Оценка и прогнозирование радиационного риска рака щитовидной железы и других радиационно обусловленных заболеваний среди населения территорий, загрязнённых вследствие аварии на Чернобыльской АЭС
Автор: Иванов В.К., Чекин С.Ю., Максютов М.А., Туманов К.А., Меняйло А.Н., Власов О.К., Карпенко С.В., Пряхин Е.А., Щукина Н.В., Зеленская Н.С., Иванов С.А., Каприн А.Д.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 2 т.35, 2026 года.
Бесплатный доступ
В результате аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. часть территории Российской Федерации подверглась загрязнению радионуклидами. В первые месяцы после аварии за счёт радиоизотопов йода сформировались дозы внутреннего облучения щитовидной железы населения, которые в среднем составляли около 0,1 Гр, но среди детей младше 5 лет достигали 4,5 Гр. Дозы облучения всего тела, накопленные жителями территорий, загрязнённых радиоизотопами цезия, в среднем составили 0,03 Зв, и для 98% населения не превышали 0,2 Зв. Оценка радиационных рисков населения загрязнённых территорий имеет высокую научную актуальность изза существенной доли внутреннего облучения в формировании доз облучения и важное практическое значение изза большой численности этого населения. Настоящая работа является актуализацией оценок радиационных рисков населения четырёх наиболее загрязнённых областей России (Брянской, Калужской, Орловской и Тульской), проводившейся Национальным радиационноэпидемиологическим регистром до 2019 г. Среди 311 тыс. жителей средняя доза в щитовидной железе у детей и подростков составила 0,171 Гр и 0,038 Гр – у взрослых. За период наблюдения с 1991 по 2024 гг. в когорте было выявлено 1790 случаев рака щитовидной железы (РЩЖ): 542 случая среди детей и подростков в возрасте до 18 лет на дату аварии и 1248 среди взрослых жителей. Для достигнутого возраста 20 лет статистически значимый коэффициент избыточного относительного риска ERR/Гр=4,49 и уменьшается с увеличением достигнутого возраста. Среди детей и подростков на дату аварии 43,4% случаев заболеваний РЩЖ являлись радиационно обусловленными, а для детей до 5 лет к радиационно обусловленным относились 59% случаев РЩЖ. Коэффициент скрининга в процессе регистрации заболеваний РЩЖ составил 5,8 для детей и подростков и 3,0 – для взрослых. Статистически значимые радиационные риски для солидных злокачественных новообразований, включая рак молочной железы у женщин, а также для лейкозов среди взрослого населения наиболее загрязнённых радионуклидами территорий пока не выявлены. Дальнейшие наблюдения когорты лиц, проживающих или проживавших на загрязнённых радионуклидами территориях РФ, позволят увеличить статистическую мощность радиационноэпидемиологических исследований и уточнить оценки радиационных рисков человека при пролонгированном облучении в малых дозах.
Чернобыльская авария, население, загрязнённые территории, избыточный относительный риск, избыточный абсолютный риск, эффект скрининга, рак щитовидной железы, солидные злокачественные новообразования, рак молочной железы, лейкозы, здравоохранение
Короткий адрес: https://sciup.org/170213161
IDR: 170213161 | УДК: 614.876(470.3):616.441-006.6-036.22-037 | DOI: 10.21870/0131-3878-2026-35-2-54-69
Assessment and forecasting of the radiation risk of thyroid cancer and other radiation-induced diseases among the population of the territories contaminated as a result of the Chernobyl accident
As a result of the accident at the Chernobyl nuclear power plant on April 26, 1986, part of the territory of the Russian Federation was contaminated with radionuclides. In the first months after the accident, iodine radioisotopes generated doses of internal radiation to the thyroid of the population, which averaged about 0.1 Gy, but reached 4.5 Gy among children under 5 years of age. The total body radiation doses accumulated by residents of areas contaminated with cesium radioisotopes averaged 0.03 Sv, and for 98% of the population did not exceed 0.2 Sv. The assessment of radiation risks of the population of contaminated territories is of high scientific relevance due to the significant share of internal exposure in the formation of radiation doses and great practical importance due to the large number of this population. This work is an update of the radiation risk assessments of the population of the four most contaminated regions of Russia (Bryansk, Kaluga, Orel and Tula oblasts), conducted by the National Radiation Epidemiological Registry until 2019. Among the 311 thousand residents the average thyroid dose in children and adolescents was 0.171 Gy and 0.038 Gy in adults. During the followup period from 1991 to 2024, 1,790 cases of thyroid cancer were detected in the cohort: 542 cases among children and adolescents under the age of 18 at the date of the accident and 1,248 among adults. For the age of 20, the statistically significant coefficient of excess relative risk is ERR/Gr=4.49 and decreases with increasing age. As of the date of the accident, 43.4% of cases of thyroid cancer were radiationinduced among children and adolescents, and 59% of cases of thyroid cancer were radiationinduced for children under 5 years of age. The screening rate during the registration of thyroid cancer diseases was 5.8 for children and adolescents and 3.0 for adults. Statistically significant radiation risks for solid malignant neoplasms, including breast cancer in women, as well as for leukemia among the adult population of the most radionuclidecontaminated areas have not yet been identified. Further observations of a cohort of people living or who have lived in radionuclidecontaminated territories of the Russian Federation will increase the statistical power of radiation and epidemiological studies and clarify estimates of human radiation risks with prolonged exposure in low doses.
