Эпидемиологическая оценка смертности от злокачественных опухолей нижнего отдела желудочно-кишечного тракта в Уральской когорте аварийно-облучённого населения

Жители нескольких районов Челябинской, Курганской и Свердловской областей подверглись хроническому радиационному воздействию в результате аварий, произошедших в южноуральском регионе в середине XX столетия на ПО «Маяк» [1]. По данным литературы самым распространённым отдалённым эффектом воздействия ионизирующей радиации является развитие злокачественных новообразований (ЗНО) [2]. Изучением таких последствий среди населения и профессиональных работников атомной отрасли в течение многих лет занимается Южно-Уральский федеральный научно-клинический центр медицинской биофизики ФМБА России. Для проведения эпидемиологического анализа различных видов патологии среди лиц, пострадавших от хронического радиационного воздействия, была создана Уральская когорта аварийно-облучённого населения (УКАОН). На протяжении всего периода наблюдений проводился сбор информации, регистрация и прослеживание данных о всех случаях ЗНО на территории наблюдения за УКАОН.

Одну из лидирующих позиций по онкологической заболеваемости и смертности во всём мире занимают злокачественные опухоли, поражающие различные отделы пищеварительного тракта [3, 4]. В мире колоректальный рак (рак ободочной и прямой кишки) является третьей по

Микрюкова Л.Д. – ст. науч. сотр., к.м.н. ФГБУН ЮУрФНКЦ МБ ФМБА России.

частоте причиной смерти среди онкологических заболеваний, на его долю приходится 10% от всех случаев рака [3].

К наиболее значимым факторам риска ЗНО нижнего отдела кишечника относят прежде всего особенности образа жизни – низкую физическую активность, ожирение, повышенное употребление красного мяса, курение, употребление алкоголя, а также наследственные мутации [3, 4]. Чаще всего рак толстого кишечника развивается в возрасте старше 50 лет [3].

По данным литературы ионизирующее излучение может быть причиной развития ЗНО кишечника, хотя данные противоречивые [2, 5-7]. В структуре онкозаболеваний среди ликвидаторов аварии на Чернобыльской атомной электростанции ЗНО желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) составляют 35,5% [6].

В японской когорте лиц, подвергшихся радиационному воздействию (когорта LSS), в результате многолетнего наблюдения за влиянием облучения на развитие онкопатологии доказан повышенный риск развития рака проксимального и дистального отделов толстой кишки, но нет доказательств риска заболеваемости ЗНО прямой кишки [7]. За время наблюдения с 1950 по 1990 гг. в когорте LSS наблюдался положительный радиационный риск смертности от рака толстой кишки [8].

Ряд исследований в когорте персонала ПО «Маяк» не выявили связи между профессиональным облучением и риском заболеваемости или смертности от рака кишечника [9].

Предыдущие исследования в УКАОН были посвящены заболеваемости и смертности от рака верхних отделов ЖКТ, а также рискам заболеваемости раком толстой кишки [10, 11]. В представленном исследовании проведена оценка показателей смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН за 70-летний период наблюдения.

Материалы и методы

Изучаемая когорта состоит из 62591 человека. Наблюдение за динамикой смертности в УКАОН проводилось с 1950 по 2020 гг.

Всего в наблюдаемой когорте на конец периода наблюдения было 27789 мужчин (44,4% от всего состава когорты), женщин – 34802 (55,6%). Состав УКАОН по национальности неоднородный: славян (преимущественно русских) было больше – 45007 человек (71,9%), татары и башкиры – 17584 человека (28,1%). Общее количество человеко-лет под наблюдением – 1964092.

К концу 2020 г. на территории наблюдения за смертностью живых членов когорты было 10477 человек (16,7%). Известна информация о 34938 умерших (55,8%). Среди умерших причина смерти установлена у 31896 человек (91%). Мигранты (члены УКАОН, покинувшие территорию наблюдения на конец рассматриваемого периода) составили 18,5% от численности когорты. В табл. 1 и 2 показано в процентах распределение человеко-лет среди мужчин и женщин по возрастным группам в УКАОН в разные периоды наблюдения.

