Количественная оценка заболеваний раком лёгкого, индуцированным радоном, в Беларуси

Первые доказательства связи заболеваемости раком лёгкого с концентрацией радона в рабочих помещениях были получены в результате эпидемиологических исследований, проведённых среди работников урановых и других шахт [1]. Выводы, сделанные для шахтёров, работавших в условиях повышенных концентраций радона, были распространены согласно линейной беспороговой концепции на область значительно более низких концентраций, наблюдавшихся в жилых помещениях. Впоследствии значения коэффициентов риска, а также половозрастные зависимости заболеваемости раком лёгкого были подтверждены в 13 эпидемиологических исследованиях, проведённых в 9 европейских странах [2]. Проблемы облучения радоном и

Чунихин Л.А. * – ст. науч. сотр., к.б.н., доцент. ИРБ НАНБ. Дроздов Д.Н. – доцент, к.б.н.; Чеховский А.Л. – ассистент каф., к.б.н. ГГУ им. Ф. Скорины.

дочерними продуктами распада (ДПР) и радиационной защиты на рабочих местах и в жилых помещениях были рассмотрены в Публикации 50 МКРЗ 1987 г. и Публикации 60 МКРЗ 1990 г. [3, 4]. В Публикации 65 МКРЗ [5] обсуждаются вопросы защиты от радона в жилых и служебных помещениях, Публикация 115 МКРЗ [6] посвящена эпидемиологическим исследованиям по оценке риска заболеваемости раком лёгкого, индуцированного радоном и его дочерними продуктами распада.

В результате проведённых эпидемиологических исследований влияния радона в жилых помещениях и в шахтах получена оценка риска возникновения рака лёгкого, статистически значимая при среднегодовой объёмной активности радона около 200 Бк/м³ для жилищ и суммарных уровнях профессионального облучения шахтёров примерно в 50 рабочих уровней в месяц (РУМ) [1, 6]. Характерной особенностью полученных результатов является то, что во всех выборках с объёмной активностью радона C Rn >50 Бк/м³ зависимость доза-эффект хорошо описывается линейной функцией [6].

Материалы и методика исследований

Для оценки числа первичных случаев заболеваний раком лёгкого, индуцированных радоном, были использованы обобщённые эпидемиологические данные по онкологическим заболеваниям в Республике Беларусь [7] и результаты исследований, проведённых специалистами ГНУ «ОИЭЯИ-Сосны» (Минск) в течение 2005-2014 гг. для картирования радонового риска на территории Беларуси [8, 9].

Измерение объёмной активности (ОА) радона проводили с использованием интегральных детекторов на основе нитратцеллюлозного слоя плёнки типа Kodak LR 115 Type 2, толщиной 12 мкм, отделённого от полистироловой основы по методике, разработанной в ГНУ «ОИЭЯИ-Сосны» [10, 11].

Продолжительность полной обработки информации со 100 детекторов не превышает 15 часов. Погрешность измерений – 30%.

Стандартизованные по возрасту показатели первичной заболеваемости раком лёгкого на 100 000 населения (n, ⁰/ 0000 ) определяли по формуле

А = Ю⁵^= ^ , (1)

где n i – число заболевших раком в i -ой возрастной группе, человек; N i –численность населения в i -ой возрастной группе, человек (на год исследования); W i – мировой стандарт возрастного распределения населения в i -ой возрастной группе, отн. ед.

Мировой стандарт возрастного распределения, предложенный в 1966 г. в работе [1], и рекомендованный Международным агентством по изучению рака, применяется во всём мире. За стандарт может быть принята возрастная структура населения страны, континента, мира.

Результаты исследования и их обсуждение

Была сделана оценка корреляционных связей между средними по областям Беларуси стандартизованными показателями первичной заболеваемости раком лёгкого в 1975, 1980, 1985, 1990 гг. [7] и средневзвешенными значениями дочернобыльского гамма-фона в этих областях [12]. В работе приведено обоснование значений дочернобыльского гамма-фона как одного из основных косвенных показателей присутствия радона в почве.

По результатам оценки влияния радона на заболеваемость раком лёгкого получены регрессионные уравнения между стандартизованным показателем средней заболеваемости раком лёгких по областям Республики Беларусь и косвенным показателем радоновой опасности: средневзвешенной по территории областей мощности экспозиционной дозы (МЭД) от природных источников (приводятся величины, используемые на время проведения измерений). Полученные зависимости приведены на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость показателя заболеваемости раком лёгкого от мощности экспозиционной дозы.

Приведённые зависимости имеют высокие коэффициенты корреляции при уровне значимости р<0,05 – для 1975, 1980, 1985 и 1990 гг. соответственно 0,83, 0,81, 0,92 и 0,80.

