Состояние здоровья лиц, подвергавшихся сочетанному воздействию внешнего гамма-излучения и 239Pu в дозах менее предельно допустимых

Автор: Окладникова Н.Д., Кисловская И.Л., Юрков Н.Н., Токарская З.Б., Дощенко В.Н., Кудрявцева Т.И., Кудрявцева В.Н., Сумина М.В., Пестерникова В.С.

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

Статья в выпуске: S1, 2000 года.

Бесплатный доступ

Обследована группа работников радиохимического производства, подвергавшихся сочетанному воздействию внешнего γ-излучения в дозах менее 5 P в год и внутреннего облучения от инкорпорированного 239Pu в количествах менее 0,041 мкКи. Существенных изменений в состоянии здоровья обследованных не выявлено. Отмечены незначительные изменения частоты общей и регионарной ангиодистоний, полиартралгий, ЖЕЛ, активности аланиновой и аспарагиновой трансаминаз в сыворотке крови, уровня хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови.

Короткий адрес: https://sciup.org/170169825

IDR: 170169825

Текст научной статьи Состояние здоровья лиц, подвергавшихся сочетанному воздействию внешнего гамма-излучения и 239Pu в дозах менее предельно допустимых

Group of workers of radiochemical facility exposed to both external gamma-radiation at doses less than 5 R/year and internal radiation from incorporated 239Pu in the amount of 0.041 µ Ci was examined. Marked changes of the health status of the examined were not found. Minor changes of the rate of general and regional angiodistonia, polyartralgia, activity of alanine and asparagine transaminases in blood serum, level of chromosomal aberrations in lymphocytes of the peripheral blood were found.

Многочисленные клинические исследования показали , что хроническое внешнее γ - облучение в дозах , близких к предельно допустимым , не вызы вает хронической лучевой болезни . Лишь прицель ное инструментальное исследование выявляет некоторые отклонения со стороны нервной систе мы , органов кровообращения , системы кроветво рения [1, 2]. Аналогичные сдвиги выявляются при сочетанном воздействии внешнего γ - излучения и депонированных осколков деления урана [3]. Эф фекты сочетанного воздействия внешнего излу чения и 239Pu в малых дозах не изучены , хотя 239Pu широко используется в различных отраслях на родного хозяйства . Цель настоящей работы - оце нить влияние сочетанного воздействия внешнего γ - излучения и 239Pu в дозах менее предельно до пустимых на организм человека .

Материал и методы исследования

В условиях стационара проведено комплекс ное обследование 382 работников радиохими ческого производства (87,2% мужчин , 12,8% жен щин ). Возраст 2/3 обследованных не превышал 39 лет , у 106 человек он составлял 40-49 лет , у 25 -50-58 лет . Стаж работы в условиях контакта с ра диационным фактором был , как правило , не менее 5 лет и достигал 26 лет . Годовые уровни внешнего облучения , по данным ИФК , не превышали 5 Р и составили на момент обследования 0,3-70,0 Р , со держание 239Pu в организме - 0,001-0,041 мкКи , причем у большинства (74%) оно не превышало 0,02 мкКи . У 318 человек , результаты обсле дования которых использованы для определения зависимости доза - эффект , рассчитаны тканевые дозы , создаваемые инкорпорированным плутони ем в критических органах ( табл . 1). Дозы рассчи таны согласно методическим рекомендациям [4].

Таблица 1

Орган

Доза, рад

0-2,5

2,6-5

5,1-10

10,1-20

>20

Легкие

158

53

59

42

6

Печень

295

17

3

2

1

Скелет

314

3

1

^-

^-

Распределение обследуемых по уровню внутреннего облучения критических органов

Дозы на критические органы в большинстве случаев не превышали 5 рад . Большие дозы при ходились на легкие и составляли у 107 человек (33,6%) 5,1-44,4 рад .

