Биологические и эпидемиологические эффекты облучения в малых дозах

Вид материала

Документы

Содержание 12. Вероятность причинной обусловленности 13. Более вероятно, чем невероятно 14. Профессиональные компенсации 15. Опыт селлафилда 16. Эпидемиологические исследования международного агентства по изучению рака 17. Восприятие риска работником 18. Исследование заболеваний щитовидной железы в хэнфорде 19. Врожденные уродства 20. Риск окружающей среды 21. Низкоуровневые профессиональные облучения 22. Дилемма малого риска 23. Отсутствие предмета академического обсуждения 24. Сообщения работников ядерной отрасли Эпидемиология, молекулярно-клеточная биология и пределы доз облучения ЗА СЧЕТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Подобный материал:

• Эффекты облучения в твердых телах, 247.82kb.
• Алкоголь… Практически все мы употребляем алкоголь, кто-то очень редко, исключительно, 78.97kb.
• Статья Общие положения > Настоящие Требования к выдаче Свидетельства о допуске к работам, 138.38kb.
• Трии, служит тезис о принципиальной допустимости, приемлемости, а порой даже благотворности,, 411.15kb.
• Курсовая работа тема: «Алкалоиды и история их открытия», 101.03kb.
• Некоторые нерешенные вопросы в исследовании сенсорной системы у человека и ее обусловленности, 144.69kb.
• Тверской Государственный Университет Химико-Биолого-Географический факультет Кафедра, 103.37kb.
• Травы Гекаты в роли целителей, 2705.54kb.
• Дозы излучения и единицы измерения, 180.6kb.
• Болезнь, характеризующаяся непреодолимым влечением к наркотикам (напр., морфину), вызывающим, 19.62kb.

12. ВЕРОЯТНОСТЬ ПРИЧИННОЙ ОБУСЛОВЛЕННОСТИ

Public Law 97-414 (1983) определил при изучении вероятности, что риск рака, связанный с атомной радиацией, может быть определен количественно. Это уполномочило Национальный институт рака (National Cancer Institute — NCI) разработать и издать набор радиоэпидемиологических таблиц, связывающих радиационную дозу и индукцию рака в диапазоне от 0,001 до 100 рэм. В 1985 г. NCI издал таблицы для 13-ти типов рака. Методика, использованная NCI, была приведена в сообщении BEIR III. Например, белый мужчина возрастом более 40 лет, в свое время облученный в дозе 10 рэм, имеет 1,5% на шанс на то, что диагностированный рак желудка был вызван радиацией. Шесть других раковых образований имели вероятность менее чем 1% того, что доза 10 рэм является их причиной.


13. БОЛЕЕ ВЕРОЯТНО, ЧЕМ НЕВЕРОЯТНО

Для вероятности более чем в 50% (то есть для того, чтобы событие было более вероятно, чем нет) требовались бы дозы в сотни рэм для работников. Это допускается «Актом национальной радиационной компенсации» (National Radiation Compensation Act), заставляющим выплачивать компенсации от $50.000 до $ 100.000 при некоторых случаях рака в областях, граничащих с испытательным участком штата Невада. В компенсации не предусмотрено никакой оценки облучения. К настоящему времени претендентам было выплачено приблизительно $ 250.000.000.


14. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ КОМПЕНСАЦИИ

В 1982 г. Великобритания установила добровольную договоренность относительно случаев рака, причиной которых может быть радиация («Compensation Scheme for Radiation-Linked Diseases» See R. Wakefield et al., Health Physics. 74. 1 (1998). Эта схема компенсации основана на использовании вероятностной концепции причинной обусловленности. За основу взяты данные BEIR V и, возможно, в них будут изменения, когда станет доступен BEIR VII. Сделано фундаментальное предположение, что ситуация в облученной популяции может быть применена к индивидуальному работнику (See D. I. Thomas, L. Salmon and B.A. Antell, J. Rad. Prot. 11, 111 (1991).


15. ОПЫТ СЕЛЛАФИЛДА

Вся масса работников на Британских предприятиях по выработке ядерного топлива в Селлафилде (Sellafield), составляющая почти 10.000 белых мужчин, получила за среднюю продолжительность жизни профессиональное облучение в 13 рэм [C. R. Muirhead et al., J. Rad. Prot. 19. 1 (1999).]. Приблизительно 50 работников этих предприятий накопили более чем 100 рэм, а один имел дозу в течение жизни (работы) на заводе в 173 рэм. Компенсации были выданы для ограниченного числа претендентов с вероятностями причинной обусловленности в диапазоне от 30 до 50%. В списке доминировала вероятность лейкеозов, для которых причинная обусловленность является высокой.


16. ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО АГЕНТСТВА ПО ИЗУЧЕНИЮ РАКА

Источник: (E. Cardis et al. “Combined Analyses Among Nuclear Industry Workers in Canada, the United Kingdom and the United States of America” International Agency for Research on Cancer IARC Technical Report No. 25. Lyon, France (1995).

Данная эпидемиология включала шесть исследований: 105.314 работников с коллективной дозой в 385.000 человеко-рэм. Средняя доза составила 3,8 рэм на работника. Приблизительно 85% людей все еще живы. Имелись 15.825 смертных случаев от всех причин и 3976 смертных случаев от рака (25%). Это составило только половину соответствующего числа смертных случаев от рака, предсказанных в сообщении «Исследования основ радиационных эффектов» (Radiation Effects Research Foundation Report No. 12.).

Эпидемиологическое обследования Международного агентства по изучению рака не нашло никакой положительной корреляции между [дозой и] избыточными случаями рака для любого типа раков, за исключением многократной миеломы. Ключевой фактор здесь — PYR или продукт коллективной дозы, умноженной на последующие годы. Исследование указанного Агентства продемонстрировало значение PYR в 8.000.000, или приблизительно в 5 раз меньшее, чем для японской эпидемиологии. Это означает, что индикаторы риска, выведенные из величин, предложенных Международным агентством по изучению рака, не могут иметь значения для оставшихся в живых после атомных бомбардировок.


17. ВОСПРИЯТИЕ РИСКА РАБОТНИКОМ

Средний работник ядерной индустрии не способен постичь запутанность радиоэпидемиологии. Ситуация усиливается в СМИ сенсационным преувеличением лучевого риска, высказанным очень немногими учеными. Часто предлагается статистика, по которой этот риск в 10 раз больше, чем найдено в Хиросиме и Нагасаки. Такие утверждения не могут представлять каких-либо данных относительно коллективной дозы. Например, Университет в Калифорнии (Лос-Анджелес), при изучении 4563 работников предприятий ракетного топлива — Rocketdyne (1,2 рэм), оценил коллективную дозу в 5400 человеко-рэм. Что в 200 раз меньше, чем оценено в эпидемиологии, предлагаемой в организацией «Исследования основ радиационных эффектов» (Radiation Effects Research Foundation Report — RERF). Несмотря на это, заявлен больший в 6–8 раз риск рака для работников Rocketdyne, чем если исходить из RERF.

Работники часто интересуются опытом людей, облученных в дозах, больших чем средние дозы в течение жизни. Изучены причины смерти 3415 работников со средней дозой 17 рэм (53400 человеко-рэм). Это были служащие Министерства энергетики и Флота США. Если использовать индикатор риска 1 для смертности от рака в 3000 человеко-рэм и учесть латентное время, то можно было бы ожидать приблизительно 5 раковых образований, если принять линейную зависимость «Доза — эффект». Из 448 смертных случаев для белых мужчин наблюдались 126 смертных случаев от рака против 116 ожидаемых. Здесь, однако, несколько мала статистика, и «ожидаемое» число смертных случаев от рака зависит от выбора когорты сравнения. Только 2 смертных случая от лейкоза обнаружены против 4 ожидаемых (S.A. Fry. Appl-Occup. Environ. 11. 334 (1996).

Если эксперты представляют такие несоизмеримые оценки риска, то как работник ядерной отрасли, находящийся в зоне этого риска, может рассматривать профессиональную опасность? Не имеется никакого Высокого Научного Суда, чтобы признать проблему, а Федеральные агентства США не высказываются по спорным проблемам. Взаимодействие между Конгрессом и Агентствами здравоохранения заключается только в том, что Конгресс распределяет федеральное финансирование. Конгрессмен обеспокоен одолжениями избирателям. Актуальный момент — проблема частоты рака щитовидной железы у детей, приписанного (attributed) выбросам радиоактивности от реакторов в Хэнфорде (Hanford).


18. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ХЭНФОРДЕ

В течение 1944–1945 гг. наблюдались выбросы радиоактивного плутония в окружающую среду тремя реакторами в Хэнфорде. Прежде чем были введены в действие фильтры, устраняющие радиоактивный йод (¹³¹I), выброшенным оказалось 53.000 Кюри этого изотопа. Часть осадков была депонирована на пастбищах и сконцентрировалась в коровьем молоке. Поглощение ¹³¹I щитовидной железой привело к самой большой радиационной дозе у младенцев. Сведения о загрязнении молока привели к значительным общественным опасениям относительно выбросов. Более чем 13 лет назад путем моделирования были восстановления дозы на щитовидную железу подветренных областей. Центр по контролю за заболеваниями (The Center for Disease Control) выделил более чем $ 18 миллионов эпидемиологам Университета в Вашингтоне, чтобы изучить заболевания щитовидной железы в области Хэнфорд. В январе 1999 г. были изданы 660 страниц проекта сообщения. Имелись 3194 участника обследования со средней дозой на щитовидную железу в 19 рад.

