Злокачественные опухоли у жителей Брянской области, проживавших в детском и подростковом возрасте в условиях повышенных уровней ионизирующей радиации

Начиная с первой декады XX века применение ионизирующей радиации (ИР) в различных сферах общественной жизни привело к возрастанию несвойственных для сформировавшегося за миллионы лет организма доз лучевой нагрузки на людей. Накопленные научные данные свидетельствуют о разностороннем эффекте ИР, одним из которых является канцерогенез. Отдаленные последствия длительного сверхнормативного облучения малыми дозами, возможные через десятки поколений, пока не изучены. В связи со сложностью моделирования ситуации пока не накоплено достаточной информации о глубинных молекулярных, биохимических, иммунологических и метаболических изменениях в организме, происходящих в результате хронического воздействия малых доз ИР, не приводящего к развитию клинически явных лучевых повреждений.

Такую ситуацию для большой популяции населения разных возрастов создала катастрофа на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) в апреле 1986 года. В результате этой трагедии создалась эпидемиологическая обстановка, не имевшая прецедентов в истории человечества. К тому времени имелся только опыт, полученный в результате изучения последствий атомной бомбардировки двух японских городов в 1945 году, и опыт испытаний ядерного оружия в различных средах. Особенность положения, создавшегося при катастрофе на ЧАЭС, заключалась в том, что при отсутствии характерных для атомного оружия двух наиболее очевидных поражающих элементов - светового излучения и ударной волны, два взрыва на 4-м энергоблоке ЧАЭС и последующий пожар привели к выбросу в атмосферу из ядерного реактора около 200 различных радионуклидов с периодами полураспада от нескольких часов до сотен тысяч лет. Радиоактивный пепел был разнесен ветром и облаками по значительным территориям России и сопредельных стран и выпал там с осадками. В Российской Федерации радиоактивные осадки выпали на территориях 14 субъектов, в которых (в том числе в Брянской области) тысячелетиями естественный фон не превышал 10–20 мкЗв/час. В юго-западных районах Брянской области зарегистрированы наиболее высокие уровни радиоактивного загрязнения [2]. В результате сотни тысяч людей, проживающих в пострадавших районах, оказались в зоне хронического воздействия сверхнормативных малых доз ИР. Из этой большой популяции все родившиеся до катастрофы облучаются постнатально; родившиеся после катастрофы начали облучаться внутриутробно и продолжают постнатально.

В силу ряда обстоятельств индивидуальные дозы избыточного облучения населения определить невозможно, и диапазон величины доз, полученных отдельными индивидуумами, мог колебаться в очень больших пределах. Сегодня популяция людей, рожденных и/или проживавших на загрязненных территориях в детском и подростковом возрасте и поступивших на РМВЭС, представлена субъектами от 0 до 50 лет. Объединяет эту популяцию один признак: хроническое воздействие сверхнормативных малых доз ИР. Оценка последствий, в частности возможного канцерогенеза, этого воздействия правомочна исходя из теории беспорогового (стохастического) эффекта действия ИР, согласно которой для индукции необратимых повреждений в клетках достаточно действия любой дозы ИР [3]. К аналогичному выводу о риске канцерогенеза от длительного воздействия малых доз ИР для населения пришел и автор фундаментального обзорного труда Джон Гофман [4], который в результате тщательного анализа многочисленных публикаций о последствиях атомных бомбардировок Японии и других радиационно опасных событиях отвергает теорию «безопасных» малых доз ИР. Жители пострадавших в результате аварии на ЧАЭС территориях, рожденные до 26 апреля 1986 г., подверглись постнатальному облучению за счет не только многочисленных короткоживущих изотопов, в том числе изотопов йода, но и таких долгоживущих, как изотопы цезия и других. Для рожденных после аварии действие большинства короткоживущих изотопов к концу 1986 г. уже не было актуальной проблемой, и в дальнейшем основным источником ИР для них явились изотопы цезия. Они получили избыточные дозы ИР внутриутробно и постнатально. Предварительный анализ результатов наблюдений за такими популяциями населения может быть полезным как для планирования медицинского обеспечения населения в условиях массовых радиационных катастроф, так и для решения возникающих в таких ситуациях социальных проблем.