Обследованные были разделены на две под группы : I - лица с содержанием радиоизотопа в организме не более 0,020 мкКи и II - 0,021-0,041 мкКи . В качестве контрольных данных использо ваны результаты обследования людей , подвер гавшихся только внешнему облучению в дозах менее предельно допустимых . Учитывали возмож ность влияния наряду с радиационным других производственных факторов ( химические агенты ), употребления алкоголя , курения .

Наряду с оценкой общеклинических данных проведено углубленное исследование органов ды хания , системы кроветворения , нервной и сер дечно - сосудистой систем . Оценены некоторые биохимические показатели состояния критических органов .

Проведена синдромологическая оценка изменений в неврологическом статусе с учетом данных анамнеза и дополнительных методов исследования: реоэнцефалографии (РЭГ), реовазографии (РВГ) предплечий и голеней, электроэнцефалографии (ЭЭГ), определения порогов вибрационной чувствительности. В комплекс методов исследования сердечно-сосудистой системы включены электрокардиография (ЭКГ), поликардиография (ПКГ), механокардиография (МКГ), определение венозного давления. Для характеристики состояния органов дыхания оценивали клинико-рентгенологические данные (обзорная рентгенограмма легких, по показаниям - увеличенная рентгенограмма правого легкого), жизненную емкость легких (ЖЕЛ) в покое, при форсированном выдохе (проба Тиффно), мощность вдоха и выдоха, индекс Гаррисона и коэффициент 2/2, диффузионную способность легких (Дсо), проводили пробу Штанге. Для оценки состояния бронхиальной проходимости использовали фармакологическую пробу (0,5 мл 0,1% атропина и 0,5 мл 5% эфедрина подкожно). Состояние кроветворения изучали по данным анализов морфологического состава пе- риферической крови (в ряде случаев - миело-граммы) и трепаната подвздошной кости. У большинства обследованных прослежена динамика за весь период работы по данным периодических медосмотров. Оценивали состояние хромосомного аппарата в лимфоцитах периферической крови после 48-часового культивирования их. Определяли общую активность аланиновой и аспарагиновой трансаминаз (АлТ и АсТ), общую активность и изоферменты щелочной фосфатазы (ЩФ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и а-амилазы (АМЗ).

При оценке результатов углубленного иссле дования отдельных органов и систем и поиске дозовой зависимости из разработки исключали данные на лиц , имевших соматические заболева ния , которые бы значительно затруднили или не позволили оценить вклад радиационного фактора . Вследствие этого , а также в связи с трудоемко стью отдельных методов исследования данные по системам и органам представлены на количест венно разные группы людей . При статистической обработке результатов использовали критерии Стьюдента , х 2, дисперсионный анализ , альтерна тивное варьирование . Статистически достовер ными считали различия при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

У 144 человек из 382 (38%) диагностированы хронические соматические заболевания без сим птомов обострения на период обследования . Ос новную долю соматических заболеваний (16%) составили заболевания желудочно - кишечного тракта ( гастрит , холецистит , колит , язвенная бо лезнь ), реже диагностировались заболевания опорно - двигательного аппарата ( деформирующий спондилез , остеохондроз ) - 9,7%, атеросклероз коронарных и церебральных артерий и гипертони ческая болезнь (9,4%), заболевания легких (3,1%), ожирение II степени (2,3%), ревматизм (0,8%).

У большинства лиц как основной , так и кон трольной групп изменений в состоянии нервной системы , имеющих клиническую значимость , не выявлено ( табл . 2).

