Medical Radiology and radiation safety

Медицинская радиология и радиационная безопасность

1024-6177 2618-9615

39877

10.12737/1024-6177-2020-65-4-87-96

Радиационная эпидемиология

Radiation epidemiology

Радиационная эпидемиология

Registry for Chronic Radiation Sickness in a Cohort of Mayak PA Workers Exposed to Ionizing Radiation

Регистр хронической лучевой болезни когорты работников ПО «Маяк», подвергшихся профессиональному облучению

Азизова

Т. В.

Azizova

T. V.

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

Банникова

М. В.

Bannikova

M. V.

Григорьева

Е. С.

Grigor'eva

E. S.

Жунтова

Г. В.

Zhuntova

G. V.

Мосеева

М. Б.

Moseeva

M. B.

Брагин

Е. В.

Bragin

E. V.

Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России Озерск Россия Southern Urals Biophysics Institute Ozyorsk Russian Federation

Южно-Уральский институт биофизики Озерск Россия Southern Urals Biophysics Institute Ozersk Russian Federation

65 4 87 96

https://zh-szf.ru/en/nauka/article/39877/view

Цель: Представить описательную характеристику, структуру и перспективы использования регистра хронической лучевой болезни (ХЛБ). Материал и методы: В Южно-Уральском институте биофизики ФМБА России в рамках структуры медико-дозиметрической базы данных «Клиника» создан регистр ХЛБ, установленной у работников предприятия атомной промышленности производственного объединения (ПО) «Маяк» за период наблюдения 1948–2018 гг. Результаты: Регистр ХЛБ включает 2068 случаев: 1517 случаев (73,4 %) у мужчин и 551 случай (26,6 %) у женщин. Почти все (97,9 %) работники, у которых установлена ХЛБ, были наняты на ПО «Маяк» в период с 1948 по 1954 гг., и подверглись хроническому внешнему и/или внутреннему облучению. К моменту установления диагноза ХЛБ средняя суммарная поглощенная в красном костном мозге (ККМ) доза внешнего гамма-излучения у мужчин составила 1,1 ± 0,66 Гр, у женщин — 1,0 ± 0,58 Гр; средняя годовая доза — 0,46 ± 0,33 Гр и 0,38 ± 0,22 Гр, максимальная годовая доза — 0,67 ± 0,46 Гр и 0,55 ± 0,34 Гр соответственно. Частота ХЛБ в когорте работников ПО «Маяк» статистически значимо увеличивалась с увеличением суммарной и среднегодовой поглощенной в ККМ дозы внешнего гамма-излучения. В то же время, частота ХЛБ не зависела от дозы нейтронного облучения и от дозы внутреннего альфа-облучения от инкорпорированного плутония. Заключение: Созданный регистр ХЛБ, включающий полную и качественную демографическую, медицинскую и дозиметрическую информацию, а также наличие биологических образцов, позволит в будущем уточнить зависимости доза — эффект и доза — время — эффект, определить латентный период, риск и дозовый порог с присущими им неопределенностями для развития ХЛБ и отдельных тканевых реакций лимфоидной и кроветворной тканей, а также лучше понять механизмы их развития с учетом нерадиационных факторов.

Purpose: To present descriptive characteristics, and structure of the chronic radiation sickness (CRS) registry prospects of its use. Materials and methods: A registry for CRS diagnosed in workers of the nuclear production facility Mayak Production Association (PA) throughout the follow-up period of 1948–2018 was established within a medical and dosimetry database ‘Clinic’ of the Southern Urals Biophysics Institute. Results: The CRS registry includes 2068 cases: 1517 (73.4 %) in males and 551 (26.6 %) in females. Almost all workers (97.9 %) with CRS were hired at the Mayak PA in 1948–1954 and chronically externally and/or internally exposed to ionizing radiation. At a date of CRS diagnosis the mean cumulative red bone marrow absorbed dose of external exposure to gamma rays was 1.1 ± 0.7 Gy in males and 1.0 ± 0.6 Gy in females; the mean annual dose was 0.46 ± 0.33 Gy and 0.38 ± 0.22 Gy in males and females, respectively; maximum annual dose was 0.67 ± 0.46 Gy and 0.55 ± 0.34 Gy in males and females, respectively. The CRS frequency in the Mayak PA worker cohort significantly increased with the cumulative and mean annual RBM absorbed dose of external exposure to gamma rays. In the meantime, the CRS frequency was not associated either with a dose of external neutron exposure or with a dose of internal exposure to alpha particles from incorporated plutonium. Conclusion: The established CRS registry providing complete high quality demographical, medical and dosimetry information, together with available biological specimens, in future will allow: the updating of dose–response and dose–time–response relationships; the estimation of latent periods, risks and dose thresholds and associated uncertainties for CRS development; certain tissue reactions in lymphoid and haematopoietic tissues; and a better understanding of their development patterns and mechanisms, taking into account non-radiation factors.

