Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
Ермалицкий Александр Петрович
Обеспечение эффективности радиационно-гигиенических мер при защите репродуктивного здоровья мужчин, работающих в контакте с ионизирующими излучениями
14.02.01 Ч Гигиена
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Москва Ч 2012
Работа выполнена в Государственном научном центре Федеральном государственном бюджетном учреждении Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна Федерального медико-биологического агентства России (ГН - ФГБУ ФМБ - им. А. И. Бурназяна ФМБА России).
Научный руководитель Ч доктор медицинских наук Шандала Наталия Константиновна.
Официальные оппоненты:
Кириллов Владимир Федорович Ч доктор медицинских наук, профессор, начальник отдела НИО-6 Федерального государственного унитарного предприятия Радон (ГУП МосНПО Радон);
Григорьев Юрий Григорьевич Ч доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории радиобиологии и гигиены неионизирующих излучений ГН - ФГБУ ФМБ - им. А. И. Бурназяна ФМБА России.
Ведущая организация:
Федеральное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский научноисследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
Защита диссертации состоится л___ ____________ 2012 г. в ___ час. ___ мин.
на заседании диссертационного совета Д 462.001.01 при Государственном научном центре Федеральном государственном бюджетном учреждении Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна Федерального медико-биологического агентства России по адресу: Россия, 123182, г. Москва, ул. Живописная, д. 46.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ГН - ФГБУ ФМБ - им. А. И. Бурназяна ФМБА России.
Автореферат разослан л___ ____________ 2012 г.
Учёный секретарь диссертационного совета Шандала Наталия Константиновна
Актуальность исследования. Среди возможных последствий облучения человека одним из наиболее опасных является облучение гонад, ответственных за передачу наследственных свойств в поколения потомков.
Учитывая это, в международной системе радиационной безопасности (МКРЗ) и в отечественных нормах радиационной безопасности защите гонад человека от облучения уделяется особое внимание.
Основным биологическим эффектом острого облучения половых желёз мужчин Ч семенников Ч является гибель половых клеток, приводящая к стерильности или снижению плодовитости, т. е. к репродуктивным потерям. Экспериментальные исследования на животных выявили высокую корреляцию снижения плодовитости с дозами облучения, низкий уровень эффективных доз и раннюю ответную реакцию на облучение.
По литературным данным, основными наблюдаемыми генетическими эффектами в человеческой популяции являются врождённые пороки и летальность. Врождённые пороки развития (ВПР) представляют собой структурные дефекты, которые имеют место при рождении и не зависят от времени диагностирования: в период новорожденности или позже, в постнатальном периоде жизни. Врождённые пороки у человека встречаются примерно у 2Ц8% новорожденных. По этиологии ВПР обусловлены генными мутациями (5Ц6%), хромосомными аномалиями (5Ц6%), внешнесредовыми и материнским факторами (5Ц6%). Они могут быть также многофакторными (50%) и неясной этиологии (30%). Примерно 45Ц50% всех спонтанных ВПР могут быть связаны с генетическими повреждениями половых клеток, а 10Ц11% из них чётко связаны с конкретными повреждениями генома человека. В настоящее время доказана связь врождённых пороков с облучением отца и признаётся их генетическая природа [1].
1. ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection.
ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4).
Ч 4 Ч В международной системе радиационной защиты при оценке радиационно-индуцированных врождённых пороков принят в качестве спонтанного уровень ВПР 60 случаев на 1 000 новорожденных.
По имеющимся данным об увеличении частоты врождённых пороков, летальности плода и ранней неонатальной смерти детей мужчинЦпрофессионалов предприятий атомной промышленности в Англии, США, Индии и России, суммарные дозы облучения гонад к моменту зачатия, при которых выявлялись достоверные изменения, составляют величины порядка 100 мЗв и выше.
Хотя принятые в настоящее время в качестве пределов дозы 50 мЗв в год или 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет исключают появление детерминированных эффектов (стерильности), некоторый риск генетических эффектов при этом, тем не менее, не исключается.
Учитывая значимость защиты гонад мужчинЦперсонала, контактирующего с источниками ионизирующего излучения, актуальным представляется рассмотрение основных принципов и подходов радиационной безопасности в качестве целокупной системы мер, направленных на сохранение репродуктивного здоровья мужчины и здоровья его потомков.
Цель исследования Ч оценить эффективность применяемых радиационно-гигиенических мер безопасности, направленных на сохранение репродуктивного здоровья мужчинЦперсонала предприятий атомной промышленности, работающих в условиях радиационной опасности, и обосновать предложения по их совершенствованию.
Задачи исследования:
1. Исходя из принятых в международных рекомендациях по радиационной защите и в отечественных нормах радиационной безопасности (НРБ) принципов и подходов к защите гонад, изучить состояние репродуктивного здоровья мужчин в трёх группах, обследованных по единой методике:
Ч 5 Ч 1-я группа Ч персонал Калининской и Смоленской АЭС, работавший в 1986Ц1987 гг. по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС;
2-я группа Ч персонал Калининской и Смоленской АЭС не являющийся ликвидаторами последствий аварии на Чернобыльской АЭС;
3-я группа Ч ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС, находящиеся на учете в регистре участников ЛПА Рязанской области и не являющиеся персоналом АЭС.
2. Определить возрастные показатели реализации репродуктивной функции у мужчин-персонала основных цехов АЭС.
3. На основании этих материалов определить радиобиологическую обоснованность установленных НРБ допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста.
4. Разработать предложения по оптимизации применяемого комплекса радиационно-гигиенических мер безопасности, направленных на сохранение репродуктивного здоровья персонала радиационно-опасных производств.
Научная новизна исследования:
Впервые дано радиобиологическое обоснование допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста.
