Оценка радиационных рисков онкозаболеваемости и онкосмертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС
Автор: Иванов В.К., Чекин С.Ю., Максютов М.А., Туманов К.А., 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 данной работе представлены результаты исследования Национального радиационноэпидемиологического регистра по оценке радиационных рисков заболеваемости солидными злокачественными новообразованиями (ЗНО), смертности от солидных ЗНО и заболеваемости лейкозами (за исключением хронических лимфолейкозов) в когортах российских участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (ликвидаторов) за 40летний период наблюдения. Численность когорт – более 67 тыс. человек, средний возраст на момент въезда в чернобыльскую зону составлял 34 года, средняя накопленная за период работы ликвидаторов индивидуальная доза внешнего гаммаоблучения всего тела – около 0,133 Гр. В исследованной российской когорте ликвидаторов наблюдались статистически значимые радиационные риски заболеваемости солидными ЗНО и смертности по причине солидных ЗНО, устойчиво возрастающие в течение последних 12 лет наблюдения, с 2012 по 2024 гг. За максимальный период наблюдения, с 1992 по 2024 гг., оценки коэффициентов избыточного относительного риска ERR/Гр составили 0,76 при 95% доверительном интервале (ДИ) (0,46; 1,09) и 0,79 при 95% ДИ (0,40; 1,21) для заболеваемости и смертности соответственно. Непараметрические оценки относительного радиационного риска (RR) в дозовых интервалах как для солидных ЗНО, так и для лейкозов в когорте ликвидаторов, статистически значимы только для доз 0,150 Гр и более. Для доз облучения менее 0,150 Гр линейная беспороговая модель радиационного риска является консервативной, т.е. приводит к завышенным оценкам радиационных рисков. Статистически значимый радиационный риск заболеваемости лейкозами ликвидаторов наблюдался только в течение первых 11 лет после чернобыльской аварии, с 1986 по 1997 гг., ERR/Гр=4,41 при 95% ДИ (0,24; 14,23). В дальнейшем, вплоть до 2024 г., радиационный риск лейкозов не обнаруживался. Дальнейшие исследования радиационных рисков по локализациям ЗНО в российской когорте ликвидаторов имеют важное практическое значение, т.к. на основе таких оценок может быть разработана методика оценки эффективных доз и реализованы методы оптимизации радиационной защиты для российских облучённых когорт.
Чернобыльская авария, ликвидаторы, доза внешнего облучения, когортные исследования, заболеваемость, смертность, солидные злокачественные новообразования, лейкозы, относительный риск, избыточный относительный риск, стандартизованное отношение заболеваемости, стандартизованное отношение смертности, здравоохранение
Короткий адрес: https://sciup.org/170213162
IDR: 170213162 | УДК: 614.876:616-006.04-02:312.2 | DOI: 10.21870/0131-3878-2026-35-2-70-91
Assessment of radiation risks of cancer incidence and mortality among participants in the consequences of the Chernobyl accident
This paper presents the results of a study by the National Radiation and Epidemiological Registry on the assessment of radiation risks of the incidence of solid malignant neoplasms, mortality from solid malignant neoplasms and the incidence of leukemia (with the exception of chronic lymphocytic leuke-mia) in cohorts of Russian participants in the consequences of the Chernobyl accident (liquidators) over a 40-year follow-up period. The number of cohorts is more than 67 thousand. The average age at the time of entry into the Chernobyl zone was 34 years, and the average individual dose of external gamma radiation to the whole body accumulated during the period of work of the liquidators was about 0.133 Gy. In the studied Russian cohort of liquidators, there were statistically significant radiation risks of incidence of solid malignant neoplasms and mortality from solid malignant neoplasms, steadily in-creasing over the past 12 years of follow-up, from 2012 to 2024. During the maximum follow-up period, from 1992 to 2024, the estimates of excess relative risk coefficients ERR/Gy were 0.76 at 95% CI (0.46; 1.09) and 0.79 at 95% CI (0.40; 1.21) for incidence and mortality, respectively. Nonparametric estimates of relative radiation risk (RR) in dose ranges for both solid malignant neoplasms and leuke-mias in the cohort of liquidators are statistically significant only for doses of 0.150 Gy or more. For radiation doses of less than 0.150 Gy, the linear threshold-free model of radiation risk is conservative, i.e. this leads to overestimated estimates of radiation risks. A statistically significant radiation risk of leukemias among liquidators was observed only during the first 11 years after the Chernobyl accident, from 1986 to 1997, ERR/Gy=4.41 at 95% CI (0.24; 14.23). Further, until 2024, the radiation risk of leukemias was not detected. Further studies of radiation risks related to the localization of malignant neoplasms in the Russian cohort of liquidators are of great practical importance, as based on such estimates, a methodology for evaluating effective doses can be developed and methods for optimizing radiation protection for Russian irradiated cohorts can be implemented.
Текст научной статьи Оценка радиационных рисков онкозаболеваемости и онкосмертности среди участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС
Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) [1] разрабатывает систему норм и правил радиационной защиты, основываясь, в основном, на радиационно-эпидемиологических оценках величины стохастических эффектов для здоровья человека от действия радиации. Для этой цели применяются модели радиационных рисков, идентифицированные на когортах облучённых лиц, в основном на японской когорте лиц, переживших атомные бомбардировки в 1945 г. Эта когорта характеризуется широким диапазоном доз облучения, от нуля до нескольких Гр,
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.; 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.
