Е.К.ХандогинаЕ.К.Хандогина

доктор биологических наук,доктор биологических наук,ведущий научный сотрудникведущий научный сотрудник

Института проблем безопасного развития Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАНатомной энергетики РАН

По материалам, подготовленным международным экспертом ВОЗ По материалам, подготовленным международным экспертом ВОЗ д.б.н.,проф. Я.Э.Кенигсбергомд.б.н.,проф. Я.Э.Кенигсбергом

Детерминированные и Детерминированные и стохастические эффекты стохастические эффекты

радиации и основы радиации и основы радиационной эпидемиологиирадиационной эпидемиологии

Классификация Классификация последствий облученияпоследствий облучения

► СоматическиеСоматические (развивающиеся у (развивающиеся у облученного человека)облученного человека)

► Генетические Генетические (проявляющиеся в (проявляющиеся в потомстве)потомстве)

► ДетерминированнДетерминированныеые (повреждения органов и (повреждения органов и тканей) возникают с тканей) возникают с неизбежностью после превышения неизбежностью после превышения некоторого порогового уровня дозы некоторого порогового уровня дозы

► Стохастические Стохастические развитие происходит с развитие происходит с

определенной вероятностью; определенной вероятностью; теоретически являются теоретически являются беспороговыми, могут возникнуть беспороговыми, могут возникнуть при любых значениях дозыпри любых значениях дозы

Детерминированные

Биологические эффектыБиологические эффекты

► ДетерминированныДетерминированныее Например:Например: лучевая лучевая

болезнь, катарактаболезнь, катаракта,, поврежденияповреждения кожи кожи,,бесплодиебесплодие, , выпадение волосвыпадение волос, , др.др.

► СтохастическиеСтохастические РакРак, , генетические генетические

эффектыэффекты

Наличие дозового порога Наличие дозового порога ((ниже определенного ниже определенного уровня дозы эффекты не наблюдаютсяуровня дозы эффекты не наблюдаются))

Тяжесть эффекта возрастает с увеличением дозыТяжесть эффекта возрастает с увеличением дозы Затронуто большое количество клетокЗатронуто большое количество клеток

Детерминированные эффекты Детерминированные эффекты (пороговые(пороговые// нестохастические нестохастические))

Пороговые значения доз для Пороговые значения доз для детерминированных детерминированных эффектовэффектов

► Лучевая болезнь Лучевая болезнь 11--22 Гр Гр

► Катаракта Катаракта 2-10 2-10 ГрГр

► Постоянная стерильностьПостоянная стерильность

мужчинымужчины 33,,55 -- 6 6 ГрГр женщиныженщины 22,,55 -- 6 6 ГрГр

► Временная стерильностьВременная стерильность

мужчинымужчины 00,,15 15 ГрГр женщиныженщины 00,,6 6 ГрГр

Доза

ТяжестьТяжестьэффектаэффекта

порог

Лучевая болезньЛучевая болезнь ► Острая лучевая болезнь развивается после кратковременного Острая лучевая болезнь развивается после кратковременного

облучения человека в дозах свыше 1 Зв, а при общем облучения человека в дозах свыше 1 Зв, а при общем облучении в дозе выше 6 Зв развивается крайне тяжелая ее облучении в дозе выше 6 Зв развивается крайне тяжелая ее форма, которая может привести к смертельному исходу. форма, которая может привести к смертельному исходу.