хроническое гамма-облучение хроническая лучевая болезнь красный костный мозг профессиональное облучение ПО «Маяк»

chronic gamma-ray exposure chronic radiation sickness red bone marrow occupational radiation exposure Mayak PA

Гуськова АК, Байсоголов ГД. Лучевая болезнь человека. М.: Медицина. 1971. 382

Guskova AK, Baisogolov GD. Human Radiation Syndrome (Sketches). Moscow. Medicine. 1971. 382 p. (In Russ.).

Guskova A, Baisogolov GD. Radiation Sickness in Man (Outlines). New York. United Nations. 1971.

Guskova AK, Gusev IA, Okladnikova ND. Russian concepts of chronic radiation disease in man. BJR. Chronic Irradiation: Tolerance and Failure in Complex Biological Systems. Ed. T.M. Fliedner, L.E. Feinendegen, Y.W. Hopewell. 2002;Suppl. 26:19-23.

Радиационная медицина. Под ред. Л.А. Ильина. М.: ИздАт. 2002.

Radiation Medicine. Ed. L.A. Ilyin. Moscow: IzdAT. 2002. (In Russ.).

Akleyev AV. Chronic Radiation Syndrome. New York. Springer. 2014. 425 p. DOI: 10.1007/978-3-642-45117-1

Kruglov A. The History of the Soviet Atomic Industry. London: Taylor and Francis. 2002. 288 p.

Байсоголов ГД. Клиническая картина хронической лучевой болезни в различные периоды ее течения. Бюлл. радиац. медицины. 1960;(1а):50-65.

Baisogolov GD. Clinical pattern of chronic radiation syndrome in different periods of its progression. Radiat Med Bull. 1960;(1a):50-65. (In Russ.).

Гуськова АК. Неврологические синдромы хронической лучевой болезни. Бюлл. радиац. медицины. 1960;(1а):65-73

Guskova AK. Neurological syndromes of chronic radiation syndrome. Radiat Med Bull. 1960;(1a):65-73. (In Russ.).

Байсоголов ГД, Дощенко ВН, Юрков НН. и др. Поздние проявления хронической лучевой болезни у человека. Бюллетень радиационной медицины. 1968;(2):3-7.

Baisogolov GD, Doschenko VN, Yurkov NN, Bedeneev DS, Kislovskaya IL, Kudryavtseva VN, et al. Late signs of chronic radiation syndrome in Humans. Radiat Med Bull. 1968;(2):3-7. (In Russ.).

10.

Окладникова НД, Пестерникова ВС, Сумина МВ, и др. Хроническая лучевая болезнь человека, вызванная внешним гамма-облучением (отдаленный период). Вестник АМН. 1992;(2):22-6.

Okladnikova ND, Pesternikova VS, Sumina MV, Kabasheva NY, Azizova TV. Chronic radiation syndrome in humans induced by external gamma-ray exposure (late period). Bull. Acad Med Sci. 1992;(2):22-6. (In Russ.).

11.

Kossenko MM, Akleyev AV, Degteva MO, Kozheurov VP, Degtyaryova RG. Analysis of chronic radiation sickness cases in the population of the Southern Urals. AFRRI Contract Report. Bethesda, Maryland, USA: Armed Forces Radiobiology Institute. 1994. 94 p.

12.

Okladnikova ND, Pesternikova VS, Sumina MV, Doshchenko VN. Occupational diseases from radiation exposure at the first nuclear plant in the USSR. Sci. Total Environ. 1994;142(1-2) 9-17. DOI: 10.1016/0048-9697(94)90067-1.

13.

Reeves GI, Ainsworth EJ. Description of the chronic radiation syndrome in humans irradiated in the former Soviet Union. Radiat Res. 1995;142(2):242-4.

14.

