Смертность ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС: анализ дозовой зависимости (когортные исследования, 1992-2006)

Автор: Иванов В.К., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Максютов М.А., Цыб А.Ф.

Журнал: Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра) @radiation-and-risk

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 2-4 т.16, 2007 года.

Бесплатный доступ

В работе анализируется динамика показателей и радиационные риски смертности среди ликвидаторов 1986 и 1987 гг. въезда в зону ликвидации последствий чернобыльской аварии за период 1992-2006 гг. Общая численность когорты составила 47 820 человек. Средняя доза внешнего облучения - 128 мГр. Обнаружен статистически значимый радиационный риск (по дозе внешнего облучения) смертности ликвидаторов для ряда классов заболеваний: для смертности от всех причин, равный, в терминах избыточного относительного риска (ERR/rp=0,42; 95%ДИ: 0,14-0,72); для смертности от солидных злокачественных новообразований (ERR/rp=0,74; 95%ДИ: 0,03-1,76); и для смертности от болезней системы кровообращения (ERR/rp=1,01; 95 % ДИ: 0,51 -1,57).

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/170169920

IDR: 170169920

Текст научной статьи Смертность ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС: анализ дозовой зависимости (когортные исследования, 1992-2006)

Данная работа продолжает анализ динамики показателей и радиационных рисков смертности среди ликвидаторов последствий чернобыльской аварии, предварительно проведенный авторами в статье [3], в которой изучалась когорта ликвидаторов из шести регионов (включающих 40 областей и республик) европейской части России за период наблюдения с 1991 по 1998 гг., в четырех группах причин смерти: от злокачественных новообразований (коды МКБ-9: 140-239), кардиоваскулярных заболеваний (коды МКБ-9: 390-459), травм и отравлений (коды МКБ-9: 800-999), а также от всех остальных причин. Для всех групп причин смерти стандартизованный показатель смертности был меньше или равен (для кардиоваскулярных заболеваний) единице. Статистически значимый радиационный риск смертности был обнаружен для всех злокачественных заболеваний (ЕРР/Гр=2,11; 95 % ДИ: 1,31-2,92) и для кардиоваскулярных заболеваний (ЕРР/Гр=0,54; 95 % ДИ: 0,18-0,91).

По этой же когорте ликвидаторов за период 1986-1998 гг. нами были произведены оценки радиационных рисков для неонкологической заболеваемости, в частности, заболеваемости системы кровообращения, и подробно - для цереброваскулярных заболеваний [5, 6]. Важные результаты о радиационных рисках онкологических и неонкологических заболеваний среди работников атомной отрасли были опубликованы в последние годы [1,2, 4, 7].

Современное состояние базы данных Российского государственного медикодозиметрического регистра (РГМДР) позволяет продолжить анализ когорты ликвидаторов по 2006 г. включительно, а также выделить для изучения очень важную подкогорту ликвидаторов 1986-1987 гг. въезда в Чернобыльскую зону. Дело в том, что ликвидаторы 1986-1987 гг. въезда в Чернобыльскую зону пользуются, согласно действующего законодательства РФ, специализированной (углубленной) медицинской помощью. Их выделение в отдельную когорту позволяет избежать искажения результатов по оценке радиационных рисков.

Материалы и методы

Описание когорты

По медицинским и дозиметрическим данным РГМДР (по состоянию на конец 2007 г.) для проведения исследования была сформирована ретроспективная когорта ликвидаторов. Критерии отбора кандидатов в когорту были следующие: мужчины, проживающие в шести региональных центрах России (Северо-Западный, Северо-Кавказский, Волго-Вятский, Поволжский, Центрально-Черноземный и Уральский), зарегистрированные в РГМДР до 1 января 1992 г., с известной дозой внешнего облучения и имеющие, хотя бы однажды, информацию о состоянии здоровья за период с 1.01.1992 по 31.12.2006 гг. Когорта формировалась из ликвидаторов 1986 и 1987 гг. въезда в 30-километровую зону работ вокруг ЧАЭС. Общее число ликвидаторов, удовлетворяющих описанным выше критериям, составило 47 820 человек.