► Различают три степени тяжести заболевания: Различают три степени тяжести заболевания: - легкая, при которой все пациенты выздоравливают (1-2 Гр); - легкая, при которой все пациенты выздоравливают (1-2 Гр); - средняя, при которой исход относительно благоприятный, но - средняя, при которой исход относительно благоприятный, но

требуется специальное лечение (2-4 Гр); требуется специальное лечение (2-4 Гр); - тяжелая, с возможным неблагоприятным исходом (4-6 Гр); - тяжелая, с возможным неблагоприятным исходом (4-6 Гр); - при дозах свыше 6 Гр развивается крайне тяжелая форма - при дозах свыше 6 Гр развивается крайне тяжелая форма

острой лучевой болезни.острой лучевой болезни. ► Хроническая лучевая болезнь – это не последствия острой Хроническая лучевая болезнь – это не последствия острой

лучевой болезни; она развивается в результате длительного лучевой болезни; она развивается в результате длительного хронического облучения в дозах, суммарно достигающих 1-3 хронического облучения в дозах, суммарно достигающих 1-3 Зв, и может возникнуть как при общем облучении, так и при Зв, и может возникнуть как при общем облучении, так и при облучении отдельных органов. облучении отдельных органов.

При дозах ниже 1 Зв лучевая болезнь не возникает, и следует При дозах ниже 1 Зв лучевая болезнь не возникает, и следует искать другие причины недомогания (хотя в некоторых искать другие причины недомогания (хотя в некоторых случаях отдельные симптомы могут проявиться и при дозах случаях отдельные симптомы могут проявиться и при дозах около 0,5 Звоколо 0,5 Зв) )

Эффекты для глазаЭффекты для глаза

► Хрусталик глаза обладает высокой радиочувствительностью

► Коагуляция белков происходит Коагуляция белков происходит при дозе облучения болеепри дозе облучения более 2 2 ГрГр

► Наблюдается 2 основных Наблюдается 2 основных эффектаэффекта::

Хрусталик глаза обладает высокой радиочувствительностью, более того, он окружен высоко радиочувствительными кубовидными клетками.

ЭффектОстрое

облучение(Зв)

Хроническое

облучение (Зв/год)

Диагностируемое помутнение

0,5-2,0 >0,1

Нарушение зрения (катаракта)

5,0 >0,15

Повреждение кожи от длительного

флюороскопического облучения

Кожные реакцииКожные реакции

ПовреждениеПороговая

доза на кожу (Зв)

Время проявления,

недели

Ранняя кратковременная эритема

2 <<1

Временная эпиляция 3 3

Полная эритема 6 1,5

Постоянная эпиляция 7 3

Сухая десквамация 10 4

Инвазивные фиброзы 10

Атрофия кожи 11 >14

Телеангиэктазия 12 >52

Влажная десквамация 15 4

Поздняя эритема 15 6-10

Некрозы кожи 18 >10

Вторичное изъязвление 20 >6

Последствия внутриутробного Последствия внутриутробного облученияоблучения

► С увеличением времени С увеличением времени после зачатия после зачатия радиочувствительность радиочувствительность уменьшаетсяуменьшается

► ТератогенныеТератогенные эффекты эффекты являются являются неспецифическими и неспецифическими и возникают не только возникают не только вследствие вследствие радиационного радиационного воздействиявоздействия

Эффекты облучения в зависимости Эффекты облучения в зависимости от от

гестационного периодагестационного периода

Гестационный возраст

ПериодРадиогенные

эффекты

0-9 днейПреимплантация

Все или ничего

10 дней -6 недель

ОрганогенезВрожденные аномалии,задержка роста

6 недель -40 недель

Плодный период

Задержка роста, микроцефалия, умственная отсталость

Стохастические эффектыСтохастические эффекты(беспороговые/вероятностные)(беспороговые/вероятностные)

Нет дозового порогаНет дозового порога Вероятность возникновения эффекта Вероятность возникновения эффекта

возрастает с дозойвозрастает с дозой Тяжесть проявления не зависит от дозыТяжесть проявления не зависит от дозы Как правило, все начинается с одной клеткиКак правило, все начинается с одной клетки

Канцерогенный риск Канцерогенный риск облученияоблучения 5.5 *10-2 Зв-1 5.5 *10-2 Зв-1

Генетический риск облученияГенетический риск облучения 0.2*10-2 Зв-10.2*10-2 Зв-1

Доза

ВероятностьВероятностьэффектаэффекта

Нарушения наследственного Нарушения наследственного материаламатериала

МутацииМутации затрагивают как затрагивают как соматическиесоматические, так и , так и половыеполовые клетки. клетки.

