Результаты исследования отдалённых когнитивных нарушений у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию

В отдаленные периоды после радиационного воздействия серьезной проблемой в состоянии здоровья облученного населения становятся неканцерогенные эффекты [1-11]. Среди них ведущей является цереброваскулярная патология. Одним из значимых клинических проявлений цереброваскулярных заболеваний являются когнитивные нарушения [1-10]. Проведенные исследования неврологического и психического статуса лиц, облучённых в результате радиационных инцидентов на ПО «Маяк», показали раннее возникновение когнитивного дефицита у лиц, подвергшихся влиянию малых доз ионизирующих излучений [12, 13]. У ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, в отдаленном периоде, наблюдается выраженная динамика нарушений психических процессов, обусловленных очаговыми изменениями, связанными с хронической ишемией мозга [14-17]. Ионизирующее облучение оказывает множественные эффекты на головной мозг, поведение и когнитивные функции. Установлено, что ионизирующая радиация влияет на функции центральной нервной системы (ЦНС) и поведение как в результате прямого действия на нервную систему, так и косвенно вследствие реактивности ЦНС на радиационное поражение других систем. Повреждение функционирования ЦНС появляется уже при воздействии малых доз радиации. В исследовании здоровья взрослых (Хиросима) не было установлено связи между дозами, полученными в результате атомной бомбардировки, и сосудистой деменцией или болезнью Альцгеймера через 25–30 лет после облучения. Факторами риска деменции были возраст, повышенное систолическое артериальное давление, инсульты, артериальная гипертензия, черепно-мозговая травма, пониженное употребление молока и более низкое образование [18, 19]. В то же время установлено влияние ионизирующего излучения на повышение артериального давления и дегенерацию кровеносных сосудов, а также инсульты [7-10]. Иными словами, радиационный фактор является значимым для риска развития когнитивных расстройств и деменции.

Цель исследования: изучение когнитивных нарушений у жителей прибрежных сёл реки Теча, подвергшихся хроническому радиационному воздействию в диапазоне малых и промежуточных доз.

Материалы и методы.

Работа выполнена на базе клинического отделения ФГБУН «Уральский научно - практический центр радиационной медицины ФМБА России». На основании информации, полученной из медико-дозиметрической базы данных УНПЦ РМ, был сформирован контингент лиц для включения в исследование.

Основными критериями включения пациентов в исследование были: лица из когорты р. Теча с 1930-1949 г.р., лица из потомков первого поколения до 1956 г.р. (окончание периодов сбросов радиоактивных отходов в реку); наличие расчётной дозы облучения мягких тканей и красный костный мозг (ККМ).

Критерии исключения: хронические и острые психические расстройства; тяжелые соматические заболевания в стадии суб- и декомпенсации; алкогольная зависимость; перенесенные черепно-мозговые травмы; острые нарушения мозгового кровообращения в анамнезе, отсутствие обследования рентгенологическими методами в течение ½ года до включения в исследование.

В исследование включено 52 человека (33 человека – основная группа, лица, подвергшиеся облучению и 19 человек – контроль, необлучен-ные пациенты). Основная и контрольная группа сопоставимы по возрасту, полу и национальному составу. Средний возраст составил 67,1±1,1 лет в основной и 66,1±1,2 года в контрольной группах. Средняя накопленная дозы на ККМ составила в основной группе 1,12±0,09 Гр, в контрольной – 0,014±0,002 Гр. Средняя накопленная доза на мягкие ткани была 0,056±0,005 Гр в основной и 0,0048±0,001 Гр в контрольной группе.

Доза облучения кроветворного костного мозга была выбрана в качестве определяющей при делении контингента, включенного в иссле- дование, на основную (лица, накопленная доза облучения ККМ которых превышает 0,07 Гр) и контрольную (группа внутреннего контроля, в которую вошли лица, накопленная доза облучения ККМ которых меньше или равна 0,07 Гр) группы. При этом сопоставление эффектов со стороны ЦНС у обследованных лиц проходила также с использованием дозы облучения мягких тканей, так как именно эта доза является наиболее подходящим эквивалентом дозы облучения головного мозга.

Для решения поставленных задач в исследовании были использованы клинические, инструментальные и клинико-психологические методы [20, 21]. Клиническое обследование включало осмотр врача-психиатра, невролога с заполнением соответствующей анкеты осмотра больного и определения актуального психического и неврологического статуса.

Клинико-психологическое обследование включало в себя следующие методики:

• 1.    Краткая шкала оценки психического статуса (MMSE ) по M.F. Folstein, S.E. Folstein, P.R. Hugh.