На рис. 1 показано распределение ликвидаторов, вошедших в состав когорты, в зависимости от возраста на момент въезда в зону. Из рисунка видно, что наибольшая по численности группа – 35-39 лет, а наименьшая – 45+ лет (19 592 и 1 952 человека соответственно).

На рис. 2 представлена средняя доза, полученная ликвидаторами в возрастных группах. Наибольшая средняя доза (145 мГр) выявлена у ликвидаторов младшей возрастной группы (18-29 лет). В возрастных группах 35-39, 40-44 и 45+ у ликвидаторов средняя доза примерно одинаковая (около 132 мГр), а в группе 30-34 средняя доза минимальна (110 мГр). Средняя доза по всей когорте ликвидаторов 1986-1987 гг. въезда составила 128 мГр.

На рис. 3 показано распределение ликвидаторов в зависимости от дозовой группы. Из рисунка видно, что в дозовых группах 50-150 и 150+ число ликвидаторов приблизительно одинаково (21 086 и 19 171 человек соответственно), а в дозовой группе 0-50 (внутренний контроль) число ликвидаторов составляет 7 924 человека.

Рис . 1. Распределение ликвидаторов по возрастным группам.

НН

18-29      30-34      35-39      40-44       45+

Возраст на моме нт въе зда

Рис . 2. Средняя доза у ликвидаторов в возрастных группах.

Рис . 3. Распределение ликвидаторов по дозовым группам.

На рис. 4 представлена средняя доза, полученная ликвидаторами в дозовых группах. Средняя доза в дозовой группе 0-50 (внутренний контроль) составляет 21,8 мГр, в дозовой группе 50-150 – 94,3 мГр и для дозовой группы 150+ средняя доза равна 208,8 мГр.

На рис. 5 показано распределение грубого показателя смертности ликвидаторов (ГПС) на 1000 человек от всех причин в зависимости от регионального центра. Из рисунка видно, что данное распределение не равномерно, что говорит о возможном различном спонтанном (фоновом) уровне смертности ликвидаторов от всех причин в рассматриваемых региональных центрах и необходимости учета этого фактора в проводимом исследовании.

Рис . 4. Средняя доза у ликвидаторов в дозовых группах.

Региональный центр

Рис . 5. Грубый показатель смертности (ГПС) на 1000 человек в зависимости от регионального центра.

Регистрация в РГМДР причин смерти

Данные о смерти наблюдаемого контингента являются одним из наиболее точно установленных параметров учета в системе РГМДР. Каждый случай смерти фиксируется в первичных медицинских документах, на основании которых заполняется специальный документ РГМДР – «Карта причин смерти» (КПС).

В первичной медицинской документации, содержащей сведения о смерти, медицинские работники, непосредственно заполнившие эти документы, отбирают и кодируют основную причину смерти, а затем эти документы направляют в отделы (управления) записи актов гражданского состояния (ЗАГС).

Правила регистрации и кодирования смертности в амбулаторно-поликлинических учреждениях определяются основными положениями Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем (МКБ-10), рекомендациями, инструкциями и приказами Минздрава России.

Для исключения неправильной трактовки и ошибок при выкопировке данных, а также для уточнения причин смерти и выяснения обстоятельств ее наступления, из региональных центров регистра запрашиваются медицинские документы и материалы: копии свидетельств о смерти, выписки из историй болезни (амбулаторной карты), гистологические заключения, протоколы патолого-анатомического вскрытия, акты судебно-медицинской экспертизы, заключения экспертных советов, а также заключения хирурга, терапевта или онколога, акты смерти ЗАГС. Все полученные документы поступают в подрегистр смертности РГМДР и используются для верификации и контроля данных. При этом проводится персональный анализ качества оформления КПС: оценивается полнота использования первичной медицинской документации, наличие копий врачебных свидетельств о смерти, протоколов вскрытий и других документов и, после сравнительного анализа различных источников информации, устанавливается точность выкопировки информации из первичных документов в соответствующие фрагменты КПС и правильность кодирования причины смерти.