Выявлено увеличение частоты врождённых пороков, которые, согласно современным представлениям (Публикация 103 МКРЗ), можно рассматривать как генетические эффекты облучения, у потомков мужчин, принимавших участие в работах по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986Ц1987 гг.
Показано, что установленные в НРБ ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают защиту Ч 6 Ч от генетических последствий значительной части их потомства первого поколения (в частности, второго и следующих детей).
Обоснована необходимость увеличения (продления) с 30 до 35 лет защищаемого детородного возраста мужчин.
Практическая значимость работы:
Выполненная работа является научно-практическим исследованием в результате которого дана оценка эффективности положений НРБ-99/20по защите лиц репродуктивного возраста в условиях планируемого повышенного и аварийного облучения.
Подготовлены предложения в НРБ об увеличении срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются дополнительные ограничения профессионального и аварийного облучения, с 30-летнего возраста до 35 лет.
Разработаны положения по оценке репродуктивного здоровья в методических рекомендациях Экспертные и прогнозные оценки состояния здоровья населения в районах размещения АЭС.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Установленный в НРБ защищаемый детородный возраст мужчин Ч до 30 лет, используемый как граничный, не соответствует международным рекомендациям, в которых возраст 30 лет рассматривается как средний, а защищаемый возраст для профессионалов определён как 1/3 от 50 лет профессиональной деятельности, которая продолжается с 20 до 70 лет.
2. Такие неблагоприятные радиационно-генетические эффекты как повышение частоты внутриутробной гибели плода, мертворождений и ранней неонатальной гибели новорожденного, а также частоты врожденных пороков развития (ВПР) и задержки внутриутробного развития (ЗВУР) наблюдаются в семьях мужчин первой группы (персонал АЭС Ч ликвидаторы последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986Ц1987 гг.), получивЧ 7 Ч ших к моменту зачатия суммарные дозы 70Ц130 мЗв, достоверно чаще, чем во второй группе (у персонала АЭС, не принимавшего участия в работах по ликвидации аварии).
3. Установленные в НРБ требования ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают защиту от генетических последствий значительной части их потомков Ч детей, родившихся у мужчинЦперсонала после 30-летнего возраста.
4. Предлагается установить защищаемый репродуктивный возраст до 35 лет, так как это позволит обеспечивать эффективную защиту от риска генетических последствий первого и следующих детей, рождение которых обеспечивает необходимое воспроизводство здоровой популяции.
ичный вклад автора:
Автор принимал личное непосредственное участие в подготовке, планировании и проведении гигиенических и эпидемиологических исследований, лежащих в основе настоящей диссертационной работы, в обработке и анализе результатов, формулировке выводов и подготовке публикаций.
Внедрение результатов исследования в практику.
Научные результаты, полученные в ходе выполнения работы были представлены в виде Информационного письма в Российскую научную комиссию по радиационной защите (РНКРЗ) в 2009 г.
Подходы, использованные при получении и обработке данных по исследуемым группам, нашли отражение в подготовленных и утвержденных ФМБА России в 2011 г. методических рекомендациях Экспертные и прогнозные оценки состояния здоровья населения в районах размещения АЭС.
Результаты работы были представлены специалистам служб госсанэпиднадзора отрасли на II-й и III-ей научно-практических конференциях Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности на современном этапе, организованных Федеральным медико-биологическим агентЧ 8 Ч ством совместно с Госкорпорацией Росатом и проходивших, соответственно, 7Ц9 декабря 2010 г. и 6Ц8 декабря 2011 г. в г. Санкт-Петербурге.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов и библиографического списка. Диссертация изложена на 1листах, иллюстрирована 5 рисунками и 27 таблицами. Список использованной литературы включает 165 источников, из них 71 отечественных и зарубежных.
Материалы и методы исследования Материалом исследования служили:
1. Публикации 9 (1966 г.), 14 (1969 г.), 26 (1978 г.), 60 (1994 г.) и 103 (2007 г.) Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ), а также отечественные нормы радиационной безопасности Ч НРБ-69 (1972 г.), НРБ-76 (1978 г.), НРБ-76/87 (1988 г.), НРБ-99 (1999 г.) и НРБ-99/2009 (2009 г.).
2. Результаты анализа состояния репродуктивного здоровья трёх групп мужчин, имевших контакт с ионизирующим излучением: 1 Ч персонал Калининской АЭС (КАЭС) и Смоленской АЭС (САЭС), работавший в 1986 - 1987 гг. по ликвидации последствий аварии (ЛПА) на Чернобыльской АЭС (находится также на учёте в отраслевом регистре ФМБА России); 2 Ч персонал КАЭС и САЭС не работавший по ЛПА; 3 Ч ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС (1986Ц1987 гг.), находящиеся на учете в регистре участников ЛПА Рязанской области, не являющиеся персоналом АЭС.
3. Данные отраслевого регистра Ч группа ликвидаторов репродуктивного возраста, принимавших участие в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в 1986Ц1987 гг. и работающих в настоящее время на предприятиях Росатома.
4. Результаты проведенного анкетирования 500 мужчинЦперсонала Ч 9 Ч основных цехов АЭС с целью определения возрастных показателей деторождения (по состоянию на 2011 г.).
Гигиенический и эпидемиологический анализ. Выполнен анализ научных принципов, методов и подходов к противорадиационной защите лиц репродуктивного возраста, принятых в международных документах (МКРЗ) и отечественных нормах радиационной безопасности за период с выхода первых документов по настоящее время.
Прослежена динамика совершенствования принципов, подходов и величин, направленных на защиту гонад (лиц репродуктивного возраста) и плода от детерминированных и стохастических эффектов в системе международных документов и отечественных норм радиационной безопасности.