Текст научной статьи Оценка и прогнозирование радиационного риска рака щитовидной железы и других радиационно обусловленных заболеваний среди населения территорий, загрязнённых вследствие аварии на Чернобыльской АЭС
В результате аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. часть территории Российской Федерации подверглась загрязнению радионуклидами [1, 2]. В первые месяцы после аварии за счёт радиоизотопов йода сформировались дозы внутреннего облучения щитовидной железы населения [3], которые в среднем составляли около 0,1 Гр, но среди детей младше 5 лет достигали 4,5 Гр. Дозы облучения всего тела, накопленные жителями территорий, загрязнённых
Иванов В.К. – науч. руководитель НРЭР, Председатель РНКРЗ, чл.-корр. РАН, д.т.н.; Чекин С.Ю.* – зав. лаб.; Максютов М.А. – зав. отд., к.т.н.; Туманов К.А. – зав. лаб., к.б.н.; Меняйло А.Н. – вед. науч. сотр., к.б.н.; Власов О.К. – зав. лаб., д.т.н.; Карпенко С.В. – инженер; Пряхин Е.А. – науч. сотр.; Щукина Н.В. – ст. науч. сотр.; Зеленская Н.С. – науч. сотр.; Иванов С.А. – директор, чл.-корр. РАН, д.м.н., проф. каф. РУДН. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Каприн А.Д. – ген. директор, директор МНИОИ им. П.А. Герцена, зав. каф. РУДН, акад. РАН, д.м.н., проф. ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.
радиоизотопами цезия, в среднем составили 0,03 Зв, с максимальными значениями до 0,7 Зв, но с 98% перцентилем 0,2 Зв [4].
Поскольку известные коэффициенты избыточных относительных радиационных рисков (ERR, англ. Excess Relative Risk) для солидных злокачественных новообразований (ЗНО) при внешнем облучении тела человека имеют порядок 0,5/Зв и были идентифицированы в когортах численностью порядка 100 тыс. человек [5], при указанной выше средней дозе на щитовидную железу и численности наиболее облучённого населения тоже порядка 100 тыс. человек, можно ожидать, что статистическая мощность исследования радиационного риска ЗНО щитовидной железы в когорте лиц из населения будет достаточна для его выявления, если такой риск существует, и в особенности, если ожидаемое значение ERR/Гр существенно выше 0,5. Для выявления статистически значимых радиационных рисков остальных ЗНО (при их существовании), возможно, потребуется время наблюдения за когортой, превышающее 40 лет, поскольку оценка отдалённых стохастических радиологических эффектов для доз облучения менее 0,2 Зв до сих пор считается наиболее актуальной и наименее изученной задачей радиационной эпидемиологии [5-8].
Таким образом, крупномасштабные радиационно-эпидемиологические исследования по оценке радиологических рисков среди лиц, проживающих на загрязнённых радионуклидами территориях России и наблюдающихся с 1986 г. в системе Национального радиационно-эпидемиологического регистра (НРЭР) [9], имеют высокую научную актуальность. Настоящая работа является актуализацией оценок НРЭР радиационных рисков населения четырёх наиболее загрязнённых областей России (Брянской, Калужской, Орловской и Тульской), опубликованных ранее [10-14].
Материалы и методы
Для оценки радиационных рисков рака щитовидной железы (РЩЖ) индивидуализированные оценки доз облучения щитовидной железы от инкорпорированных радионуклидов йода были рассчитаны ранее [3] для 311 435 человек из населения загрязнённых территорий на основе информации об их месте жительства и возрасте в 1986 г.