Таблица 1

Распределение человеко-лет среди мужчин по возрастным группам в УКАОН в разные периоды наблюдения

Период наблюдения	Возрастные группы (лет)
	0-19	20-39	40-59	60-79	80+
1950-1959	50,7%	27,7%	15,0%	5,9%	0,7%
1960-1969	41,4%	35,1%	16,5%	6,1%	0,8%
1970-1979	16,2%	44,1%	29,4%	9,4%	0,9%
1980-1989	0,1%	43,9%	42,2%	12,8%	1,0%
1990-1999	0%	19,5%	54,2%	24,7%	1,6%
2000-2009	0%	0,2%	60,9%	36,4%	2,6%
2010-2020	0%	0%	30,2%	62,7%	7,1%

Таблица 2

Распределение человеко-лет среди женщин по возрастным группам в УКАОН в разные периоды наблюдения

Период наблюдения	Возрастные группы (лет)
	0-19	20-39	40-59	60-79	80+
1950-1959	37,5%	29,7%	21,5%	10,2%	1,2%
1960-1969	31,7%	32,8%	21,8%	11,8%	1,9%
1970-1979	13,0%	35,4%	31,4%	17,4%	2,7%
1980-1989	0,1%	32,6%	41,3%	22,4%	3,6%
1990-1999	0%	14,7%	45,9%	33,9%	5,4%
2000-2009	0%	0,1%	47,5%	45,0%	7,3%
2010-2020	0%	0%	22,8%	62,3%	15,0%

В данные по распределению человеко-лет, используемых при анализе смертности от рака кишечника, в начальные периоды наблюдения за УКАОН наибольший вклад добавляет население в возрастной группе от 0 до 19 лет (у мужчин – 50,7% в первый период наблюдения, у женщин – 37,5%). После 1989 г. эта возрастная группа исчезает (табл. 1, 2). В последний период наблюдения с 2010 по 2020 гг. наибольший вклад в человеко-годы привносит группа от 60 до 79 лет (мужчины – 62,7%, женщины – 62,3%). В группе лиц старше 80 лет вклад в человеко-годы в последний период наблюдения у мужчин составил 7,1%, у женщин – 15,0% (табл. 1, 2).

Жители пострадавших населённых пунктов в Челябинской, Курганской и Свердловской областях подверглись комплексному воздействию: внешнему гамма-излучению и внутреннему облучению через пищу и воду. Основной вклад в дозовую нагрузку внесли долгоживущие изотопы 90Sr и 137Cs.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием программного модуля DATAB статистического пакета Epicure и пакета R [12, 13]. С использованием модуля DATAB пакета Epicure данные были стратифицированы по переменным пола, этнической принадлежности и возраста начала облучения, а также был рассчитан показатель человеко-лет под риском. Построение графиков проводили с использованием статистического пакета R.

Расчёт коэффициентов смертности (КС) проводился по формуле:

КС = n*100000/Npyr , (1)

где n – число случаев смерти от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН; Npyr – число человеко-лет за период наблюдения.

Статистическое сравнение общих показателей осуществлялось методом прямой стандартизации по возрасту. За стандарт принимали распределение человеко-лет в когорте за весь период наблюдения. Для коэффициентов с использованием точного теста Пуассона были рассчитаны 95% доверительные интервалы (95% ДИ). Расчёт коэффициентов, 95% ДИ, стандартизацию коэффициентов проводили с использованием статистического пакета R.

Для сравнения уровней смертности от рака кишечника в исследуемой когорте с национальной статистикой в РФ использовалось стандартизованное отношение смертности (СОС, SMR, Standardized Mortality Ratio) [14]. Т.к. сложно найти данные по РФ и региональной статистике за весь период наблюдения (1950-2020 гг.), в этом случае были использованы показатели из публикации Росстата РФ по количеству человек в каждой возрастной группе в зависимости от пола на 1 января 2014 г. [15] и данные по изучаемой патологии за 2014 г. из аналитического сборника «Злокачественные новообразования в России в 2014 году (заболеваемость и смертность)» [16]. Для расчёта СОС в статье использованы 20-летние возрастные интервалы (0-19, 20-39, 40-59, 60+).