В первую декаду мая 1986 года Правительство приступило к определению комплекса мероприятий для оценки ситуации и выработке мер по минимизации последствий катастрофы для населения. Ввиду уникальности обстановки принимаемые в тот период на всех уровнях решения часто имели эмпирический характер и корректировались по мере накопления опыта. Постепенное накопление такого опыта и данных об уровнях гамма-фона позволило установить, что основным дозообразующим изотопом на ближайшие годы являлись изотопы цезия. Распоряжением Совета Министров РСФСР от 16 декабря 1986 г. № 1693-рс. [5], в зависимости от плотности загрязнения почвы изотопами цезия, на пострадавших территориях выделены 4 зоны:

• ̶    зона отчуждения с плотностью загрязнения изотопами цезия более 40 Ки/кв.км, из которой немедленной и безусловной эвакуации подлежали все жители;

• -    зона отселения (15-40 Ки/км²), из которой жители подлежали эвакуации в плановом порядке;

• -    зона с правом на отселение (5-15 Ки/км²), из которой жители эвакуировались по желанию;

• -    зона с льготным социально-экономическим статусом (от 1 до 5 Ки/км²), жители которой получали некоторые социальные льготы и могли оставаться жить в своих домах.

Также предпринят комплекс мер по социально-экономической и медицинской защите участников ликвидации последствий катастрофы и жителей загрязненных радионуклидами территорий. Принятый Закон от 15.05.1991 № 1244-1 «О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» [6] предусматривал ряд социальных льгот для лиц, участвовавших в ликвидации последствий аварии и/или проживающих на загрязненных радионуклидами территориях. Если у этих граждан возникали те или иные заболевания, которые могли быть индуцированы избыточным облучением, кроме общих социальных льгот были предусмотрены регулярные денежные компенсации, размеры которых зависели от степени утраты трудоспособности.

Для установления причинной связи возникших или обострившихся заболеваний как участников ликвидации последствий аварии, так и жителей пострадавших территорий, связанных с действием избыточного облучения, на базе нескольких научноисследовательских институтов, в том числе на базе Московского научно-исследовательского института рентгенологии и радиологии1, были созданы межведомственные экспертные советы (МВЭС), включающие специалистов по радиационной, профилактической и клинической медицине и гигиене, представителей органов здравоохранения и социальной защиты населения. Оформление и направление документов заболевших граждан на МВЭС было возложено на территориальные органы здравоохранения. Деятельность МВЭС, в том числе и Российского МВЭС, регламентировалась Приказом Минздравмедпрома № 311 от 06.08.1996 года [7]. Перечень заболеваний, которые потенциально могли быть связаны с действием радиации, был определен Приказом Минздравсоцразвития № 248 от 1997 г. [8]. В этом перечне значительное место занимают злокачественные опухоли, что особенно актуально для лиц, подвергшихся избыточному облучению в детском и подростковом возрасте, когда клетки организма более чувствительны и время для реализации канцерогенного эффекта ИР у них больше, чем у лиц старших возрастов.

Проведенные с тех пор исследования отдаленных последствий катастрофы на ЧАЭС не освещали проблемы рака у лиц, подвергшихся в результате этой аварии хроническому облучению во внутриутробном периоде, детском и подростковом возрасте. Большинство работ посвящались анализу заболеваемости всей популяции населения пострадавших территорий или сопоставлению онкологической заболеваемости населения на этих территориях с чистыми регионами [9].

Высокая заинтересованность населения в получении дополнительных льгот и преференций в случаях подтверждения наличия связи заболевания с действием ИР, простота и доступность обращения в РМВЭС позволяет рассматривать поступившие в РМВЭС материалы как достаточные для оценки состояния заболеваемости населения пострадавших территорий злокачественными опухолями (ЗО).

Материал и методы

При выполнении данной работы были использованы два источника данных.