Для оценки радиационных рисков ЗНО были сформированы когорты из жителей наиболее загрязнённых районов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей. В Брянской области к наиболее загрязнённым относятся Гордеевский, Злынковский, Климовский, Клинцовский, Красногорский и Новозыбковский районы; в Калужской области – Жиздринский, Ульяновский и Хвастовичский районы; в Орловской области – Болховский район; в Тульской области – Арсень-евский, Белевский, Плавский, Узловский и Чернский районы. Численности когорт наблюдения для исследования радиационных рисков ЗНО различных локализаций среди взрослых на дату аварии старше 20 лет составили от 88,5 тыс. до 90,5 тыс. человек.
При обосновании предельных доз облучения в современной системе радиологической защиты ведущие международные организации, такие как Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН) [5], Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) [6] и Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) [7] используют беспорого-вую модель связи отдалённых стохастических радиологических эффектов (радиационных рисков) с дозой облучения.
Оценка радиационного риска и эффекта скрининга рака щитовидной железы
Вопрос оценки радиационных рисков и эффекта скрининга РЩЖ на примере детского и взрослого населения четырёх наиболее загрязнённых областей России уже рассматривался ранее [10, 14]. В настоящей работе использована та же информация об индивидуальных дозах внутреннего облучения щитовидной железы населения, что и в предыдущих исследованиях, с расширением периода наблюдения до 2024 г. включительно. В расчётах использовался 5-летний латентный период индукции радиационно обусловленных солидных ЗНО, т.е. период наблюдения был установлен с 1.01.1991 г. по 31.12.2024 г.
На рис. 1 приведена карта среднерайонных доз облучения щитовидной железы детей и подростков четырёх рассматриваемых областей. Как видно из рисунка, наибольшему облучению подверглись дети и подростки юго-западных районов Брянской области.
10.0
>50.0
зержински
Мосальский арятинс и ещовский
Ленинс бенски
Киров
Козельски
39.5
3о2.0с
Белевски
Людиновс
15.1
Дубровск кинский оловски
21.4
33.0
24.0
64.1
Клетнянски
7.2
Суражский
38.5
37.6
4щ1.1
Унечский оренский
5ц2.1
39.4
39.9
о5.8с й43.8
47.0
78.6
нский 9.1
Севский
30.6
Дозы, мГр олжанский 25.9
30.0...40.0
рсеньевски
40.0...50.0
20.0...30.0
10.0...20.0
Ульяновский
37.4
Рогнединский 18.0 '
Навлинский 35.3
Мценский 35.7
Ливенский
30.7
расовский 41.0
у48.1
Малоарханге 44.5
фремовский
Богор4о0д.7ицк олпнянски 31.0
. 34.
Шаблыкинский
17.2 Куйбышевск
32.5 Суземский
30.0
Трубчевский
Рис. 1. Карта среднерайонных доз облучения щитовидной железы для детей и подростков (0-17 лет) на дату аварии, проживающих в Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областях.
Известно, что доза облучения щитовидной железы в группе детей и подростков до 18 лет снижается с увеличением возраста при облучении, в то время как доза облучения щитовидной железы для взрослых старше 18 лет не зависит от возраста. Средняя доза облучения щитовидной железы для детей и подростков в исследуемой когорте составляет 0,171 Гр, а для взрослых – 0,038 Гр.
За период наблюдения с 1991 по 2024 гг. в рассматриваемых когортах были выявлены 1790 случаев РЩЖ, что на 9% больше, чем в предыдущем исследовании с периодом наблюдения 1991-2019 гг. (1549 случай) [14]. Из общего числа выявленных РЩЖ 542 случая диагностированы среди детей и подростков в возрасте до 18 лет на дату аварии и 1248 случаев – среди взрослых старше 18 лет. Около 8% диагнозов РЩЖ среди детей и подростков и 10% среди взрослых определены клиническими методами, остальные случаи выявлены на основе радиоизотопных, ультразвуковых и других методов. Морфологически диагнозы подтверждены у 90% детей и подростков, у 80% взрослых.
При анализе заболеваемости РЩЖ населения после чернобыльской аварии важно учитывать, что доза внутреннего облучения от радиоизотопов йода, поглощённая в щитовидной железе, связана с возрастом при облучении [8]. Поэтому оценка радиационного риска РЩЖ не может быть получена методом внутреннего сравнения только по данным наблюдения за исследуемой когортой. Для исключения смещения в оценках радиационного риска возможно использование смешанного метода внешнего и внутреннего сравнения (внешнего и внутреннего контроля) с использованием контрольных значений половозрастных показателей заболеваемости, например, полученных в системе общего здравоохранения [15].