Заключение было следующим: «Не найдено никаких свидетельств увеличения какого-либо типа заболеваний щитовидной железы в зависимости от увеличения дозы радиации на щитовидную железу».

Результат потряс тех, кто запроектировал, что исследование должно было найти избыток раковых образований щитовидной железы в когорте. Это противоречит результатам множества эпидемиологических обследований, типа риска рака щитовидной железы у израильских детей, подвергавшихся рентгенотерапии. Последние, однако, получали внешнее облучение, в то время как ¹³¹I составил внутреннюю дозу на щитовидную железу.

Данные по риску для щитовидной железы в связи с захватом ¹³¹I у детей очень скудны. Для внешнего облучения риск в 6-ти исследованиях имеет величину от 1 до 7,6 избыточных раковых образований на 10⁶ рад на щитовидную железу в год. Указанное значение прогнозирует от 2 до 15 избыточных карцином щитовидной железы для когорты.

Существует много неясностей в определении дозы на щитовидную железу у индивидуума. Возможно, имеется фактор 3 для ошибки в дозе, так как аналитики должны были восстановить события, отдаленные в Хэнфорде во времени и в памяти. Цепь рисков — от выброса до инкорпорирования в щитовидную железу, — имеет много связей. Изучение Центра по контролю за заболеваниями делает попытку всесторонней оценки риска, включая диагностические и терапевтические применения Х-излучения.


19. ВРОЖДЕННЫЕ УРОДСТВА

Другая работа по Хэнфорду связана с исследованием потенциальной причинной обусловленности между облучением работника и возникновением уродств у младенцев. Изучено 627 случаев уродства и 977 случаев согласованного контроля за период с 1957 до 1980 гг. (L.F. Sever et al. Am. J. Epid. 127. 226 (1988). Не найдено никакой связи между дозой, полученной родителями, и уродствами у детей. Почти все уродства наблюдались в пределах года после рождения. Казалось бы, что индукция таких дефектов отразит повышенную радиочувствительность, как это имеет место при раке щитовидной железы. То, что подобный эффект не наблюдался, может означать очень низкий ответ на облучение, или, возможно, порог.

20. РИСК ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Население в значительной степени не осознает правильно очень низких лучевых рисков, связанных с радиоактивностью от атомных электростанций. Обычные выбросы тщательно проверены и измерены. Детальные оценки воздействия этих выбросов представлены Комиссией по ядерному регулированию США (U.S. Nuclear Regulatory Commission). Сеть термолюминесцентных дозиметров непрерывно контролирует радиацию внутри участков. Данные сделаны доступными населению. Средняя ядерная единица³⁷ имеет ежегодный выброс, который составляет приблизительно 1 рэм на эту единицу. (The average nuclear unit has an annual off-site release that is about 1 person-rem.) Распределение этого выброса на более чем 1 миллион человек приводит к ежегодной лучевой дозе приблизительно в 1 микрорэм или 0,1 мЗв. Это ультранизкая доза.


21. НИЗКОУРОВНЕВЫЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ОБЛУЧЕНИЯ

В течение прошлой четверти столетия средняя ежегодная доза облучаемых работников ядерной отрасли в США снизилась с 1 рэм до 0,25 рэм. Коллективная доза для реакторного персонала имеет уровень 17000 человеко-рэм в год для 109 ядерных единиц. Очень низкая смертность, обусловленная облучением, приводит к очень малому фатальному риску, связанному с коллективной дозой за счет реактора (it represents a small fatality risk for warranting further trim-back in the collective dose for power reactor). (См. ссылку в разделе 8.)

Сервисные работники стоят перед более существенными обычными рисками, типа смерти от электрического тока (D. Loomis et al., Am. J. Ind. Med. 35. 302 (1990.).


22. ДИЛЕММА МАЛОГО РИСКА

Министерство энергетики США анонсирует $ 65.000.000 в течение следующего десятилетия на решение дилеммы малых доз. Эпидемиология малых доз обязательно связана с большими числами объектов, если ставит себе целью достижение 90 плюс статистическая значимость.

Взять, к примеру значимость данных по заболеваниям щитовидной железы в Хэнфорде (см. раздел 18). Для работы Международного агентства по изучению рака (ссылка в разделе 16) эпидемиологическое исследование еще незрело [статистически] по сравнению с большей значимостью эпидемиологических данных организации «Исследования основ радиационных эффектов» (Radiation Effects Research Foundation Report — RERF), но первое расширяется, и его статистика станет более надежной, поскольку время идет. Также будет и с оценками риска RERF, однако не в столь значительной степени.