Исследованы показатели репродуктивной функции Ч неблагоприятные исходы беременности (НИБ) в семьях мужчин, такие как самопроизвольные аборты (частота внутриутробной гибели), мертворождения, ранняя неонатальная смертность новорожденного, а также частота врожденных пороков (ВПР [2]) и задержки внутриутробного развития (ЗВУР) у детей, которые, в соответствии с Публикацией 103 МКРЗ, рассматриваются как реально возможные радиационно-индуцированные эффекты у человека.
Необходимые данные получены путем выкопировки сведений из индивидуальных карт медицинской помощи беременной, роженицы и родильницы (форма 32), из историй развития ребенка и амбулаторных карт (форма 112/у и 025/у) за период 1987Ц2002 гг. (в архивах МСЧ №135, МСЧ №1и Рязанской областной больницы). Всего проанализированы 3426 индивидуальных медицинских карт: 1707 Ч беременных женщин и 1719 Ч детей в возрасте от рождения до 14 лет (таблица 1).
2. Диагнозы по МКБ-9 (коды 740Ц759.9) были верифицированы по МКБ-10.
Ч 10 Ч Таблица 1 Ч Объем и структура показателей, включенных в анализ для оценки последствий облучения мужчин разных групп наблюдения Показатели Источник Группа, число лиц информации 1-я группа 2-я группа 3-я группа городское население Неблагоприятные исходы карты беременных 420 470 309 5беременностей (ф. 32) Заболевания детей история развития 332 547 253 5ребенка (ф. 112/у), амбулаторные карты (ф. 025/у) Всего 752 1017 562 10Сведения о дозах облучения персонала АЭС получены из отделов радиационной безопасности КАЭС и САЭС в ответ на соответствующие запросы, дозы облучения персонала АЭС за время работы их по ЛПА на Чернобыльской АЭС приводятся по данным отраслевого регистра ФМБА России (ГН - Ч Институт биофизики), сведения о дозах облучения участников ЛПА, находящихся на учете в регистре Рязанской области приводятся из данных этого регистра (Рязанская областная больница).
Отдельные данные по персоналу, находящемуся на учёте в отраслевом регистре ФМБА, получены также из научных отчетов ГН - - Институт биофизики (с 2008 года Ч ФМБ - им. А.И. Бурназяна) и опубликованных данных.
Гигиеническое и демографическое описание. Проведено анкетирование мужчинЦперсонала основных цехов САЭС. Анкета включала следующую информацию: возраст, стаж работы в условиях вредности и дозы облучения, семейное положение, сведения о детях, сведения о неблагоприятных исходах беременностей. На момент анкетирования возрастные группы мужчин составили: 20Ц30 лет Ч 20,8%, 31Ц40 лет Ч 31,6%, 41Ц50 лет Ч 28,3% и старше 50 лет Ч 19,3% опрошенных. Таким образом, более половины опрошенных мужчин находились в активном детородном возрасте (до 40 лет).
Ч 11 Ч Статистическая обработка и анализ данных проводились с использованием специализированного программного обеспечения. Для всех выбранных показателей, характеризующих репродуктивное здоровье, рассчитывались интенсивные показатели и стандартные ошибки показателей (ошибки репрезентативности). Различия между показателями сравниваемых групп оценивали по критерию Стьюдента при 95% уровне значимости.
Результаты исследования и их обсуждение Защита гонад в системе радиационной безопасности.
Основные принципы и подходы к ограничению облучения лиц репродуктивного возраста в действующих отечественных нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009) базируются на международных рекомендациях, изложенных в Публикациях 9, 14, 26, 60 и 103 МКРЗ.
Важным положением этих Публикаций, с точки зрения рассматриваемой проблемы, является признание факта, что облучение гонад относится к одним из наиболее опасных последствий облучения человека в связи с возможностью повреждения генетических структур и появлением наследственных эффектов у потомства.
До 1990 года в системе радиационной безопасности основным принципом защиты являлось недопущение острых детерминированных эффектов путём установления предельно допустимых доз за год (квартал), для всего тела и для отдельных чувствительных органов (принцип критических органов). К наиболее радиочувствительным органам были отнесены и гонады, для которых устанавливались самые низкие пределы доз облучения.
В 1990 году МКРЗ в своей Публикации 60 предложила новую философию защиты человека Ч снижение риска стохастических эффектов до разумно приемлемого уровня. В связи с чем был изменён принцип защиты, суть которого сводилась к установлению пределов доз не на основе критиЧ 12 Ч ческих органов, а на основе эффективной дозы. В отечественных нормах радиационной безопасности этот переход был закреплён к 2000 году, с выходом НРБ-99.
Анализ развития международной системы радиационной защиты лиц репродуктивного возраста показывает, что до 1990 г. основным принципом защиты являлся принцип ограничения доз облучения до уровней предотвращяющих детерминированные эффекты в гонадах, несмотря на понимание вероятности появления возможных генетических эффектов. Публикация 60 МКРЗ в которой, в качестве основы нормирования, был предложен принцип учёта стохастических (наследственных) эффектов в гонадах, и метод оценки наследственного риска на основании удваивающей дозы с оценкой 1 Гр, явилась важным шагом в совершенствовании защиты гонад.
В 2007 году МКРЗ пересмотрела методологию оценки наследственного риска, используемую в Публикации 60, включив в него риски многофакторных заболеваний, к которым относятся большая часть (50%) врождённых пороков развития. Важным положением Публикации 103 МКРЗ явилось признание, что большие многолокусные делеции генома составляют доминирующий класс радиационно-индуцированных мутаций. Эти результаты привели к формированию концепции, что основные неблагоприятные генетические эффекты у человека, скорее, принимают форму мультисистемных аномалий развития, а не заболеваний, связанных с дефектами одного гена.