Статистические методы

Время нахождения каждого человека под риском умереть от любой из болезней исследуемого класса заболеваний (или конкретной исследуемой болезни) вычисляется как разница дат Т 1 и Т 0 , где Т 0 – дата начала наблюдения за когортой – 1 января 1992 г. и Т 1 – дата последнего медицинского осмотра или дата смерти.

Для исследования зависимости смертности от дозы радиационного облучения был использован когортный метод. При этом индивидуальные данные о ликвидаторах группировались в таблицу путем разбития на 5 страт по возрасту ликвидаторов на момент приезда в 30-километровую зону (18-29, 30-34, 35-39, 40-44, 45 и более лет), 6 страт по принадлежности к региональному центру РГМДР (Северо-Западному, Северо-Кавказскому, Волго-Вятскому, Поволжскому, Центрально-Черноземному и Уральскому) и 15 страт по календарному году (с 1992 по 2006 гг.). Стратификация по возрасту проводилась с целью нивелирования влияния возрастных особенностей. Стратификация по принадлежности к региональному центру и по календарному году проводились для того, чтобы учесть различия в фоновой (спонтанной) смертности в указанных регионах в период с 1992 по 2006 гг.

В работе оценивался избыточный относительный риск (ERR), равный оценке параметра β в регрессионной модели:

λ(D) ijk =λ0 ijk (1+ βD) , (1)

где λ(D) ijk – показатель смертности, зависящий от возраста на момент облучения, регионального центра, календарного года и дозы внешнего облучения; λ0 ijk – фоновый (для нулевой дозы) показатель смертности, зависящий от возраста на момент облучения, регионального центра, календарного года; D – индивидуальная доза внешнего облучения в Гр.

Подбор параметра β в модели (1) осуществлялся с помощью максимизации функции правдоподобия. Так же оценивалась статистическая значимость (p) зависимости риска от дозы. Статистическим тестом для этих целей служит тест отношения правдоподобий. Подбор параметра β , оценки значимости и 95 % доверительный интервал (95 % ДИ) для исследуемого параметра β проводились с помощью программного пакета Epicure [10].

В качестве контрольной группы (внутренний контроль) в исследовании относительного риска (RR) использовались ликвидаторы с дозой внешнего облучения в диапазоне от 0 до 50 мГр, а в качестве облученных групп были рассмотрены ликвидаторы с дозой от 50 до 150 мГр и свыше 150 мГр:

λ(D) ijk =λ0 ijk ⋅RR n ,                                                          (2)

где RRn – относительный риск для n -ой облученной дозовой группы ( n =1 для дозовой группы 50-150 мГр, n =2 для ликвидаторов с дозой выше 150 мГр, n =0 и RR 0 =1 для дозовой группы 0-50 мГр).

Максимизация функции правдоподобия для RR0 и RR1 и исследование 95 % доверительного интервала в модели (2) проводились так же с помощью программного пакета Epicure.

Результаты

Зарегистрированное количество смертей в РГМДР среди описанной выше когорты ликвидаторов (численностью 47 820 человек) с начала наблюдения (01.01.1992 г.) по 2006 г. включительно от всех причин составило 10 896 случаев, что составляет 22,8 % от численности когорты.

Распределение количества смертей в когорте ликвидаторов по классам заболеваний, их процент к общему количеству смертей показан в табл. 1.

Таблица 1 Структура смертности ликвидаторов по основным классам заболеваний

Класс заболеваний

МКБ -10

Наблюдаемое

кол - во случаев

%

Все

Инфекционные и паразитарные болезни

Злокачественные новообразования ( солидные )

Болезни системы кровообращения

Болезни органов дыхания

Болезни органов пищеварения

Травмы и отравления

Другие

A, B C00- С 80 I

J

K

S, T

10 896        100

272         2,5

1 393         12,8

4 306       39,5

623         5,7

729         6,7

2 782        25,5

791          7,3

Как видно из табл. 1, наибольшее количество смертей зарегистрировано от болезней системы кровообращения (4 306 случаев). Также большое количество смертей зарегистрировано от травм и отравлений (2 782 случая). Следует отметить и смертность от злокачественных солидных новообразований (1 393 случая). Смертность от этих трех причин составляет 77,8 % от общего числа смертей.

