Хроническое облучение в малых дозах и смертность: информация национального регистра работников радиационных производств Великобритании
Автор: Мюрхед К.Р., Кендалл Г.М., Литтл М.П.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 8, 1996 года.
Бесплатный доступ
Изучение персонала радиационных производств является прямым способом оценки рисков, связанных с хроническим облучением в малых дозах. Национальный регистр работников радиационных производств, НРРРП (The National Registry for Radiation Workers, NRRW) представляет собой крупнейшую эпидемиологическую организацию, занимающуюся изучением персонала радиационных производств в Великобритании. Первый анализ НРРРП основывался на когорте около 95000 работающих, с коллективной дозой около 3200 чел.-Зв, за которыми велось наблюдение, главным образом, до конца 1988 г. Получен явный "эффект здоровых работников", показатель смертности для большинства причин смерти был ниже общенациональных показателей. Изучение смертности в зависимости от дозы внешнего облучения показало статистически значимый тренд риска лейкемии (отличной от хронической лимфатической лейкемии) от дозы. Оценки границ достоверности для радиационных рисков в этом исследовании велики. Однако, результаты НРРРП и других исследований профессионалов согласуются с оценками рисков, рекомендованных Международной комиссией по радиологической защите. Дальнейший анализ НРРРП, основанный на большей когорте и с более длительным периодом наблюдения, а также продолжающееся международное совместное изучение персонала радиационных производств, позволит уменьшить неопределенности в оценках риска онкологических заболеваний, обусловленного малыми дозами и малыми мощностями доз.
Короткий адрес: https://sciup.org/170169727
IDR: 170169727
Текст научной статьи Хроническое облучение в малых дозах и смертность: информация национального регистра работников радиационных производств Великобритании
Оценки рисков, связанных с воздействием ионизирующего излучения, основываются, главным образом, на изучении лиц, переживших атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки [21], и людей, получивших облучение в медицинских целях. Обзор этих исследований был проведен недавно Научным комитетом по действию атомной радиации ООН [23]. Многие лица, включенные в эти исследования, были облучены в дозах, превышающих дозы профессионального облучения, которые были получены ими почти мгновенно. Поэтому, чтобы использовать эти данные для предсказания рисков, обусловленных профессиональным облучением, требуется дополнительная информация о том, как экстраполировать риски к малым дозам и малым мощностям доз. С другой стороны прямое свидетельство эффектов профессионального облучения может быть получено в эпидемиологических исследованиях среди работников радиационных производств.
Разнообразные исследования, связанные с работниками радиационных производств, были проведены в различных странах. Одна из трудностей подобных отдельных работ заключается в обеспечении масштаба исследований, достаточного для получения статистически значимого повышенного риска. По оценкам МКРЗ [17], в частности, требуются очень большие когорты и длительный период наблюдения. Впоследствии, в работе Кардис с соавт. [7] (см. также [16]) были объединены данные по группам работников из США, Великобритании и Канады для получения единой когорты порядка 95000 чел. В Великобритании, после обширных консультаций с заинтересованными сторонами Национальный совет по радиологической защите образовал в 1976 г. Национальный регистр работников радиационных производств (НРРРП) для проведения максимально масштабного исследования среди работников радиационных производств Великобритании [12, 14].
В данной работе проводится описание изуча емой НРРРП популяции , методы сбора данных и наблюдения , а также результат первого анализа . Более подробные сведения содержатся в работах [18-20]. Также кратко описаны схема второго ана лиза материалов НРРРП и продолжающееся Ме ждународное совместное исследование работни ков радиационных производств , для которого
НРРРП формирует компонент когорты по Велико британии .
