне организма, но и в отдельных органах, вследствие неравномерного микрораспределения радионуклидов в тканях. Локальные дозы могут существенно превышать среднетканевые, по которым оценивают эффективную дозу и опасность облучения. По-видимому, этот фактор может существенно влиять на обусловленные воздействием ионизирующей радиации биологические эффекты [1], в том числе и при облучении in utero.

Приведенные данные показывают очевидность того факта , что для человека радиационное излу чение особенно опасно во внутриутробном перио де , когда процессы клеточного деления в организ ме проходят чрезвычайно бурно , а его защитные системы еще не сформированы . Вместе с тем , как видно даже из представленного небольшого обзо ра литературы , не до конца ясно значение облу чения организма малыми дозами ионизирующих излучений , в том числе в антенатальном периоде . Поэтому в последнее время проблема влияния внутриутробного облучения организма человека малыми дозами радиации привлекает присталь ное внимание исследователей [12, 13].

Целью настоящей работы явилось изучение в динамике морфофункционального состояния ЩЖ у проживающих в наиболее загрязненных радио нуклидами Жиздринском , Ульяновском и Хвасто - вичском районах Калужской области детей , кото рые в " радиойодном периоде " после аварии на Чернобыльской АЭС ( май - июль 1986 г .) находи лись на разных стадиях внутриутробного развития .

Материал и методы

Здесь представлены результаты наблюдения в течение 1- го десятилетия после чернобыльской аварии за состоянием ЩЖ у 255 детей , облучен ных in utero. Они были разделены на 3 группы в соответствии с тем , на какой этап их внутриутроб ного развития [3] пришелся " радиойодный пери од ". Первая (1- я ) группа (54 человека , родившиеся в период с 7.03.1987 г . по 26.04.1987 г .) - облучены ¹³¹I в эмбриональном периоде (0-8 нед . беремен ности ); вторая (2- я ) группа (78 человек , родившие ся в период с 19.10.1986 г . по 29.11.1986 г .) - об лучены на этапе раннего органогенеза (9-28 нед . беременности ). У лиц третьей (3- й ) группы (123 человека , родившиеся в период с 26.04.1986 г . по 20.07.1986 г .) " радиойодный период " пришелся на этап позднего органогенеза (29-40 нед . беремен ности ).

Проводился ежегодный мониторинг состояния здоровья детей из наблюдаемой популяции . Об следование включало : врачебный осмотр эндокри нолога и педиатра , ультразвуковое исследование ЩЖ и регионарных лимфоузлов ( с трех - четырех - летнего возраста ), радиоиммунологический ана лиз содержания в крови тиротропина ( ТТГ ), тирок сина ( Т 4), трийодтиронина ( Т 3), тиреоглобулина и антител к нему .

Определяли также аутоантитела к микросомальной фракции тиреоцитов с помощью иммунологической методики на основе реакции пассивной гемагглютинации [11]. Проводили необходимые клинико-лабораторные исследования (общий анализ крови, анализ мочи, отдельные биохимические тесты). По показаниям выполняли пункционную тонкоигольную аспирационную биопсию тиреоидной ткани с последующим цитологическим исследованием биоптатов. При необходимости детей с патологией ЩЖ госпитализировали в центральные районные больницы, областную больницу или в клинику МРНЦ РАМН для более углубленного обследования и лечения.

При радиоиммунологических анализах содер жания в сыворотке крови обследованных гормонов за нормальный уровень исследуемых показателей принимали их средние величины ( в качестве груп пового норматива ) и диапазон между их крайними значениями ( как норматив для индивидуальных данных ) в контрольных группах ( референтный кон троль ), которые приведены в инструкциях для по льзователей соответствующих тест - наборов ("ELSA 2-TSH" производства международной фир мы "CIS bio international" для определения ТТГ ; " рио - Т 3- ПГ " и " рио - Т 4- ПГ " белорусского производ ства для определения соответственно Т 3 и Т 4).