Это положение даёт основание использовать ВПР в качестве показателя радиационно-индуцированных генетических эффектов у человека, находящегося в контакте с источниками ионизирующего излучения. Случаи ВПР рассматриваются как отдалённое последствие мутагенного воздействия факторов среды на здоровье родителей.
История развития системы защиты лиц репродуктивного возраста (защиты гонад) в отечественных НРБ показывает, что принципы и подходы Ч 13 Ч к ограничению облучения лиц репродуктивного возраста, профессионально контактирующих с источниками излучения, в целом соответствуют принципам и подходам принятым в международной системе защиты. Однако следует отметить, что переход к нормированию по эффективной дозе в нашей стране был осуществлён на 10 лет позднее выхода рекомендаций МКРЗ.
В отношении защиты лиц репродуктивного возраста при планируемом повышенном и аварийном облучении основным принципом по-прежнему остаётся защита путём предотвращения только лишь детерминированных эффектов. В действующих на сегодняшний день отечественных НРБ-99/2009 новых шагов по защите гонад мужчин при работе в условиях повышенного планируемого и аварийного облучения не только не сделано, но и снижена степень защиты. Так положение планируемое повышенное облучение допускается для мужчин, как правило, старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья предполагает, что ограничения для мужчин в возрасте 18Ц30 лет на работу в условиях повышенного облучения теперь не носят абсолютный характер. Ограничения для персонала-мужчин, по-прежнему, распространяются на возрастной период с 18 до 30 лет (продолжительностью 12 лет), что не соответствует рекомендациям МКРЗ, которая рассматривает защищаемый детородный возраст фактически с 20 до 36Ц37 лет (продолжительностью 16Ц17 лет). Кроме того следует отметить, что, при равной генетической опасности от облучения мужских и женских гонад, защищаемый детородный возраст для женщин повышен до 45 лет.
С точки зрения возможности реализации негативных последствий облучения мужчин детородного возраста, абсолютно неприемлемым представляется положение норм о добровольном письменном согласии, так как оно Ч 14 Ч фактически затрагивает интересы третьих лиц (семья, потомки) и общества в целом, которые никак не могут быть решены согласием или несогласием лица, подвергающегося риску, связанному с облучением, но не наделенного в этом случае никакими полномочиями для принятия подобного решения и никакой ответственностью по его исполнению. Никак не оценивая формально-юридическую сторону вопроса, и основываясь исключительно на позициях врачебной этики, можно утверждать, что линформированный доброволец вправе распоряжаться только своим личным здоровьем, но никак не здоровьем своих потомков или близких. Радиационно-гигиенические меры, направленные на предотвращение возможного генетического вреда облучения, должны строится таким образом, чтобы обеспечивать защиту здоровья потомков независимо от согласия или несогласия добровольца.
Таким образом, установленные в НРБ-99/2009 ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин (дозовые, как показывает анализ литературных источников, и возрастные) не обеспечивают в должной мере защиту от генетических последствий потомства, требуют соответствующего радиобиологического и гигиенического обоснования и, вероятно, целенаправленного корректирования.
Состояние репродуктивного здоровья мужчин.
Персонал АЭС. Среднегодовые дозы облучения персонала КАЭС и САЭС в период 1987Ц2000 гг. находились в интервале 1,2Ц12,5 мЗв/год. Суммарные дозы облучения к моменту зачатия могли составить от 12 до 70 мЗв. Кроме повышенного уровня ионизирующего излучения, в основных цехах АЭС имеются следующие вредные производственные факторы: повышенный уровень шума, повышенная загазованность, тяжелый физический труд.
Исследование частоты общей заболеваемости детей в семьях мужчин, работающих в основных цехах КАЭС и САЭС, по сравнению с показателями Ч 15 Ч заболеваемости детей городов Удомля и Десногорск, не выявило различий в общей заболеваемости детей персонала и детей, родители которых не работают на АЭС (3623206 и 3310194 на 1000 соотв.). Не различается частота ЗВУР детей персонала и детей города (83,711,4 и 77,414,8 соотв.).
Вместе с тем у детей персонала выше, чем у детей города, частота ВПР (82,311,8 и 52,512,4 на 1000 соотв.).
Частота самопроизвольных абортов, мертворождений и ранней неонатальной смертности в семьях персонала АЭС в период 1987Ц2000 гг. не отличалась от частоты соответствующих показателей городского населения.
Персонал АЭС, работавший в 1986Ц1987 гг. по ЛПА на Чернобыльской АЭС.
Дозы облучения персонала АЭС в период работы по ЛПА, по данным отраслевого регистра ФМБА, составили: у 36% лиц Ч до 10 мЗв, у 42% лиц Ч 10 - 100 мЗв, у 22% лиц Ч 100 мЗв и выше. В среднем доза внешнего облучения составила 58 мЗв. В процессе профессиональной работы на АЭС среднегодовые дозы облучения персонала составили 12,5 мЗв. К моменту зачатия суммарные дозы облучения (аварийное плюс профессиональное) могли составить 70 мЗв, если зачатие было через год после работ по ЛПА, и около 130 мЗв, если зачатие произошло через 5Ц6 лет после работ по ЛПА.
По данным отраслевого регистра 85% деторождений отмечены в первые шесть лет после работ по ЛПА, а затем число деторождений прогрессивно сокращается (рисунок 1). У 285 детей (13,4%) из 2126, находящихся на учёте в отраслевом регистре, выявлены ВПР. В контроле (по медучреждениям ФМБА) этот показатель не превышал 4%. Динамика показателей приведена на рисунке 2.
Половина деторождений у мужчин приходится на возраст старше лет, и около 6% на возраст старше 35 лет. Такое возрастное распределение деторождений не является исключительным, а соответствует общим демографическим тенденциям в стране в последние десятилетия Ч мужчины Ч 16 Ч заключают браки в более зрелом возрасте.