Результаты и обсуждение

При анализе смертности ЗНО всего нижнего отдела ЖКТ вместе учитывались ЗНО тонкого кишечника, ободочной кишки, прямой кишки, ректосигмоидного соединения и ануса (рубрики C17-C21 по Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10)) [17]. На основе анализа данных за 70 лет наблюдения за УКАОН (1950-2020 гг.) общая выборка составила 426 верифицированных случая ЗНО данной локализации, из них у мужчин было установлено 195 случаев (45,8%), у женщин – 231 случай (54,2%). При изучении этнической принадлежности у славян (преимущественно русских) выявлено 308 случаев (72,3%), в группе татар и башкир – 118 случаев (27,7%).

Из общего числа 426 случаев смерти от ЗНО нижнего отдела ЖКТ за весь период наблюдения было выявлено только 13 случаев злокачественных опухолей тонкого кишечника. Распределение по полу было неравномерным: 9 случаев у мужчин (4,6%) и 4 случая у женщин (1,7%). В процентном отношении у женщин было выявлено больше случаев смерти от ЗНО ободочной кишки по сравнению с мужчинами (49,8% у женщин, 44,6% у мужчин). В то же время летальные исходы от ЗНО дистального отдела кишечника несколько чаще встречались у мужчин – 50,8%, у женщин – 48,5%. В УКАОН в структуре летальности от всех ЗНО кишечника случаи смерти от ЗНО толстого кишечника составили 96,9%.

До 19 лет случаев смерти от ЗНО кишечника за весь период наблюдения за когортой не было выявлено. Больше всего случаев смерти от ЗНО кишечника выявлено в возрастной категории от 60 до 79 лет – 271 случай, от 20 до 39 лет – только 5, от 40 до 59 лет – 78, от 80 лет и старше – 72.

В табл. 3 показаны грубые показатели смертности от ЗНО кишечника в УКАОН за весь период наблюдения.

Таблица 3 Грубые коэффициенты смертности от рака нижнего отдела ЖКТ в УКАОН в зависимости от пола и этнической принадлежности (на 105 человеко-лет) за весь период наблюдения

Параметры	Мужчины	Женщины	Русские	Татары/башкиры	Вся когорта
Случаи	195	231	118	308	426
Человеко-годы	828209	1135883	1317660	646432	1964092
Коэффициент смертности	23,5	20,3	23,4	18,3	21,7
(95% ДИ)	(20,4; 27,1)	(17,8; 23,1)	(20,8; 26,1)	(15,1; 21,9)	(19,7; 23,9)

Грубые показатели смертности от рака кишечника в УКАОН за весь наблюдаемый период были выше у мужчин по сравнению с женщинами, но различия не достоверны (табл. 3). По этнической принадлежности различия также были статистически не значимы.

На рис. 1 показаны изменения стандартизованных коэффициентов смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН по периодам времени в зависимости от гендерной принадлежности.

Динамика СКС от ЗНО кишечника за весь период с 1950 по 2020 гг. показывает устойчивый тренд на увеличение смертности, особенно в последние годы наблюдения за когортой. У женщин зарегистрировано повышение коэффициента смертности от ЗНО кишечника с 5,9 (95% ДИ: 1,9; 13,7) в период 1950-1959 гг. до 33,5 (95% ДИ: 25,9; 42,7) в период 2010-2020 гг. Статистически значимый рост смертности у женщин по сравнению с первыми тремя периодами наблюдения (1950-1959 гг., 1960-1969 гг., 1970-1979 гг.) установлен в период 1990-1999 гг.: СКС в этот период 26,5 (95% ДИ: 19,8; 34,7). Статистически значимые отличия СКС от ранних периодов наблюдения у женщин сохраняется также и в последующие годы. У мужчин статистически значимый рост смертности начинается позднее в период с 2000 по 2009 гг.: коэффициент смертности в этот период 40,3 (95% ДИ: 31,0; 51,4). В следующем периоде, с 2010 по 2020 гг., смертность у мужчин также значимо выше по сравнению с ранними периодами наблюдения за когортой – 44,2 (95% ДИ: 33,5; 57,1). Различия СКС между мужчинами и женщинами статистически не значимы во все периоды наблюдения. Также были отдельно изучены СКС для ободочной кишки и для прямой кишки в УКАОН – их динамика примерно такая же.