Изучаемая популяция и сбор данных
Изучаемая в рамках НРРРП популяция была определена очень широко и включала всех , под вергающихся воздействию ионизирующего излу чения в процессе работы и для кого сохранялись записи доз облучения . Практические соображения ограничили первый анализ НРРРП 95217 служа щими пяти ведущих организаций ядерной про мышленности ( табл . 1). Из этих работников , только немногим больше 40000, были включены в не сколько исследований , результаты которых опуб ликованы ранее [2-4, 22]. Работникам радиацион ных производств была предоставлена возмож ность отказаться от занесения в регистр . Однако , лишь менее 1,5% воспользовались ею при первом анализе , а анонимные статистические данные на этих лиц показали сходную картину с участниками исследований .
Таблица 1
Организации |
Число работников на диапазон доз (мЗв) |
Всего работников |
Коллективная доза (чел.-Зв) |
Средняя доза (мЗв) |
|||
< 10 |
10- |
50- |
100+ |
||||
"Бритиш Нюклеар Фьюэлз" |
10223 |
7464 |
3038 |
4847 |
25617 |
1805 |
70,4 |
Министерство обороны -Объединение атомного |
8599 |
1249 |
239 |
154 |
10241 |
85 |
8,3 |
вооружения Министерство обороны -Служба военной радиологической защиты |
20717 |
4635 |
1018 |
876 |
27246 |
381 |
14,0 |
"Нюклеар Электрик" |
4490 |
2533 |
696 |
480 |
8199 |
198 |
24,1 |
Комитет по атомной энергии Великобритании |
14916 |
5455 |
1631 |
1912 |
23914 |
730 |
30,5 |
Изучаемая популяция по кумулятивной дозе и ведомственной принадлежности
Данные , собираемые на служащих , включали персональные идентификаторы , такие , как номер национального страхового документа , дату рожде ния и пол , от которых зависят показатели смерт ности , а также сведения о дозе облучения . Около 5% работающих имели два или более места рабо ты в организациях , участвующих в исследовании . В этих случаях конструировалась обобщенная доза и история производственной деятельности .
Данные , представленные участвующими ор ганизациями об индивидуальных дозах внешнего облучения , были более подробными и точными , чем та информация , которая обычно доступна при эпидемиологических исследованиях . Однако , сле дует признать , что индивидуальные записи о дозе облучения первоначально делались так , чтобы обеспечить согласование с нормами радиацион ной безопасности . С тем , чтобы улучшить оценки дозы для эпидемиологического исследования ,
^^^^^^^^^^■1 60
были введены соответствующие поправки для доз , пороговых доз и изменений в величине калибров ки . После введения этих поправок коллективная доза внешнего облучения составила 3198 чел .- Зв , а средняя доза внешнего облучения за время жиз ни - 33,6 мЗв . Из таблицы 1 следует , что распре деление дозы , полученное за время жизни , было несимметричным ; 62% работающих имели дозу менее 10 мЗв , тогда как 8% имели дозу , превы шающую 100 мЗв . Хотя более половины работни ков последней категории относились к предпри ятиям "British Nuclear Fuels", значительное число лиц из этой дозовой группы работали в других ор ганизациях , например , “UK Atomic Energy Authority”, а также находящихся в ведении Во енной службы радиологической защиты (DRPS).
Оценка обоснованности данных представляет собой важный аспект исследований, подобных этому. Личные данные и информация о дозах про- верялись с позиций медицинской физики и соотносились с другими документами, имевшимися у служащих, либо выборочно, либо постоянно. Данные по некоторым группам, которые уже были предметом ранее опубликованных анализов, были предварительно ранее проверены соответствующими специалистами. В целом, уровень ошибок был низким.