Вместе с тем у лиц , подвергавшихся сочетан ному радиационному воздействию , несколько ча ще выявлялись синдром нарушения нервно сосудистой регуляции и полиартралгии . Как пока зал дисперсионный анализ , повышение частоты синдрома нарушения нервно - сосудистой ре гуляции в определенной мере связано с внешним γ - облучением . Так , при внешнем облучении в до зах не более 5,0 Р и 5,1-50,0 Р частота этого син дрома возрастала с 5,0 до 18,0% (р<0,05) при по казателе силы влияния внешнего излучения 3%, инкорпорированного плутония - 0,1%. Полиартрал гии ( боли преимущественно в крупных суставах с местным снижением болевой чувствительности при отсутствии объясняющих их соматических заболеваний ) чаще наблюдались у лиц с инкорпо рацией плутония в количестве более 0,020 мкКи . Показатель силы влияния внутреннего фактора составил 4% (р<0,01), внешнего γ - облучения - 2% (р 0,05). Астенический , остеалгический , церебра - стенический синдромы выявлялись в единичных случаях .

По частоте и характеру жалоб со стороны сердца не выявлено существенных различий меж ду основной и контрольной группами , а также ме жду подгруппами . Однако при анализе данных инструментального исследования у лиц основной группы несколько чаще (р<0,05) отмечались сину совая аритмия , неадекватная реакция на физиче скую нагрузку , признаки гипертрофии левого же лудочка . В 19,8% случаев выявлено повышение артериального давления по сравнению с так на зываемой возрастной нормой , которое сочеталось с другими изменениями сердечно - сосудистой и нервной систем . Это позволило диагностировать нерезко выраженный синдром ангиодистонии по гипертоническому типу .

У 12 человек (3,1%) диагностированы заболе вания легких : хронический бронхит (8 чел .), уме ренно выраженный диффузный пневмосклероз (3 чел .), остаточные явления острой пневмонии (1 чел .). У остальных 370 человек не было клини ческой симптоматики легочного заболевания . При цельное рентгенологическое исследование , про веденное у 209 человек , в 86,6% случаев не вы явило отклонений от нормы . У 28 человек обнару жены патологические изменения , расцененные как : последствия неспецифических воспалитель ных процессов (19 чел .); проявления туберкулез ного процесса в фазе обызвествления (7 чел .); подтверждение диагноза пневмосклероза I степе ни (2 чел .), развитие которого в период постановки диагноза и в последующем связывали с де понированием в легких 239Pu ( поглощенная доза в легких 19,3 и 44,4 рад ). При анализе показателей функции внешнего дыхания в основной группе были выделены лица , которые имели контакты с парами окислов азота , различных кислот , хлора ( подгруппа Б ), и лица , не имевшие такого контакта ( подгруппа А ). В основной группе значения ЖЕЛ у мужчин не отличались от контрольных показате лей , но в подгруппе Б выявлено снижение Д СО , а у курящих мужчин - уменьшение бронхиальной про ходимости ( табл . 3). У женщин основной группы отмечено снижение ЖЕЛ (93%±1,9%), причем в подгруппе А у лиц со сниженной ЖЕЛ поглощен ная доза в легких оказалась в 2,5 раза больше , чем у лиц без снижения ЖЕЛ ( табл . 4). Как пока зал дальнейший анализ , отсутствие подобных различий в подгруппе Б обусловлено тем , что сниженная ЖЕЛ выявлялась здесь у женщин с ожирением II степени . Изменений других показа телей функции внешнего дыхания не выявлено .

Таблица 2

Частота неврологических синдромов (в %) у обследованных лиц, M ± m

Синдром

Подгруппа

Контрольная группа (38 чел.)

I (103 чел.)

II (45 чел.)

Вегетативная дисфункция

6±3

4±3

0

Нарушение нервно-сосудистой регуляции

14±4*

11±5*

5±4

Церебрастенический синдром

1±1

7±4

0

Астенический синдром

0

4±3

0

Полиартралгии

3±2

13±5

0

Остеалгический синдром

0

2±2

0

Без изменений нервной системы

74±4

69±7

96±5

* Результаты статистически значимы.