Периоды наблюдения □ Мужчины □Женщины

Рис. 1. Стандартизованные коэффициенты смертности (СКС) от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН по периодам времени в зависимости от гендерной принадлежности.

По данным региональной статистики в Челябинской области стандартизованные показатели смертности от рака кишечника (C18-C21 по МКБ-10) также выше у мужчин, чем у женщин, но в последние годы (примерно с 2020 г.) в обеих группах прослеживается тенденция к их снижению [18].

По данным литературы зарегистрирован рост смертности в последние годы наблюдения от ЗНО кишечника во всех странах мира, причём по прогностическим оценкам к 2040 г. произойдёт увеличение смертности от колоректального рака на 73,4%, с 0,9 млн случаев смерти в 2020 г. до более чем 1,6 млн случаев смерти к 2040 г. [19, 20]. В России смертность от рака кишечника сравнима с данными по смертности в странах Восточной Европы и оценивается как высокая [3, 4, 19, 20].

На рис. 2 представлена динамика показателей смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ с разбивкой по полу и возрастным группам в изучаемой когорте.

В целом за 70-летний период наблюдения показатели смертности от рака кишечника увеличивались с возрастом и были максимальными в старших возрастных категориях как у мужчин, так и у женщин. Величина КС от ЗНО нижнего отдела ЖКТ у мужчин во всех возрастных категориях выше, но различия по полу достоверны только в возрасте от 60 до 79 лет: у мужчин – 90,5 (95% ДИ: 75,3;107,8), у женщин – 52,8 (95% ДИ: 44,5;62,0). По литературным источникам показатели смертности от ЗНО кишечника у женщин ниже, чем у мужчин, как в России, так и в других странах мира, но также имеют большие различия в разных странах [15, 19]. Самые высокие показатели смертности при этой патологии в Восточной Европе – 20,2 у мужчин и 11,0 у женщин на 100000 [19].

Рис. 2. Повозрастные коэффициенты смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН в зависимости от гендерной принадлежности.

В когорте работников ПО «Маяк» было установлено статистически значимое повышение риска заболеваемости раком кишечника с увеличением достигнутого возраста работников, а также у мужчин по сравнению с женщинами [9].

Повозрастные показатели смертности от ЗНО кишечника в зависимости от этнической принадлежности показаны на рис. 3.

Рис. 3. Повозрастные коэффициенты смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН в зависимости от этнической принадлежности.

Как в группе русских, так и в группе татар и башкир с увеличением возраста наблюдается рост КС (рис. 3). При сравнении повозрастных показателей смертности от рака кишечника в целом за весь период наблюдения в УКАОН у русских в сравнении с таковыми у татар и башкир не было установлено статистически значимых отличий. По ранее проведённым исследованиям в УКАОН при изучении риска заболеваемости от рака кишечника было установлено влияние пола и этнической принадлежности на базовые уровни заболеваемости [10].

Также было проведено изучение смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН в зависимости от возраста начала облучения у лиц разного пола и этнической принадлежности. На рис. 4 показаны повозрастные КС от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в зависимости от возраста начала облучения у мужчин и у женщин.

Рис. 4. Повозрастные коэффициенты смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в УКАОН в зависимости от возраста начала облучения.

При изучении зависимости смертности от ЗНО кишечника от возраста начала облучения было установлено повышение КС в возрасте до 39 лет и у мужчин, и у женщин (рис. 4). У лиц старше 40 лет КС с повышением возраста начала облучения снижаются в обеих группах, статистически значимых различий не выявлено.

На рис. 5 показаны повозрастные показатели смертности в зависимости от возраста начала облучения у разных этнических групп.