Но риск для определенных раковых образований (кроме лейкозов) очень проблематичен. В (D.E. Thompson et al, Rad. Research. 137, S26 (1994) приведен избыточный относительный риск для 20-ти видов рака. Для 16-ти раковых образований при дозах ниже 50 рэм риск является даже меньшим, чем для нулевой дозы.


23. ОТСУТСТВИЕ ПРЕДМЕТА АКАДЕМИЧЕСКОГО ОБСУЖДЕНИЯ

Расчет значений специфического риска рака для области малых доз не является научным, академическим вопросом. Много миллиардов долларов участвуют в системе, связанной с ядерными средствами и с их обслуживанием. Дезактивация к первоначальному уровню — дорогое удовольствие, если манипулировать линейной зависимостью от дозы. Например, актуальным моментом является радоновый риск на заводах по обогащению урана. Сумма в $1.450.000.000 (1,45 млрд. долл.) была потрачена на устранение радонового риска. Для одного участка завода (Slick Rock, Колорадо) стоимость мероприятий по предотвращению смертности от рака составила $ 17.700.000.000 (17,7 млрд. долл.). Это — извращение риска, а не предотвращение его.


24. СООБЩЕНИЯ РАБОТНИКОВ ЯДЕРНОЙ ОТРАСЛИ

Двадцать лет назад я назвал свою брошюру «Радиационные риски для работников ядерной отрасли». Во то время не были доступны никакие данные о дозах в течение срока службы (продолжительности жизни), так что оценивался ежегодный, а не полный риск. Тогда мы испытывали недостаток в профессиональных эпидемиологических данных, которые теперь у нас есть. Я предлагаю, чтобы WONUC выпустил «Сообщение о радиационном риске». Это сообщение проинформировало бы работника ядерной отрасли относительно его радиационного риска по сравнении с существующими рисками от других канцерогенных веществ на рабочем месте, типа асбеста и химикатов. Учитывая большую неопределенность риска при низкоуровневом облучении, любая оценка должна включать нулевой риск. Всем работникам ядерной энергетики, накапливающим более чем 20 рэм, нужно дать копию сообщения WONUC.


Эпидемиология, молекулярно-клеточная биология и пределы доз облучения ЗА СЧЕТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ {15}

Myron Pollycove¹, M.D. and Ludwig E. Feinendegen², M.D.

1. Visiting Medical Fellow, Комиссия по Ядерному регулированию, США

2. Fogarty Scholar, Национальный институт здоровья, США


Pollycove M., Feinendegen L.E. Epidemiology, molecular cellular biology and occupational radiation exposure limits. In: “The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health”, ed. by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 305–315.


Myron Pollycove¹, M.D. and Ludwig E. Feinendegen², M.D

(1) Visiting Medical Fellow, U.S. Nuclear Regulatory Commission

(2) Fogarty Scholar, U.S. National Institutes of Health


РЕЗЮМЕ

Современная радиационная защита и регламентация допустимых пределов доз для профессионального облучения основаны на ЛБК, то есть, на том положении, что индукция рака ионизирующей радиацией линейно зависит от дозы. В сообщении 121 от 1995 г. «Национального совета по радиационной защите и нормированию» (National Council on Radiation Protection and Measurements — NCRP) относительно коллективной дозы отмечается следующее: поскольку отсутствуют какие-либо сведения для людей, обеспечивающие прямую поддержку ЛБК (причем некоторые исследования представляют количественные данные, статистически значимо противоречащие ЛБК), то в конечном итоге вера в ЛБК основывается на биофизической концепции, согласно которой пролет одной-единственной заряженной частицы может привести к повреждению ДНК, заканчивающемуся раком.

Однако ЛБК противоречит также и нашему пониманию основных молекулярно-биологических механизмов. В течение огромных промежутков времени развивалась комплексная биосистема контроля за изменениями в [структуре] ДНК, которые образуются в одной клетке в результате воздействия до 10⁹ (десяти в девятой степени) свободных радикалов в течение дня как результат метаболизма кислорода. Антиоксидантная защита³⁸, ферментативная репарация повреждений ДНК и элиминация нерепарированных повреждений указанной макромолекулы путем апоптоза, дифференцировка и иммунная система последовательно снижают уровень повреждений ДНК от приблизительно 10⁶ (десяти в шестой степени) на одну клетку в течение дня до приблизительно одного фиксированного повреждения (для краткости, «мутации») на клетку за день. Эти мутации накапливаются в делящихся клетках в течение жизни, чему сопутствует прогрессивное снижение качества контроля за повреждениями ДНК, связанное со старением и злокачественным ростом.