Информация, относящаяся к длительному наблюдению
Информация о смертности среди членов ко горты НРРРП была получена первоначально из центральных регистров национальной службы здравоохранения ( ЦРНСЗ ) по Англии , Уэлсу и Шотландии . Идентифицирующая информация на членов когорты направлялась в ЦРНСЗ , с тем , чтобы эти лица были специально отмечены в ре гистрах . Когда " отмеченный " человек умирает , копия свидетельства о смерти направляется уче ным НРРРП . Для крупномасштабных исследова ний , таких , какие проводит НРРРП , централизо ванная система , обеспечивающая пассивное на блюдение за членами когорты , очень выгодна , так как для проведения активного наблюдения за всей когортой потребовались бы очень большие сред ства . Данные по длительному наблюдению прове рялись либо на выборочной основе , либо , для некоторых групп , целиком . Эти проверки осу ществлялись не только в ЦРНСЗ , но также и в дру гих местах , в частности в Департаменте социаль ной защиты .
Результаты анализа смертности
Из 95217 работающих за 69 не было обеспе чено удовлетворительное слежение , 1850 от мечены как эмигрировавшие , а 6660 умерли до истечения времени наблюдения , которое в боль шинстве случаев датировалось концом 1988 г . Стандартизованная относительная смертность ( СОС ) ( отношение наблюдаемого числа случаев к ожидаемому ) рассчитывалась [10] с использова нием общей численности населения Англии и Уэл са в качестве сравнения и исключала первые 10 лет после начала радиационных работ (2 года в случае лейкемии ) для того , чтобы учесть латент ный период для любого радиационного эффекта . Из таблицы 2 видно , что наблюдался сильный " эффект здоровых работников ”; СОС для боль шинства причин смерти были значительно ниже 100. Это свидетельствует о том , что показатель смертности для когорты НРРРП был , в целом , ни же , чем для всего населения . Среди отдельных причин смерти СОС для лейкемии , исключая хро ническую лимфатическую лейкемию , составлял 93% ( на основе 44 смертей ), но не отличался ста тистически достоверно от 100% ( р >0,05). Единст венным заболеванием , классифицированным как имеющим значительно повышенный СОС , был рак щитовидной железы ( СОС 303%, р <0,01, на осно вании 9 смертей ). Дальнейшее изучение не вы явило какой - либо связи между риском рака щито видной железы и зарегистрированной дозой внешнего облучения или рабочим листом данного лица .
Таблица 2
Стандартизованная относительная смертность для главных причин смерти в НРРРП
Причина смерти |
Число смертей а |
СОС, % |
95% доверит. |
|
Наблюдаемое |
Ожидаемое |
интервал |
||
Все случаи |
4884 |
5737,6 |
85 б |
83-87 |
Все злокачественные новообразования |
1363 |
1606,2 |
86 б |
81-90 |
Все установленные ненасильственные |
3250 |
3886,7 |
84 б |
81-86 |
случаи, отличные от злокачественных новообразований Все несчастные случаи и случаи насильственной смерти |
204 |
261,4 |
78 б |
68-89 |
(а) - исключая первые 10 лет после начала радиационной работы; (б) - р < 0,001.
Ввиду возможной путаницы , свойственной ис пользованию внешней контрольной группы , боль ший акцент делается на анализе внутренней ко горты НРРРП . Были проверены тренды зависимо сти смертности от зарегистрированной дозы внеш него облучения [1, 11] по отношению к возрасту , полу , периоду регистрации , производственной классификации ( заменитель социального класса ) и первого места работы . Для всех известных слу чаев , отличных от злокачественных новообразова ний , оцененный избыточный относительный риск ( ОР ) на единицу дозы был очень близок к нулю
(0,01 Зв-1, 90% доверительный интервал (-0,30; 0,36)), тогда как для всех злокачественных новообразований было получено некоторое свидетельство возрастания тренда (односторонняя р=0,10). В отличие от двух более ранних исследований [2, 3], которые включены в базу данных НРРРП, не было существенной тенденции роста риска рака предстательной железы с дозой (р=0,28). Тренд с дозой риска множественной миеломы достиг уровня статистической значимости (избыточный ОР 6,9 Зв-1, 90% доверительный интервал (-0,03; 46), р=0,06), хотя на этот резуль- тат повлияли, главным образом, лица, представленные в опубликованном ранее Селафилдском исследовании [22]. Наблюдался возрастающий тренд риска лейкемии с дозой, которая достигала статистической значимости, когда исключался доверительный интервал 0 (р=0,03). Дальнейший анализ показал, что на этот результат повлияли, главным образом, данные по хронической миелоидной лейкемии [20]. Исключение работников, которые контролировались по внутреннему облучению, или пренебрежение поправками к хронологии накопления дозы слабо влияло на эти результаты. Более того, данные по лейкемии были устойчивы к выбору различных лаг-периодов в диапазоне 0 - 5 лет [20].