а также широким возрастным диапазоном облучённых лиц, представляющих население городов Хиросима и Нагасаки. Всё же, из-за ограниченности радиационно-эпидемиологических данных для доз облучения менее 0,2 Зв, для оценки радиационных рисков в этой области малых доз приходится использовать единую регрессионную модель, включающую дозы до 1 Зв и выше. При этом считается, что линейная по дозе модель риска предоставляет консервативную (завышенную) оценку риска в малых дозах [1]. При достигнутом в настоящее время уровне радиационной безопасности на предприятиях или в учреждениях дозы персонала, как правило, не превышают 0,02 Зв в год [2]. Поэтому идентификация моделей радиационных рисков в области малых доз является актуальной проблемой не только радиационной эпидемиологии, но и радиологической защиты [3-5].
За последние 40 лет опубликовано большое число работ по оценке радиационных рисков в области малых и средних доз, связанных с аварией на Чернобыльской АЭС в 1986 г. [6-20]. В японской когорте лиц, облучённых в диапазоне до нескольких Гр в результате атомных бомбардировок японских городов Хиросима и Нагасаки в 1945 г. [21-23], до настоящего времени продолжаются исследования радиационных рисков. Радиационные риски в области малых доз исследуются также в когортах работников атомной промышленности [24].
Данная работа обновляет результаты исследований когорты российских участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС (ликвидаторов), проводившихся к её 35-летию [16], с учётом новых накопленных данных за период 2021-2024 гг. в системе Национального радиационно-эпидемиологического регистра (НРЭР) [12]. Целью работы является актуализация оценок радиационных рисков солидных злокачественных новообразований (ЗНО) и лейкозов в российской когорте ликвидаторов.
Материалы и методы
Описание исследованных когорт
В базе данных НРЭР зарегистрировано 142 663 ликвидатора, имеющих официальные данные об индивидуальной поглощённой дозе внешнего гамма-облучения всего тела, накопленной за период работ в чернобыльской зоне. Технологии сбора медицинских данных и верификации диагнозов заболеваний и причин смерти, применяющиеся в НРЭР, описаны ранее [17].
В данной работе в когортах ликвидаторов, зарегистрированных в НРЭР, исследовались радиационные риски солидных ЗНО с кодами диагнозов C00.0-C80.9 в соответствии с Международной классификацией болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) [25], а также радиационные риски заболеваемости лейкозами (МКБ-10: С91.0-С95.9), исключая хронические лимфолейкозы (МКБ-10: С90.1, С91.1 и С91.4). Принимая во внимание, что минимальный латентный период развития радиационно индуцированных солидных ЗНО составляет около 5 лет, а лейкозов - менее 2 лет [26], начало наблюдения в когортах ликвидаторов было установлено с 1992 г. для исследования солидных ЗНО и с 1986 г. - для исследования лейкозов.
Для исследования радиационных рисков солидных ЗНО на основе базы данных НРЭР были сформированы ретроспективные когорты ликвидаторов с использованием следующих условий выбора:
-
- ликвидаторы мужского пола с зарегистрированными индивидуальными дозами облучения, въехавшие в зону чернобыльских работ в период с 26.04.1986 г. по 31.12.1987 г. в возрасте от 18 до 70 лет;
-
- зарегистрированные в НРЭР до 1992 г.;
-
- проживавшие в 78 субъектах РФ, с наиболее качественными эпидемиологическими данными;
-
- имеющие информацию о состоянии здоровья в течение периода наблюдения с 1992 по 2024 гг.;
-
- дополнительно, при исследовании заболеваемости, не имевшие диагнозов ЗНО до 1992 г.
Общая численность когорты ликвидаторов, сформированной для анализа заболеваемости всеми солидными ЗНО, составила 67545 человек. Средний возраст на начало облучения (на начало работ в чернобыльской зоне) в когорте составил 34 года, средняя доза облучения, накопленная за период работ, – 0,133 Гр.
Численность когорты для анализа смертности от солидных ЗНО была немного больше – 67723 человека, т.к. эта когорта дополнительно включала ликвидаторов с диагнозами солидных ЗНО, установленными до 1992 г., т.е. до начала наблюдения когорты. Средний возраст на начало облучения и средняя доза в этой когорте практически не отличались от когорты для исследования заболеваемости: 34 года и 0,133 Гр соответственно.
Сбор и верификацию данных о случаях гемобластозов среди лиц, подвергшихся радиационному воздействию, проводили согласно специально разработанному в НРЭР многоуровневому алгоритму верификации диагнозов [27]. На федеральном уровне НРЭР экспертизу первичных медицинских документов (контрольной карты больного онкологическим заболеванием, амбулаторной карты, истории болезни, протокола патологоанатомического вскрытия и т.п.), а также пересмотр цитологических и гистологических препаратов проводили специалисты Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. К настоящему времени (начало 2026 г.) для анализа доступны данные о заболеваемости лейкозами ликвидаторов мужского пола, проживающих в шести экономических регионах РФ по 2024 г. включительно. Для исследования радиационных рисков лейкозов была сформирована ретроспективная когорта ликвидаторов со следующими характеристиками:
-
- ликвидаторы мужского пола с зарегистрированными индивидуальными дозами облучения, въехавшие в зону чернобыльских работ в период с 26.04.1986 г. по 31.12.1990 г. в возрасте от 18 до 70 лет;
-
- проживавшие в 41 субъекте европейской части РФ;
-
- не имевшие диагнозов лейкозов до 1986 г.;
-
- имеющие информацию о состоянии здоровья в течение периода наблюдения с 1986 по 2024 гг.