С увеличением возраста от начала облучения в возрастных категориях до 40 лет наблюдается увеличение КС от ЗНО кишечника как в группе русских, так и в группе татар и башкир, после 40 лет КС снижаются в обеих группах (рис. 5). При сравнении показателей смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в разных этнических группах в зависимости от возраста начала облучения за весь период наблюдения достоверных отличий не установлено.

Для сравнения уровней смертности от рака кишечника в исследуемой когорте с национальной статистикой в РФ использовался показатель стандартизованного отношения смертности [14]. В табл. 4 показаны значения СОС по периодам наблюдения.

Рис. 5. Повозрастные коэффициенты смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ у разных этнических групп в зависимости от возраста начала облучения.

Таблица 4

Стандартизованное отношение смертности (СОС) от рака кишечника в УКАОН

Период наблюдения	СОС (95% ДИ)
	мужчины	женщины
1950-1959	0,29 (0,06; 0,58)	0,16 (0,04; 0,31)
1960-1969	0,24 (0,08; 0,44)	0,2 (0,08; 0,35)
1970-1979	0,36 (0,16; 0,58)	0,35 (0,19; 0,54)
1980-1989	0,46 (0,26; 0,69)	0,46 (0,29; 0,65)
1990-1999	0,6 (0,4; 0,82)	0,7 (0,5; 0,92)
2000-2009	1,22 (0,93; 1,53)	0,87 (0,66; 1,1)
2010-2020	1,09 (0,84; 1,37)	1,01 (0,79; 1,24)

По итогам изучения показателя СОС, учитывая величины 95% ДИ, показатели смертности от рака кишечника в изучаемой когорте не превышают значения национальной статистики, которые ожидались бы при тех же возрастных коэффициентах общей популяции во все периоды наблюдения.

Заключение

• •    Динамика стандартизованных показателей смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ за 70-летний период наблюдения (1950-2020 гг.) в УКАОН показывает устойчивый тренд на увеличение смертности, особенно в период с 2000 по 2020 гг.

• •    С увеличением достигнутого возраста членов УКАОН показатели смертности от рака кишечника увеличиваются, максимальные значения в возрасте от 60 лет и старше.

• •    Для лиц в возрасте 60-79 лет была характерна достоверно более высокая смертность от рака нижних отделов ЖКТ среди мужского населения по сравнению с женским.

• •    При исследовании зависимости КС от ЗНО нижнего отдела ЖКТ от этнической принадлежности статистически значимых различий между группой русских и группой татар и башкир не установлено.

• •    В изучаемой когорте как у мужчин, так и у женщин, облучённых в возрасте до 39 лет, выявлена тенденция к росту КС от рака кишечника, но различия с другими возрастными группами статистически не значимы.

• •    Достоверных различий в показателях смертности от ЗНО кишечника в зависимости от этнической принадлежности и возраста начала облучения за весь период наблюдения установлено не было. Динамика КС в изученных этнических группах была схожей.

• •    При сравнении с данными национальной статистики показатели смертности от рака кишечника в УКАОН как у мужчин, так и у женщин, не превышают значения, которые ожидались бы при тех же возрастных коэффициентах общей популяции во все периоды наблюдения с 1950 по 2020 гг.

Проведённое исследование посвящено комплексному анализу структуры и динамики показателей смертности от ЗНО нижнего отдела ЖКТ в Уральской когорте аварийно-облучённого населения по полу, возрасту, этнической принадлежности в зависимости от календарного периода наблюдения и возраста начала облучения. Выявленные закономерности будут учтены в дальнейших исследованиях смертности от ЗНО кишечника в зависимости от дозы облучения с учётом действия нерадиационных факторов.

Автор выражает благодарность сотрудникам ЮУрФНКЦ МБ: Шишкиной Е.А., Толстых Е.И. за расчёт оценок индивидуальных доз для членов когорты; сотрудникам группы информационной поддержки исследований населения под руководством Тряпициной С.В. за подготовку информации о местах проживания, жизненном статусе и причинах смерти членов когорты; сотрудникам научно-исследовательской лаборатории исследований эффектов облучения населения Завьялову Д.А., Епифановой С.Б. за содействие в сборе и обработке данных.

Работа выполнена в рамках реализации федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 годы и на период до 2030 года».