Таблица 3

Обследуемый контингент

Количество обследуемых

ЖЕЛ

Выдох

Д СО

Женщины

Основная группа

45

93±1,9*

102±2,2

82±3,4

подгруппа А

20

93±2,9

102±4,0

81±6,7

подгруппа Б

25

93±3,0

102±3,4

83±4,9

Мужчины

Основная группа

подгруппа А

120

101±1,1

96±1,3

97±4,3

в том числе:

некурящие

28

100±1,8

97±3,2

97±5,8

курящие

92

102±1,3

96±1,4

97±5,1

подгруппа Б

79

101±1,1

91±1,7*

91±3,7*

в том числе:

некурящие

14

103±2,0

99±3,6

104±10,9

курящие

65

101±1,3

89±1,7*

88±3,8

Контроль

31

99±1,6

104±2,3

87±3,4

Мужчины и женщины

Основная группа

199

101±0,7

94±1,1*      1

94±2,7*

Контроль

47

101±1,5

98±1,8

106±4,4

Примечание. В табл. 3 и 4 знаком «*» помечены достоверные различия с контролем и между подгруппами.

Содержание 239Pu в организме и в легких, M ± m

Таблица 4

Обследуемый контингент

Кол-во обследованных

Содержание 239Pu

Поглощенная доза в легких, рад

в организме      II

в легких

Подгруппа А

20

0,0240±0,0020*

0,0071±0,0011*

10,500±1,66*

в том числе лица:

со сниженной ЖЕЛ

8

0,0271±0,0034

0,0075±0,0022

15,925±2,83*

с нормальной ЖЕЛ

12

0,0221±0,0039

0,0068±0,0011

6,883±1,09

Подгруппа Б

25

0,0130±0,0019

0,0040±0,0007

5,780±0,91

в том числе лица:

со сниженной ЖЕЛ

10

0,0103±0,0027

0,0030±0,0009

4,649±1,13

с нормальной ЖЕЛ

15

0,0142±0,0026

0,0047±0,0010

6,539±1,30

Показатели функции внешнего дыхания ( M ± m ), %

Средние показатели морфологического состава периферической крови не отличались от контрольных значений. Анализ периферической крови в динамике по данным медицинской документации за весь период контакта с радиационным фактором также не выявил существенных отклонений, лишь в 3% случаев отмечена умеренная лейкопения, у мужчин в 16,5% случаев - тенденция к тромбоцитозу и в 4,5% - к повышению уровня гемоглобина. Однако в каждом отдельном случае эти показатели не превышали верхних физиологических значений. Не было изменений и в костномозговом кроветворении, оцененном по данным миелограмм (7 чел.) и трепанатам подвздошной кости (6 чел.). Однако у 4 из 6 человек при поглощенной дозе в скелете 0,6-2,5 рад отмечены изменения в трепанате по типу костной дисллазии: остеобластическая реакция в эндосте, увеличение количества фибробластов вблизи эндоста, неравномерное распределение остеоцитов в костных балках, в одном случае - утолщение костных балок и рассасывание костной ткани по типу гладкой резорбции.

В лимфоцитах периферической крови лиц , под вергавшихся сочетанному радиационному воздей ствию , в три раза чаще обнаруживались структур ные нарушения хромосомного типа , чем у лиц , подвергавшихся только внешнему облучению в дозах менее предельно допустимых ( в 55,9 и 11,0% случаев соответственно ). Число аберрант ных клеток у лиц основной группы варьировало от 1,0 до 6,0%, в контрольной группе , как правило , не превышало 1,0%. Более подробно цитогенетичес кие изменения будут описаны в отдельной работе .

Биохимическое исследование сыворотки крови выявило повышение активности аланиновой и аспарагиновой трансаминаз , обусловленное , как показал дисперсионный анализ , комбинированным воздействием депонированного радиоизотопа и алкоголя ( табл . 5).