Kossenko MM, Nikolayenko LA, Yepifanova SB, Ostroumova Y.V. Chronic radiation sickness among techa riverside residents. AFRRI Contract Report. Bethesda, Maryland, USA: Armed Forces Radiobiology Research Institute. 1998. 54 p.

15.

Claycamp HG, Okladnikova ND, Azizova TV, Belyaeva ZD, Boecker BB, Pesternikova VS, et al. Deterministic effects from occupational radiation exposures in a cohort of Mayak PA workers: data base description. Health Phys. 2000;79(1):48-54. DOI: 10.1097/00004032-200007000-00009.

16.

Claycamp HG, Sussman NB, Okladnikova ND, Azizova TV, Pesternikova VS, Sumina MV, Teplyakov II. Classification of chronic radiation sickness cases using neural networks and classification trees. Health Phys. 2001;81(5):522-9. DOI: 10.1097/00004032-200111000-00006.

17.

Okladnikova ND, Pesternikova VS, Azizova TV. Deterministic effects of occupational exposure to chronic radiation. BJR. Chronic Irradiation: Tolerance and Failure in Complex Biological Systems. Ed. TM Fliedner, LE Feinendegen, YWHopewell. 2002;Supplement 26:26-31.

18.

Azizova TV, Day RD, Wald N, Muirhead CR, O’Hagan JA, Sumina MV, et al. The “Clinic” Medical-Dosimetric Database of Mayak Production Association Workers: Structure, Characteristics and Prospects of Utilization. Health Phys. 2008;94(5):449-58. DOI: 10.1097/01.HP.0000300757.00912.a2.

19.

Azizova T, Briks K, Bannikova M, Grigoryeva E. Hypertension Incidence Risk in a Cohort of Russian Workers Exposed to Radiation at the Mayak Production Association Over Prolonged Periods. Hypertension. 2019;73(6):1174-84. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.11719.

20.

Azizova TV, Grigorieva ES, Hunter N, Pikulina MV, Moseeva MB. Risk of mortality from circulatory diseases in Mayak workers cohort following occupational radiation exposure. J Radiol Prot. 2015;35(3):517-38. DOI: 10.1088/0952-4746/35/3/517.

21.

Azizova TV, Grigoryeva ES, Haylock RGE, Pikulina MV, Moseeva MB. Ischaemic heart disease incidence and mortality in an extended cohort of Mayak workers first employed in 1948-1982. Br J Radiol. 2015;88(1054):20150169. DOI: 10.1259/bjr.20150169.

22.

Azizova TV, Zhuntova GV, Haylock RGE, Moseeva MB, Grigoryeva ES, Bannikova MV, et al. Chronic bronchitis incidence in the extended cohort of Mayak workers first employed during 1948-1982. Occup Environ Med. 2017;74(2):105-13. DOI: 10.1136/oemed-2015-103283.

23.

Azizova TV, Bannikova MV, Grigoryeva ES, Rybkina VL. Risk of malignant skin neoplasms in a cohort of workers occupationally exposed to ionizing radiation at low dose rates. Plos One. 2018;13(10):e0205060. DOI: 10.1371/journal.pone.0205060.

24.

Azizova TV, Hamada N, Grigoryeva ES, Bragin EV. Risk of various types of cataracts in a cohort of Mayak wokers following chronic occupational exposure to ionizing radiation. Eur J Epidemiol. 2018;33(12):1193-204. DOI: 10.1007/s10654-018-0450-4.

25.

Napier BA. The Mayak worker dosimetry system (MWDS-2013): an introduction to the documentation. Radiat Prot Dosimetry. 2017;176(1-2):6-9. DOI: 10.1093/rpd/ncx020.

26.

Василенко ЕК, Сметанин МЮ, Александрова ОН, и др. Верификация индивидуальных доз внешнего облучения работников ПО «Маяк» (методы и результаты). Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2001;46(6):37-57.

Vasilenko EK, Smetanin MU, Aleksandrova ON, Gorelov MV, Knyazev VA, Teplyakov II, et al. Verification of individual doses from external radiation exposure to workers of PA ‘Mayak’ (methods and results). Medical Radiology and Radiation Safety. 2001;46(6):37-57. (In Russ.).

27.

Vasilenko EK, Khokhryakov VF, Miller SC, Fix JJ, Eckerman K, Choe DO, et al. Mayak worker dosimetry study: an overview. Health Phys. 2007;93(3):190-206. DOI: 10.1097/01.HP.0000266071.43137.0e.