Численность когорты ликвидаторов для оценки радиационных рисков заболеваемости лейкозами составила 78097 человек, среди которых за период с 1986 по 2024 гг. было выявлено 158 случаев лейкозов, за исключением хронических лимфолейкозов (ХЛЛ). Средний возраст ликвидаторов в этой когорте на начало наблюдения составлял 34 года, средняя доза внешнего гамма-облучения всего тела, накопленная за период работ, – 108,3 мГр. Наибольшие дозы облучения получили ликвидаторы 1986 г. въезда в чернобыльскую зону (средняя доза – 166 мГр), а средняя доза ликвидаторов 1988-1990 гг. въезда составила 35 мГр.
Статистические методы исследования радиационных рисков
Для исследования радиационных рисков солидных ЗНО был использован когортный метод анализа [28]. Данные о ликвидаторах, вошедших в когорту, были стратифицированы следующим образом: 10 страт по возрасту ликвидаторов на момент въезда в чернобыльскую зону (18-24, 25-29,
30-34, 35-39, 40-44, 45-49, 50-54, 55-59, 60-64, 65-70); 14 страт по достигнутому возрасту (18-24, 25-29, 30-34, 35-39, 40-44, 45-49, 50-54, 55-59, 60-64, 65-69, 70-74, 75-79, 80-84, 85 и более лет); 23 страты по календарному году наблюдения с 1992 по 2024 гг.; 3 страты по месту регистрации ликвидаторов (78 субъектов РФ разделены на 3 страты); а также 16 страт по дозе облучения со следующими верхними разделительными границами между стратами (не включая эту границу) в Гр: (0,005; 0,020; 0,030; 0,040; 0,050; 0,070; 0,090; 0,100; 0,110; 0,125; 0,150; 0,175; 0,200; 0,225; 0,250; 1,500).
Для исследования радиационных рисков лейкозов данные о ликвидаторах были стратифицированы следующим образом: 3 страты по возрасту ликвидаторов на момент приезда в чернобыльскую зону (18-29, 30-39, 40 и более лет); 4 страты по достигнутому возрасту (18-34, 35-39, 40-44, 45 и старше); 39 страт по календарному году наблюдения с 1986 по 2024 гг.
Данные стратификации по возрасту, календарному периоду наблюдения и месту регистрации ликвидаторов проводились для учёта зависимости фоновых (в отсутствие облучения) показателей заболеваемости или смертности от этих переменных модели риска.
Время нахождения каждого ликвидатора под риском заболеть исследуемой болезнью (или умереть от исследуемой болезни) вычислялось как разница дат Т1 и Т0 , где Т0 – дата начала наблюдения (дата въезда в чернобыльскую зону), а Т1 – наименьшая из следующих дат: дата регистрации диагноза из исследуемой группы болезней (или дата смерти от исследуемой болезни), дата выбытия из-под наблюдения по иным причинам (включая смерть по иной причине).
Для сравнения показателей заболеваемости ЗНО и смертности от ЗНО в когорте ликвидаторов с соответствующими показателями мужского населения России были оценены стандартизованные отношения заболеваемостей (SIR, от англ. Standardized Incidence Ratio) и смертностей (SMR, от англ. Standardized Mortality Ratio). Для каждого календарного года наблюдения в качестве контрольных показателей были использованы соответствующие повозрастные показатели заболеваемости и смертности мужского населения России, по данным Онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина РАМН [29, 30] (до 1993 г.) и по данным МНИОИ им. П.А. Герцена – за последующие годы [31-33].
Для оценки величин SIR и SMR исходными являются следующие модели наблюдаемого показателя заболеваемости ЗНО или смертности от ЗНО в когорте ликвидаторов для каждого календарного года наблюдения [28]:
A lNC (a, c) = SIR(C) • A RF_INC (a, C) , (1)
^ MRT (a,c~) = SMR(c) • X RF MRT (a.,c) , (2)
где a – достигнутый возраст в годах; с – календарный год наблюдения; λ INC (a,c) – наблюдаемый показатель заболеваемости ЗНО в исследуемой когорте ликвидаторов для возраста a в календарном году с ; λ MRT (a,c) – наблюдаемый показатель смертности от ЗНО в исследуемой когорте ликвидаторов для возраста a в календарном году с ; λ RF_INC (a,c) – показатель заболеваемости ЗНО мужского населения РФ для возраста a в календарном году с по данным [29-33]; λ RF_MRT (a,c) – показатель смертности от ЗНО мужского населения РФ для возраста a в календарном году с по данным [29-33]; SIR(c) – стандартизованное отношение заболеваемостей в календарном году с , оценивалось для солидных ЗНО или лейкозов (исключая ХЛЛ); SMR(c) – стандартизованное отношение смертностей в календарном году с , оценивалось для солидных ЗНО.
Оценки средних показателей SIR и SMR для солидных ЗНО по периодам наблюдения проводились в рамках аналогичных моделей:
^■INC (a, t) — EIR • ^ RF_INC (a, t) (3)
^ MRT (a, t) — SMr • ^ RF MRT (a, t) , (4)
где все показатели являются усреднёнными по периодам наблюдения t : 1992-1997 гг., 1997-2002 гг., 2002-2007 гг., 2007-2012 гг., 2012-2017 гг., 2017-2024 гг.