Сравнительно незначительное число мутаций (в средним — около 10^–7 (десяти в минус седьмой степени) на клетку в день) индуцируется низкими дозами ЕРФ (0,1 сГр в год). Замечательная эффективность указанной антимутагенной системы усиливается адаптивным ответом после ионизирующего облучения в низких дозах. Последовательная цепочка событий, которые предотвращают, «чинят» и удаляют повреждения ДНК, адаптивно стимулируется низкой дозой облучения, в отличие от их подавления радиацией в высокой дозе. Радиационный гормезис, составляющий компонент этой сложной адаптивной системы контроля за повреждениями ДНК, также активируется при низких дозах.

Чисто биологический эффект радиации не связан линейной пропорциональной зависимостью с числом образующихся мутаций, но модулируется путем стимуляции антимутагенной системы малой дозой излучения. Высокие дозы радиации повреждают эту систему контроля за модификациями структуры ДНК, но низкие дозы стимулирует ее, приводя, в результате, к снижению уровня метаболических мутаций. Стимуляция иммунной системы малыми дозами не только может предотвращать рак, интенсифицируя удаление предраковых и злокачественных клеток с постоянными повреждениями ДНК, но, используемое в области лучевой иммунотерапии человека облучение в низкой дозе способно полностью элиминировать злокачественные опухоли с метастазами. Сокращение генных мутаций в ответ на низкодозовую радиацию обеспечивает биологическое объяснение статистически значимым данным эпидемиологических обследований по смертности и по риску смертности от рака, которые противоречат биофизической концепции, лежащей в основе доверия к ЛБК.

Допустимые пределы профессионального облучения должны быть достаточно низки, чтобы исключить высокие дозы, которые повреждают сложную адаптивную систему контроля за повреждениями ДНК (указанный эффект больших доз демонстрируется статистически значимым повышением риска рака). Однако эти пределы должны оставаться на уровнях доз радиации, которые однозначно стимулируют адаптивную систему. Последний факт показан как в эпидемиологических, так и в молекулярно-биологических исследованиях.

1. ВВЕДЕНИЕ

Исходные доказательства канцерогенеза у человека в ответ на облучение ионизирующей радиацией получены исходя из эпидемиологических исследований продолжительности жизни пострадавших в Хиросиме и Нагасаки. Основанная на ЛБК, линейно экстраполирующей эффекты высоких доз к низким вплоть до нуля, T65D дозиметрия базируется на экспериментальном измерении реакции расщепления урана, сходной с наблюдавшейся в Хиросиме. Согласно расчетам, основанным на наблюдении за продолжительностью жизни выживших после атомных бомбардировок, получено повышение риска рака на 1,25% на 1 Зиверт. Этот рассчитанный риск рака в 1986 г. был увеличен вчетверо — до 5% на 1 Зиверт, — после принятия теоретического пересмотра дозиметрии (DS86), который значительно снизил оценку радиационного воздействия виртуальным устранением нейтронной радиации на расстоянии 1,5–2 км от эпицентра.

Вскоре (в 1990 г.) последовали рекомендации МКРЗ 60, согласно которым предельно допустимые дозы должны быть снижены с 50 до 20 мЗв (с 5 до 2 рэм) для работников ядерной отрасли, и с 5 до 1 мЗв (с 0,5 до 0,1 рэм) для населения. Эти рекомендации основывались на гипотетической линейной экстраполяции от высоких доз с чрезвычайно высокими уровнями (мощностями) доз, а также на указанном выше теоретическом пересмотре экспериментальной дозиметрии. Теоретический пересмотр, однако, лишен законной силы десятилетними измерениями нейтронной активации и биологической дозиметрией в Хиросиме.


2. ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

За последние десятилетия в регионах с высоким ЕРФ обнаружено увеличение продолжительности жизни и снижение смертности от рака [27]. Однако контролирующие (нормирующие) радиационную защиту органы сделали вывод, что подобные наблюдения являются поддельными или неполными из-за ненадежности данных по здравоохранению или из-за неопределенности сопутствующих факторов. Недавно, правда, несколько проконтролированных статистически значимых эпидемиологических обследований продемонстрировали, что облучение при малых или промежуточных уровнях радиации связано с положительными эффектами для здоровья.

В 1995 г. Z. Jaworowski, в прошлом председатель НКДАР, цитировал недавние данные, показывающие благоприятные эффекты на человека в СССР. После облучения в результате теплового взрыва в 1957 г. 7852 человека в Восточном Урале поделились на три группы, получившие в среднем 50 сГр, 12 сГр и 4 сГр. Прошло 30 лет. Смертность, обусловленная опухолеобразованиями, была на 28% (p < 0,05), 39% (p < 0,05) и 27% ниже для 50 сГр, 12 сГр и 4 сГр соответственно по сравнению с необлученной популяцией.