Различают геномные, хромосомные Различают геномные, хромосомные аберрации (мутации) и генные мутации аберрации (мутации) и генные мутации

► Генные мутацииГенные мутации - изменением структуры - изменением структуры ДНК в пределах одного гена. Это приводит ДНК в пределах одного гена. Это приводит к нарушению синтеза полипептидных цепей к нарушению синтеза полипептидных цепей белковых молекул, структурных, белковых молекул, структурных, транспортных белков или белков-транспортных белков или белков-ферментов. ферментов.

► Хромосомные аберрацииХромосомные аберрации - это изменение - это изменение структуры хромосом.структуры хромосом.

► Геномные мутацииГеномные мутации - это изменение - это изменение количества наследственного материала.количества наследственного материала.

Мутации могут быть Мутации могут быть спонтаннымиспонтанными и и

индуцированнымииндуцированными

► Спонтанные мутации возникают случайноСпонтанные мутации возникают случайно ► Причиной индуцированных мутаций могут Причиной индуцированных мутаций могут

быть различные мутагенные факторы – быть различные мутагенные факторы – физическиефизические воздействия ( воздействия (ионизирующая ионизирующая радиациярадиация), но в первую очередь – ), но в первую очередь – химические химические вещества, а также вещества, а также биологическиебиологические факторы, факторы, включая стресс. После того, как мутация включая стресс. После того, как мутация возникла, для дальнейшей судьбы клетки возникла, для дальнейшей судьбы клетки причина ее появления уже не имеет значения: причина ее появления уже не имеет значения:

«мутации не имеют памяти»«мутации не имеют памяти»

СоматическиеСоматические мутации мутации могут приводить к могут приводить к нарушению функции нарушению функции или гибели клеток. или гибели клеток.

Но значительно опаснее, если Но значительно опаснее, если в результате соматической в результате соматической мутации произойдет мутации произойдет злокачественное злокачественное перерождение клеткиперерождение клетки. . Индуцированные опухоли Индуцированные опухоли ничем не отличаются от ничем не отличаются от спонтанных, и никогда спонтанных, и никогда нельзя точно утверждать, нельзя точно утверждать, что заболевание у данного что заболевание у данного человека вызвано человека вызвано действием вредных действием вредных факторов факторов

МетастазыЗлокачественная трансформация

ИНИЦИАЦИЯ РАКА РАЗВИТИЕОПУХОЛИ

ПРОГРЕССИРОВАНИЕЗЛОКАЧЕСТВЕННОГО

ПРОЦЕССА

Облучение клетки

Деление (митоз или

мейоз)

Гибель клетки: некроз или

апоптоз

Мутация

Нормальная тканьНормальная ткань

ИНИЦИАЦИЯИНИЦИАЦИЯ: : Инициирующее событиесоздает мутацию в одной из клеток базального слоя

ДИСПЛАЗИЯДИСПЛАЗИЯ: : Происходит увеличение числа

мутаций. Инициирующая клетка приобретает

пролиферативные способности. Быстро

делящиеся клетки начинают накапливаться в

эпителии.

ДОБРОКАЧЕСТВЕНАЯ ОПУХОЛЬ: ДОБРОКАЧЕСТВЕНАЯ ОПУХОЛЬ: Большее количество изменений в пролиферативной клеточной линии приводит к развитию опухоли.

ЗЛОКАЧЕСТВЕННАЯ ОПУХОЛЬЗЛОКАЧЕСТВЕННАЯ ОПУХОЛЬОпухоль прорывается через базальную пластинку.Клетки имеют неправильную форму, а клеточная линия бессмертна. Они обладают повышенной мобильностью и инвазивностью.

МЕТАСТАЗЫ: МЕТАСТАЗЫ: Раковые клетки прорывают стенку лимфатического сосуда или кровеносного капилляра. Они могут мигрировать по всему телу и порождать новые опухоли.