При оценке зависимости заболеваемости и смертности ликвидаторов от накопленной за время работ индивидуальной дозы внешнего облучения использовалась Пуассоновская регрессия [28] с моделями относительного риска (RR, от англ. Relative Risk) или избыточного относительного риска (ERR, от англ. Excess Relative Risk), которые представляют дозовую часть риска:
AiNc(e,r,c,d) — A0JNc(e,r,c) • RR(d) — AQJNc(e,r,c) • [1 + ERR(d)\,(5)
^MRT (e, r, c, d) — Ao_ MRT(e,r, c) • RR(d) — AqmRT(e,r,c)^[1 + ERR(d)\,(6)
^LKM(a,c,d) — ^0_LKM(a, c) • RR(d) — Ao_LKM(a>c) • [1 + ERR(d)\, где e - категориальная переменная, обозначающая возраст при облучении, в годах; а - категориальная переменная, обозначающая достигнутый возраст, в годах; r - категориальная переменная, обозначающая место регистрации ликвидатора; с - категориальная переменная, обозначающая календарный год наблюдения; d - накопленная индивидуальная доза внешнего облучения в Гр, усреднённая по группе ликвидаторов, принадлежащих пересечению страт, упомянутых выше в начале данного раздела статьи; RR(d) - относительный риск, зависящий от дозы облучения d; ERR(d) - избыточный относительный риск, зависящий от дозы облучения d; AiNc(e,r,c,d) -наблюдаемая заболеваемость солидными ЗНО в когорте; AMRT(e,r,c,d) - наблюдаемая смертность от солидных ЗНО в когорте; Ao_iNc(e,r,c) - фоновая (в отсутствие облучения) заболеваемость солидными ЗНО в когорте; Ao_MRr(e,r,c) - фоновая (в отсутствие облучения) смертность от солидных ЗНО в когорте; ALKM(a,c,d) - наблюдаемая заболеваемость лейкозами в когорте; Ao_LKM(a,c) - фоновая (в отсутствие облучения) заболеваемость лейкозами в когорте.
В данном исследовании получены оценки параметров линейной беспороговой (ЛБП) зависимости ERR от дозы облучения d :
ERR(d) — P^d , (8)
где в - оцениваемый параметр, показатель избыточного относительного риска на единицу дозы, ERR /Гр.
Непараметрические оценки относительного риска RR получены для трёх групп ликвидаторов, различающихся дозами облучения: для ликвидаторов с дозами 0,05-0,100 Гр, 0,100-0,150 Гр, 0,150-1,5 Гр. В качестве контрольной группы (для которой RR=1 по определению) была принята группа ликвидаторов с дозами менее 0,050 Гр. Модели относительного риска имели следующий вид:
AiNC(e, r, c,п) — AajNc(e, r, c) • RRn ,(9)
^MRT(e,r, c,n) — ^0_MRT(e,r, c) • RRn ,
^LKM(a, c, п) — ^0_LKM(a, c) • RRn ,(11)
где A o_inc , A o_mrt и A o_lkm - показатели контрольной группы: заболеваемости солидными ЗНО, смертности от солидных ЗНО и заболеваемости лейкозами соответственно; RR n - относительный риск n -ой дозовой группы ликвидаторов по отношению к контрольной группе ( n =0 - для контрольной группы, n =1 - для дозовой группы 0,050-0,100 Гр, n =2 - для дозовой группы 0,100-0,150 Гр, n =3 - для группы ликвидаторов с дозами 0,150 Гр и более); RR o =1.
Вариабельность точечных непараметрических оценок RR в более узких дозовых интервалах представлена оценками RR относительно контрольной группы ликвидаторов с дозами менее 0,005 Гр, для 15 последовательных непересекающихся дозовых интервалов с нижними границами 0,005; 0,020; 0,030; 0,040; 0,050; 0,070; 0,090; 0,100; 0,110; 0,125; 0,150; 0,175; 0,200; 0,225 и 0,250 Гр.
Для оценки моделей (1-11) и их статистической значимости использовался метод максимального правдоподобия и программный пакет Epicure [34], реализующий необходимые численные методы максимизации.
Оценки коэффициентов ERR/Гр в когорте ликвидаторов далее будут сопоставляться с соответствующими оценками, полученными для японской когорты лиц, облучённых в результате атомных бомбардировок городов Хиросима и Нагасаки в 1945 г., где коэффициент ERR/Гр зависит как от возраста при облучении, так и от достигнутого возраста [21-23]. Для обоснования норм радиационной безопасности МКРЗ [1] использовала, в частности, следующие модели избыточного относительного риска заболеваемости и смертности для всех солидных ЗНО в совокупности:
® \0Д-С9—30)
™(а,0)/гр = (О,35/гр)-(£) -(1 + ^) , (12)
где a - достигнутый возраст в годах; g - возраст при облучении в годах; а =-1,65 для заболеваемости, © =-0,74 для смертности; / =-17,3 для заболеваемости, / =-31 для смертности
Хотя оценки ERR/Гр по моделям (5), (6) и (8) не зависят от какого-либо возраста, для их упрощённого первоначального сравнения с рекомендованными МКРЗ [1] оценками можно получить ожидаемые значения ERR/Гр в исследованной когорте ликвидаторов, подставляя в формулу (12) средние возраста для различных периодов наблюдения когорты.