Получение необходимого числа результатов инструментальных измерений концентрации радона в помещениях зданий позволило сопоставить средние по областям значения объёмной активности (ОА) радона с соответствующими стандартизованными показателями заболеваемости раком лёгкого в 1975, 1980, 1985 и 1990 гг. Значения стандартизованного показателя заболеваемости раком лёгкого в период 1975-1990 гг. в сопоставлении со средними по областям Беларуси величинами ОА радона приведены в табл. 1.

Таблица 1

Сопоставление стандартизованных показателей заболеваемости раком лёгкого в 1975, 1980, 1985 и 1990 гг. со средними значениями объёмной активности радона по областям Беларуси

Область	Среднее значение объёмной активности радона, Бк/м3	Год
		1975	1980	1985	1990
Брестская	36	25,6	35,8	44,9	54,0
Витебская	86	44,4	49,8	62,3	70,1
Гомельская	38	32,7	34,9	45,5	55,9
Гродненская	84	31,8	44,1	54,4	58,7
Минская	71	34,7	41,6	54,6	67,4
Могилёвская	77	46,0	49,9	62,4	72,4
Корреляция		0,68	0,90	0,89	0,74

Полученные регрессионные зависимости приведены на рис. 2. Линейные зависимости по всем выбранным годам параллельны и аналогичны представленным на рис. 1. Различный угол наклона можно объяснить несоответствием масштабов X и Y координат и непрямой связью между заболеваемостью раком лёгкого с радиационным фоном Земли.

Рис. 2. Зависимость показателя заболеваемости раком лёгкого от объёмной активности радона.

Показанные на рис. 2 линейные регрессии имеют высокие коэффициенты корреляции при уровне значимости р<0,05: 1975 г. – r=0,68; 1980 г. – r=0,90; 1985 г. – r=0,89; 1990 г. – r=0,74. Практически одинаковый угол наклона всех прямых к оси абсцисс позволяет предположить, что рост первичных заболеваний раком лёгкого с годами объясняется постоянно присутствующим фактором риска развития рака, обусловленным воздействием радона.

Как показано на рис. 2, из полученных регрессионных зависимостей можно определить число первичных заболеваний раком лёгкого, индуцированных радоном. На рис. 3 приведена модификация зависимостей (рис. 2), подготовленных к расчёту. Площадь трапеции ABCDE можно интерпретировать как общее число заболеваний раком лёгкого в соответствующем году, она рассчитывается в виде произведения полусуммы оснований S ТРАПЕЦИИ =AE⋅BD/2 на высоту DE. Площадь треугольника ABC мы интерпретируем как относительное количество случаев рака лёгкого, индуцированного радоном, и рассчитываем как S ТРЕУГОЛЬНИКА =AC/2⋅BC. Абсолютное число заболеваний раком лёгкого, инициируемых радоном, рассчитываем как долю площади треугольника в общей площади трапеции, соотнесённую с общим числом заболеваний раком лёгкого, зарегистрированных в соответствующем году.

Рис. 3. Зависимости для расчёта числа случаев рака лёгкого, вызванного воздействием радона.

Объемная активность радона, Бк/м3

1990 Г. • 1 98 5 г. * 1 980 Г. о 1975 Г |

Так, общее число случаев рака лёгкого (N) в 1975, 1980, 1985, 1990 гг. составляло 1774, 2168, 3059, 3910 соответственно [7]. Отношение S ТРЕУГОЛЬНИКА /S ТРАПЕЦИИ ⋅N⋅100% показали следующие процентные вклады количества первичных случаев рака лёгкого, вызванного радоном, в общее число случаев: 1975 г. – 19%, 1980 г. – 20%, 1985 г. – 13%, 1990 г. – 9%. Усреднив число случаев «радонового» рака по годам, мы получим оценку количества первичных случаев рака лёгкого, индуцированных радоном, в виде значения 380±40. По отношению к общему числу первичных случаев рака, зарегистрированных в 1990 г., равному 3910 (максимальная величина по выбранным годам), количество «радоновых» случаев не превышает 10%. Это первоначальная, консервативная оценка, при последующем обсуждении мы расширим интерпретацию данного утверждения.