Во всех выделенных по указанному выше алго ритму группах количество мальчиков и девочек было примерно одинаковым , поэтому исследуе мые показатели анализировали без разделения обследуемых по половой принадлежности .

Результаты и обсуждение

В таблице 1 представлены показатели распро страненности в 1986-1995 гг . среди наблюдавших ся облученных внутриутробно детей диффузного эутиреоидного зоба .

Как видно , во всех группах детей отмечалось постепенное увеличение распространенности зоба за период наблюдения . Это различие статистичес ки значимо : вероятность отсутствия разницы меж ду уровнями 1986-1987 гг . и 1995 г . р - <0,05; <0,01 и <0,001, соответственно для 1- й , 2- йи 3- й групп . Более всего за период наблюдения выросло отно сительное количество больных в 3- й группе - поч ти в 2 раза выше , чем в остальных .

Интерпретируя эти данные, следует принять во внимание тот факт, что нами, совместно с сотрудниками обнинского НПО "Тайфун" [16], было показано наличие умеренной эндемичности по зобу в районах проживания обследованных детей вслед- ствие недостатка йода и дисбаланса других микроэлементов в питьевой воде и продуктах питания. Это, по-видимому, и является основной причиной роста распространенности диффузного зоба среди обследованных.

Вместе с тем , более высокий уровень заболе ваемости в 3- й группе , очевидно , связан с тем , что на этапе позднего органогенеза , как было показа но [4, 6], ЩЖ плода может захватывать радиойод , поступающий в организм матери , в большей сте пени , чем на более ранних этапах внутриутробного развития , и таким образом подвергаться больше му локальному облучению .

Кроме того , рождение детей из этой группы происходило в течение первых трех месяцев пос ле чернобыльской аварии ( с 26.04.1986 г . по 20.07.1986 г .), т . е . как раз в " радиойодный пери од ", следовательно , они могли инкорпорировать радиоактивный йод и после рождения , подверга ясь дополнительному облучению . Таким образом , на наш взгляд , совместное действие на ЩЖ у лиц из 3- й группы йодной недостаточности и более высокого уровня локального радиационного облу чения и обусловливают у них большую распро страненность зоба к концу первого десятилетия после чернобыльской аварии .

В таблице 2 представлены результаты динами ки средних уровней ТТГ , Т 3 иТ 4 в течение 1- го де сятилетия после аварии у обследованных из чис ла всех 255 детей , облученных in utero, данные которых включены в настоящую разработку ( гор мональные исследования были проведены при мерно у половины из них ).

При сравнении между собой средних группо вых показателей уровней ТТГ , Т 3 иТ 4 в пределах каждого отдельного года обследования между ними не было выявлено статистически значимых групповых различий , что позволяет оценивать ди намику указанных показателей в течение наблю даемого периода , объединив представителей всех трех групп вместе . Тем более , что , как видно из таблицы 2, тенденции изменений во времени средних групповых уровней определявшихся гор монов гипофизарно - тиреоидной системы во всех трех группах были аналогичными .

Таблица 1Распространенность диффузного зоба в 1986-1995 гг. среди облученных внутриутробно детей из 3-х наиболее загрязненных радионуклидами районов Калужской области

Группы пациентов (*)	1986-1987 год (**)			1991 год			1995 год (***)
	К - во обсл .	К - во б - ных	% б - ных	К - во обсл .	К - во б - ных	% б - ных	К - во обсл .	К - во б - ных	% б - ных
1- я гр .	49	0	0	40	3	7,50	26	4	15,38
2- я гр .	65	0	0	37	3	8,11	35	5	14,29
3- я гр .	96	0	0	64	8	12,50	50	13	26,00
Всего	210	0	0	141	14	9,93	111	22	19,82

(*) - порядок разбивки пациентов на группы изложен в тексте ;

(**) - часть пациентов родились в начале 1987 г .;

(***) - данные по Ульяновскому району представлены за 1994 г .