Результаты
Все солидные злокачественные новообразования
Сравнение показателей заболеваемости и смертности для солидных ЗНО в когорте ликвидаторов с аналогичными показателями для российского мужского населения представлены на рис. 1, где приведены графики оценок показателей SIR и SMR по 5-летним календарным периодам наблюдения когорты.
Графики на рис. 1 показывают, что в течение всего периода наблюдения заболеваемость солидными ЗНО в когорте ликвидаторов статистически значимо превышала соответствующую заболеваемость российского мужского населения. Различия постепенно уменьшались с 1992 г. до 2007 г. со значений SIR=1,3 до 1,06 соответственно. В последующий период 2007-2023 гг. средняя оценка SIR варьировала в диапазоне от 1,07 до 1,05, оставаясь статистически значимой. За весь период наблюдения 1992-2024 гг. SIR=1,102 при 95% доверительном интервале (ДИ) (1,080; 1,123).
Начало 5-летнего периода наблюдения, год
SMR НГ 95% ДИ SMR ВГ 95% ДИ SMR
—e SIR •‘G ••НГ 95% ДИ SIR --«--. ВГ 95% ДИ SIR
Российский уровень
Рис. 1. Стандартизованные отношения показателей заболеваемости (SIR) и смертности (SMR) для солидных ЗНО в когорте ликвидаторов по отношению к соответствующим показателям мужского населения России, по календарным периодам наблюдения когорты.
До 2002 г. стандартизованный показатель смертности от солидных ЗНО в когорте ликвидаторов был меньше, чем показатель для российского мужского населения (SMR<1), а с 2002 по 2023 гг. на 2-6% превышал последний (оценка SMR варьировала от 1,02 до 1,06). С 2002 по 2017 гг. наблюдавшиеся различия на уровне статистической значимости 95% нельзя считать достоверными, т.к. контрольный уровень SMR=1, определённый российскими показателями, находился внутри 95% ДИ оценки SМR для ликвидаторов. В 2017-2023 гг. смертность ликвидаторов превышала российский показатель на 6%: SMR=1,06 при 95% ДИ (1,01; 1,11). За весь период 1992-2024 гг. SMR=1,018 при 95% ДИ (0,992; 1,044).
На рис. 2 и 3 оценки коэффициентов избыточного относительного риска на единицу дозы (ERR/Гр) для заболеваемости солидными ЗНО (рис. 2) и для смертности от солидных ЗНО (рис. 3), а также 95% ДИ этих оценок представлены в ретроспекции для последовательно увеличивающихся периодов наблюдения когорты, начиная с 1992 г.
Каждый из таких периодов характеризуется средним достигнутым возрастом ликвидаторов за время наблюдения ( a ), который увеличивается при увеличении периода наблюдения (от 40 до 70 лет) из-за старения когорты, а также средним возрастом при облучении ( g ), который постепенно уменьшается (с 34 до 32 лет) за счёт преимущественного выбытия из-под наблюдения старших членов когорты. Соответственно этим средним возрастам, для увеличивающихся периодов наблюдения на рис. 2 и 3 приведены графики ожидаемых значений ERR/Гр, рассчитанных по моделям (12), рекомендованным МКРЗ [1].
Как видно из рис. 2 и 3, по мере накопления данных (с увеличением периода наблюдения) 95% ДИ оценки коэффициентов ERR/Гр сужаются, а нижняя граница этих интервалов устойчиво превышает нулевой уровень с 2005 г. для ERR заболеваемости и с 2013 г. – для ERR смертности. Следует отметить, что на протяжении всего периода накопления данных, начиная с 1992 г., радиационные риски солидных ЗНО обнаруживались устойчиво с самого начала наблюдений в
1992 г., т.е. оценки коэффициентов ERR/Гр устойчиво превышали нулевой уровень. При этом коэффициенты ERR/Гр радиационных рисков смертности превышали коэффициенты для заболеваемости до 2005 г., т.е. в течение 19-20 лет после облучения ликвидаторов, или в течение 12-13 лет после начала наблюдения за когортой.
—e ERR/Гр, оценка НРЭР НГ 95% ДИ ERR
- -©- ВГ 95% ДИ ERR ERR/Гр, оценка МКРЗ
Рис. 2. Оценки коэффициентов избыточного относительного риска на единицу дозы (ERR/Гр) для заболеваемости солидными ЗНО в когорте ликвидаторов, полученные за последовательно увеличивающиеся календарные периоды наблюдения когорты, начиная с 1992 г.
« ERR/Гр, оценка НРЭР НГ 95% ДИ ERR
- -©- ВГ 95% ДИ ERR ERR/Гр, оценка МКРЗ
Рис. 3. Оценки коэффициентов избыточного относительного риска на единицу дозы (ERR/Гр) для смертности от солидных ЗНО в когорте ликвидаторов, полученные за последовательно увеличивающиеся календарные периоды наблюдения когорты, начиная с 1992 г.