!"#$%"&$ '()*+#", *+-+.
543211987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 19/(* Рисунок 1 Ч Динамика рождения детей у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, находящихся на учете в отраслевом регистре ФМБА !"#$%&''(& )#"#*+ ",-.+/+0 1 %&/&1)#/#7*+ 6+*.+%,/#"#.
,.,"++ ', :;<= #>&'*, ?@A;B 1)# 7&%1C"&$%&'+07 DEF;
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 193#% Рисунок 2 Ч Частота ВПР детей до года у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, находящихся на учете в отраслевом регистре ФМБА Сравнительные данные общей заболеваемости детей персонала, работавшего по ЛПА, и персонала, не работавшего по ЛПА, показывают достоверно более высокую общую заболеваемость детей персонала АЭС, являвшегося участниками ликвидации последствий аварии (персонаЦУЛПА) (5184267 и 3623206 на 1000 соотв.). У детей персоналаЦУЛПА достоверно выше, чем у детей персонала, частота ВПР Ч 11117 и 82,311,8 на 100"12( '(*"34"51, 4,5#6&.,&7#8/9, ', 10Ч 17 Ч соотв., и выше заболеваемость ЗВУР Ч 17517 и 83,7 11,4 на 1000 соотв.
Частота самопроизвольных абортов в семьях персоналаЦУЛПА выше, чем в семьях персонала не работавшего по ЛПА Ч 16314 и 72,311,1 на 10соотв. Частота мертворождений и ранней неонатальной смертности в семьях персоналаЦУЛПА не превышает аналогичные показатели в семьях персоналаЦмужчин не работавших по ЛПА.
иквидаторы последствий аварии, работавшие в 1986-1987 гг. на Чернобыльской АЭС. В анализ вошли 902 участника ЛПА, получившие за время работ дозы облучения от 1,0 до 25 сГр и выше. После работы по ЛПА в семьях ликвидаторов установлено 309 беременностей, 56 случаев самопроизвольных абортов, 253 случая деторождения.
Общая заболеваемость детей составила 4739314 на 1000 в год, что выше, чем у детей персонала АЭС, и достоверно не отличается от заболеваемости детей персоналаЦУЛПА (3623206 и 5184267 на 1000 соотв.). В тоже время у детей участников ЛПА выше, чем у детей персонала и персонала - УЛПА частота ВПР Ч 14222; 82,311,8 и 11117 на 1000 соотв., и заболеваемость ЗВУР Ч 18625; 83,711,4 и 17517 на 1000 соотв.
Распределение общей заболеваемости, частоты ВПР и ЗВУР у детей участников ЛПА по дозовым группам отцов выявляет зависимость этих показателей от доз облучения (таблица 2).
Общая частота неблагоприятных исходов беременностей в семьях участников ЛПА составила 21436 на 1000 беременных (таблица 3), что выше, чем в семьях персонала АЭС (93,213,4 на 1000). В числе общей частоты НИБ самопроизвольные аборты составляют 18135 на 1000, мертворождения 136 на 1000, ранняя неонатальная смертность 193 на 1000, что превышает аналогичные показатели в семьях персонала АЭС и персоналаЦУЛПА. Выявлена зависимость общей частоты НИБ, частоты самопроизвольных абортов и мертворождений от доз облучения.
Ч 18 Ч Таблица 2 Ч Распределение заболеваний детей участников ЛПА по дозовым группам отцов Показатель Дозовая группа, сГр Всего до 5 5-10 10-Число детей 64 74 115 2Заболеваний, на 1 000 3238114 4112128* 5514464* 47393ВПР, на 1 000 78,133,5 13540 18337* 142ЗВУР, на 1 000 93,836,5 16243* 25241* 186Примечания: * Ч различия с группой до 5 сГр достоверны (p<0,05).
Таблица 3 - Частота неблагоприятных исходов беременностей в семьях участников ЛПА по дозовым группам мужчин Показатель Дозовая группа, сГр Всего до 5 5-10 10-Число беременных 73 91 145 3Самопроизвольные аборты, на 1 000 12338 18739 20735* 181Мертворождения, на 1 000 Ч 11** 21** 13Ранняя неонатальная смертность, на 1 000 14** 22** 21** 19Всего НИБ, на 1 000 13740 22048 27037* 214Примечания: * Ч различия с группой до 5 сГр достоверны (p<0,05);
** Ч оценка ошибки репрезентативности невыполнима.
Изложенные фактические данные о состоянии репродуктивной функции у персонала АЭС, принимавшего участие в работах по ЛПА на ЧАЭС в 1986Ц1987 гг., позволяет выделить ряд принципиальных моментов.
В реальных условиях работы по ЛПА и последующей работы в основных цехах КАЭС и САЭС суммарные дозы общего внешнего облучения мужчин - персонала до момента зачатия составили от 70 до 130 мЗв. У детей этой группы персонала выявлены негативные изменения (таблица 4): у них достоверно выше, чем у детей персонала, не работавшего по ЛПА, общая заболеваемость, выше частота ВПР и заболеваемость ЗВУР.