В табл. 2 приведены заболевания, которые наиболее часто встречаются в качестве причины смерти у ликвидаторов из злокачественных солидных новообразований и болезней системы кровообращения. Из таблицы видно, что самой распространенной причиной смерти из включенных в исследование типов заболеваний является хроническая ишемическая болезнь сердца (ИБС, 1 763 случая). А в группу заболеваний солидными раками наибольший вклад вносят злокачественные новообразования бронхов и легких (485 случаев).

Таблица 2 Структура смертности ликвидаторов по отдельным заболеваниям

На рис. 6 показана динамика стандартизованного отношения смертности (SMR) по всем причинам смерти в исследуемой когорте. В качестве внешнего контроля использовались повозрастные показатели смертности для мужского населения в России, опубликованные ВОЗ. Из рисунка видно, что с 1992 по 1996 гг. SMR был ниже контроля и значения изменялись с 0,73 по 0,89. С 1997 г. значение SMR возросло, но статистически значимо не превысило единицу. Максимальное значение SMR достигнуто в 1998 г. (1,07; 95 % ДИ: 0,99-1,15; p=0,08).

На рис. 7, 8 показана динамика стандартизованного отношения смертности (SMR) для болезней системы кровообращения и онкологических заболеваний.

Рис . 6. Динамика SMR по всем причинам смерти.

Рис. 7. Динамика SMR по причинам болезней системы кровообращения.

Рис . 8. Динамика SMR по причинам онкологических заболеваний.

Далее рассмотрим возможную зависимость смертности ликвидаторов от дозы внешнего облучения. В табл. 3 приведены оценки избыточного относительного риска (ERR/Гр) смертности ликвидаторов от основных классов заболеваний, рассчитанные по модели (1).

Как видно из таблицы, статистически значимый риск от дозы внешнего облучения получен сразу для нескольких классов: для смертности от всех причин (ERR=0,42; 95 % ДИ: 0,14-0,72); для смертности от солидных злокачественных новообразований (ERR=0,74; 95 % ДИ: 0,03-1,76); и для смертности от болезней системы кровообращения (ERR=1,01; 95 % ДИ: 0,51-1,57). Для остальных причин смерти риск статистически не значимый.

В табл. 4 приведены оценки избыточного относительного риска (ERR/Гр) смертности ликвидаторов от отдельных заболеваний.

Таблица 3

Заболевание

МКБ -10

p

ERR Гр -1 (95 % ДИ )

Все

0,003

0,42 (0,14; 0,72)

Инфекционные и паразитарные болезни

A, B

0,37

0,86 (-0,83; 3,57)

Злокачественные новообразования ( солидные )

C00- С 80

0,06

0,74 (0,03; 1,76)

Болезни системы кровообращения

I

< 0,001

1,01 (0,51; 1,57)

Болезни органов дыхания

J

0,10

-0,80 (-1,52; 0,18)

Болезни органов пищеварения

K

> 0,5

0,35 (-0,65; 1,68)

Травмы и отравления

S, T

> 0,5

-0,09 (-0,57; 0,46)

Таблица 4

Оценки радиационных рисков смертности ликвидаторов по основным классам заболеваний

Оценки радиационных рисков смертности ликвидаторов по отдельным заболеваниям

Как видно из табл. 4, статистически значимый риск от дозы внешнего облучения получен для причин смерти, связанных с цереброваскулярными заболеваниями (ERR=1,67; 95 % ДИ: 0,35-3,47). Для остальных исследуемых причин смерти статистически значимой дозовой зависимости не получено. Однако, для хронической ишемической болезни сердца (ERR=0,62; 95 % ДИ: -0,08-1,45) можно констатировать достаточно выраженный положительный тренд.