С самого начала наблюдения относительные радиационные риски (RR) смертности от солидных ЗНО, рассчитанные из выражений (5), (6) и (8) для средней по когорте индивидуальной дозы 0,133 Гр, были примерно в 1,3 раза больше, чем RR для заболеваемости. Эволюция отношения средней оценки RR смертности к средней оценке RR заболеваемости, по мере увеличения длительности периода наблюдения за когортой, представлена на рис. 4. С 1993 до 2005 гг. это отношение практически монотонно снизилось до единицы, оставаясь далее на этом же уровне. С 2005 г. это отношение приближается к ожидаемому значению, вычисляемому по моделям МКРЗ [1] (12), превышая последний не более, чем на 3% (в 2008 г.), и практически совпадая с ним к концу наблюдения в 2022-2024 гг.
Календарный год окончания наблюдения
—•— RRсм/RRзаб, НРЭР RRсм/RRзаб, МКРЗ
Рис. 4. Отношения средних оценок RR смертности от солидных ЗНО к RR заболеваемости солидными ЗНО в когорте ликвидаторов, полученные за последовательно увеличивающиеся календарные периоды наблюдения когорты, начиная с 1992 г.
Для всего периода наблюдения 1992-2024 гг. линейная зависимость RR от дозы облучения в рамках ЛБП модели, выражающейся формулами (5), (6) и (8), и непараметрические оценки RR, рассчитанные по моделям (9) и (10), представлены на рис. 5 (для заболеваемости) и 6 (для смертности). Оценки ERR/Гр составили 0,76 при 95% ДИ (0,46; 1,09) для заболеваемости и 0,79 при 95% ДИ (0,40; 1,21) для смертности.
1,4
1,3
1,2
or or
ф
1,1
0,9
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20
Доза, Гр
0,25 0,30
ERR/Гр = 0,76
Рис. 5. Относительный радиационный риск (RR) заболеваемости ликвидаторов всеми солидными ЗНО (МКБ-10: С00-С80) в рамках ЛБП модели (5, 8) и непараметрические оценки RR по дозовым интервалам в рамках модели (9).
Доза, Гр
Рис. 6. Относительный радиационный риск (RR) смертности ликвидаторов от солидных ЗНО (МКБ-10: С00-С80) в рамках ЛБП модели (6, 8) и непараметрические оценки RR по дозовым интервалам в рамках модели (10).
На рис. 5 и 6 линии, состоящие из длинных штрихов, соответствуют среднему значению оценок RR(d) = 1 + ERR(d) . Линии, состоящие из коротких штрихов, соответствуют нижним и верхним границам 95% ДИ для оценок RR , определяемым в рамках ЛБП моделей риска через 95% ДИ оценок ERR /Гр. Точки и вертикальные отрезки соответствуют непараметрическим оценкам RR в дозовых интервалах и их 95% ДИ, рассчитанным по моделям (9) и (10).
Кроме того, небольшими окружностями представлена вариабельность точечных непараметрических оценок RR в более узких дозовых интервалах относительно контрольной группы ликвидаторов с дозами менее 0,005 Гр, для 15 последовательных непересекающихся интервалов с нижними границами 0,005; 0,020; 0,030; 0,040; 0,050; 0,070; 0,090; 0,100; 0,110; 0,125; 0,150; 0,175; 0,200; 0,225 и 0,250 Гр. Статистически значимые оценки RR для заболеваемости солидными ЗНО и для смертности от солидных ЗНО получены для ликвидаторов с дозами 0,150 Гр и более: RR о,1«н =1,18 при 95% ДИ (1,11; 1,26) и RR о,15о+ =1,17 при 95% ДИ (1,09; 1,27) соответственно. Рассмотрение вариабельности оценок RR при сужении дозовых интервалов также свидетельствует в пользу наилучшей обоснованности существования радиационных рисков солидных ЗНО для доз около 0,150 Гр и более.
Как в случае заболеваемости (рис. 5), так и в случае смертности (рис. 6) оценки RR солидных ЗНО, полученных в рамках ЛБП модели (5, 6), показывают очень хорошее согласие с непараметрическими оценками RR (9, 10), в рамках 95% ДИ этих оценок.
Солидные злокачественные новообразования по локализациям
(МКБ-10: С15-С16, С18-C21), оценки ERR/Гр за период наблюдения 1992-2024 гг. также были получены для этих локализаций ЗНО. Соответствующие значения коэффициентов ERR/Гр с 95% ДИ и величинами p для статистики отношения правдоподобий [28, 34] приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Оценки коэффициентов избыточного относительного риска на единицу дозы (ERR/Гр) заболеваемости солидными ЗНО в когорте ликвидаторов, по отдельным локализациям, за период наблюдения 1992-2024 гг.
Таблица 2
Оценки коэффициентов избыточного относительного риска на единицу дозы (ERR/Гр) смертности от солидных ЗНО в когорте ликвидаторов, по отдельным локализациям, за период наблюдения 1992-2024 гг.
Лейкозы
Оценки SIR для заболеваемости лейкозами (МКБ-10: С91-С96), исключая ХЛЛ (МКБ-10: С91.1), показали статистически значимое превышение показателя заболеваемости лейкозами в когорте ликвидаторов над соответствующим показателем российского мужского населения только для начального 11-летнего периода наблюдения 1986-1997 гг. Превышение над российским уровнем составило 89%: SIR=1,89 при 95% ДИ (1,42; 2,45). Для этого же периода времени в когорте ликвидаторов был выявлен статистически значимый радиационный риск лейкозов.