Ч 19 Ч Таблица 4 Ч Сравнительная характеристика неблагоприятных последствий для детей различных условий облучения отца Показатель Группа Городское Персонал АЭС Персонал АЭС - Участники ЛПА население участники ЛПА Оцененные дозы облучения до Ч От 12 до 70 От 70 до 130 В среднем 1зачатия, мЗв (50Ц250) Общая заболеваемость детей, 3310194 3623206 5184267* 4739314* на 1 0Частота ВПР, на 1 000 52,512,4 82,311,8 11117*,** 14235* Заболеваемость ЗВУР, на 1 000 77,414,8 83,711,4 17517* 18625* Летальные потери (НИБ), 73,88,4 93,213,4 18721* 21436* на 1 0самопроизв. аборты, на 1 000 56,712,8 72,311,1 16314* 18135* мертворождения, на 1 000 5,32,3 8,64,3 9,26,9 12,96,ранняя неонатальная 11,83,5 12,35,1 15,34,9 19,47,смертность, на 1 0Примечания: * Ч в сравнении с группой персонала АЭС различия достоверны (p<0,05);
** Ч в целом по отраслевому регистру ФМБА частота ВПР у детей участников ЛПА составляет 134 на 1 000 новорожденных.
В семьях этой группы персонала достоверно выше летальные потери в виде самопроизвольных абортов, и недостоверно выше частота мертворождений и ранней неонатальной смертности. Общая частота этих потерь в группе персоналаЦУЛПА составила 18721 на 1000, в группе персонала не работавшего по ЛПА Ч 93,213,4 на 1000 беременных женщин.
Выявленные изменения в показателях репродуктивного здоровья мужчин персоналаЦУЛПА, получивших дозы суммарного внешнего облучения 70Ц130 мЗв, сопоставимы с изменениями показателей здоровья у ликвидаторов, не являющихся персоналом АЭС, получивших дозы облучения 50 - 250 мЗв (в среднем 118 мЗв).
Ч 20 Ч Вместе с тем, в соответствии с положением НРБ-99/2009 лица, подвергшиеся облучению в эффективной дозе, превышающей 100 мЗв в течение года, при дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв за год, то есть к моменту зачатия через 5Ц6 лет после аварийного облучения в дозах до 200 мЗв, разрешается получать еще 100Ц120 мЗв.
Таким образом допускается суммарная доза до зачатия свыше 300 мЗв.
Приведенные фактические и опубликованные данные показывают, что негативные изменения у потомства возникают при облучении отцов в дозах в среднем 100 мЗв и выше, следовательно облучение в дозе 300 мЗв нельзя считать безопасным, а существующую систему ограничений аварийного облучения считать эффективной.
Возрастные показатели реализации репродуктивной функции исследованы в группе анкетированных из числа персонала основных цехов Смоленской АЭС (500 человек, данные получены в 2011 г.). 423 человека (84,4%) из общего числа анкетированных мужчин состоят в браке. Детей имеют 92,8% мужчин, состоящих в браке: одного ребёнка имеют 46,8% мужчин, двух детей Ч 41,1% и трёх детей Ч 4,9% мужчин. В 383 анкетах даётся информация о детях. Опрошенные мужчины были в возрасте от 25 до 65 лет. Результаты анкетирования приводятся в таблице 5.
Таблица 5 Ч Распределение деторождений по очерёдности рождения детей Показатель Первый Второй Третий Всего ребёнок ребёнок ребёнок Возраст мужчины, годы 18Ц40 22Ц44 28Ц42 18ЦСредний возраст мужчины, годы 24,62,8 29,13,1 33,63,2 26,33,Удельный вес деторождений после 9,7 39,0 88,2 21,1* 30летнего возраста отца, % Средняя поглощённая доза к моменту 39,0 52,4 115,0 52,зачатия ребёнка, мЗв (4Ц258) Примечание: * Ч расчёт по общему числу деторождений на текущий год (2011).
Ч 21 Ч Накопленные дозы облучения у мужчин к моменту зачатия детей составили в среднем 52 мЗв. Не выявлено отрицательной связи между величиной накопленной дозы и частотой деторождений.
Следует обратить особое внимание на то, что на текущий момент в группе анкетированных уже у 28% мужчин (106 человек из 383) дети появились после достижения отцом 30-летнего возраста. Среди мужчин старшего поколения (179 человек были старше 45 лет на момент анкетирования) удельный вес отцовства после 30 лет составляет 33%. Учитывая, что, согласно полученным данным, вероятность деторождения остаётся до 45-летнего возраста отца (и, конечно же, далее), а, с другой стороны, в анкетированной группе число лиц в возрасте до 45 лет велико (204 из 383), этот показатель (28%) нельзя считать окончательным и велика вероятность, что он может приблизиться к 35Ц40%.
Вторым важным моментом, на который необходимо обратить внимание, является увеличение возраста отца на момент появления первого ребёнка.
Даже в этой немногочисленной группе анкетированных выявилось увеличение возраста отца на момент появления первого ребёнка Ч с 24 до 25 лет (соответственно у лиц старше или младше 45 лет на момент анкетирования). Этим фактом подтверждается наблюдаемая в последние годы демографами тенденция к старению родителей.
Число деторождений, само по себе, не является показателем репродуктивного здоровья мужчины, поскольку во многом зависит от социальноэкономических условий жизни и осознанного выбора человека и семьи.
Таким же условным является и верхний предел репродуктивного возраста мужчин. С точки зрения радиационной гигиены, при оценке возможного генетического ущерба для потомства, связанного с облучением отца, важно знать возраст мужчиныЦпрофессионала, чтобы оценить ожидаемое в будущем число детей. Распределение деторождений по разным возрастным Ч 22 Ч группам мужчинЦперсонала АЭС представлено в таблице 6.