Таким образом, в настоящей работе использована методика оценки радиационного риска и эффекта скрининга РЩЖ, предложенная авторами в предыдущей работе [14]. Выполнен расчёт по обновлённым радиационно-эпидемиологическим данным, накопленным за 40 лет после аварии на ЧАЭС.
Оценка зависимости заболеваемости РЩЖ от дозы инкорпорированного облучения щитовидной железы радионуклидами йода проводилась когортным методом с использованием Пуассоновской регрессии [16]. Время нахождения членов когорты под риском развития РЩЖ рассчитывалось как разница в датах Т1 и Т0 , где Т0 – дата внутреннего облучения 131I, а Т1 – дата выявления рака или дата последней диспансеризации или выбытия из когорты. Использовалась модель избыточного относительного риска (ERR) следующего вида:
A th = A s P^l + p(d th)} , (1)
где λ sp – фоновая спонтанная заболеваемость РЩЖ в когорте, не зависящая от облучения; ρ (d th ) – функция, характеризующая зависимость интенсивности заболеваемости от дозы инкорпорированного облучения щитовидной железы.
Фоновая заболеваемость определялась с использованием внешней контрольной группы:
A th (s , a, c) ES t ' A rus (s , a,c) , (2)
где Arus(s, a, c) - годовые половозрастные показатели заболеваемости РЩЖ населения России [15]; s - пол; а - достигнутый возраст, годы; с - календарный год; ESt - коэффициент скрининга за период времени t (коэффициент, учитывающий различие спонтанных заболеваемостей в изучаемой когорте и в российской популяции ) .
На рис. 2 графически отражена используемая методология оценки эффекта скрининга и линейной зависимости увеличения частоты заболеваний РЩЖ от дозы облучения [11]. Увеличение регистрируемого показателя заболеваемости за счёт эффекта скрининга учитывается коэффициентом ES.
Как для детей и подростков на дату аварии, так и для взрослого населения использовались линейные модели (консервативный подход) зависимости заболеваемости РЩЖ от дозы инкорпорированного облучения щитовидной железы:
для детей: p(e,a,dth) = ERRlrp ■ dth^ exp[v ■ e + ы ■ ln(a/20}] , (3)
для взрослых: p(e,a,dth) = ERRlrp ■ dth ■ exp[v ■ (e - 45) + ы ■ ln(a/60)] , (4)
где ERR 1Гр – неизвестный параметр, избыточный относительный риск на единицу дозы 1 Гр; d th – индивидуализированная доза облучения щитовидной железы от инкорпорированного радионуклида 131I, в Гр; e – возраст при облучении, в годах; a – достигнутый возраст, в годах; υ и ω – неизвестные параметры зависимости радиационного риска от возраста при облучении и достигнутого возраста.
Доза облучения ЩЖ. Го
Рис. 2. Модель оценки эффекта скрининга и линейной зависимости увеличения частоты заболеваний РЩЖ от дозы облучения [11].
Оценка неизвестных параметров ERR 1Гр , β , ω и υ осуществлялась методом максимизации функции правдоподобия, а их статистическая значимость определялась на основе величины p статистики отношения правдоподобий [16]. Оценки неизвестных параметров, их 95% доверительных интервалов (95% ДИ) и оценки величины p проводились с помощью программного пакета Epicure [17].
После оценки неизвестных параметров в моделях (3) и (4), доля радиационно обусловленных случаев РЩЖ вычислялась по следующей формуле [16]:
ARth = 100% • - • ^/(ГГ^)- , (5)
1,1 т ^1 11+p(el,al,dlth)
где AR th – доля радиационно обусловленных случаев РЩЖ среди всех наблюдавшихся случаев РЩЖ, %; m – число наблюдавшихся случаев РЩЖ; верхний индекс i обозначает конкретный случай РЩЖ; остальные обозначения соответствуют формулам (3) и (4).
Оценка радиационных рисков заболеваемости всеми солидными злокачественными новообразованиями и лейкозами
Для радиационно-эпидемиологических исследований, проводимых в НРЭР, используется информация о годовой динамике накопления эффективных доз облучения населения за протяжённый период времени. В настоящей статье не приводится описание технологии реконструкции средних по населённым пунктам годовых накопленных доз внешнего, внутреннего облучения и эффективных доз облучения населения 4-х областей РФ, загрязнённых после аварии на Чернобыльской АЭС. Использованная методика разработана соавторами и подробно изложена ранее [18].