Таблица 5

Показатель

Содержание плутония в организме, мкКи

Фактор

ne

F

p

<0,02

0,02-0,041

Доза на печень, рад

0,62±0,2

0,74±0,1

2,7±0,5

2,6±0,4

Употребление алкоголя (фактор В)

I                              II

I                              II

АлТ (колор. ед.), М± m

35,9±1,1

43,8±2,6

42,7±2,8

47,6±1,8

А В АВ

X

4,1

3,0

0,2

7,3

8,0

5,8 0,36 3,4

<0,01

<0,05

>0,05

<0,05

Количество обследованных

АсТ (колор. ед.), М± m

Количество обследованных

62 39,3±1,3

63

55 48,1±2,6

55

28 47,4±4,0

27

38 47,9±1,3

38

А В АВ

X

2,5

4,4

1,7

8,6

4,9

8,5

3,4

5,6

<0,05

<0,01

<0,05

<0,05

Примечание. Фактор А - инкорпорация плутония; В - употребление алкоголя (I - незначительное, II - умеренное и значительное); AB - взаимодействие факторов А и В; X - cvммарное действие всех факторов; F - критерий Фишера (оценка достоверности); п e - сила влияния факторов, %.

Активность сывороточных трансаминаз в зависимости от величины инкорпорации плутония и употребления алкоголя

Была повышена также активность общей ЛДГ и ее изоферментов : ЛДГ -III ( на 37% по сравнению с уровнем контрольной ), ЛДГ -V ( на 57%), причем у лиц , употребляющих алкоголь , увеличение ЛДГ -V было в два раза больше , чем у не употребляющих ( превышение показателей контроля на 75,0 и 37,0% соответственно ). Частота выявления кост ного изофермента щелочной фосфатазы ( при от сутствии каких - либо клинических симптомов кост ной патологии ) была в три - четыре раза выше , чем в контроле (р<0,05).

При анализе медицинской документации , об щеклиническом исследовании не выявлено сим птомов заболевания эндокринной системы . Более углубленное исследование не проводили .

У лиц , работавших в условиях сочетанного ра диационного воздействия ( внешнее γ - облучение и внутреннее - от инкорпорированного 239Pu) в дозах менее предельно допустимых , не выявлено суще ственных изменений в состоянии здоровья даже в случаях большого (>20 лет ) стажа работы . Вместе с тем отмечены большая частота общей и регио нарной ангиодистонии , полиартралгий , снижение ЖЕЛ , увеличение активности АлТ и АсТ , костного изофермента ЩФ , повышение частоты аберрации в лимфоцитах периферической крови .

Функциональные изменения нервной, сердечно-сосудистой систем с учетом их характера и малой выраженности мы склонны расценивать как адаптивные. Формирование синдрома нарушения нервно-сосудистой регуляции свидетельствует о недостаточности адаптации и возможном «срыве» ее. Как показывают экспериментальные и клинические исследования других авторов [5-7], определенную роль в генезе этих изменений имеет внешнее облучение. Однако мы не можем исключить влияние нерадиационных (социальнобытовых) факторов, которые не имели возможно- сти оценить с такой определенностью, как радиационный.

Обращает на себя внимание частота полиар тралгий у лиц , подвергавшихся сочетанному ра диационному воздействию , связь ее с величиной депонированного 239Pu, а также некоторые свиде тельства пролиферативной активности костной ткани ( более частое выявление костного изофер мента щелочной фосфатазы и тенденция к дис плазии по данным трепанатов подвздошной кос ти ). Мы не исключаем возможность того , что вы явленные полиартралгии предшествуют форми рованию остеалгического синдрома , на что указы вают и другие исследователи [8, 9].

При отсутствии клинико - рентгенологических проявлений поражения легких у лиц с депониро ванием 239Pu в количествах менее предельно до пустимых выявлены в части случаев изменения функции внешнего дыхания по рестриктивному типу . Уменьшение ЖЕЛ в каждом случае было небольшим ( не выходило за пределы нижней гра ницы нормы ), однако закономерным у работников с более высокой поглощенной дозой в легких . Об структивные изменения легких у лиц , работавших также в контакте с химическими агентами , выяв лены лишь у курильщиков . Известно , что курение отрицательно влияет на стенки бронхов [10, 11], а при сочетании даже с малыми количествами дру гих химических веществ , раздражающих верхние дыхательные пути , его действие усугубляется [12].