В табл. 3 для различных периодов наблюдения в рамках ЛБП модели (7, 8) приведены оценки коэффициентов ERR/Гр для заболеваемости лейкозами (за исключением ХЛЛ), 90% ДИ этих оценок и величины p статистики отношения правдоподобий [28, 34]. Для периода наблюдения 1986-1997 гг. нижняя граница 90% ДИ оценки коэффициента ERR/Гр является положительной (0,24) и радиационный риск можно считать статистически значимым на уровне p<0,08.
Полученный результат оценки коэффициента радиационного риска лейкозов (за исключением ХЛЛ) для ликвидаторов, имеющих среднюю дозу 0,106 Гр, означает, что среднее превышение радиационно обусловленной заболеваемости лейкозами над спонтанным уровнем в первые 10 лет после аварии составит 46,7%.
После 1997 г., как и за весь период наблюдения 1986-2024 гг., статистически значимый радиационный риск лейкозов не обнаруживается.
На рис. 7 приведены оценки относительного риска RR в рамках ЛБП модели (7, 8) и непараметрические оценки RR по модели (11).
Таблица 3
Оценки коэффициентов избыточного относительного риска ( ERR /Гр) заболеваемости лейкозами в когорте ликвидаторов
|
Период наблюдения, календарные годы |
Число новых случаев заболеваний |
Число человеко-лет под наблюдением |
ERR/Гр (90% ДИ) |
p |
|
1986-1997 |
52 |
905 054 |
4,41 (0,24; 14,23) |
0,074 |
|
1998-2024 |
106 |
1 257 690 |
-0,16 (н.д.; 3,48) |
> 0,5 |
|
1986-2024 |
158 |
2 162 744 |
1,29 (-0,37; 3,95) |
> 0,5 |
Доза, Гр
Рис. 7. Относительный радиационный риск (RR) заболеваемости ликвидаторов лейкозами (за исключением ХЛЛ) в рамках ЛБП модели и непараметрические оценки RR по дозовым интервалам для периода наблюдения 1986-1997 гг.
Так же, как и для солидных ЗНО, для заболеваемости лейкозами хорошее согласие оценок RR по ЛБП модели риска (7, 8) с непараметрическими оценками RR (11), в рамках 90% ДИ этих оценок, наблюдается в дозовой группе свыше 0,150 Гр.
Обсуждение результатов
Из ЛБП модели (5, 8) следует, что для средней дозы облучения ликвидаторов, равной 0,133 Гр, и при коэффициенте ERR/Гр=0,76 для заболеваемости солидными ЗНО за период 1992-2024 гг. среднее значение ERR=(0,76/Гр)·(0,133 Гр)=0,101, т.е. наблюдавшаяся заболеваемость солидными ЗНО в исследованной когорте ликвидаторов в среднем на 10,1% превышала их заболеваемость, которая могла бы наблюдаться в этой когорте в отсутствие облучения (наблюдавшаяся заболеваемость на 10,1% превышала фоновую). При экстраполяции полученных результатов оценки коэффициентов радиационных рисков на всю когорту российских ликвидаторов, зарегистрированных в НРЭР (имеющих среднюю дозу 0,106 Гр), превышение радиационно обусловленной заболеваемости солидными ЗНО над спонтанным уровнем составит 8,1%.
В то же время оценка SIR показывает, что среднее значение показателя заболеваемости солидными ЗНО в исследованной когорте ликвидаторов за весь период 1992-2024 гг. на 10,2% превышало среднее значение показателя заболеваемости солидными ЗНО для мужского населения РФ: SIR=1,102 при 95% ДИ (1,080; 1,123).
Сопоставление оценок ERR и SIR показывает, что наблюдавшаяся повышенная заболеваемость ЗНО в когорте ликвидаторов по сравнению с мужским населением России в среднем за пе- риод 1992-2024 гг. практически полностью была обусловлена облучением, а фоновая заболеваемость (в среднем за исследованный период) не отличалась от контрольной российской. Для смертности от солидных ЗНО за период 1992-2024 гг. среднее значение ERR=(0,79/Гр)·(0,133 Гр)=0,105, т.е. наблюдавшаяся смертность от солидных ЗНО на 10,5% превышала смертность в такой же необлучённой когорте. За этот же период наблюдавшаяся смертность от солидных ЗНО ликвидаторов была на 1,8% выше контрольного российского показателя: SMR=1,018 при 95% ДИ (0,992; 1,044). Следовательно, фоновая (в отсутствии облучения) смертность ликвидаторов от солидных ЗНО в среднем за исследованный период была на (1-1,018/1,105)·100%=7,9% меньше смертности мужского населения России от солидных ЗНО.
Таким образом, отношение фоновой смертности от ЗНО к фоновой заболеваемости ЗНО (MIR, от англ. Mortality to Incidence Ratio) в когорте ликвидаторов в среднем меньше, чем для мужского населения России. Соответствующие повозрастные показатели MIR, усреднённые за период 1992-2024 гг., для исследованной когорты ликвидаторов и для мужского населения России приведены на рис. 8.
Возраст, годы
MIR, мужское население России MIR, ликвидаторы
Рис. 8. Отношения фоновой смертности от ЗНО к фоновой заболеваемости ЗНО (MIR) по достигнутым возрастам, усреднённые за период 1992-2024 гг., для исследованной когорты ликвидаторов и для мужского населения России.
Поскольку величина MIR является одним из стандартных показателей тяжести онкологической заболеваемости в популяции [35], следует заключить, что практически для всех возрастов ликвидаторов тяжесть их заболеваний солидными ЗНО существенно меньше, чем у российского мужского населения, что может являться результатом более качественной медицинской онкологической помощи ликвидаторам, по сравнению с её средним состоянием по России.