Эпидемиологические обследования продемонстрировали благоприятный эффект низких доз радиации для выживших после атомных бомбардировок ([20] и для других популяций (см обзор 1993 г. S. Kondo). К этим данным можно присовокупить сведения о благоприятном эффекте внешнего -облучения в малых дозах на продолжительность жизни «радиевых живописцев» ³⁹и значительно сниженную смертность от всех видов рака людей, проживающих в Misasa (городской области с радоновыми курортами), по сравнению с проживающими в контрольных курортных областях.

Указанные благоприятные эффекты сопоставимы с результатами Б.Л. Коэна (B.L. Cohen) 1995 г., в которых с применением мощного статистического анализа определена связь между частотой рака легких от воздействия радона для почти 90% населения США. После коррекции на курение, исследование продемонстрировало снижение смертности от рака легких с увеличением среднего уровня радона в домах. Это резко противоречит сообщению NAS BEIR IV 1988 г. о теоретическом увеличении смертности, выведенном путем экстраполяции с учетом ЛБК эффектов у шахтеров урановых рудников, подвергавшихся воздействию очень высоких концентраций радона и других сопутствующих факторов. Несоответствие между теоретическими и реальными значениями составило 20 стандартных отклонений (рис. 1). Строгий статистический анализ более чем 70-ти возможных сопутствующих факторов не обнаруживает никакого значимого уменьшения несоответствия. Разумным объяснением полученному феномену является то, что биологические механизмы, стимулируемые лучевым «шоком» в малой дозе и в диапазоне низкого уровня дозы, способны защитить от рака.

Тринадцатилетнее изучение работников ядерной верфи в США (U.S. Nuclear Shipyard Workers), посвященное эффектам на здоровье радиации в малых дозах, было выполнено Факультетом эпидемиологии Джона Хопкинса (Johns Hopkins Department of Epidemiology) [18] и доложено в 1994 г. в НКДАР. Профессор Артур С. Аптон (Arthur C. Upton), одновременно являющийся председателем NAS BEIR V 1990 Комитета «Эффекты на здоровье низкоуровневой радиации» (Committee on “Health Effects of Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation”), а также председателем Технической консультативной группы (Technical Advisory Panel), представил результаты. Они находились в противоречии с заключением NAS BEIR V, основанным на ЛБК, согласно которому малые количества облучения приводят к повышению риска.




Рис. 1. Частота смертности от рака легких в зависимости от среднего уровня радона в домах в США. Представлены расчетные значения и сравнение с линейной моделью, предложенной BEIR IV. m/m_o — отношение частоты смертности для уровня радона у резидентов к нулевому уровню (теоретическому), или к среднему уровню у резидентов (1,7 pcCi/l). (Cohen B., 1995).

Из базы данных на 700.000⁴⁰ работников верфи были выделены следующие группы: 28.542 человека, получивших в течение всего времени работы более 5 мЗв (многие с установленной дозой в 50 мЗв) и 33.352 работника, не связанных с ядерными установками. Показана статистически высокая значимость снижения⁴¹ стандартизированной частоты смертности «от всех причин» в группе ядерных работников (0,76; 95%-й доверительный интервал 0,73–0,79) и для смертности от «всех опухолевых новообразований» (0,95; 95%-й доверительный интервал 0,88–1,03) по сравнению с группой работников верфи, не имеющих дела с ядерным фактором.

Это имеющее высокую значимость снижение риска противоречит ЛБК и не может быть объяснено постоянно используемым «эффектом здорового работника» (рис. 2).




Рис. 2. Стандартизованный коэффициент смертности для указанных случаев смерти среди работников верфи в США (Matanoski G.M., 1991).


Обе группы были сходны по выборке, имели ту же самую систему здравоохранения и выполняли идентичные работы (за исключением воздействия ⁶⁰Со), со сходной медианой возраста занятости приблизительно в 34 года. Приведенные данные дают высоко значимые доказательства того, что низкий уровень облучения связан со снижением риска.

Канадские исследования случаев рака легких после флуороскопических обследований [19] демонстрируют смертность от этого типа рака в когорте из 31.710 женщин, которые подвергались многочисленным флуороскопиям между 1930 и 1952 гг. Зарегистрированная частота смертности была связана с дозой на легкие и представлена только в форме таблицы. Авторы заключают, что «наиболее приемлемая форма зависимости „Доза — эффект“ является линейной, с различным наклоном для Новой Шотландии (Nova Scotia) и других областей». На основе этой линейной модели, которая включала только незначимые [статистически] данные и исключала данные с высокими доверительными интервалами (рис. 3), авторы предсказали избыточный риск смертности от рака легких в течение жизни после однократного воздействия в возрасте 30 лет, равного 1 сГр, приблизительно в 60 на один миллион женщин. И 900 на миллион женщин, подвергавшихся воздействию в дозе 15 сГр.