28.

Zar JH. Biostatistical Analysis. New Jersey: Prentice Hall. 1999. 929 p.

29.

Азизова ТВ, Сумина МВ, Семенихина НГ, и др. Регистр острой лучевой болезни. Вопросы радиационной безопасности. 2007;(3):78-83.

Azizova TV, Sumina MB, Semenikhina NG, Stetsenko LA, Druzhinina MB, Grigoryeva ES, Belyaeva ZD. The registry for chronic radiation syndrome in the ‘clinic’ medical-dosimetric database. J Radiat Safety. 2007;(3):78-83. (In Russ.).

30.

Никипелов БА, Лызлов АФ, Кошурникова НА. Опыт первого предприятия атомной промышленности (уровни облучения и здоровье персонала). Природа. 1990;(2):30-8.

Nikipelov BA, Lyzlov AF, Koshurnikova NA. Experience of the first atomic industry enterprise (levels of radiation exposure and workers’ health). Nature. 1990;(2):30-8. (In Russ.).

31.

Азизова ТВ, Ларионова ИК. Оценка трудоспособности и социально-трудовой реабилитации больных хронической лучевой болезнью. Вопросы радиационной безопасности. 1999;(3):40-5.

Azizova TV, Larionova IK. Assessment of capacity to labour and social and vocational rehabilitation of chronic radiation syndrome patients. J Radiat Safety. 1999;(3):40-5. (In Russ.).

32.

ICD-9. Guidelines for Coding Diseases, Injuries and Causes of Death. Revision 1975. Geneva, Switzerland. WHO. 1980.

33.

Шильникова НС, Лызлов АФ. Уровень заболеваемости лучевой болезнью среди персонала первых отечественных промышленных атомных реакторов. Медицинская радиология. 1993;38(12):28-31.

Shilnikova NS, Lyzlov AF. Radiation sickness incidence in the personnel of the first Russian industrial atomic reactors. Medical Radiology. 1993;38(12):28-31. Russian

34.

ICRP publication 118: Authors on behalf of ICRP, Stewart FA, Akleyev AV, Hauer-Jensen M. ICRP statement on tissue reactions and early and late effects of radiation in normal tissues and organs--threshold doses for tissue reactions in a radiation protection context. Ann ICRP. 2012;41(1-2):1-322. DOI: 10.1016/j.icrp.2012.02.001.

35.

Плутоний. Радиационная безопасность. Под ред. Л.А. Ильина. М.: ИздАТ. 2005. 416 с.

Plutonium Radiation Safety. Ed. L.A. Ilyin. Moscow. 2005. 416 p. (In Russ.).

36.

Gilbert ES, Sokolnikov ME, Preston DL, Schonfeld SJ, Schadilov AE, Vasilenko EK, Koshurnikova NA. Lung cancer risks from plutonium: an updated analysis of data from the Mayak worker cohort. Radiat Res. 2013;179(3):332-42. DOI: 10.1667/RR3054.1.

37.

Sokolnikov M, Preston D, Gilbert E, Schonfeld S, Koshurnikova N. Radiation effects on mortality from solid cancers other than lung, liver, and bone cancer in the Mayak worker cohort: 1948-2008. Plos One. 2015;10(2):e0117784. DOI: 10.1371/journal.pone.0117784.

38.

Shilnikova NS, Koshurnikova NA, Bolotnikova MG, Kabirova NR, Kreslov VV, Lyzlov AF, Okatenko PV. Mortality among workers with chronic radiation sickness. Health Phys. 1996;71(1):86-9. DOI: 10.1097/00004032-199607000-00014.

39.

Азизова ТВ, Гуськова АК, Сумина МВ. Неврологические синдромы при профессиональном хроническом облучении (ближайшие эффекты). Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2002;47(6):36-45.

Azizova TV, Guskova AK, Sumina MV. Neurological syndromes from occupational chronic radiation exposure (the early effects). Medical Radiology and Radiation Safety. 2002;47(6):36-45.[ (In Russ.).

40.

Loffredo C, Goerlitz D, Sjkolova S, Leondaridis L, Zakharova M, Revina V, Kirillova E. The Russian Human Radiobiological Tissue Repository: A Unique Resource for Studies of Plutonium-Exposed Workers. Radiat Prot Dosimetry. 2017;173(1-3):10-5. DOI: 10.1093/rpd/ncw303.