• 2.    Тест Векслера (другие названия: шкала Векслера, тест интеллекта Векслера, WAIS, WISC) – является одним из самых популярных тестов исследования интеллекта.

• 3.    Методика "Толкование пословиц" – направлена на исследование уровня, целенаправленности мышления, умения понимать и оперировать переносным смыслом текста.

• 4.    Тест рисования часов.

Нейрофизиологическое исследование проводилось с помощью 21-канального электроэнцефалографа-анализатора ЭЭГА-21/26 "Энцефа-лан-131-03" (модификация 10) фирмы «Медиком МТД» (Россия, г. Таганрог). Для получения более детальной картины ЭЭГ использовалась схема записи "10-20" с 21 электродом (19 скаль- повых, 2 референтных (А1, А2) и 1 нейтральным). Протокол записи ЭЭГ включал регистрацию биопотенциалов головного мозга пациентов в состоянии покоя с последующей фоностимуляцией и ахроматической ритмической фотостимуляцией.

Для обработки полученных результатов использовались общепринятые методы вариационной статистики с вычислением средней арифметической величины и ее стандартной ошибки (М±m). Проверка нормальности распределения проводилась с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Сравнение средних значений в группах осуществлялось с помощью непараметрического критерия U–Манна-Уитни. Сравнение частот исследуемых показателей в группах осуществлялось с помощью критерия χ2.

Статистическую обработку полученных результатов проводили при помощи пакета прикладных программ STATISTICA, версия 6.0. При оценке достоверности полученных результатов был принят 5% уровень значимости (p).

Результаты и их обсуждение.

Клинически выраженные нарушения были выявлены у 30 человек из основной группы и у 13 человек из группы контроля (табл. 1). Из них 10 случаев (30,3%) в основной группе и 8 случаев (42,11%) в контрольной группе приходились на органическое лёгкое когнитивное расстройство (F06.7); 20 случаев (60,6%) в основной группе и 5 случаев (26,3%) в контрольной на деменцию (F02.8) лёгкой степени выраженности (р=0,017).

По результатам исследования из общего числа обследованных пациентов психических нарушений не было выявлено у 9,1% человек входящих в основную группу и у 33,6% человек составляющих группу контроля (р=0,04).

Таблица 1

Структура психической патологии

Диагноз	Класс МКБ-10	Облученные	Контроль
Психически здоров	F 00.00	9,1	33,6 p=0,04
Органическое легкое когнитивное расстройство	F06.7	30,3	42,1
Деменция	F02.8	60,6 p=0,017	26,3

Таким образом, в клинической картине выявленных расстройств основной группы нарушения когнитивных функций были значительно выражены, что может свидетельствовать о том, что в отдалённом периоде после радиационных аварий нарушение высших функций коры (когнитивных функций) являются одной из важных проблем в состоянии здоровья облученных лиц.

Для клинических проявлений органического лёгкого когнитивного расстройства характерно наличие болезни, повреждения или дисфункции головного мозга причинно обуславливающего психические расстройства; снижение когнитивной продукции, ухудшение памяти и способности сосредоточения внимания, при этом выраженность этих нарушений не достигает уровня деменции. Деменция представляет собой синдром хронического и/или прогрессирующего характера, включающий нарушение высших функций коры головного мозга: память, ориентировка, мышление, понимание, способность к обучению и суждениям, объединяющихся в снижение интеллекта и уровня, ранее приобретенных знаний вплоть до утраты элементарных навыков, способности к самообслуживанию и продолжительностью выше названных расстройств не менее шести месяцев.

По результатам исследования когнитивных функций с использованием MMSE для большей части испытуемых как основной, так и контрольной группы характерны умеренные когнитивные нарушения (26,3±0,4; 26,6±0,4 балла соответственно), которые проявлялись ослаблением памяти, мышления, контроля внимания. В ряде случаев эти проявления выходили за пределы в озрастной нормы, подтверждая тем самым выявленные клинические изменения.

Синдром умеренных когнитивных нарушений в большинстве случаев является патологи- ческим состоянием, в большинстве случаев он связан с начинающимся заболеванием головного мозга. Согласно данным ряда исследователей, синдром умеренных когнитивных нарушений отмечается у 15-20% лиц старше 65 лет. Длительные наблюдения свидетельствуют, что в течение 5 лет деменция развивается у 60-80% пациентов с данной патологией. В 20-40% случаев умеренные когнитивные расстройства носят стабильный или медленно прогрессирующий характер (то есть не переходят в деменцию).