Для учёта латентного периода в индукции солидных ЗНО при оценке радиационных рисков использовался 5-летний временной лаг. Считалось, что для члена когорты, находящегося под риском заболевания в данном году, источником радиационного риска является доза, накоплен- ная 5 лет назад. Период наблюдения за когортой был установлен с 1991 по 2024 гг. Известно, что для радиационно обусловленной заболеваемости лейкозами характерен минимальный латентный период, не превышающий 2 года. Поэтому при оценке радиационного риска лейкозов источником радиационного риска являлась доза, накопленная на 2 года ранее, чем текущий год наблюдения. Период наблюдения за когортой в этом случае был установлен с 1987 по 2024 гг.
Оценка зависимости онкологической заболеваемости от накопленной эффективной дозы облучения проводилась когортным методом с использованием Пуассоновской регрессии [16]. Использовалась модель избыточного относительного риска следующего вида:
^■ sol ^ inc (Sfrf a) ’ [ 1 + p(d cum )] , (6)
где Alnc(s,r,d) - фоновая онкологическая заболеваемость (заболеваемость людей, если бы они не подверглись облучению), зависящая от пола s , области проживания членов когорты r и их достигнутого возраста а ; p(dcum) - функция, характеризующая относительные изменения в онкологической заболеваемости, связанные с накопленной (с учётом латентного периода) эффективной дозой облучения d cum .
Рассматривалась линейная модель зависимости онкологической заболеваемости от накопленной эффективной дозы облучения всего тела:
p(d cum ) = ERR 13 B ■ d cum , (7)
где ERR13B - избыточный относительный риск на единицу эффективной дозы 1 Зв; d cum - накопленная (с учётом латентного периода) эффективная доза облучения всего тела, Зв.
Оценка радиационного риска заболеваемости раком молочной железы
Многолетние радиационно-эпидемиологические исследования воздействия ионизирующего излучения на население городов Хиросима и Нагасаки (облучение в результате бомбардировки в 1945 г.) позволили выявить связь между частотой заболеваний раком молочной железы (РМЖ) и полученной населением дозой облучения [19]. Современные Рекомендации МКРЗ 2007 г. [6] содержат прогнозные модели радиационного риска РМЖ, идентифицированные на когортах, подвергшихся внешнему облучению. Согласно этим рекомендациям, зависимость «доза-эффект» для РМЖ устойчиво обнаруживается и имеет линейный вид в широком диапазоне доз. Модель риска имеет аддитивную зависимость от дозы облучения и выражается в виде избыточного абсолютного риска (EAR, от англ. Excess Absolute Risk):
^ breast ^ inc (r,a) +-^-( dcum) , (8)
где Alnc(r, a) - фоновая заболеваемость РМЖ (заболеваемость женщин, если бы они не подверглись облучению), зависящая от области r и достигнутого возраста а ; A(dcum) - функция, характеризующая избыточный абсолютный риск заболеваемости РМЖ, связанный с накопленной эффективной дозой облучения d cum .
Рассматривалась линейная модель зависимости онкологической заболеваемости от накопленной эффективной дозы облучения всего тела:
^(d cum ) EAR 1 Зв ■ d cum , (9)
где EAR1 Зв - избыточный абсолютный риск на единицу дозы 1 Зв; d cum - накопленная эффективная доза облучения всего тела, Зв.
Результаты и обсуждение
Результаты оценки величин эффекта скрининга и радиационных рисков РЩЖ для рассматриваемых когорт представлены ниже. В табл. 1 отражены величины избыточных относительных рисков на единицу дозы облучения щитовидной железы (ERR/Гр) и коэффициентов скрининга (ES) для детей и подростков на дату аварии, а также для взрослых.
Таблица 1
Оценки коэффициента избыточного относительного риска (ERR/Гр) и коэффициента (ES) для заболеваний РЩЖ в когорте лиц из Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей за период 1991-2024 гг.