Обсуждение
В таблице 3 сравниваются оценки риска рака по данным НРРРП с оценками, полученными при изучении смертности среди лиц, переживших атомную бомбардировку Японии [21], и с результатами объединенного исследования 45000 рабочих в США [13]. Наряду с избыточным относительным риском представлены также пожизненные (в течение предстоящей продолжительности жизни) риски, основанные на подходящих прогнозных моделях [19]. Хотя основные оценки НРРРП при- мерно вдвое выше значений, рекомендованных Международной комиссией по радиологической защите (МКРЗ) [17], которые основаны на применении коэффициента эффективности 2 (DDREF=2), связанного с дозой и мощностью дозы для японских данных, из таблицы 3 можно видеть, что 90% доверительный интервал, использованный НРРРП, очень широк и включает значения МКРЗ. Более того, основные оценки риска американского исследования отрицательны как для злокачественных новообразований, так и для лейкемии. Если объединить оценки риска по данным американского исследования и НРРРП [13], то общие оценки избыточного относительного риска, а именно, 0,3 Зв-1 (90% доверительный интервал, (0,2; 0,8)) для всех злокачественных новообразований и 1,2 Зв-1 (90% доверительный интервал, (0,5; 4,3)) для лейкемии весьма близки к японским данным, приведенным в таблице 3. Хотя доверительные интервалы велики, они охватывают оценки риска МКРЗ. Объединенный анализ [7] данных по рабочим США, подгруппы рабочих Великобритании [9] и группы канадских рабочих [15] также позволяет заключить, что оценки риска, на которых строится основа современных рекомендаций по радиационной защите, едва ли содержат значительные ошибки.
Таблица 3
Сравнение оценок риска по результатам изучения лиц , переживших атомную бомбардировку Японии , НРРРП и обновленной объединенной когорты работников атомной промышленности США
Пережившие атомную бомбардировкуа |
НРРРП |
Работники атомной промышленности США6 |
|
Размер когорты |
75991 |
95217 |
44943 |
Человеко-лет (тыс.) |
2185 |
1218 |
853 |
Коллективная доза (чел.-Зв) |
10000 |
3198 |
1237 |
Диапазон доз (Зв) |
0-4 |
0-0,5 0-0,5 |
0-0,5 |
Избыточный относительный риск, Зв -1 (90% доверительный интервал) Все злокачественные |
0,41 с |
0,38 с 0,47 |
0 |
новообразования |
(0,32; 0,52) |
(-0,12; 1,20) |
(<0,08) |
Лейкемии |
5,2 д |
2,4 д 4,3 |
-1,0 |
(3,8; 7,1) ф |
(0,40; 13,6) |
(<0,22) |
|
Пожизненный риск, % Зв -1 (90% доверительный интервал) |
МКРЗ |
||
Все злокачественные |
4 с |
10 |
<0 |
новообразования |
(3; 5) ф |
(<0,26) |
|
Лейкемии |
0,4 с |
0,76 |
<0 |
(0,3; 0,55) ф |
(0,07; 2,4) |
(а) Результаты представлены как для всей когорты лиц, переживших атомную бомбардировку, так и для тех из них, кто получил дозу 0,5 Зв или менее [21].
(б) Рабочие из Хенфорда, ОК Ридчла и Рони Флетс [13].