Упрощенная общая схема Упрощенная общая схема мультистадийного онкогенезамультистадийного онкогенеза

Повреждение хромосомной ДНК нормальной клетки-мишени

Прогрессирование злокачественного процесса и распространение опухоли

Неэффективная репарация ДНК

Появление специфической мутации, инициирующей неоплазию

Промоция роста предрака

Превращение в злокачественный фенотип

Мутации в половых клетках являются Мутации в половых клетках являются причиной генетических нарушений у причиной генетических нарушений у

потомствапотомства

Множество хронических болезней человека есть Множество хронических болезней человека есть проявление проявление генетического грузагенетического груза. Генетический груз . Генетический груз на сегодняшний день составляет до 10% для на сегодняшний день составляет до 10% для новорожденных детей. новорожденных детей.

Частота спонтанных генных мутаций установлена в Частота спонтанных генных мутаций установлена в пределах 10пределах 10-10-10 на геном на поколение. на геном на поколение.

Для радиации удваивающая доза для генетических Для радиации удваивающая доза для генетических последствий составляет 1 Гр.последствий составляет 1 Гр.

Оценка генетического риска облученияОценка генетического риска облучения (НКДАР (НКДАР 2001)2001)

Канцерогенный риск облучения 5.5 *10Канцерогенный риск облучения 5.5 *10-2-2 Зв Зв-1-1

Генетический риск облучения 0.2*10Генетический риск облучения 0.2*10-2-2 Зв Зв-1-1 (старое значение 1.3*10(старое значение 1.3*10-2-2 Зв Зв-1-1))

Группа заболеванийГруппа заболеваний Спонтанная Спонтанная частотачастота

на 1 млн на 1 млн новрожд.новрожд.

Риск на 1 Гр на 1 млн Риск на 1 Гр на 1 млн потомковпотомков

1 поколение1 поколение 2 2 поколениепоколение

МенделирующиеМенделирующие

аутосомно-доминант. + Х-аутосомно-доминант. + Х-сцепл.сцепл.

аутосомно-рецессивн.аутосомно-рецессивн.

1 6 1 6 5 0 05 0 0

7 7 5 0 05 0 0

~~ 750 – 1 500 750 – 1 500

00~ 1 300 – 2 ~ 1 300 – 2

500500

00

ХромосомныеХромосомные 4 0 0 04 0 0 0 Вошли в группу аутосомно-доми-Вошли в группу аутосомно-доми-нантных+Х-сцепл. и врожд. нантных+Х-сцепл. и врожд. аномалийаномалий

МультифакториальныеМультифакториальные

хронические хронические (частота в (частота в популяции)популяции)

врожденные аномалииврожденные аномалии

6 5 0 0 0 06 5 0 0 0 0

6 0 0 0 06 0 0 0 0~~ 250 – 1 250 – 1

200200

~~ 2 000 2 000

~~ 250 – 1 250 – 1 200200~~ 2400 – 3 2400 – 3 000000

ВсегоВсего 7 3 8 0 0 07 3 8 0 0 0 ~~ 3 000 – 4 700 3 000 – 4 700 ~~ 3 950 – 6 3 950 – 6 700700

Всего: на 1 Гр, в %% от спонтанного Всего: на 1 Гр, в %% от спонтанного уровняуровня

~~ 0,41 – 0,41 – 0,640,64

~~ 0,53 – 0,53 – 0,910,91

Задачи системы Задачи системы

радиационной безопасностирадиационной безопасности ► Предотвратить появление Предотвратить появление

детерминированных эффектов путем детерминированных эффектов путем удержания доз облучения ниже удержания доз облучения ниже соответствующих порогов;соответствующих порогов;

► Использовать все разумные меры для Использовать все разумные меры для того, чтобы снизить вероятность того, чтобы снизить вероятность появления стохастических появления стохастических последствий облучения с учетом последствий облучения с учетом социальных и экономических социальных и экономических факторов.факторов.

