Эпидемиология радиационной профессиональной катаракты у

ЭПИДЕМИОЛОГИЯ РАДИАЦИОННОЙ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КАТАРАКТЫ
У ЛИКВИДАТОРОВ АВАРИИ НА ЧАЭС
Ю.Кундиев1, Б.Воргул2 , П.Витте1, Р. Шор3,
М.Сергиєнко4, А.Юнк2, В.В.Чумак5
1Институт
медицины труда АМН Украины,
2Колумбийский университет, 3Нью-Йоркський университет
4КМАПО МЗУ, 5НЦРМ АМНУ,
БЭЙЗИЛ ВОРГУЛ –
выдающийся радиобиолог, профессор
Колумбийського
университета,
иностранный член
НАН України, один
из основателей
и инициаторов
международного
проекта по изучению
эффектов влияния профессионально-обусловленного
радиационного облучения у ликвидаторов последствий
аварии на ЧАЭС на орган зрения.
Ушел из жизни 19 января 2006 г. на 59 году в период
подготовки настоящего доклада
Впервые радиационная катаракта была
описана в публикации Чапулеску
в 1897 году, через год после того,
как Рентген открыл лучи, названные
его именем (1896).
Однако, дискуссии вокруг этого феномена
продолжаются и в настоящее время.
Хрусталик, одним из первых реагирует
на вредные производственные воздействия.
Известны толуоловая катаракта, катаракта взрывников, ультрафиолетовая у сварщиков и др.
При радиационной экспозиции доказана четкая
зависимость эффекта помутнения хрусталика
от дозы в экспериментах на животных. Это
явилось основанием для гипотезы о том, что
хрусталик является биологическим дозиметром.
Однако, иногда «мешающие» факторы оказывают
весьма сильное воздействие на катарактогенез.
СХЕМА ХРУСТАЛИКА ГЛАЗА.
ПРИ РАДИАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ В 90% СЛУЧАЕВ
УХУДШАЕТСЯ ПРОЗРАЧНОСТЬ В ЗАДНЕМ СУБКАПСУЛЯРНОМ
ПРОСТРАНСТВЕ (PSC)
НАСТОЯЩЕЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ОБЪЕДИНЯЕТ ТРИ
СОСТАВЛЯЮЩИХ:
офтальмологическую
(кафедра глазных болезней КМАПО, Колумбийский
университет)
эпидемиологическую
(Институт медицины труда, Колумбийский
университет,
Нью-Йоркский университет)
и дозиметрию
(НЦРМ)
Исходная группа ЛПА, у которых возможно было
выявить дозу облучения составила более 32 тысяч
человек.
Всего обследовано офтальмологами – 12 638 ЛПА.
Отобранная когорта составила 9481 человек, у 8607 из
которых была установлена доза облучения. Они
проживают в 7-и городах 6-и областей Украины.
Эти ликвидаторы обследованы 2 раза с интервалом в
20-26 месяцев.
Распределение по полу - 4% женщин и 96% мужчин.
Стандартизация офтальмологических эффектов
обеспечивалась использованием современного
оборудования.
ШЕЙМПФЛЮГ ФОТОЩЕЛЕВАЯ ЛАМПА SLC-аналитическая система CARL ZEISS D-7082.
(пример оборудования для изучения количественных и
качественных характеристик хрусталика)
ЗАДНЕСУБКАПСУЛЯРНАЯ КАТАРАКТА
Пример результатов оценки данных среднего светорассеивания
хрусталика, автоматически вычисленные на SLCаналитической системе CARL ZEISS D-7082.