Таблица 6 Ч Распределение деторождений по возрастным группам отцов Возрастной Удельный вес деторождений, % Возрастной коэфф. рождаемости, Й интервал, в целом* по группе мужчин в целом* по группе мужчин в годах в возрасте старше в возрасте старше 45 лет** 45 лет** 15Ц19 1,89 0,99 5,74 3,20Ц24 38,83 41,91 118,02 141,25Ц29 38,14 37,62 115,92 127,30Ц34 16,15 13,53 49,08 45,35Ц39 3,78 4,29 11,48 14,40Ц44 1,20 1,65 3,64 5,45Ц49 0,00 0,00 0,00 0,Всего 100 100 1519,58 1692,Примечание: * Ч расчёт по общему числу деторождений на текущий год (2011);
** Ч и в группе мужчин в возрасте старше 45 лет на текущий год (179 человек).
Ожидаемым результатом является реализация бльшего числа деторождений у мужчин в возрасте до 30 лет (~80%) и относительно небольшое число деторождений в возрасте старше 35 лет (~5%). Более 15% деторождений приходится на возраст от 30 до 35 лет. Имеющиеся данные о реализации репродуктивной функции (деторождениях) в семьях участников ЛПА на ЧАЭС показывают, что 50% всех зачатий произошли после 30 лет. Расхождение оценок объясняется отсутствием сведений о детях, рождённых до участия отцов в работах по ЛПА.
Поскольку не представляется возможным убедительно оценить значимость установленного в НРБ-99/2009 возрастного ограничения (30 лет) для привлечения персонала к работам, связанным с планируемым повышенным и аварийным облучением по удельному весу защищаемых или не защищаемых деторождений, в целом или по очерёдности рождения детей (первого, второго и следующих), целесообразно прибегнуть к оценке степени защиты на основе демографического подхода.
Ч 23 Ч На рисунке 3 представлены возрастные коэффициенты рождаемости Ч отношение числа родившихся детей к числу мужчин исследуемой группы персонала АЭС. При анализе показателей по группе в целом и по подгруппе мужчин в возрасте старше 45 лет видно, что современные демографические тенденции рождаемости значимо проявляют себя в возрастном диапазоне до 30 лет и практически не меняют картину в возрастах старше 30 лет.
!"#$%&'()* +",--./.*(') $"01%*2"&'.
12506.()Ц7*$&"(%8 9:;
2506.()Ц7*$&"(%8 9:;
1(< 3$577* &'%$=* 45 8*') 15 20 25 30 35 40 45 !"#$%&', 3"1) Рисунок 3 Ч Возрастные коэффициенты рождаемости в группе мужчинЦперсонала АЭС На основе специальных возрастных коэффициентов рождаемости можно оценивать генетически значимые дозы для профессионалов (т. е. проводить взвешивание годовых доз по ожидаемому числу детей, зачатых после облучения), а также оценить вероятность выявления наследственных эффектов у потомков облученных мужчин, принимая, что наибльшая вероятность выявить эффект (относительный риск равен единице) связана с начальным репродуктивным возрастом и максимальными показателями рождаемости. Далее во времени вероятность выявления эффектов убывает.
Для использования возрастных коэффициентов рождаемости в подобных оценках лучше пользоваться их представлением в виде показателей относительного риска (рисунок 4).
$"01%*2"&'., Й !"#$%&'("4 +",--.
Ч 24 Ч !"#$%&'$(&) *+%*,"'-% '.(,"/(&*"''+0 122"3&$* 4 5$&$63$* 0.0.0.A?B-99/200.0.0.=>?@ 0.15 20 25 30 35 40 45 !$7#.(& 6489-'+, :$/+ Рисунок 4 Ч Вероятность выявления наследственных эффектов у потомков мужчинЦперсонала АЭС Рисунок 4 представляет также и оценку эффективности различных ограничительных требований в отношение возраста при планируемом повышенном и аварийном облучении персонала c учётом возрастных показателей деторождений. Если принимать во внимание предлагаемую шкалу оценки риска (таблица 7), видно, что подход возрастного ограничения доз, принятый в НРБ-99/2009, реализует защиту репродуктивного здоровья персонала на уровне границы между риском высоким и риском недопустимым, тогда как предложения МКРЗ лудерживают риск неблагоприятных генетических эффектов облучения у потомков в области минимального.
Таблица 7 Ч Шкала оценки риска Оценка риска Значение Кр Минимальный риск 0Ц0,Допустимый риск 0,1Ц0,Высокий риск 0,3Ц0,6 (0,7) Недопустимый риск более 0,6 (0,7) ;&'$(-&",)'+< #-(Ч 25 Ч Снижение риска негативных последствий облучения мужчин (мутаций у потомства) не может быть достигнуто только ужесточением доз облучения.
Снижение доз аварийного и последующего профессионального облучения хоть и снижает риск возможных генетических эффектов у потомства, но не исключит его в должной мере. В этой связи разумным подходом представляется увеличение срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются ограничения профессионального и аварийного облучения, с 30-ти летнего возраста, как это принято сейчас, до возраста в 35 лет. Этот подход, обеспечивающий защиту до 95% потомков первого поколения облученных отцов, позволит рассматривать ситуации планового повышенного и аварийного облучения персонала, как имеющие достаточный и разумно достижимый уровень защиты от вероятных неблагоприятных генетических эффектов облучения.
Выводы 1. Установленные в отечественных НРБ-99/2009 принципы и подходы к защите гонад лиц репродуктивного возраста в основном соответствуют принципам и подходам, принятым в международной системе радиационной защиты, но не реализуют их в полной мере. Основой защиты справедливо принимаются принципы предотвращения детерминированных эффектов и снижения риска стохастических эффектов до разумно достижимого низкого уровня, однако при этом рекомендации МКРЗ по учёту защищаемого возраста для профессионалов (персоналаЦмужчин) не используются.
2. Состояние здоровья потомков первого поколения мужчинЦперсонала, подвергшихся плановому повышенному аварийному облучению и последующему профессиональному облучению в дозах от 70 до 130 мЗв, накопленных к моменту зачатия, характеризуется достоверным увеличением, по сравнению с аналогичными показателями в группе детей персонала, облуЧ 26 Ч чавшегося в дозах от 12 до 70 мЗв:
Ч общей заболеваемости: 5184267 и 3623206 на 1000 соответственно;
Ч частоты врождённых пороков развития: 11117 и 82,311,8 на 10соответственно;
Ч частоты задержки внутриутробного развития: 17517 и 83,711,4 на 1000 соответственно.