Таблица 2

Уровни тиротропина (ТТГ, мЕд/л), тироксина (Т4, нмоль/л), трийодтиронина (Т3, нмоль/л) в 1986-1995 гг. у облученных in utero детей из Жиздринского, Ульяновского и Хвастовичского районов Калужской области (*)

Группы обсл . (**)	Гормо ны	1986-1987 год			1991 год			1995 год (***)
		К - во обсл .	М	± m	К - во обсл .	М	± m	К - во обсл .	М	± m
	ТТГ	20	2,09	0,33	16	1,22	0,15	17	1,92	0,16
1- я	Т 3	2	2,52	0,31	20	1,91	0,08	16	2,19	0,09
	Т 4	5	119,1	3,50	20	113,5	3,62	16	115,7	5,51
	ТТГ	34	1,48	0,26	26	1,46	0,11	24	2,25	0,24
2- я	Т 3	4	2,43	0,35	28	1,85	0,08	25	2,16	0,07
	Т 4	6	131,0	8,99	26	118,0	3,85	23	115,2	5,42
	ТТГ	88	1,90	0,16	46	1,41	0,10	59	2,01	0,12
3- я	Т 3	6	2,12	0,26	50	1,85	0,06	61	2,15	0,06
	Т 4	9	110,3	9,75	51	123,7	2,48	59	112,9	2,80
Все	ТТГ	142	1,82	0,12	88	1,39	0,07	100	2,05	0,09
группы	Т 3	12	2,29	0,17	98	1,86	0,04	102	2,16	0,04
вместе	Т 4	20	118,7	5,40	97	120,1	1,85	98	113,9	2,27

(*) - данные референтного контроля - для ТТГ ( из инструкции по использованию тест - набора "ELSA 2-TSH"): n=270, среднее значение = 0,83 mIU/l ( ошибка среднего не приведена ), крайние значения : 0,20-3,50 mIU/l; для Т 3 ( из ин струкции по использованию тест - набора " рио - Т 3- ПГ "): n=30, M ± m = 1,72 ± 0,05 нмоль / л , крайние значения : 1,172,18 нмоль / л ; для Т 4 ( из инструкции по использованию тест - набора " рио - Т 4- ПГ "): n=120, M ± m = 97,0 ± 1,7 нмоль / л , крайние значения : 62-141 нмоль / л ;

(**) - порядок разбивки пациентов на группы изложен в тексте ;

(***) - данные по Ульяновскому району представлены за 1994 г .

Как видно из результатов , представленных в трех последних строках таблицы 2, динамика средних концентраций в крови ТТГ и Т 3 у всех обс ледованных была однотипной : в 1991 году их уровни снижались по сравнению с данными исход ного года (1986 г . или для части лиц - 1987 г .). Это снижение достоверно : р <0,01 - для ТТГ и р <0,05 - для Т 3. Затем к 1995 году средние уровни этих гормонов повысились по сравнению с данными 1991 года до значений , не отличающихся стати стически от их величин в 1986-1987 гг . Различие между их содержанием в 1991 г . ив 1995 г . досто верно : р <0,001 и для ТТГ , и для Т 3.

Что касается динамики средней концентрации в крови у обследованных тироксина ( Т 4), то этот показатель в течение первого пятилетия после аварии не претерпел существенных изменений ( различие между уровнями 1986-87 гг . и 1991 г . не достоверно ), а к концу второй пятилетки намети лась тенденция к его снижению ( различие между его уровнями в 1991 г . ив 1995 г . статистически значимо : р <0,05).

Синхронные изменения уровней ТТГ и Т3 могут, скорее всего, носить характер адаптационных приспособительных реакций гипофизарно-тиреоидной системы в ответ на воздействие неблагоприятных экологических (йодная недостаточность и дисбаланс других микроэлементов, влияние ионизирующих излучений) и, возможно, социальных (резкие изменения во всем жизненном укладе, обусловленные и последствиями чернобыльской аварии, и проводимыми в стране реформами) факторов. Эти изменения отчасти напоминают те, которые можно наблюдать у определенной категории людей (но не у всех) при психо-эмоциональном стрессе [14].