Группа опыта сформирована из поступивших в РВЭС в 1994-2023 гг. документов на 377 жителей Брянской области, у которых были выявлены ЗО, родившихся и/или проживавших в возрасте до 18 лет на территориях с повышенными уровнями ИР после аварии на ЧАЭС. В этой группе проанализированы данные о локализации злокачественных опухолей, возрастно-половой структуре, зонах проживания, длительности интервала между началом радиационного воздействия и выявлением опухоли. Группа сравнения сформирована в целях выявления различий в частоте и сроках развития наиболее часто наблюдавшихся в практике РМВЭС опухолей (рак щитовидной железы, опухоли системы кроветворения, головного мозга, молочной железы) по сравнению с аналогичными данными у лиц, проживавшими в обычных условиях. В качестве источника информации были использованы данные статистики [1] о частоте и сроках заболевания наиболее частыми типами ЗО в такой же возрастной популяции жителей всей России. Оценивались различия между группами в относительной частоте локализаций ЗО, среднем возрасте в момент выявления опухоли, повозрастной динамике относительной частоты различных локализаций. Статистическая обработка данных для выяснения степени достоверности разницы (р) осуществлялась с помощью программы Statistica. Разница расценивалась как достоверная при значении р<0,05.

Результаты и их обсуждение1.    Анализ материалов РМВЭС

При обращении в РМВЭС пациенты проживали в зонах с различными уровнями загрязнения почвы изотопами (Табл. 1).

Табл. 1. Распределение пациентов, обратившихся в РМВЭС в 1994-2023 годах, в зависимости от категории территории проживания

Плотность загрязнения почвы территорий проживания радиоактивными изотопами по зонам					Всего
15-40 Ки/кв.км (зона отселения)		5-15 Ки/кв.км (зона с правом на отселение)	1-5 Kи/кв.км (зона ЛСЭС)
1	2	3            4	5	6	7	8
Число,    Доля в чел.     общем числе, %		Число,     Доля в чел.       общем числе, %	Число, чел.	Доля в общем числе, %	Число, чел.	%%
119	31,6	183         48,5	75	19,9	377	100

Равная заинтересованность и равные условия для жителей различных территорий в получении дополнительных льгот в случаях выявления заболеваний позволяла предполагать допустимое для анализа совпадение числа обращений с заболеваемостью на территориях. При определении пропорции направленных в РМВЭС в общей популяции населения по разным территориям по состоянию на 1 января 2023 г. выяснилось, что наименьшее относительное число случаев ЗО было из территории с наименьшими уровнями радиационного загрязнения (Табл. 2).

Табл. 2. Отношение числа пациентов, направленных в РМВЭС, к общей численности населения в зонах с различными уровнями радиационного загрязнения

Зона проживания	Общая численность населения на 01.01.2023 г., чел. [9]	Число больных, направленных в РМВЭС
		чел.	Уд вес в общей численности, %
1	2	3	4
Зона отселения	78 544	119	0,15
Зона с правом на отселение	121 843	183	0,15
Зона с ЛСЭС	178 918	75	0,04
Всего	379 305	377	0,1

Это можно расценить как свидетельство наличия корреляции числа заболевших ЗО с плотностью загрязнения территорий радиоактивными веществами.

Документы обратившихся в РМВЭС пациентов разделены на 2 подгруппы:

― подгруппа 1, в которую вошли пациенты, родившиеся до аварии и подвергшиеся облучению постнатально в возрасте до 18 лет; численность группы — 180 человек (47,7 % общего числа);

― подгруппа 2, в которую вошли пациенты, родившиеся после аварии и подвергшиеся внутриутробному и постнатальному облучению, т. е., будучи внутриутробно, в процессе проживания родителей на пострадавшей территории, и в течение последующей жизни после рождения подвергались воздействию ИР.

Как видно из Табл. 3, количество подвергшихся внутриутробному и постнатальному облучению было несколько большим, чем родившихся до аварии.

Табл. 3. Распределение подвергшихся избыточному облучению в зависимости от даты катастрофы

Подгруппа 1: родившиеся до 26.04.1986	Погруппа 2: родившиеся после 26.04.2024		р
Число       Доля   в   общем больных,     количестве, % чел.	Число больных, чел.	Доля  в  общем количестве, %
180               47,7	197	52,3	0,04

Средняя длительность пребывания пациентов из группы 1 в зоне до момента выявления злокачественной опухоли составила 26,7 года, средний возраст рожденных после аварии и также заболевших равнялся 18,5 лет (р=0,042).

Интенсивность радиационного воздействия в обеих группах со временем падала по экспоненте в соответствии с закономерностями радиоактивного распада. Несмотря на неизбежные вариации в условиях, мощности и суммарных дозах облучения, всех пациентов объединял факт длительного хронического сверхнормативного воздействия ИР.