Рис. 3. Данные канадских флуороскопических обследований груди. Из (Miller A.B. et al., 1989).


Приведенные данные, однако, показывают высоко значимое статистически снижение относительного риска смертности от рака легких до 0,66 (р=0,01) после облучения в дозе 15 сГр, предсказывая, таким образом, что доза 15 сГр должна предотвратить 7000 случаев смерти от рака легких на один миллион женщин. L.S. Taylor, в прошлом президент NCRP⁴² рассматривает применение ЛБК для расчета коллективной дозы как «глубоко безнравственное использование нашего научного знания» (Taylor LS. 1980).

В дополнение к указанному искажению, имеющиеся попытки представить данные по малым дозам, как поддерживающие ЛБК, привели к искажению этих данных авторами четырех других исследований:


1. Пересмотр в 1996 г. «Канадских флуороскопических обследований» [12] базируется на том, что данные по низким дозам неинформативны, вследствие чего необходима экстраполяция от данных по высоким дозам. Затем авторы устранили низкодозовые диапазоны в 0,1–0,2 Гр и 0,2–0,3 Гр путем «смешивания в общую кучу» пяти дозовых категорий, в результате чего был сформирован единый диапазон от 0,01 до 0,49 Гр.

2. После исследования работников ядерной отрасли в трех странах Cardis et al. в 1995 г. доложено, что нехроническая (nonchronic) лимфоцитарная лейкемия в значительной степени связана с хроническим профессиональным воздействием в низкой дозе. Авторы применили методологию одностороннего значения р (one-sided P values) к своим 7-ми дозовым категориям с суммарным количеством в 119 смертей, отказавшись от 4-х дозовых категорий со сниженным количеством смертности от лейкемий по сравнению с ожидаемыми [86]. Затем использовали компьютерное моделирование для 5000 смертных случаев, чтобы определить статистическую значимость для анализа трендов сохранившихся 33 смертных случаев в отобранных 3 дозовых категориях, включая > 40 сГр (Рис. 4).

3. Заключение Morgenstern et al. в 1997 г., исследовавших «Rocketdyne/Atomics International Nuclear Workers»⁴³, что «профессиональное воздействие ионизирующей радиации на работников ядерной отрасли повышает риск смертности от рака как кровеносной, так и лимфоидной системы», является необоснованным, если исходить из их же статистически незначимых данных. С другой стороны, популяционная смертность в США, составляющая 25% для всех видов рака, была значительно ниже у всех исследованных работников ядерной отрасли Rocketdyne со SMR⁴⁴ в 0,79, несмотря на воздействие токсических химических агентов (неопубликованные данные). Обнаруженный феномен является следствием снижения SMR для всех случаев до 68% и 79% от всей популяции США и от [когорты] работников Национального института защиты и здоровья» (National Institute of Safety and Health — NIOSH) соответственно. Статистически значимые данные, представленные в этом исследовании, обесценили «эффектом здорового работника», в то время как статистически незначимые данные для малых выборок представлены как значимые (рис. 5).



Рис. 4. Смертность от рака среди работников ядерной отрасли в трех странах (Cardis E. et al., 1995).


4. В ноябре 1996 г. для поддержки ЛБК было мобилизовано сообщение одной из организаций при МКРЗ, которая отвечает за исследования продолжительности жизни (RERF Life Span Study). Это Сообщение 12 от 1996 г. [26]. МКРЗ под председательством Роджера Кларка (R. Clark) и Французское общество по радиационной защите представили исследования выживших после атомных бомбардировок, включая данные по смертности в 1985–1990 гг. [25]. МКРЗ заявил (claimed), что анализ новых данных продемонстрировал статистически значимое повышение смертности от солидных раков после облучения в дозах столь низких, как 5 сЗв. В соответствии с Уорреном Синклером (W. Sinklair), председателем комитета-1 МКРЗ, который анализировал данные исследований состояния здоровья, новые результаты «подтверждают» предыдущие рекомендации о снижении допустимой дозы до 2 рэм в год для профессионального облучения и 0,1 рэм в год для основного населения.

«Комбинация большего числа экспериментальных точек и более точного анализа», как сказал Синклер, позволяет исследователям RERF заявить с уверенностью, что избыточный риск рака от радиации наблюдается при дозах столь низких, как 50 мЗв [25].