Основы радиационной эпидемиологии

Виды эпидемиологических

исследований облученной популяции

АНАЛИТИЧЕСКИЕДоза облучения измеряется на

индивидуальном уровне

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ»Доза облучения

реконструируется на уровне группы

Метод «случай-контроль» Групповые исследования

Облученные популяцииОблученные популяцииЧисленность

Пережившие А-бомбардировки в Японии 86 000А-испытания: Семипалатинск/Алтай 30 000 Маршалловы острова 2 800Ядерные аварии: Чернобыль-ликвидаторы > 200 000

Чернобыль население(>185 кБк /м2 137Cs) 1 500 000Челябинск-население 70 000

Медицинские процедуры: низкая ЛПЭ лечение йодом ~ 70 000

флюороскопия грудной клетки 64 000 лечение гемангиомы у детей 14 000

высокая ЛПЭ ангиография (торотраст) 4 200 лечение Ra-224 2 800

Пренатальное облучение (фетальная радиография, атомные бомбардировки) 6 000Профессиональное облучение: рабочие атомной индустрии 115 000 шахтеры урановых рудников 21 000 рисующие радием 2 500 радиологи 10 000Природное облучение (Китай, EC, США) сотни тысяч

Изучаемые популяцииИзучаемые популяции► ЛейкемияЛейкемия:: выжившие выжившие

после атомных после атомных бомбардировокбомбардировок,, радиотерапиярадиотерапия в целях в целях лечения лечения анкилозирующанкилозирующегоего спондилитспондилита и рака шейки а и рака шейки маткиматки, , радиологирадиологи, , работники предприятия работники предприятия «Маяк»«Маяк», , проживающие проживающие вдоль р.Течавдоль р.Теча, , внутриутробная внутриутробная радиодиагностика радиодиагностика ((Оксфордские Оксфордские исследованияисследования))

► Рак легкихРак легких:: выжившие выжившие после атомных после атомных бомбардировокбомбардировок, , урановые урановые и другие шахтеры ви другие шахтеры в КанадеКанаде, , СШАСША, , ГерманииГермании, , Швеции и др.Швеции и др.

► Рак молочной железыРак молочной железы:: выжившие после атомных выжившие после атомных бомбардировокбомбардировок, , рентгеноскопиярентгеноскопия больных больных туберкулезомтуберкулезом, , радиотерапия при маститерадиотерапия при мастите

► Рак щитовидной железыРак щитовидной железы:: радиотерапия радиотерапия увеличенного тимуса,увеличенного тимуса, стригущий лишайстригущий лишай, , кожная кожная гемангиома, гемангиома, радиоактивные выпадения радиоактивные выпадения на Маршалловых на Маршалловых островах,островах, дети, дети, проживавшие недалеко проживавшие недалеко от ЧАЭС во время аварииот ЧАЭС во время аварии

► Рак печениРак печени:: Ангиография с Ангиография с использованием использованием торотрастаторотраста

► ОстеосаркомаОстеосаркома:: 224224Ra (Ra (226226Ra) Ra) лечениелечение,, работники, работники, наносящие наносящие 226226RaRa на на циферблаты часовциферблаты часов..

Определение рискаОпределение риска

► Абсолютный (аддитивный) рискАбсолютный (аддитивный) риск – – превышение частоты случаев над спонтанным, превышение частоты случаев над спонтанным,

т.е., избыточные случаи. Они могут выражаться как т.е., избыточные случаи. Они могут выражаться как годовые или пожизненные риски, размерность – годовые или пожизненные риски, размерность – число избыточных случаев на 1 млн чел. на Гр или число избыточных случаев на 1 млн чел. на Гр или Зв. Проявляется после завершения латентного Зв. Проявляется после завершения латентного периода.периода.