Как видно из таблицы 3, закономерно средний возраст пациентов к моменту выявления опухоли в группе рожденных до аварии составил 36,6 лет; в группе рожденных после аварии — 18,5 лет, соответственно. Более важен выявленный факт различий в средней длительности нахождения в зоне воздействия ИР до момента выявления опухоли. У рожденных до аварии до выявления опухоли с момента начала облучения в среднем прошло 26,7 года, а для рожденных после аварии 18,5 лет или в 1,4 раза меньше. Такую разницу можно расценить как свидетельство корреляции между возрастом больного сроками реализации и канцерогенного эффекта ИР.

Данные о локализации злокачественных опухолей и распределения больных по полу по материалам РМВЭС представлены в таблице 4.

Табл. 4. Распределение больных по полу в зависимости от локализации опухоли по материалам РМВЭС

№      Нозологическая п/п      форма опухоли2	Оба пола		мужчины		женщины		р
	чел.	%	чел.	%	чел.	%
1                2	3	4	5	6	7	8	9
1. Все опухоли	377	100	132	100	245	100	-
в том числе :
2. Рак       щитовидной
железы	141	37,4	31	23,5	110	44,9	0,01
3. Опухоли     системы
кроветворения	97	25,7	44	33,3	53	21,7	0,7
4. Опухоли мозга	30	8,0	17	12,9	13	5,3	0,98
5. Рак молочной железы	27	7,2	-	-	27	11,0	-
6. Опухоли других систем
и органов	82	21,7	40	30,3	42	17,1	0,02

Из таблицы видно, что по материалам РМВЭС преобладающими локализациями опухоли у женщин среди населения в возрасте до 50 лет был рак щитовидной железы, у мужчин — опухоли других органов и систем. Относительная частота опухолей системы кроветворения и опухолей была примерно одинаковой у лиц обоего пола.

Среди обратившихся в РМВЭС пациентов, как и по общероссийским данным, среди заболевших в возрасте до 50 лет преобладали женщины (Табл. 5).

Табл. 5. Распределение по полу пациентов, заболевших наиболее частыми формами рака по материалам РМВЭС и по общероссийской статистике [1]

	Мужчины	Женщины		Всего
	число,     % чел.	число, чел.	%	число, чел.	%
1	2         3	4	5	6	7
РМВЭС	132   35,0	245	65,0	377	100
Россия	6 830   19,9	27 451	80,1	34 281	100

В таблице 6 приведены данные о частоте наблюдения отдельных локализаций опухоли в зависимости от отношения к дате аварии на ЧАЭС, т. е. в группах, подвергшихся только постнатальному облучению (рожденных до аварии) или внутриутробному и постнатальному (рожденных после аварии).

Табл. 6. Относительная частота различных типов опухоли в общей популяции больных раком, обратившихся в РМВЭС, в зависимости от времени рождения

Форма опухоли	Всего		в том числе родившиеся				p
	число, % чел.		до 26.04.1986		после 26.04.1986
			число, чел.	%	число, % чел.
1	2	3	4	5	6	7	8
Рак щитовидной железы	141	37,4	81	45,0	60	30,5	0,03
Опухоли   кроветворной системы	97	25,7	26	14,4	71	36,0	0,01
Опухоли ЦНС	30	8,0	6	3,3	24	12,2	0,01
Рак молочной железы	27	7,2	24	13,3	3	1,5
Опухоли других систем и органов	82	21,7	43	24,0	39	19,8	0,3
Всего	377	100	180	100	197	100

Среди рожденных до 26 апреля 1986 года относительное число больных раком щитовидной железы было достоверно большим (р<0,05) больше, чем у рожденных после аварии. Это можно связать с их пребыванием на пострадавших территориях в период наличия там изотопов радиоактивного йода.

В группе, подвергавшихся внутриутробному и постнатальному облучению, относительное число больных опухолями системы гемопоэза было также достоверно большим (р=0,004), а число больных опухолями мозга в 4 раза больше, чем среди облучавшихся только постнатально, т. е. среди родившихся до аварии (р=0,004). Это можно связать с влиянием на пациентов, рожденных после 26 апреля 1986 г., сочетания внутриутробного и постнатального облучения.