|
Период наблюдения: 1991-2024 гг. |
Дети и подростки на дату аварии (0-17 лет) |
Взрослые на дату аварии (18 лет и старше) |
|
Всего человек Число случаев Средняя доза для когорты, Гр Средняя доза среди случаев заболеваний, Гр Эффект скрининга ES (95% ДИ); величина p ES i : 1991-1995 гг. ES 2 : 1996-2000 гг. ES 3 : 2001-2005 гг. ES 4 : 2006-2013 гг. ES 5 : 2014-2019 гг. ES 6 : 2020-2024 гг. ES средний за период: 1991-2019 гг. ERR/Гр (95 % ДИ); величина p 0 (95% ДИ); величина p |
108435 542 0,171 0,179 22,3 (17,2; 28,4); p<0,001 9,9 (7,7; 12,5); p<0,001 6,3 (5,0; 7,8); p<0,001 5,5 (4,5; 6,5); p<0,001 5,2 (4,3; 6,2); p<0,001 3,1 (2,4; 4,0); p<0,001 5,8 (5,4; 6,4); p<0,001 4,49 (2,69; 6,91); p<0,001 -2,25 (-3,02; -1,49); p<0,001 |
203000 1248 0,038 0,037 2,4 (2,0; 2,9); p<0,001 2,7 (2,3; 3,1); p<0,001 4,0 (3,6; 4,4); p<0,001 2,9 (2,6; 3,2); p<0,001 3,6 (3,1; 4,1); p<0,001 1,8 (1,4; 2,2); p<0,001 3,0 (2,9; 3,2); p<0,001 -0,11 (-1,37; 1,54); p>0,5 Оценка не доступна |
Идентификация моделей показала, что оценка параметра а статистически значима только в модели (3), а оценка параметра v статистически не значима в обеих моделях (3, 4). Таким образом, оценки радиационных рисков для детей будет производиться только с учётом параметра а , а для взрослых - без учёта обоих параметров.
Статистически значимый радиационный риск индукции РЩЖ обнаружен только для детей и подростков (0-17 лет) на дату аварии. Для них радиационный риск РЩЖ также статистически значимо уменьшался с увеличением достигнутого возраста: в модели (3) оценка параметра а =- 2,25.
Высокое значение оцениваемой в модели величины ES за весь период наблюдения (5,8 для детей и подростков 0-17 лет на дату аварии и 3,0 для группы 18 лет и старше) подтверждает выраженный скрининговый эффект в процессе регистрации заболеваний РЩЖ. Как и следовало ожидать, выявленный коэффициент скрининга ES выше для молодых членов когорты, чем для взрослых.
Оценка коэффициента скрининга ES по 6 периодам наблюдения позволила выявить значимое (p<0,001), более чем 2-кратное, снижение эффекта скрининга, начиная с 1996 г., в сравнении с первым периодом (1991-1995 гг.), а также снижение более, чем на 50%, начиная с 2001 г., в сравнении с периодом 1996-2000 гг. На рис. 3 приведено графическое представление зависимости коэффициента скрининга от календарного времени наблюдения за когортой детей и подростков на дату аварии. Сплошной линией показана тенденция к уменьшению эффекта скрининга РЩЖ со временем, прошедшим после аварии. Следует ещё раз подчеркнуть, что в первый период после начала наблюдения (1991-1995 гг.) для детей и подростков коэффициент скрининга был максимальным и составил 22,3.
Календарный период наблюдения
Рис. 3. Зависимость коэффициента скрининга (ES) от календарного времени наблюдения за когортой детского населения (0-17 лет) на дату чернобыльской аварии.
Оценки доли радиационно обусловленных случаев РЩЖ ARF th по формуле (5) показали, что из выявленных среди детей и подростков 542 случая заболеваний РЩЖ к радиационно обусловленным можно отнести 43,4%, т.е. 235 случаев. В то же время, среди группы детей до 5 лет на дату облучения из 139 выявленных случаев РЩЖ к радиационно обусловленным можно отнести 59,3%, т.е. 82 случая (табл. 2). Такая разница в доле радиационно обусловленных случаев в основном определяется существенно большими дозами облучения щитовидной железы детей до 5 лет, по сравнению со старшими возрастами.
Таблица 2
Доля радиационно обусловленных раков щитовидной железы среди детей и подростков в зависимости от возраста в 1986 г.
|
Возраст в 1986 г., лет |
|||
|
0-4 |
5-9 |
10-17 |
|
|
Средняя доза, Гр |
0,324 |
0,148 |
0,088 |
|
Число выявленных случаев РЩЖ |
139 |
135 |
268 |
|
Число радиационно обусловленных РЩЖ |
82 |
54 |
76 |
|
Доля радиационно обусловленных РЩЖ, % |
59,3 |
39,9 |
28,3 |
Среди когорты взрослого (на дату аварии) населения статистически значимого радиационного риска РЩЖ не выявлено, оценка ERR/Гр=-0,11, при 95% ДИ (-1,37; 1,54) и p>0,5, т.е. от нуля не отличалась.