► Относительный (мультипликативный) Относительный (мультипликативный) рискриск

– – отношение числа случаев к спонтанному уровню. отношение числа случаев к спонтанному уровню. Например, риск 1,5 означает, что частота случаев Например, риск 1,5 означает, что частота случаев возрастет на 50% возрастет на 50%

Причины увеличения индивидуального риска Причины увеличения индивидуального риска смерти на одну миллионную в годсмерти на одну миллионную в год

► Выкурить полторы сигаретыВыкурить полторы сигареты -  - Рак, болезнь сердцаРак, болезнь сердца ► Пробыть один час в угольной шахтеПробыть один час в угольной шахте  -  - Болезнь Болезнь

легкихлегких ► Провести два дня в Нью-ЙоркеПровести два дня в Нью-Йорке  -  - Загрязнение Загрязнение

воздухавоздуха► Проехать 300 миль на автомобилеПроехать 300 миль на автомобиле -  - АварияАвария► Проехать 10 миль на велосипедеПроехать 10 миль на велосипеде  -   - АварияАвария► Пролететь 1000 миль на самолетеПролететь 1000 миль на самолете – – АварияАвария

► Прожить два месяца в горахПрожить два месяца в горах -  - Рак (космические лучи)Рак (космические лучи) ► Прожить два месяца рядом с курильщикомПрожить два месяца рядом с курильщиком -  - Рак, Рак,

болезнь сердцаболезнь сердца► Сделать рентгеновское исследование грудной Сделать рентгеновское исследование грудной

клеткиклетки -  - Рак (облучение)Рак (облучение) ► Прожить 150 лет на расстоянии 20 миль от Прожить 150 лет на расстоянии 20 миль от

ядерного реактораядерного реактора -  - Рак (облучение)Рак (облучение)

Результаты онкоэпидемиологического Результаты онкоэпидемиологического исследования исследования

в Хиросиме и Нагасаки в Хиросиме и Нагасаки когорта 86572 человек,когорта 86572 человек,

1950-1990 годы наблюдения1950-1990 годы наблюдения

СМЕРТНОСТЬСМЕРТНОСТЬ

НаблюдаемыйНаблюдаемый ОжидаемыйОжидаемый Н - ОН - О

ССоолидные ракилидные раки 75787578 72447244 334334

ЛейкозыЛейкозы 249249 162162 8877

Последствия Чернобыльской Последствия Чернобыльской аварии аварии

по данным Национального радиационно-по данным Национального радиационно-эпидемиологического регистра (Обнинск)эпидемиологического регистра (Обнинск)

► Среди ликвидаторов выявлено 145 лейкозов, из Среди ликвидаторов выявлено 145 лейкозов, из которых 50 обусловлены радиационным факторомкоторых 50 обусловлены радиационным фактором

► Среди ликвидаторов выявлено 55 раков Среди ликвидаторов выявлено 55 раков щитовидной железы, из которых 12 обусловлены щитовидной железы, из которых 12 обусловлены радиационным факторомрадиационным фактором

► По данным Регистра показатель смертности По данным Регистра показатель смертности ликвидаторов от всех причин, включая ликвидаторов от всех причин, включая онкологические заболевания, не превышает онкологические заболевания, не превышает аналогичного показателя для мужского населения аналогичного показателя для мужского населения страныстраны

► Среди детей (на момент аварии на ЧАЭС) Брянской Среди детей (на момент аварии на ЧАЭС) Брянской области выявлено 170 раков щитовидной железы, области выявлено 170 раков щитовидной железы, из которых 55 обусловлены радиационным из которых 55 обусловлены радиационным факторомфактором

Радиационные аварииРадиационные аварииЗа все годы, связанные с деятельностью атомной отрасли в За все годы, связанные с деятельностью атомной отрасли в

нашей стране, произошло 176 аварий и инцидентов, нашей стране, произошло 176 аварий и инцидентов, включая аварию на Чернобыльской АЭС. В результате включая аварию на Чернобыльской АЭС. В результате пострадало около 600 человек, из них более 70 погибли. пострадало около 600 человек, из них более 70 погибли.