Относительно большее число больных раком молочной железы в группе, рожденных до аварии, объясняется более старшими возрастами этой группы женщин по сравнению с рожденными после аварии.

• 2.    Сравнение полученных на материале РМВЭС данных с данными статистического отчета об онкологической заболеваемости населения России в аналогичной возрастной популяции

Как видно из таблицы 7, в группе пациентов РМВЭС был больший удельный вес случаев рака щитовидной железы и опухолей системы гемопоэза по сравнению с общероссийскими данными для той же возрастной группы. В то же время в РФ значительно больший удельный вес по сравнению с контингентом больных в РМВЭС занимали случаи рака молочной железы. Объяснить этот феномен можно тем, что в популяции подвергшихся избыточному облучению значительная часть пациентов заболевала раком щитовидной железы и гемобластозами, и они не доживали до возраста пика заболеваемости раком молочной железы. Это подтверждается и данными таблицы 8.

Табл. 7. Локализации опухоли, встретившиеся чаще всего до достижения пикового возраста заболевания раком молочной железы (старше 45 лет) в идентичных возрастных группах у жителей Брянской области, обратившихся в РМВЭС и в Российской Федерации в 2023 году

Локализация опухоли	Число заболевших по данным РМВЭС	Уд. вес к общему числу, %	Число заболевших по общероссий ской статистике [1]	Уд. вес к общему числу, %	р
1               2	3	4	5	6	7
1. Рак   щитовидной железы	141	47,8	6 811	19,9	0,011
2. Опухоли  системы гемопоэза	97	32,9	7 591	22,1	0,19
3. Опухоли мозга	30	10,2	2 686	7,8	0,02
4. Рак     молочной железы	27	9,1	17 199	50,2	0,04
5. Всего	295	100,0	34 287	100,0	-

Данные таблицы 8 свидетельствуют о том, что, хотя группа больных по материалам РМВС и общероссийская группа имеют одинаковый возрастной состав, средний возраст пациентов в момент выявления заболевания у больных в материале РМВЭС по трем основным локализациям меньше, чем в общероссийской статистике, причем эта разница была статистически достоверна для больных опухолями щитовидной железы, системы гемопоэза и опухолями мозга. Только у больных раком молочной железы средний возраст обратившихся в РМВЭС и выявленных в России примерно равный. В целом, у лиц моложе 50 лет средний возраст заболевания всеми опухолями, кроме рака молочной железы, у проживающих в пострадавших регионах с высокой степенью достоверности меньше, чем в прочих регионах России (р<0.000)

Табл. 8. Средний возраст больных отдельными видами опухолей, направленных в РМВЭС, и в целом по России той же возрастной группы

Россия              РМВЭС           р

№ п/п Локализация Число заболевших, чел. Средний возраст, лет Число заболевших, чел. Средний возраст, лет 1 2 3 4 5 6 1. Рак щитовидной железы 6 811 40,7 141 29,1 0.01 2. Опухоли 7 591 35,2 97 20,4 0,02 системы гемопоэза

3.	Опухоли мозга	2 686	36,6	30	21,5	0,02
4.	Рак   молочной	17 199	45,4	27	39,9	0,39
	железы
5.	Всего	34 287	39,4	295	27,7	0,000

Далее на рисунках 1–4 представлены подекадные кривые структуры заболеваемости наиболее часто встретившимися в практике РМВЭС опухолями среди жителей Брянской области в сравнении с заболеваемостью в таких же возрастных группах в масштабах России. Как видно из рисунка 1, максимальное число случаев рака щитовидной железы по данным РМВЭС наблюдалось в возрастной группе от 20 до 39 лет против 40–49 лет по России. Наибольшее число заболевших опухолями системы гемопоэза среди жителей пострадавших регионов (Рис. 2) пришлось на возраст 20–29 лет, в то время как в России максимальный подъем этой патологии наблюдался в возрастной группе 40–49 лет. Также в более раннем возрасте относительно общероссийских показателей (10–19 лет против 40–49 лет) по данным РМВЭС наблюдался пик заболеваемости опухолями головного мозга (Рис. 3). И только повозрастная динамика частоты заболеваемости раком молочной железы по данным РМВЭС была схожа с общероссийской (Рис. 4).