Основными симптомами умеренных когнитивных нарушений являются: нарушения памяти на текущие события; невозможность пересказать только что прочитанное; невозможность запомнить имена новых знакомых; нарушения ориентировки в незнакомой местности; снижение профессиональной компетентности, заметное для сослуживцев; трудности подбора слова при разговоре; нарушение выполнения счётных операций. Основной причиной развития умеренных когнитивных нарушений (помимо инволютивных изменений в головном мозге) является дисциркуляторная энцефалопатия.

Результаты исследования интеллекта с применением шкалы Векслера показало, что у большей части испытуемых основной группы, общий уровень интеллекта соответствует среднему уровню (94,9±2,6), как и показатели невербального интеллекта (103,6±2,1). В то время как, средние показатели вербального интеллекта соответствуют уровню плохой нормы (88,9±3,3).

При оценке данного показателя в дозовых подгруппах статистически значимое снижение среднего показателя общего и вербального IQ было выявлено в группе с дозой облучения ККМ в диапазоне от 0,5 до 0,99 Гр (р=0,07).

Таблица 2

Результаты оценки уровня интеллекта (M±m) по методике Векслера у обследованного населения в дозовых подгруппах

Параметр	Облучённые			Контроль
	0,07 – 0,49 Гр	0,5-0,99 Гр	≥1,0 Гр
Общий IQ	96,6±5,2	86,0±1,7; p=0,007	98,8±4,4	101,0±3,6
Вербальный IQ	90,4±5,7	76,4±2,3; p=0,007	94,7±5,7	96,0±4,3
Невербальный IQ	104,9±5,6	100,4±3,1	104,9±3,1	100,8±6,1

Таблица 3

Средние показатели (M±m) в баллах результатов обследования мышления у пациентов в дозовых подгруппах по методике «Толкование пословиц»

Параметр	Облучённые			Контроль
	0,07 – 0,49 Гр	0,5-0,99 Гр	≥1,0 Гр
Толкование пословиц	5,0±1,0	3,7±0,6;    p=0,018	5,5±0,7	6,0±0,7

Полученные результаты подтверждают имеющиеся в литературе данные о дисгармонии развития интеллекта у лиц подвергшихся радиационному воздействию за счет снижения вербального IQ (табл. 2).

Исследование по методике "Толкование пословиц", продемонстрировало, что для испытуемых составляющих основную группу в большей степени характерно затруднение в понимании и умении оперировать переносным смыслом текста, целенаправленности суждений, а также снижение уровня развития речевых процессов (4,8±0,4 балла), чем для испытуемых входящих в группу контроля (6,0±0,7). Выявлено снижение исследуемого показателя в группе лиц с дозой облучения ККМ в диапазоне от 0,5 до 0,99 Гр (р=0,018) (табл. 3).

По результатам исследования когнитивных нарушений с применением теста рисования часов можно сделать вывод о снижении доли лиц без когнитивных нарушений в группе облученных в сравнении с контрольной группой (р=0,03), что дополнительно подтверждает результаты клинического обследования. У 56,3% облученных лиц зарегистрированы умеренные когнитивные нарушения, что несколько превышает аналогичный показатель в контрольной группе – 42,1%. При исследовании данного показателя в группах, отличающихся по параметру накопленной дозы облучения ККМ, отмечено, что с увеличением дозы облучения частота встречаемости лиц без когнитивных нарушений значимо меньше, чем в контрольной группе (р=0,017).

В качестве патогенетического фактора дисциркуляторная энцефалопатия (ДЭ) сложного генеза является лидирующей у 93% лиц, входящих в основную группу и 94% – в контроле, и соответственно 7% и 6% при ДЭ атеросклеротического генеза. Среди данной возрастной категории не отмечалось гипертонической ДЭ, у всех обследуемых лиц с артериальной гипертен- зией присутствовала дислипидемия. В основной группе, как и в контрольной, преобладающим бассейном нарушения кровообращения головного мозга является левая среднемозговая артерия (29% и 34% соответственно). На втором месте – вертебро-базилярная недостаточность и недостаточность кровообращения без четкой локализации бассейна преимущественного поражения (по 25%), на третьем месте – нарушение кровообращения в правой среднемозговой артерии (21%). В то время как в контрольной группе процентное соотношение этих бассейнов одинаковое (по 22%). Зависимости данного показателя от дозы облучения ККМ не выявлено.