9
8
7
Patient name:
ID: 1014
Birthday:15.11.30
Sex:male
Eye: left
Image #:90
MO Disk #:
17
6
5
15.755
8.474
7.281
4.195
3.086
0.125
0.089
4
3
Lens
Nucleus
Cortex
Ant. Cortex
Post. Cortex
Ant. 0.12 mm
Post. 0.12 mm
ОКСФОРДСКАЯ
РЕТРОИЛЛЮМИНАЦИОННАЯ КАМЕРА
Пациент К. Профессионально обусловленная
заднесубкапсулярная радиационная катаракта
Компьютерная обработка изображения
(Оксфордская камера)
SCORE
Anterior
Posterior
Sagittal
0
Transparent Lens…NO opacities or dots
discernible posteriorly OR anteriorly
0.5
Anterior OR posterior region* has < 4 dots
AND the other is transparent
1.0
Anterior OR posterior region has > 4 dots
AND the other is transparent
1.5
*
DESCRIPTION
APPEARANCE
One region has > 4 AND the other < 4 dots
1-st stage of Cataracta
2.0
Both anterior AND posterior have > 4 dots
2.5
“Cloudy Skies”. Vitreous visible through
scattered anterior opacification
3.0
Posterior viewable but not vitreous AND
anterior has scattered opacification
3.5
Total posterior opacity AND anterior near
totally opaque with only occasional breaks
4.0
Anterior cortex completely opaque
preventing viewing beyond superficial
layers
Міністерство охорони здоров’я України
НАКАЗ
м.Київ
№ 322 от 06.08.2001
Про введення в дію “Критеріїв визначення
катаракти при попередніх та періодичних
офтальмологічних оглядах робітників
об’єктів атомної енергетики”
(Обеспечил значительный социальный эффект)
РИСК РАЗВИТИЯ ЗАДНЕКАПСУЛЯРНОЙ
КАТАРАКТЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗЫ
ОБЛУЧЕНИЯ в сGy (< 40, 40-55, >55 лет)
10
9
8
7
RR
6
5
4
3
2
1
0
<8,9
8,9~11
11~18,7
Доза
18,7~24
>24
КЛЕТКИ ЭПИТЕЛИЯ КАПСУЛЫ
ХРУСТАЛИКА ЛИКВИДАТОРА АВАРИИ
КОЛИЧЕСТВО МИКРОЯДЕР В КЛЕТКАХ
ЭПИТЕЛИЯ КАПСУЛ ХРУСТАЛИКОВ
У более чем 2000 прооперированных ликвидаторов были
получены препараты эпителия капсулы хрусталика
(операции произведены офтальмохирургами в ЦМХГ МЗУ).
Электронные изображения находятся на сайте UACOS
Колумбийского университета с открытым доступом;
Количество микроядер в эпителии капсул хрусталиков
является дозозависимым проявлением эффекта радиации;
Количество микроядер не зависят от возраста и пола,
а только от внешних воздействий, включая радиационное;
Результаты этих исследований использовались также как
дополнительный показатель для верификации
биологических эффектов дозы.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНОГО ПОРОГА ДОЗЫ В mGy ДЛЯ ОСНОВНЫХ
НАРУШЕНИЙ ПРОЗРАЧНОСТИ ХРУСТАЛИКА
(при 95% доверительном интервале;*- преваленс; **- инсиденс)
Переменная
Второе**
Первое*
обследование обследование
Порог дозы (mGy)
(95% CI)
Порог дозы (mGy)
(95% CI)
Ранние прекатарактальные
изменения (еще не
катаракта)
102 (99-117)
Все стадии катаракты
178 (116-210)
88
(0-184)
1-я стадия кортикальная
116
88
(0-241)
1-я стадия не ядерные
182 (114-210)
(включая 1-ю)
(109-206)
135 (89-160)
174 (0-190)
Таким
образом,
исследование
свидетельствуют
о
недостаточном
обосновании нынешних радиационных
регламентов для органа зрения:
ТРЕБУЕТ
ПЕРЕСМОТРА
ПОРОГ
ДОЗЫ ДЛЯ ГЛАЗА В 2 ГР В
ДЕЙСТВУЮЩИХ
НОРМАХ
РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.
В нашем исследовании дозиметрия
базировалась на индивидуальной
верификации профессиональнообусловленных доз облучения каждого
обследованного ликвидатора.
МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИИ
Исходная информация по дозам облучения была
получена из Национального регистра пострадавших
от аварии на ЧАЭС, у лиц имеющих официальные
записи о дозах.