К сожалению, слишком малое число больных по материалам РМВЭС относительно общероссийской статистики и ограниченность выборки возрастом не позволяет определить степень достоверности разницы показателей. В такой ситуации мы можем лишь подтвердить отмеченную выше (при сравнении среднего возраста в момент заболевания) тенденцию среди подвергшихся избыточному облучению к выявлению в более раннем возрасте случаев заболеваний раком щитовидной железы, гемобластозами и опухолями мозга относительно общероссийских показателей.

Рис. 1. Повозрастная динамика заболеваемости раком щитовидной железы среди жителей, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС регионов Брянской области и России, (ось Х – возрастной интервал, лет; ось Y – %).

Рис. 2. Повозрастная динамика заболеваемости опухолями системы гемопоэза среди жителей пострадавших в результате аварии на ЧАЭС регионов Брянской области и России (ось Х – возрастной интервал, лет; ось Y – %).

Рис. 3. Повозрастная динамика заболеваемости опухолями головного мозга среди жителей пострадавших в результате аварии на ЧАЭС регионов Брянской области и России (ось Х – возрастной интервал, лет; ось Y – %)

Рис. 4. Повозрастная динамика заболеваемости раком молочной железы среди жителей пострадавших в результате аварии на ЧАЭС регионов Брянской области и России (ось Х -возрастной интервал, лет; ось Y - %).

• 3.    Обсуждение результатов исследования

Основной целью настоящего исследования являлась оценка возможного влияния повышенного радиационного фона во внутриутробном периоде, детском и подростковом возрасте на онкологическую заболеваемость в дальнейшей жизни. При всех допусках, которые в силу несовершенства отечественной онкологической статистики мы вынужденно применили, результаты исследования показали, что у лиц, подвергшихся облучению во внутриутробном периоде, детском и подростковом возрасте, намечается тенденция к выявлению заболеваний раком щитовидной железы, опухолями системы кроветворения и мозга в более раннем возрасте, чем в аналогичной возрастной группе, не подвергавшейся хроническому облучению.

Второй особенностью заболеваемости данной популяции явилось изменение ранговой частоты различных нозологических форм опухолей у лиц, заболевших ЗО в возрасте до 50 лет, с выдвижением на первое место случаев рака щитовидной железы. Возможно, это обусловлено последствиями воздействия изотопов йода на родившихся до катастрофы на ЧАЭС.

Третьей особенностью заболеваемости в данной популяции явился вклад внутриутробного облучения в риск заболевания злокачественной опухолью, результатом которого является не только повышение риска заболевания опухолью мозга, опухолями системы гемопоэза, но и сокращение интервала между началом облучения и развитием опухоли.

Конечно, данные выводы, в силу небольшого числа проанализированных случаев, не могут иметь характер уверенного утверждения. Однако они указывают на наличие тенденций, которые могут быть проверены дальнейшим накоплением наблюдений за первым поколением жителей, получивших избыточное хроническое облучение малыми дозами ИР.

В исследовании также не удалось выявить существенного влияния ИР на заболеваемость раком молочной железы, хотя это также не может быть окончательным выводом, поскольку исследование ограничено только возрастной группой до 50 лет, а пик заболеваемости данной опухолью приходится на более поздний возраст.

Остается невыясненным патогенез канцерогенного эффекта хронического воздействия ИР. Происходит ли это только за счет индуцированных ИР мутаций или опосредованно через систему иммунитета, или ИР действует как активатор генетически детерминированных зачатков опухоли – ответы на эти и другие вопросы могут быть получены в результате дальнейших исследований. Сегодня достаточно большая популяция жителей Брянской области продолжает жить в условиях повышенного радиационного фона [10], что требует особого внимания к состоянию их здоровья со стороны органов здравоохранения и научного сообщества.

Вклад автора. Автор подтверждает единоличную ответственность за следующее: концепцию и дизайн исследования, сбор данных, анализ и интерпретацию результатов, подготовку рукописи.

Финансирование. Источник финансирования отсутствует.

Соблюдение прав пациентов и правил биоэтики . Данное обзорное исследование было основано на опубликованных работах и поэтому не требовало одобрения этического комитета.