На рис. 2 и 3 приведено сравнение оценок коэффициентов ERR/Гр для солидных ЗНО, полученных в данном исследовании по данным НРЭР, и ожидаемых значений ERR/Гр, рассчитанных для этих когорт ликвидаторов по моделям МКРЗ [1] (12).
Как показывает рис. 2, по ретроспективным периодам наблюдения, начиная с 1992 г., оценки НРЭР коэффициентов избыточного относительного риска (ERR/Гр) заболеваемости солидными ЗНО в когорте ликвидаторов варьировали вокруг уменьшающихся значений, ожидаемых по модели МКРЗ, вплоть до 2012 г. С 2012 по 2024 гг. (до текущего окончания наблюдения когорты) данная величина ERR/Гр монотонно увеличивалась, в то время как ожидаемые оценки по модели МКРЗ продолжали уменьшаться. В итоге, за весь период наблюдения 1992-2024 гг., полученная НРЭР оценка ERR/Гр для заболеваемости солидными ЗНО ликвидаторов в 2,2 раза превысила ожидаемое значение МКРЗ (0,76 - оценка НРЭР против 0,34 - ожидаемое значение МКРЗ).
На рис. 3 оценки НРЭР ERR/Гр для смертности ликвидаторов от солидных ЗНО по всем ретроспективным периодам наблюдения существенно превышали ожидаемые значения, рассчитанные по модели МКРЗ, хотя формально эти различия не были статистически значимыми. За весь период наблюдения 1992-2024 гг. оценка НРЭР ERR/Гр для смертности от солидных ЗНО ликвидаторов в 2,4 раза превысила ожидаемое значение МКРЗ (0,79 - оценка НРЭР против 0,32 - ожидаемое значение МКРЗ).
Поскольку при использовании в модели (8) параметры, модифицирующие величину ERR/Гр в зависимости от достигнутого возраста или возраста при облучении аналогично модели МКРЗ [1] (12), оказываются статистически не значимыми, возможно, что различия между наблюдаемыми и ожидаемыми оценками ERR/Гр для ликвидаторов связаны с тем, что в моделях МКРЗ [1] для радиационного риска солидных ЗНО усреднена зависимость от времени после облучения.
Следует отметить, что модели МКРЗ [1] приводят к оценкам радиационных рисков заболеваемости солидными ЗНО, превышающим радиационные риски смертности от солидных ЗНО, в то время как полученные в данной работе по данным НРЭР оценки ERR/Гр для заболеваемости и смертности первые 20 лет после облучения (до 2006 г.) имеют обратное соотношение: радиационные риски смертности от солидных ЗНО в этот первоначальный период выше, чем радиационные риски заболеваемости (рис. 4). Причины противоположных соотношений между радиационными рисками заболеваемости и смертности, оценёнными МКРЗ [1] по данным японской когорты облучённых лиц, и аналогичными оценками радиационных рисков в российской когорте ликвидаторов могут быть обусловлены разной структурой диагнозов солидных ЗНО и требуют дальнейших исследований.
Оценки радиационных рисков МКРЗ [1] проводились для японских когорт лиц, облучённых в 1945 г. [21-23], и вопрос о их применимости к российским облучённым когортам остаётся открытым. Оценки радиационных рисков по отдельным локализациям ЗНО в когорте ликвидаторов по мере накопления данных в системе НРЭР будут иметь всё большую статистическую значимость, что важно с практической точки зрения, т.к. на их основе может быть разработана методика оценки эффективных доз для российских облучённых когорт.
За период наблюдения 1986-1997 гг. (первые 11 лет после чернобыльской аварии) заболеваемость лейкозами в когорте ликвидаторов на 89% превышала заболеваемость российского мужского населения (SIR=1,89). За тот же период получена оценка радиационного риска лейкозов ликвидаторов ERR/Гр=4,41 с 90% ДИ (0,24; 14,23). При средней дозе облучения в когорте 0,108 Гр и коэффициенте ERR/Гр=4,41, среднее значение ERR=(4,41/Гр)·(0,108 Гр)=0,476, т.е. наблюдаемая заболеваемость лейкозами в когорте ликвидаторов в среднем на 47,6% превышала их заболеваемость, которая могла бы наблюдаться в этой когорте при отсутствии облучения. Таким образом, из наблюдавшегося превышения заболеваемости лейкозами ликвидаторов над российским контрольным уровнем на 89%, 41,4% могло быть обусловлено лучшей выявляе-мостью лейкозов в когорте ликвидаторов по сравнению с мужской популяцией России [16].
Выводы
Таким образом, оценки радиационных рисков ЗНО в российской когорте ликвидаторов по данным НРЭР, с учётом доверительных интервалов этих оценок, превышают аналогичные оценки на основе моделей радиационных рисков МКРЗ [1].
Учитывая, что модели МКРЗ [1] составляют основу современной системы норм и правил радиационной защиты, результаты дальнейших исследований радиационных рисков ЗНО в российской когорте ликвидаторов будут иметь важное практическое применение, обеспечивая разработку национальной методики оценки эффективных доз для российского населения, реализацию методов оптимизации радиационной защиты для российских облучённых когорт и оказание адресной медицинской помощи облучённым лицам.