Чернобыльская авария является, Чернобыльская авария является, практически, наихудшим вариантом практически, наихудшим вариантом ядерной аварии на реакторе. Среди ядерной аварии на реакторе. Среди ликвидаторов было зафиксировано 134 ликвидаторов было зафиксировано 134 случая острой лучевой болезни, из них случая острой лучевой болезни, из них 28 человек умерли вскоре после аварии. 28 человек умерли вскоре после аварии.

Всего число погибших вследствие аварии Всего число погибших вследствие аварии на ЧАЭС составляет 50 человек – на ЧАЭС составляет 50 человек – вопреки расхожим историям о сотнях вопреки расхожим историям о сотнях

тысяч умерших от лучевой болезни.тысяч умерших от лучевой болезни.

Каждая человеческая жизнь Каждая человеческая жизнь бесценнабесценна, однако эти цифры , однако эти цифры несопоставимы с числом несопоставимы с числом пострадавших при других пострадавших при других авариях и катастрофах. При авариях и катастрофах. При взрыве нефтепровода в взрыве нефтепровода в Башкирии в июне 1989 г. Башкирии в июне 1989 г. погибли 760 чел., при крушении погибли 760 чел., при крушении парома «Эстония» в сентябре парома «Эстония» в сентябре 1994г. – около 900 чел., 1994г. – около 900 чел., химическая авария в Бхопале химическая авария в Бхопале (Индия, 1984) унесла жизни 1800 (Индия, 1984) унесла жизни 1800 чел., а за последующие 10 лет чел., а за последующие 10 лет умерло 15 тысяч человек, всего умерло 15 тысяч человек, всего же число пострадавших при этой же число пострадавших при этой аварии - 200 тысяч человек!аварии - 200 тысяч человек!

Частота 21 формы врожденных пороков развития Частота 21 формы врожденных пороков развития обязательного учета в регионах расположения обязательного учета в регионах расположения

предприятий атомной отрасли по данным ИБРАЭ РАНпредприятий атомной отрасли по данным ИБРАЭ РАН(число случаев на 1000 рождений)(число случаев на 1000 рождений)

Неопределенности при Неопределенности при объективной оценке риска:объективной оценке риска:

► неполнота или даже отсутствие неполнота или даже отсутствие объективных научных данных;объективных научных данных;

► не всегда можно установить причинно-не всегда можно установить причинно-следственную связь между вредным следственную связь между вредным воздействием и последствиями для воздействием и последствиями для здоровья; здоровья;

► взаимное усиление или ослабление взаимное усиление или ослабление эффекта при одновременном эффекта при одновременном воздействии нескольких факторов;воздействии нескольких факторов;

► неопределенность в области низких доз.неопределенность в области низких доз.

Выяснилось, что повышенная частота Выяснилось, что повышенная частота рождения детей с синдромом Дауна, рождения детей с синдромом Дауна, отмеченная в Белоруссии в январе 1987 отмеченная в Белоруссии в январе 1987 года, не связана с действием радиации.года, не связана с действием радиации.

Действие малых доз не выявляется на уровне отдельного Действие малых доз не выявляется на уровне отдельного организма, его можно обнаружить только при сравнении организма, его можно обнаружить только при сравнении

данных обследования больших групп людейданных обследования больших групп людей

Для того, чтобы в эпидемиологических исследованиях с 95%-Для того, чтобы в эпидемиологических исследованиях с 95%-ной доверительной вероятностью выявить последствия ной доверительной вероятностью выявить последствия облучения в дозе облучения в дозе 10 мЗв10 мЗв (т.е. в 10 раз превышающей (т.е. в 10 раз превышающей предельно допустимую!), необходимо обследовать группу предельно допустимую!), необходимо обследовать группу в в 10 млн10 млн человек и подобрать к ней контроль человек и подобрать к ней контроль

Пределы обнаружения эффектов в Пределы обнаружения эффектов в радиационной эпидемиологиирадиационной эпидемиологии