При сочетанном радиационном воздействии в дозах менее предельно допустимых не выявлено клинических симптомов поражения печени, однако небольшие ферментативные сдвиги в сыворотке крови (повышение уровня АлТ, АсТ, ЛДГ-V) свидетельствуют о реакции печени, обусловленной наряду с инкорпорацией 239Pu и употреблением алкоголя. Влияние радиационного фактора конста- тируется при средней поглощенной дозе на печень 2-3 рад.

Таким образом , у лиц , подвергавшихся соче -     5.

танному радиационному воздействию в малых дозах , выявляются субклинические изменения со стороны критических для 239Pu органов при до вольно низких поглощенных дозах : на легкие - 15 рад , скелет - 0,4-2,5 рад , печень - 2,0-3,0 рад . На 6. этот факт мы хотели бы обратить внимание ис следователей и врачей , хотя при всей строгости подхода к подбору групп , анализу материала мы могли и не учесть вклада в генез обнаруженных 7. изменений каких - то других , нерадиационных фак торов .

Список литературы Состояние здоровья лиц, подвергавшихся сочетанному воздействию внешнего гамма-излучения и 239Pu в дозах менее предельно допустимых

  • Денисова Е.А., Гуськова А.К., Соколов В.В. и др. Условия труда и состояние здоровья сотрудников ускорителей объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) за 20-летний срок наблюдения. Тезисы III Всесоюзн. научно-практической конф. по радиационной безопасности, 26-27 мая 1976 г. М., 1976, с. 42.
  • Денисова Е.А., Кирсанова Г.И., Лебедев В.Н. и др. Характеристика условий труда и состояния здоровья сотрудников ускорителя института физики высоких энергии (ИФВЭ). -Там же, с. 43.
  • Иванов В.А. Результаты медицинского наблюдения за людьми, проживавшими в районах, загрязненных продуктами деления урана. Дис. на соиск. учен. степени докт. мед. наук. М., 1968.
  • Оценка уровней накопления и доз облучения плутонием легких, печени и скелета человека по анализам мочи на содержание радионуклида. (Методические указания). М., 1974.
  • Бусыгин В.Е., Григорьев Ю.Г., Каляева Т.В., Цыпин А.Б. Первоначальные реакции организма, наблюдаемые в ходе лучевого воздействия при различных мощностях доз. -В. кн.: Вопросы биофизики и механизма действия ионизирующей радиации. Киев, 1964, с. 188.
  • Энцефалографическое исследование лиц, подвергавшихся воздействию малых доз облучения. -В кн.: О действии ионизирующих излучений на нервную систему человека. М., Медицина, 1968, с. 63.
  • Акоев И.Г. Теоретические и количественные аспекты радиационного поражения организма. -В кн.: Современные проблемы радиобиологии. Радиационные поражения организма. Т. 5. М., Атомиздат, 1976, с. 190.
  • Олипер Т.В. Остеалгический синдром в клинике хронической лучевой болезни. Дис. на соиск. учен. степени канд. мед. наук. М., 1957.
  • Благовещенская В.В., Мартынова Г.Н. Отдаленные последствия поражения нервной системы после лучевого воздействия. -«Бюл. радиац. мед.», 1959, № 2а, с. 73.
  • Zwi S., Goldman Н., Levin A. Cigarette smoking and pulmonary function in healthy young adults. -«Am. Rev. Respirat. Diseases», 1964, 89, N 1, p. 73.
  • Футорянский Я.И., Децик Ю.И., Шуфлат А.Н. и др. К вопросу о влиянии курения на вентиляционную функцию легких. -«Клин. мед.», 1971, № 12, с. 70.
  • Кацнельсон Б.А. Некоторые аспекты гигиенической оценки комбинированного действия курения и воздушных загрязнений на организм. -«Гигиена и санитария», 1974, № 9, с. 62
Еще
Статья научная