При проведении нейрофизиологического исследования получены следующие результаты: у пациентов обеих групп выявлены умеренные изменения биоэлектрической активности головного мозга. Анализ полученных данных выявил значимое влияние стволовых (54%) и диэнцефальных структур (46%) у облученных лиц (р=0,0048). В группе облучённых значительно преобладают лица с активностью срединных структур (верхние отделы ретикулярной формации – центральные отделы мозгового ствола, расположенные, главным образом, на уровне среднего мозга и структуры гипоталамуса), которые имеют связи с корой больших полушарий и регулируют уровень сознания, внимания, двигательной и психической активности. При этом в обеих группах преобладают влияния оральностволовых структур (больше половины в исследуемых группах). Можно полагать, что усиление десинхронизирующих влияний со стороны стволовых образований направлено на устранение ситуации глобального нарастания синхронизации биопотенциалов коры с нивелированием регионарных и межполушарных различий биопотенциалов мозга. Такая реакция так же может быть компенсаторной при возникновении дисфункции в глубинных структурах головного мозга. В группе с дозой облучения ККМ в диа- пазоне 0,5-0,99 Гр выявлено достоверно значимое преобладание дисфункции срединных и стволовых структур (табл. 4) в сравнении с контрольной группой (р=0,019).

Получены достоверные отличия в виде снижения преобладания бета-активности (13%) в основной группе за счет увеличения преобладания альфа-активности (83%) (р=0,034). Отмечены единичные случаи преобладания патологических тета- (14%) в контрольной группе и дельтаритмов (4%) в группе облученных. В группе с дозовой нагрузкой 0,07-0,49 Гр при анализе выявлено достоверно значимое абсолютное преобладание альфа-ритма (p=0,043) в сравнении с контрольной группой.

Признаки снижения порога судорожной готовности отмечалось в 25% у облучённых и в 14% у необлученных. Эпилептиформная активность наблюдалась только в основной группе в 17% и характеризовалась более регулярными и частыми эпилептиформными элементами. Признаки снижения порога судорожной готовности регистрировались, когда на ЭЭГ появлялись острые волны и "пики", которые возникали на фоне дизритмии и могли сопровождаться гиперсинхронизацией основного ритма. Среди обследуемых не было пациентов с установленным диагнозом «эпилепсия» и клиническими её проявлениями. Это указывает на то, что пароксиз-мальность на ЭЭГ ухудшает процессы вегетативной регуляции за счёт центрального надсегментарного звена и так же может быть причиной нарушении функции глубинных отделов головного мозга. У лиц, входящих в основную группу, отмечается преобладание процессов возбуждения над процессами торможения ЦНС. Вероятно, это обусловлено преимущественным нарушением метаболизма и церебрального кровотока в зоне ретикулярной формации, вызывающего её дисфункцию. Именно от поражения мелких пе- нетрирующих мозговых артерий (церебральная микроангиопатия) зависит кровоснабжение глубинных отделов мозга.

В группе с дозовой нагрузкой 0,07-0,49 Гр выявлено достоверно значимое преобладание признаков пароксизмальной активности головного мозга (p=0,019) в сравнении с контрольной группой. Это свидетельствует в пользу нарушения кровообращения глубинных отделов головного мозга с усилением влияния диэнцефальных структур в виде компенсаторного механизма.

Заключение.

Таким образом, у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, выявлены признаки когнитивных нарушений, проявляющихся нарушением нескольких когнитивных функций (память, мышление, внимание). Общий коэффициент интеллекта у испытуемых основной группы соответствует среднему уровню (94,9±2,6), как и показатели невербального интеллекта (103,6±2,1). В то время как, коэффициент вербального интеллекта соответствуют уровню плохой нормы (88,9±3,3), это подтверждает имеющиеся в литературе данные о дисгармонии развития интеллекта у лиц, подвергшихся радиационному воздействию за счёт снижения вербального IQ. В группах обследованных лиц выявлены нарушения, соответствующие проявлениям дисциркуляторной энцефалопатии.

Преобладающим бассейном нарушения кровообращения головного мозга является левая среднемозговая артерия. У лиц, входящих в основную группу, отмечается преобладание процессов возбуждения над процессами торможения ЦНС по данным ЭЭГ-обследования.

Наибольшие изменения (клинические, нейрофизиологические, клинико - психологические) выявлены у облученных пациентов с дозовой нагрузкой 0,5-0,99 Гр.

Таблица 4

Выраженность (%) фоновых изменений биоэлектрической активности головного мозга у обследованных лиц в зависимости от дозы

Параметр	Основная группа			Контроль
	0,07 – 0,49 Гр	0,5-0,99 Гр	>1,0 Гр
Стволовые структуры	50,0	33,3;  p=0,019	57,1	85,7
Срединные структуры	50,0	66,7;  p=0,019	42,9	14,3

Необходимо проведение дополнительных исследований для уточнения роли радиационно- го фактора в генезе отдаленных когнитивных нарушений у лиц, подвергшихся облучению.