Число людей в изучаемой и контрольной группах

510

-0,1010

1

110

10

210

100

410

10000

310

1000

610 710 810 910 1010 1110

Чернобыльские дозы

ОБЛАСТЬ ВЫЯВЛЯЕМОСТИ

ОБЛАСТЬ НЕВЫЯВЛЯЕМОСТИ

Теоретический предел выявляемости вследствие статистических причин (90% доверительный интервал)

Эф

фе

кти

вн

ая

До

за, м

Зв

Основные эффекты облучения Основные эффекты облучения человекачеловека

по книге: С.П.Ярмоненко, А.А.Вайнсон «Радиобиология человека и животных», М.:Высш.шк., 2004по книге: С.П.Ярмоненко, А.А.Вайнсон «Радиобиология человека и животных», М.:Высш.шк., 2004

ДозаДоза Категории эффектов, примерыКатегории эффектов, примеры ПримечанияПримечания

До 0,2 ГрДо 0,2 Гр Незначительные временные изменения в Незначительные временные изменения в показателях крови показателях крови

Клинически незначимы Клинически незначимы

От 0,2 до 5 Гр для ранних и От 0,2 до 5 Гр для ранних и отсроченных эффектов; отсроченных эффектов; десятки Грей — для поздних десятки Грей — для поздних

Детерминированные эффекты:Детерминированные эффекты:

а) ранние, вскоре после облучения: поражения а) ранние, вскоре после облучения: поражения кожи — эритема, ожог, язва кожи — эритема, ожог, язва

б) отсроченные, спустя месяцы, годы: б) отсроченные, спустя месяцы, годы: стерильность, катаракта, заболевания почек, стерильность, катаракта, заболевания почек, сердцасердца

в) поздние, спустя годы, при больших дозах: в) поздние, спустя годы, при больших дозах: фиброзы, нейропатии, поражения костей фиброзы, нейропатии, поражения костей

Клинически значимы, их Клинически значимы, их степень зависит отстепень зависит от дозы при дозы при

местном и общем облученииместном и общем облучении

0,1 - 1 Гр0,1 - 1 Гр Поздние детерминированные эффекты при Поздние детерминированные эффекты при малых дозах: различные функциональные малых дозах: различные функциональные нарушения сердечно-сосудистой, нервной и нарушения сердечно-сосудистой, нервной и других систем, отмеченные через 50 лет среди других систем, отмеченные через 50 лет среди японцев, переживших атомную бомбардировку японцев, переживших атомную бомбардировку

Радиационная природа Радиационная природа подобных эффектов подобных эффектов нуждается в подтверждении нуждается в подтверждении и изучении и изучении

ТеоретическиТеоретически при любой при любой дозе дозе

Стохастические эффекты: Стохастические эффекты:

а) злокачественные новообразования (ЗНО) — а) злокачественные новообразования (ЗНО) — рак и лейкозы, регистрируются спустя годы, рак и лейкозы, регистрируются спустя годы, десятки лет; десятки лет;

б) генетические (наследствен ные) эффекты в б) генетические (наследствен ные) эффекты в потомстве, обнару живаются сразу после потомстве, обнару живаются сразу после рождения рождения

Практически риск ЗНО Практически риск ЗНО отмечен после 0,5 Гр; отмечен после 0,5 Гр; генетические эффекты у генетические эффекты у человека пока не человека пока не зарегистрированы зарегистрированы

~ ~ 0,1 Гр0,1 Гр ( доза облучения ( доза облучения плода) плода)

Тератогенные эффекты: различные пороки Тератогенные эффекты: различные пороки развития и уродства, возникшие в результате развития и уродства, возникшие в результате облучения плода на разных стадиях закладки облучения плода на разных стадиях закладки того или иного органа того или иного органа

С одной стороны, будучи С одной стороны, будучи пороговыми по дозе, пороговыми по дозе, относятся к относятся к детерминированным; детерминированным;

с другой, по вероятности с другой, по вероятности проявления того или иного проявления того или иного эффекта — к стохастическим эффекта — к стохастическим