Динамика средних уровней Т 4 указывает на то , что к концу первого десятилетия после аварии ( и облучения ЩЖ in utero) в наблюдаемой популяции отмечается некоторое снижение функции ЩЖ . Возможно , с этим связано и то , что в 1995 году средний уровень ТТГ (2,05 ± 0,09 мЕд / л ) был даже несколько выше , чем в 1986-1987 гг . (1,82 ± 0,12 мЕд / л ), хотя это различие статистически не зна чимо .

Таким образом , несмотря на более высокую за болеваемость зобной болезнью среди обследо ванных представителей 3- й группы ( у которых " ра - диойодный период " пришелся на этап позднего органогенеза - 28-40 нед . гестации ), в течение первого десятилетия после внутриутробного облу чения не было выявлено существенных межгруп повых различий в функциональном состоянии ги пофизарно - тиреоидной системы , что может указы вать на определенный уровень ее компенсаторных возможностей .

Вместе с тем динамика средних уровней ТТГ и Т 3 у обследованных облученных in utero детей по казывает , что эти компенсаторные возможности имеют определенные границы , и давление небла гоприятных факторов ( экологических , включая радиационный , социальных ) может вызывать за метные колебания функционального состояния указанной системы , носящие , по всей видимости , адаптационно - приспособительный характер .

Динамика же средних концентраций Т 4 в крови обследованных наводит на мысль о том , что к концу первого десятилетия после внутриутробного облучения у проживающих в условиях умеренной зобной эндемии детей компенсаторные механиз мы в системе " гипофиз - щитовидная железа " начи нают несколько ослабевать , что выражается в уменьшении среднего группового показателя уровня тироксина , указывающего на определенное ( хотя пока и незначительное ) снижение гормоно образовательной функции ЩЖ .

Необходимо отметить , что в течение первого десятилетия после чернобыльской аварии ни у од ного из наблюдавшихся лиц , облученных внутриут робно в " радиойодном периоде ", не был выявлен рак ЩЖ . Наиболее распространенной диагности рованной патологией был диффузный эутиреоид ный зоб I и II степени . Помимо этого , были выяв лены лишь единичные случаи с наличием узловых и кистозных образований в ЩЖ , с ее гипоплазией , с признаками аутоиммунного тиреоидита .

Учитывая длительный латентный период ра диогенных солидных опухолей , составляющий в среднем от 5 до 15 лет ( для опухолей различной локализации ) [6, 17, 23], можно полагать , что даль нейшие эпидемиологические исследования среди населения , пострадавшего в результате чернобы льской аварии , дали бы возможность получить ценную информацию , касающуюся вопроса об он кологической опасности хронического облучения людей малыми дозами ионизирующей радиации , в том числе и при внутриутробном облучении . По этому очень важно продолжать широкомасштаб ные эпидемиологические исследования на терри ториях , затронутых последствиями чернобыльской катастрофы .

Выводы

• 1.    При ежегодном мониторинге состояния здо ровья детей из умеренно эндемичного по зобу юго - западного региона Калужской области , облу ченных внутриутробно в результате чернобыль ской аварии , наиболее высокая заболеваемость зобной болезнью ( до 26% от числа обследован ных ) к концу первого десятилетия после черно быльской аварии наблюдалась в группе лиц , у которых " радио - йодный период " пришелся на этап позднего органогенеза (28-40 нед . гестации ), когда ЩЖ плода способна наиболее активно захваты вать радио - йод , поступающий из материнского организма через плаценту . Эти дети , кроме того , могли получить дополнительное облучение ЩЖ и после рождения , так как первые недели их постна тальной жизни пришлись на " радиойодный пери од ".

• 2.    По данным динамических исследований со держания в крови гормонов гипофизарно - тиреоид -

• ной системы, у наблюдавшихся облученных in utero детей, проживающих в зоне умеренной зобной эндемии, в целом к концу первого десятилетия после аварии отмечено некоторое уменьшение средних величин концентрации тироксина и повышение среднего уровня тиротропина, что может указывать на определенную тенденцию к снижению гормонообразовательной функции щитовидной железы.