Следует обратить внимание на то, что коэффициент ERR/Гр в модели радиационного риска РЩЖ, рекомендованной МКРЗ [6] для обоснования современных норм и правил радиационной защиты, зависит от возраста при облучении, что представляется некорректным при идентификации радиационного риска от радиоизотопов йода у детей и подростков из-за зависимости дозы в щитовидной железе от возраста при облучении. В модели же, идентифицированной в данном исследовании, коэффициент ERR/Гр зависит от достигнутого возраста (коэффициент ϖ в формуле (3) и в табл. 1). Сравнение модели радиационного риска РЩЖ, полученной здесь по данным НРЭР и модели МКРЗ [6], представлено на рис. 4.
Возраст при облучении, годы
НРЭР, средний возраст при облучении до 1 года, достигнутый возраст 17 лет
НРЭР, средний возраст при облучении 8,5 года, достигнутый 26,5 года
МКРЗ муж.
МКРЗ жен.
о МКРЗ муж. 8,5 года при облучении о МКРЗ жен. 8,5 года при облучении
Рис. 4. Сравнение модели радиационного риска РЩЖ, полученных по данным НРЭР и модели МКРЗ [6].
При достигнутых возрастах от 17 до 26 лет в исследованной когорте НРЭР рис. 4 показывает хорошее согласие оценок ERR/Гр по данным НРЭР с оценкой ERR/Гр МКРЗ [6] для мужчин. При достигнутом возрасте старше 26 лет коэффициент ERR/Гр по данным НРЭР может быть до 20 раз меньше, чем оценки МКРЗ [6] для детей до 1 года на дату облучения.
Ниже приведены основные результаты оценки радиационных рисков заболеваемости солидными ЗНО среди взрослого населения (старше 20 лет на дату аварии) наиболее загрязнённых районов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей РФ.
С использованием моделей риска (6) и (7) за период наблюдения 1991-2024 гг. были получены оценки коэффициентов ERR/Зв для заболеваемости всеми солидными ЗНО в совокупности, а за период наблюдения 1987-2024 гг. – оценки коэффициентов ERR/Зв для заболеваемости лейкозами. Результаты оценок представлены в табл. 3 и 4 соответственно. За рассматриваемые периоды наблюдения в когортах Брянской области и в когортах всех загрязнённых областей было выявлено 9796 и 12405 случаев солидных ЗНО, а также 239 и 298 случаев лейкозов (за исключением хронических лимфолейкозов) соответственно.
Таблица 3 Коэффициенты избыточного относительного риска (ERR/Зв) заболеваемости солидными ЗНО в когорте лиц из Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей за период с 1991 по 2024 гг.
|
Период наблюдения: 1991-2024 гг., модель (6) |
Все области |
Брянская область |
||
|
мужчины |
женщины |
мужчины |
женщины |
|
|
Всего человек Число случаев солидных ЗНО Средняя накопленная доза, Зв ERR/Зв (95 % ДИ); величина p |
38367 6070 0,048 -0,09 (-0,67; 0,56); p>0,5 |
50207 6335 0,051 0,25 (-0,41; 1,00); p=0,47 |
29745 4680 0,058 -0,14 (-0,71; 0,51); p>0,5 |
39459 5116 0,061 0,18 (-0,48; 0,91); p>0,5 |
Таблица 4
Коэффициенты избыточного относительного риска (ERR/Зв) заболеваемости лейкозами в когорте лиц из Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей за период с 1987 по 2024 гг.
|
Период наблюдения: 1987-2024 гг., модель (7) |
Все области |
Брянская область |
||
|
мужчины |
женщины |
мужчины |
женщины |
|
|
Всего человек Число случаев лейкозов Средняя накопленная доза, Зв ERR/Зв (95 % ДИ); величина p |
39147 137 0,051 1,84 (н.н.; 9,63); p>0,5 |
51366 161 0,053 0,62 (н.н; 6,31); p>0,5 |
30324 108 0,061 1,71 (н.н.; 9,32); p=0,47 |
40317 131 0,063 0,43 (н.н.; 5,86); p>0,5 |
Как видно из таблиц, для населения наиболее загрязнённых областей накопленные эффективные дозы облучения всего тела в основном относятся к диапазону малых доз со средними значениями порядка 0,05-0,06 Зв. Исследование не выявило статистически значимой зависимости онкологической заболеваемости населения от эффективной дозы облучения всего тела, накопленной за период проживания на загрязнённых территориях.
Ожидаемый в соответствии с моделями риска МКРЗ [6] избыточный радиационный риск заболеваемости солидными ЗНО для исследованного населения следует ожидать на уровне 1% выше спонтанной заболеваемости. Возможно, что для его выявления требуется более длительное время наблюдения.