(с) Значение для всех злокачественных новообразований, исключая лейкемии, основанные на всех возрастах в момент облучения [21].
(д) Значение для всех возрастов в момент облучения [21].
(е) Результаты, полученные МКРЗ [17], основанные на применении DDREF=2 к японским данным.
(ф) Приблизительные значения, основанные на японских данных.
Следует признать , что существуют трудности , связанные с оценкой рисков , возникающих при профессиональном облучении . В частности , из - за низкого прогнозного избыточного риска необходи мы очень масштабные исследования для дости жения максимальной статистической мощности . Кроме того , данные по дозам облучения собира лись не для эпидемиологических целей , а для удовлетворения требований нормативных доку ментов и управленческих соображений . Однако , НРРРП имеет ряд сильных моментов , включая :
-
1. большую , хорошо определенную когорту ;
-
2. хорошие данные по наблюдению ;
-
3. современные индивидуальные измерения доз профессионального облучения .
В то время , как существуют некоторые неопре деленности в оценках дозы , главным образом , для доз , полученных много лет назад , дополнительный анализ показал , что на главные результаты ис следования только в очень малой степени влияли такие допущения , как , например , пренебрежение порогами доз [18, 19].
С целью максимального уменьшения статисти ческих неопределенностей когорта НРРРП уве личивается и удлиняется период наблюдения . Второй анализ НРРРП должен охватывать при мерно на 30000 больше работников и приб лизительно 2 млн человеко - лет наблюдения по сравнению с 1,2 млн человеко - лет в первом ана лизе . В результате полное число смертей должно будет почти удвоиться и это приведет к уменьше нию доверительных интервалов для оценок тен денции роста риска рака с увеличением дозы . Од нако , следует заметить , что когорта НРРРП все еще достаточно молода на конец периода наблю дения для второго анализа , около 90% работников еще живы . Поэтому важно продолжение наблюде ния для дальнейшего уменьшения неопределен ностей риска рака .
С этой же целью Международное агентство по изучению рака ( МАИР ) координирует про должающееся исследование риска рака среди работников радиационных производств в атомной промышленности [5]. Это исследование будет включать новые большие группы работников из таких стран , как Япония и Франция , также как но вые и существующие данные из других стран , главным образом , Европы и Северной Америки . НРРРП будет формировать вклад Великобритании в это исследование . Общий внутренний базовый протокол [6] и подробный методический документ [8] используется во всех странах для обеспечения сопоставимости плана исследования и анализа . Кроме того , будут проведены работы , направлен ные на оценку и обеспечение сопоставимости ме жду странами по времени , по дозам внешнего профессионального облучения и по кодированию
^^^^^^^^^^■1 63
причин смерти . Это исследование , которым , по - видимому , будет охвачено более полумиллиона работников , должно дать наиболее точные на данный момент оценки рисков , связанные с про фессиональным облучением .
НРРРП зависит от сотрудничества с очень многими гражданами и организациями как внутри атомной промышленности , так и вне ее . Мы не можем здесь выразить благодарность всем , кто оказал содействие в исследовании , но более де тально благодарности адресованы в работе [19].
Список литературы Хроническое облучение в малых дозах и смертность: информация национального регистра работников радиационных производств Великобритании
- Barry S.I. ARFAR (At Risk for Any Reason): a person years at risk program//Br. J. Ind. Med. -1986. -N 43. -P. 572-573.
- Beral V., Fraser P., Carpenter L. et al. Mortality of employees of the Atomic Weapons Establishment, 1951-1982//Br. Med. J. -1988. -N 297. -P. 757-770.
- Beral V., Inskip H., Fraser P. et al. Mortality of employees of the United Kingdom Atomic Energy Authority, 1946-1979//Br. Med. J. -1985. -N 291. -P. 440-447.