На рис. 9 показаны оценки относительного риска (RR) для солидных раков, рассчитанные по модели (2) в дозовых группах от 50 до 150 мГр и свыше 150 мГр. В качестве контрольной использовалась группа от 0 до 50 мГр. Как видно из рисунка, риск в дозовой группе 50-150 мГр практически не отличается от контрольной (RR=1,01; 95 % ДИ: 0,87-1,19), а в дозовой группе свыше 150 мГр риск в 1,14 раза больше, чем в контрольной группе (RR=1,14 95 % ДИ: 0,98-1,34).

1,5 "i Дозовые группы:

0 - контроль (0-50 мГр] 1 - (50-150]

2 - (>150)

0,5

№ дозовой группы

Рис . 9. Оценки относительного риска (RR) для солидных раков по дозовым группам ( точки : RR=1,01 для средней дозы 94,3 мГр и RR=1,14 для средней дозы 210 мГр ; вертикальные отрезки – 95 % доверительные интервалы ;

горизонтальная пунктирная линия RR=1 – контроль (0-50 мГр ).

1 - (50-150]

2 - (>150)

0,5

№ дозовой группы

Рис . 10. Оценки относительного риска (RR) для заболеваний кровеносной системы по дозовым группам

( точки : RR=1,10 для средней дозы 92,8 мГр и RR=1,22 для средней дозы 210 мГр ; вертикальные отрезки – 95 % доверительные интервалы ;

горизонтальная пунктирная линия RR=1 – контроль (0-50 мГр ).

На рис. 10 показаны оценки относительного риска (RR) для заболеваний кровеносной системы, рассчитанные также по модели (2) в дозовых группах от 50 до 150 мГр и свыше 150 мГр. Как видно из рисунка, уже в дозовой группе 50-150 мГр риск значимо отличается от контрольной (RR=1,10; 95 % ДИ: 1,01-1,21), а в дозовой группе свыше 150 мГр риск в 1,22 раза больше, чем в контрольной группе (RR=1,22; 95 % ДИ: 1,12-1,34).

1,5 -I

Дозовые группы:

0 - контроль (0-50 мГр]

1 - (50-150]

2 - (>150)

0,5 1---------------------------------------.---------------------------------------.---------------------------------------.

0   12   3

№ дозовой группы

Рис . 11. Оценки относительного риска (RR) для всех причин по дозовым группам ( точки : RR=1,10 для средней дозы 94,3 мГр и RR=1,13 для средней дозы 210 мГр ; вертикальные отрезки - 95 % доверительные интервалы ;

горизонтальная пунктирная линия RR=1 - контроль (0-50 мГр ).

На рис. 11 показаны оценки относительного риска (RR) для смертности от всех причин, рассчитанные также по модели (2) в дозовых группах от 50 до 150 мГр и свыше 150 мГр. Из рисунка видно, в дозовой группе 50-150 мГр риск значимо отличается от контрольной (RR=1,11; 95 % ДИ: 1,05-1,17), а в дозовой группе свыше 150 мГр риск в 1,13 раза больше, чем в контрольной группе (RR=1,13; 95 % ДИ: 1,07-1,20).

Заключение

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы.

  • 1.    Установлена статистически значимая дозовая зависимость смертности ликвидаторов 1986-1987 гг. въезда в 30-километровую зону Чернобыльской АЭС для следующих классов заболеваний:

  • 2.    Полученные данные с учетом доверительных интервалов находятся в хорошем согласии с оценкой радиационных рисков японской когорты городов Хиросима-Нагасаки [8, 9, 11].

  • 3.    Необходимо продолжить эпидемиологические исследования когорты ликвидаторов для уточнения основных характеристик дозо-временной матрицы риска (возраст при облучении, достигнутый возраст, время после облучения).

все классы (ERR/Гр=0,42);

злокачественные новообразования (ERR/Гр=0,86);

болезни системы кровообращения (ERR/Гр=1,01).