Для лейкозов среди населения, если придерживаться радиационно-эпидемиологических прогнозов по модели МКРЗ [6], радиационно обусловленных случаев после 2024 г. не ожидается, т.к. в этой модели коэффициент радиационного риска уменьшается с увеличением времени после облучения, и через 40 лет после облучения практически равен нулю.
C использованием моделей риска (8) и (9) за период наблюдения 1991-2024 гг. были оценены величины коэффициентов избыточного абсолютного риска (EAR/Зв) для заболеваемости РМЖ жителей наиболее загрязнённых районов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей. В табл. 5 приведены число выявленных случаев, накопленные эффективные дозы облучения всего тела и оценки коэффициентов радиационного риска EAR/Зв для заболеваемости РМЖ в рассматриваемых когортах.
Таблица 5 Избыточный абсолютный риск (EAR) заболеваний РМЖ в когорте женщин из Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей за период с 1991 по 2024 гг.
|
Период наблюдения: 1991-2024 гг., модель (8, 9) |
Все области |
Брянская область |
|
Всего человек |
50675 |
39718 |
|
Число случаев РМЖ |
1275 |
1029 |
|
Доля РМЖ от общего числа ЗНО, % |
20,13 |
20,11 |
|
Средняя накопленная доза, Зв |
0,051 |
0,060 |
|
EAR/Зв, (95 % ДИ); величина p |
-0,00010 (н.н.; 0,00019); p>0,5 |
0,00009 (н.н.; 0,0019); p>0,5 |
За период наблюдения с 1991 по 2024 гг. в полной когорте лиц из населения, проживающего в четырёх загрязнённых областях, было выявлено 1275 случаев РМЖ, а в когорте населения Брянской области – 1029 случаев. Сравнивая табл. 3 и 5, можно отметить, что доля РМЖ в структуре онкологической заболеваемости населения загрязнённых радионуклидами территорий РФ составляет около 20% и соответствует общенациональной российской статистике.
Как показывает табл. 5, оценки радиационных рисков РМЖ среди населения загрязнённых радионуклидами территорий являются статистически незначимыми (p>0,5). Всё же дальнейшее наблюдение за когортой может изменить эти оценки, если латентный период развития радиационно индуцированного РМЖ существенно больше 5 лет, – в этом случае для выявления радиационного риска необходимо более длительное время наблюдения.
Заключение
Полученные в настоящей работе результаты позволяют сделать следующие выводы.
Особое внимание после чернобыльской аварии уделялось диагностике и лечению РЩЖ населения загрязнённых радионуклидами территорий России. Среди жителей Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей это привело значительному увеличению наблюдаемых показателей заболеваемости РЩЖ для данного населения по сравнению с населением России (к эффекту скрининга): в среднем в 5,8 раза для детей и подростков (0-17 лет) на дату аварии и в 3,0 раза - для взрослого населения. В первый период после начала наблюдения (1991-1995 гг.) для детей и подростков коэффициент скрининга был максимальным и составил 22,3 раза.
Для детей и подростков (0-17 лет) на дату аварии обнаружен статистически значимый радиационный риск РЩЖ, уменьшающийся с увеличением достигнутого возраста. Для достигнутого возраста 20 лет коэффициент избыточного относительного риска ERR/Гр=4,49, а для среднего достигнутого возраста в когорте 26,5 года ERR/Гр=2,38. Среди всех членов когорты, бывших детьми и подростками на дату чернобыльской аварии, 43% случаев заболеваний РЩЖ являлись радиационно обусловленными, а из-за увеличения дозы в щитовидной железе с уменьшением возраста при поступлении радионуклидов йода в организм ребёнка, для детей до 5 лет радиационно обусловленными были уже 59% случаев РЩЖ.
Статистически значимые радиационные риски солидных ЗНО, включая радиационный риск РМЖ у женщин, для взрослого населения загрязнённых радионуклидами территорий за период наблюдения 1986-2024 гг. не выявлены. Если придерживаться консервативных прогнозов по моделям риска МКРЗ [6], то избыточный радиационный риск заболеваемости солидными ЗНО среди населения следует ожидать на уровне 1% выше спонтанной заболеваемости. При таком небольшом ожидаемом риске для его выявления требуется более длительное время наблюдения за состоянием здоровья населения загрязнённых территорий.
Радиационный риск лейкозов среди населения загрязнённых радионуклидами территорий также не выявлен.
Дальнейшие наблюдения когорты лиц, проживающих или проживавших на загрязнённых радионуклидами территориях РФ, позволят увеличить статистическую мощность радиационноэпидемиологических исследований и уточнить оценки радиационных рисков человека при пролонгированном облучении в малых дозах.