В связи с частыми отклонениями этих записей
от реальной экспозиции аналитически была
восстановлена доза у обследованной когорты
с применением разных методик верификации дозы:




инструментальные методы (дозиметры и др.);
ЭПР эмали зубов ЛПА;
реконструктивная дозиметрия на основе специальных
аналитических методов;
специфические методы использовались для реконструкции
дозы бета-излучения.
ЧАСТОТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗ
В mSv ОБСЛЕДОВАННОЙ КОГОРТЫ
800
700
600
Frequency
500
400
300
200
100
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Total dose, mSv
450
500
550
600
650
700
Использованный нами метод логистической
регрессии дал возможность производить
оценку относительного риска факторов,
на 1 единицу дозы с учетом влияния всей
совокупности изучаемых «мешающих»
воздействий, а не каждого в отдельности.
На представленной ниже таблице даны
только некоторые анализируемые факторы.
ОЦЕНКА РИСКА ВЛИЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ НЕРАДИАЦИОННЫХ
ФАКТОРОВ НА ОСНОВЕ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ РЕГРЕССИИ НА ДОЗУ В 1 Зв
Обследование 1: распространенность
катаракты со стадией 1 и выше
(n= 1,944 катаракт)
Второе обследование: новые случаи
катаракты 1-5 стадии
(n= 387 катаракт)
Логистический
коэффициент
регрессии (pмалое)
Относительный
риск (95% довер.
инт.)
Логистический
коэффициент
регрессии (pмалое)
Относительный
риск (95%
довер. инт.)
ДОЗА B
1.118 (<0.0001)
3.06 (2.27-4.11)
1.032 (<0.0001)
2.81 (1.65-4.76)
ВОЗРАСТ ПРИ
ОБСЛЕДОВАНИИ
0.286 (<0.0001)
1.33 (1.2-1.5)
0.231 (<0.03)
1.26 (1.0-1.6)
-0.240 (0.08)
0.79 (0.6-1.0)
1.175 (<0.003)
3.24 (1.5-6.9)*
КУРИТ СЕЙЧАС
-0.323 (<0.0003)
0.72 (0.6-0.9)
0.437 (<0.04)
1.55 (1.0-2.4)
КУРИЛ РАНЬШЕ
0.388 (<0.0001)
1.47 (1.2-1.8)
-0.356 (0.12)
0.70 (0.4-1.1)
ХИМИЧЕСКОЕ
ВОЗДЕЙСТВИЕ
0.286 (0.12)
1.33 (0.9-1.9)
0.429 (0.27)
1.54 (0.7-3.3)
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ
ОБЛУЧЕНИЕ
0.273 (0.07)
1.31 (1.0-1.8)
-0.260 (0.42)
0.77 (0.4-1.5)
УЛЬТРАФИОЛЕТ
0.187 (0.23)
1.21 (0.9-1.6)
-0.406 (0.24)
0.67 (0.3-1.3)
Переменная
ПОЛ
Представленные результаты
демонстрируют, что доза вносит наиболее
существенный вклад в формирование
катаракты и подтверждает необходимость
коррекции ее порога.
Эти данные свидетельствуют также о
необходимости учета возраста при анализе
отдаленных последствий ионизирующего
облучения.
РОЛЬ ДРУГИХ ФАКТОРОВ
Значимым оказался риск катаракты при курении и
влиянии химических профессиональных факторов,
оказывающих существенное воздействие на
относительный риск возникновения и
распространенности катаракты в обследованной
когорте.
Был отмечен дополнительный относительный риск
катаракты при воздействии ультрафиолета и
профессиональной экспозиции ионизирующей
радиацией, которые были указаны в
профмаршруте ЛПА.
ВЫВОДЫ:
Обосновано снижение порога дозы возникновения
катаракты в 10 раз, что требует пересмотра Норм
Радиационной Безопасности.
Профессионально-обусловленная радиационная
катаракта является дозо-зависимым эффектом.
Нерадиационные факторы необходимо учитывать
при анализе риска развития радиационной
катаракты.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!