Структура заболеваемости раком лёгкого в Беларуси имеет особенности, отличающиеся от структуры в большинстве развитых стран мира. Соотношение числа заболевших мужчин и женщин равно 14,6, в то время как в таких странах, как Дания это соотношение равно 1,5, в Швеции – 1,6, Новой Зеландии – 1,8, Норвегии и Англии – 1,9, Ирландии – 2,0, Австралии и Израиле – 2,4, Японии – 3,1. При этом стандартизованные показатели заболеваемости в этих странах находятся в пределах от 23,9 (Швеция) до 48,1 (Англия) [13]. Можно также отметить, что перечисленные страны отличаются по географическому положению, они находятся как в южных, так и в северных широтах. В целом, в европейских странах соотношение «мужчи-ны/женщины» находится в диапазоне примерно 5-7 с небольшими отклонениями: в Испании, Литве – 10,3, в России – 10,1 [13]. Ещё одной особенностью заболеваемости раком лёгкого является превышение случаев первичной заболеваемости у сельских мужчин по сравнению с городскими. У женщин такой эффект не наблюдается. В настоящее время стандартизованные показатели заболеваемости у сельских мужчин также выше, чем у городских [7]. Во всех развитых странах, напротив, рак лёгкого регистрируется чаще у городского мужского населения, чем у сельского [13]. При проведении эпидемиологических исследований в Европе [2] учитывали ещё один доказанный фактор риска развития рака лёгкого – это курение. Одновременное воздействие радона и курения повышает величину абсолютного риска возникновения рака лёгкого в 25 раз. Мы можем только косвенно полагать, что полученная нами оценка тоже обусловлена сочетанным воздействием радона и курения. Это отчасти может объяснить преобладание заболеваемости в сельской местности. Непосредственные наблюдения показали, что в сельской местности курильщиков-мужчин больше, чем в городе, а качество табака существенно ниже. В исследованиях подтверждается мультипликативный характер взаимодействия ингаляционного облучения дочерних продуктов распада радона и спонтанной частотой возникновения рака лёгкого. Относительное увеличение заболеваемости раком лёгкого для курильщиков и некурящих было примерно одинаковое (~16% на 100 Бк/м3), в то время как абсолютный риск для них отличался более чем на порядок из-за различной частоты спонтанной заболеваемости [6].

Согласно расчётам Британского бюро защиты от радиации в Великобритании ежегодно погибают 2500 человек от рака лёгкого, вызванного радоном. По данным Агентства окружающей среды в США ежегодно 20 тысяч онкологических заболеваний инициируется радоном и продуктами его распада. В Голландии из 8000 смертей в год от рака лёгкого 1000 относят за счёт радона [6].

Можно сравнить стандартизованный показатель заболеваемости раком лёгкого в Беларуси с тем же показателем в двух странах с равным по численности населением (примерно по 10 млн человек) – в Швеции и Чехии. Разница между ними заключается в том, что, начиная при- мерно с 1975 г., в Швеции была проведена мощная и широкая противорадоновая кампания с всесторонним проведением соответствующих контрмер, включая жёсткие – разрушение домов и выселение из опасных зданий. В Чехии подобные контрмеры не проводились. В 70-х годах значения стандартизованного показателя заболеваемости раком лёгкого во всех трёх странах находились в диапазоне 30-35 [7]. На 1997 г. его значение составляло: для Чехии – 66, Беларуси – 67, Швеции – 24. Число случаев «радонового» рака лёгкого в Швеции на начало противо-радоновой кампании примерно 500 случаев из 3000, в Чехии – 1000 из 4000 [13]. Из анализа тенденции к уменьшению значения стандартизованного показателя заболеваемости раком лёгкого в Швеции можно сделать вывод, что это уменьшение происходит за счёт снижения влияния «радонового компонента» на развитие рака лёгкого и отказа от курения (одновременно с противорадоновой кампанией проходила кампания против табакокурения).

Заключение

В работе представлен новый метод консервативной оценки числа случаев первичной заболеваемости раком лёгкого, обусловленной воздействием радона. Разработка метода стала возможной после долговременных исследований и выполнения достаточного числа измерений ОА радона в жилых и служебных помещениях на всей территории Республики Беларусь для построения карты радонового риска [8], а также благодаря использованию опубликованных данных об онкологических заболеваниях в республике [7]. Результаты проведённой работы позволили получить линейные зависимости среднего по областям Беларуси стандартизованного показателя заболеваемости раком лёгкого в 1975, 1980, 1985, 1990 гг. от среднего по областям значения объёмной активности радона в жилых помещениях, которые убедительно показали присутствие постоянного фактора – рака лёгкого, вызванного повышенным содержанием радона в жилых и служебных помещениях. Новый метод даёт возможность определить степень необходимости разработки стратегии мероприятий по снижению риска возникновения рака лёгкого у населения Беларуси, вызванного повышенным содержанием радона в жилых и служебных помещениях. При этом отмечается, что радон является серьёзной, но не единственной причиной возникновения этого заболевания. Определение степени влияния повышенного содержания радона и курения, как синергически взаимодействующих факторов, способствующих возникновению рака лёгкого, – цель продолжения исследований, в том числе и эпидемиологических.