- Binks K., Thomas D.I., McElvenny D. Mortality of workers at the Chapeleross plant of British Nuclear Fuels, In: Radiation Protection -Theory and Practice: Proceedings of the 4th International Symposium Bristol: Institute of Physics, 1989. -P. 49-52.
- Cardis E., Esteve J. International collaborative study of cancer risk among nuclear industry workers. II -Protocol. -Lyon: International Agency for Research on Cancer, IARC Internal Report 92/001, 1992.
- Cardis E., Esteve J., Armstrong B.K. Meeting recommends international study of nuclear industry work-ers//Health Phys. -1992. -N 63. P. 465-6.
- Cardis E., Gilbert E.S., Carpenter I. et al. Effects of low doses and low dose rates of external ionizing radiation: cancer mortality among nuclear industry workers in three countries//Radiat. Res. -1995. -N 142. -P. 117-132.
- Cardis E., Kato I. International collaborative study of cancer risk among nuclear industry workers. III -Procedures Document. -Lyon: International Agency for Research on Cancer, IARC Internal Report 93/003, 1993.
- Carpenter L., Higgins C., Douglas A. et al. Combined analysis of mortality in three United Kingdom nuclear industry workforces, 1946-1988//Radiat. Res. -1994. -N 138. -P. 224-238.
- Coleman M., Douglas A., Hermon C. et al. Cohort study analysis with a FORTRAN computer program//Int. I. Epidemiol. -1986. -N 15. -P. 134-137.
- Darby S.C. ed. Protocol for the National Registry for Radiation Workers. Chilton: NRPB-R116. -London: HMSO, 1981.
- Darby S.C., Reissland J.A. Low levels of ionising radiation and cancer -are we underestimating the risk?//J. Royal Statist. Soc. -1981. -N A144. -P. 298-331.
- Gilbert E.S., Cragir D.E., Wiggs L.D. Updated analyses of combined mortality data for workers at the Hanford Site, Oak Ridge. National Laboratory and Rocky Flats Weapons Plant//Radiat. Res. -1993. -N 136. -P. 408-421.
- Goodwin P. Registry for UK radiation workers//Nature. -1975. -N 255. -P. 517.
- Gribben M.A., Weeks J.I., Howe G.R. Cancer mortality (1956-1985) among male employees of Atomic Energy of Canada Limited with respect to occupational exposure to external low-linear-energy-transfer ionizing radiation//Radiat. Res. -1993. -N 133. -P. 375-380.
- IARC Study Group on Cancer Risk among Nuclear Industry Workers. Direct estimates of cancer mortality due to low doses of ionizing radiation: an international study//Lancet. -1994. -N 344. -P. 1039-1043.
- ICRP, 1990. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP, 21, no, 1-3; 1991.
- Kendall G.M., Muirhead C.R., MacGibbon B.H. et al. Mortality and occupational exposure to radiation: first analysis of the National Registry for Radiation Work-ers//Br. Med. J. -1992. -N 304. -P. 220-225.
- Kendall G.M., Muirhead C.R., MacGibbon B.H. et al. First analysis of the National Registry Radiation Workers: Occupational exposure to ionizing radiation and mortality. Chilton; NRPB-R251. -London: HMSO, 1992.
- Little M.P., Kendall G.M., Muirhead C.R. et al. Further analysis, incorporating assessment of the robustness of risks of cancer mortality in the National Registry for Radiation Workers//J. Radiol. Prot. -1993. -N 13. -P. 95-108.
- Shimizu Y., Kato H., Schull W.J. Studies of the mortality of A-bomb survivors. 9. Mortality, 1950-1985: Part 2. Cancer mortality based on the recently revised doses (DS86)//Radiat. Res. -1990. -N 121. -P. 120-141.
- Smith P.G., Douglas A.J. Mortality of workers at the Sellafield plant of British Nuclear Fuels//Br. Med. J. -1986. -N 293. -P. 845-852.
- UNSCEAR, 1994 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. -New York: United Nations, 1994.