Отмечается также возрастание общей частоты неблагоприятных исходов беременности в семьях: 18721 и 93,213,4 на 1000 соответственно.
3. Обнаруженные различия возрастных показателей реализации деторождений у мужчинЦперсонала АЭС подтверждают необходимость введения дополнительных мер защиты репродуктивного здоровья мужчинЦпрофессионалов, контактирующих с источниками ионизирующих излучений, до граничного возраста не ниже 35 лет.
4. Увеличение срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются ограничения профессионального и аварийного облучения, позволит исключить риск возможных генетических эффектов, обусловленных облучением их отцов, практически у 90Ц95% потомства.
5. Установленные в НРБ-99/2009 требования ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают в должной мере защиту потомства первого поколения от генетических последствий и требуют корректирования в направлении гармонизации с положениями, принятыми в международной системе радиационной защиты.
6. Для недопущения негативных последствий облучения мужчин детородного возраста представляется неприемлемым положение норм о добровольном письменном согласии, так как оно фактически затрагивает интересы третьих лиц (семья, потомки) и общества в целом, которые никак не Ч 27 Ч могут быть решены согласием или несогласием лица, подвергающегося риску, связанному с облучением, но не наделенного в этом случае никакими полномочиями для принятия подобного решения и никакой ответственностью по его исполнению.
Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Реализация репродуктивной функции ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, проживающих в Рязанской области.
/ А.М. Лягинская, О.В. Головко, А.П. Ермалицкий и др. // Вестн. рос. ассоц. акушеров-гинекологов. Ч 1996, №3. Ч С. 84Ц87.
2. Критерии оценки ранних детерминированных эффектов в облученных популяциях. / А.М. Лягинская, В.А. Осипов, О.В. Головко, А.П. Ермалицкий // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. Ч Пущино, 1997. Ч Т. II. Ч С. 73Ц74.
3. Эффект раннего старения у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, Л.А. Булдаков, О.В. Смирнова и др. // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. Ч Пущино, 1997. Ч Т. I. Ч С. 306.
4. Состояние здоровья детей персонала АЭСЦучастников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, А.П. Ермалицкий и др. // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы IV междунар. научно-практич. конф. / Отв.
ред. Р. М. Тахауов. Ч Томск: ООО Графика, 2007. Ч С. 51.
5. Cостояние репродуктивного здоровья и генетические эффекты у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, В.А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. научно-практич. конф.
Отдаленные последствия воздействия ионизирующего излучения. Киев, 23Ц25 мая 2007 г. Ч С. 208Ц210.
Ч 28 Ч 6. Врожденные пороки развития у потомства ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, В.А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. научно-практ. конф. Чернобыльские чтения Ч 2009. Г. Гомель, 16Ц17 апреля 2009 г. Ч С. 121Ц122.
7. Врожденные пороки развития у потомства ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, В.А. Осипов и др. // Радиац. биология. Радиоэкология. Ч 2009, 49, №6. Ч С. 694Ц702.
8. Радиобиологическая обоснованность допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения. / А.П. Ермалицкий, А.М. Лягинская, В.А. Осипов, В.В. Купцов // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы V междунар. научно-практич. конф., посвящ. 10-летию создания Северского биофизического научного центра ФМБА России. / Отв. ред. Р. М. Тахауов. Ч Томск: ООО Графика, 2010. Ч С. 126.
9. Врожденные пороки и задержка внутриутробного развития у детей ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.П. Ермалицкий, А.М. Лягинская, В.А. Осипов, О.В. Чельцова // Тез. докл. междунар. конф.
Радиобиологические и радиоэкологические аспекты Чернобыльской катастрофы. Украина, г. Славутич, 11Ц15 апреля 2011 г. Ч С. 29.
10. Репродуктивное здоровье и профессиональное облучение мужчин.
/ А.М. Лягинская, И.М. Петоян, В.А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. конф.
Медико-биологические проблемы действия радиации. Москва, 10 - 11 апреля 2012 г. Ч С. 127.
11. Ермалицкий А.П., Лягинская А.М. Развитие современной системы защиты гонад и плода в международных рекомендациях (МКРЗ) и отечественных нормах радиационной безопасности. // Мед. радиология и радиац. безопасность. Ч 2012, 57, №4. Ч С. 5Ц12.
12. К проблеме допустимых уровней аварийного и последующего проЧ 29 Ч фессионального облучения лиц репродуктивного возраста. / А.П. Ермалицкий, А.М. Лягинская, В.А. Осипов, В.В. Купцов // Гиг. и сан. Ч (в печати).
Список сокращений АЭС Ч атомная электростанция, ВОЗ Ч Всемирная организация здравоохранения, ВПР Ч врождённые пороки развития, ЗВУР Ч задержка внутриутробного развития, КАЭС Ч Калининская АЭС, ЛПА Ч ликвидация последствий аварии, МКБ Ч Международная классификация болезней, МКРЗ Ч Международная комиссия по радиологической защите, МСЧ Ч медико-санитарная часть, НИБ Ч неблагоприятные исходы беременности, НКДАР Ч Научный комитет ООН по действию атомной радиации, НРБ Ч нормы радиационной безопасности, РНКРЗ Ч Российская научная комиссия по радиационной защите, САЭС Ч Смоленская АЭС, УЛПА Ч участники ликвидации последствий аварии, ФМБА Ч Федеральное медико-биологическое агентство, ЧАЭС Ч Чернобыльская АЭС.