Рис. 5. Стандартизованные коэффициенты (ratios) смертности для указанных случаев летальности среди подвергавшихся мониторингу 4563 работников ядерных производств по сравнению со стандартизованной пропорцией для работников Национального института защиты и здоровья» (National Institute of Safety and Health — NIOSH) и населения США. Незначащие (unbadged) данные и данные по химическом воздействии не представлены [Morgenstern et al., 1997].


Этот «более точный анализ» не использовал наблюдаемых значений избыточной смертности от солидных раков, но заменил их расчетными избытками, исходя из модели, которая была основана на линейности. В докладе не был приведен статистический анализ наблюдаемых избыточных случаев смертности от солидных раков после воздействия в дозе 5 рэм (р=0,25) и 15 рэм (р=0,56), который демонстрирует их статистическую недостоверность. Наименьшая статистически значимая доза (определенная по DS86) для повышения смертности от солидных раков составила 35 рэм (р=0,03). Более того, корректные статистически значимые дозы оказались значительно выше. Пересмотренная DS86-дозиметрия для нейтронной радиации в Хиросиме является более низкой по порядку величины, чем оригинальная T65D-дозиметрия и определение нейтронной активации исходя из соответствующих опытов после низкодозовой экспозиции [14].

Низкодозовая стимуляция иммунной системы может не только предотвращать рак путем удаления клеток с постоянными повреждениями ДНК, но также подавлять и вовсе элиминировать прорастание метастаз. Это заключение поддерживается недавним сообщением об успешном лечении неходжкинской лимфомы (non-Hodgkin) низкодозовым тотальным облучением и облучением половины тела (Sakamoto et al. 1997). Облучение половины тела в области грудной клетки также эффективно, как тотальное. Использовано фракционированное воздействие по 10 сГр 3 раза в неделю или по 15 сГр 2 раза в неделю, в течение 5-ти недель, вплоть до кумулятивной дозы в 150 сГр. У некоторых пациентов опухоли полностью исчезли после облучения половины тела в течение всего одной недели [31]. Анализ периферических лимфоцитов показал стимуляцию иммунной системы. 10-ти-летняя выживаемость пациентов, подвергавшихся только локальной высокодозовой терапии и химиотерапии составляла 50% по сравнению с 84% 11-ти-летней выживаемости пациентов, получивших дополнительно малые дозы тотального воздействия {16} и облучения половины тела, без наличия случаев летальности через 3,7 года (p<0,05).

В то время как отсутствуют значимые сведения в поддержку монотонного повышения риска рака с увеличением уровня низкодозового облучения, в последние десятилетия накоплен значительный массив обратных эпидемиологических данных. Они подтверждены в Сообщении 121 от 1995 г. NCRP и в суммированном виде представленные как «Принципы и применения коллективной дозы в радиационной защите»:

«В сущности, никакие данные, полученные при исследованиях человека, не могут ни доказать, ни даже обеспечить прямой поддержки концепции коллективной дозы с ее явной неопределенностью в отсутствии порога, линейности и отсутствием зависимости от уровня дозы применительно к риску. Лучшее, что можно сказать — так это то, что большинство исследований не дают количественных, статистически значимых сведений, которые противоречат концепции коллективной дозы».

Если нет данных для человека, которые бы поддерживали ЛБК, чем мы можем оправдать (кроме удобства, простоты и огромных фондов, направленных на укрепление радиофобии) применение расчетов, основанных на ЛБК, которые предсказывают число смертей от рака, индуцированных радиацией в столь низких дозах, как 1 мР (0,01 мГр) в год? В резюме Сообщения 21 NCRP⁴⁵ приведено дополнительное оправдание ЛБК:

«В конечном счете, доверие к концепции ЛБК при малых дозах основано на нашем понимании основных механизмов канцерогенеза, который может являться следствием пролета единственной заряженной частицы, вызывающей повреждение ДНК, способное выражаться в виде мутации или малой делеции. Все это имеет результатом вывод, что ЛБК нельзя исключить. Именно это предположение, основанное на биофизических концепциях, обеспечивает основание для использования коллективной дозы в мероприятиях по радиационной защите» {17}

Указанное биофизическое предположение сфокусировано на мутациях в ДНК, произведенных индуцированными радиацией свободными радикалами. Предположение «обеспечивает основание для использования коллективной дозы в мероприятиях по радиационной защите» и обусловливает отбрасывание официальными органами по радиационной защите статистически значимых эпидемиологических данных, которые, однако, противоречат генеральной линии указанных органов. Но, помимо прочего, данному биофизическому предположению противоречат и молекулярно-биологические исследования последних 20-ти лет.