Список литературы Смертность ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС: анализ дозовой зависимости (когортные исследования, 1992-2006)

  • Cardis E., Vrijheid M., Blettner M., Gilbert E., Hakama M., Hill С, Howe G., Kaldor J., Muirhead C.R., Schubauer-Berigan M., Yoshimura Т., Bermann F., Cowper G., Fix J., Hacker C, Heinmiller В., Marshall M., Thierry-Chef I., Utterback D., Ahn Y.-O., Amoros E., Ashmore P., Auvinen A., Bae J.-M., Ber-nar Solano J., Biau A., Combalot E., Deboodt P., Diez Sacristan A., Eklof M., Engels H., Engholm G., Gulis G., Habib R., Holan K., Hyvonen H., Kerekes A., Kurtinaitis J., Malker H., Martuzzi M., Mastauskas A., Monnet A., Moser M., Pearce M.S., Richardson D.B., Rodriguez-Artalejo F., Rogel A., Tardy H., Telle-Lamberton M., Turai I., Usel M., Veress K. Risk of cancer after low doses of ionising radiation-retrospective cohort study in 15 countries //BMJ. - 2005. - V. 89. - P. 1-7.
  • Howe G.R., Zablotska L.B., Fix J.J., Egel J., Buchanan J. Analysis of the mortality experience amongst U.S. nuclear power industry workers after chronic low-dose exposure to ionizing radiation//Radiation Research. -2004. -V. 162. -P. 517-526.
  • Ivanov V.K., Gorski A.I., Maksioutov M.A., Tsyb A.F., Souchkevitch G.N. Mortality among the Chernobyl emergency workers: estimation of radiation risks (preliminary analysis)//Health Physics. -2001. -V. 81, N 5. -P. 514-521.
  • Ivanov V., Ilyin L, Gorski A., Tukov A., Naumenko R. Radiation and epidemiological analysis for solid cancer incidence among nuclear workers who participated in recovery operations following the accident at the Chernobyl NPP//J. Radial. Res. -2004. -V. 45. -P. 41 -44.
  • Ivanov V.K., Maksioutov M.A., Chekin S.Yu., Kruglova Z.G., Petrov A.V., Tsyb A.F. Radiation-epidemiological analysis of incidence of non-cancer diseases among the Chernobyl liquidators//Health Physics. -2000. -V. 78, N 5. -P. 495-501.
  • Ivanov V.K., Maksioutov M.A., Chekin S.Yu., Petrov A.V., Biryukov A.P., Kruglova Z.G., Matyash V.A., Tsyb A.F., Manton K.G., Kravchenko J.S. The risk of radiation-induced cerebrovascular disease in Chernobyl emergency workers//Health Physics. -2006. -V. 90, N 3. -P. 199-207.
  • Ivanov V.K., Tsyb A.F., Rastopchin E.M., Gorsky A.I., Maksyoutov M.A., Vayser V.I., Suspitsin Y.V., Fedorov Y.V. Cancer incidence among nuclear workers in Russia based on data from the Institute of Physics and Power Engineering: a preliminary analysis//Radiation Research. -2001. -V. 155. -P. 801-808.
  • Pierce D.A., Mendelsohn M.L. A model for radiation-related cancer suggested by atomic bomb survivor data//Radiation Research. -1999. -V. 52, N 6. -P. 642-654.
  • Pierce D.A., Shimizu Y., Preston D.L., Vaeth M., Mabuchi K. Studies of the mortality of atomic bomb survivors. Report 12, Part I. Cancer: 1950-1990//Radiation Research. -1996. -V.146. -P. 1-27.
  • Preston D.L., Lubin J.H., Pierce D.A. and McConney M.E. EPICURE. -Seatle, USA: Hirosoft International Corporation, 1993.
  • Shimizu Y., Pierce D.A., Preston D.L., Mabuchi K. Studies of the mortality of atomic bomb survivors. Report 12, Part II. Noncancer mortality: 1950-1990//Radiation Research. -1999. -V. 152, N 4. -P. 374-389.
Еще
Статья научная