Автореферат и диссертация по медицине (14.00.29) на тему:Клинико-гематологические критерии воздействия малых доз радиации на организм ребенка

Р Г Б ОД

- О лит

На правах рукописи

ЛОРИЯ СВЕТЛАНА СУРЕНОВНА

ОИНИКО-ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ВОЗДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ ДОЗ РАДИАЦИИ НА ОРГАНИЗМ РЕБЕНКА

14.00.29 - гематология и переливание крови 14.09.09 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва - 1995г.

Работа выполнена в НИИ детской гематологии Минздравмедп-рома Российской Федерации

Научный консультант -

член-корр. РАЕН, доктор мед.наук, профессор Румянцев А. Г. Официальные оппоненты :

Член-корр. РАМН, доктор мед. наук, профессор Гуськова А. К. доктор мед.наук, профессор Балева Л.С. доктор мед.наук, профессор Жеребцов Л.А.

Ведущее учреждение

Российский Государственный медицинский университет

Защита диссертащи состоится " 27" октября 1995 г. на заседании Диссертационного Совета Д.084.61.01 НИИ детской гематологии Минздравмедпрома Российской Федерации по адресу :117513, Москва, Ленинский проспект, 117.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 27 " сентября 1995 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета Д.084.61.01 доктор мед.наук, профессор

А.Ф. Бухны

- 1 -ВВЕДЕНИЕ

Актульность

Чернобыльский феномен обусловлен масштабным загрязнением территорий с широким спектром радионуклидов длительного периода полураспада, сочетанием альфа-, бетта- и гамма-излучений, присутствием "горячих частиц", а также сопутствующих загрязнений тяжелыми металлами, химическими, биологическими веществами с одной стороны и гетерогенностью популяции по условиям облучения и распределения поглощенной дозы , неоднозначностью оценок хронического облучения на организм - с другой ( Гуськова А. К. и соавт., 1993, Абагян A.A. и соавт., 1986. Ильин Б.Н., 1986, 1989, Филюшкин И.В. и соавт., 1988, Корогодин В.И. и соавт., 1989, 1993. Пяткин Е.К. и соавт., 1989, ИзраэльЮ.А., 1990, Ленская Р.В., 1991, Бархударов P.M. и соавт., 1991,Вель-тищевЮ. Е., 1991, Москавлев Ю. И., 1991, Комар В. Е., 1992, Спитковский Д.М., 1992, 1993, Цыб А.Ф. и соавт., 1992, 1993, Гущ В.В. и соавт., 1993, Пелевина И.И. и соавт., 1993, Ярмо-ненко С.П., 1994, Гоффман Джон, 1994, Румянцев А.Г. и соавт., 1994, 1995, ).

Радиобиологические исследования на этих территориях установили и ежегодно корригируют средние популяционные и индивидуальные дозы внешнего и внутреннего облучений населения, в первую очередь, у детей. Дозозависимые нагрузки отнесены к так называемым "малым дозам", оценка эффектов которых лежит за пределами разрешающих возможностей стандартных клинических и лабораторных исследований. Они сравнимы с дозами лучевой нагрузки, испытываемыми онкологическими больными при проведении компьютерной томографии. Отличие состоит в том,что радионуклиды цезия,стронция, полония и других элементов инкорпорированы в организме детей и продолжают оказывать патогенные эффекты (Бархударов P.M. и соавт., 1991. Аклеев A.B. и соавт., 1991, Бебешко Е.И. и соавт., 1991, Балонов И.И. и соавт., 1993, Румянцев А.Г. и соавт., 1993, ).

В период роста и развития ребенка быстрые и значительные физиологические сдвиги под влиянием самых различных воздействий легко трансформируются в патологические процессы. В этих условиях радиация может играть как главную роль, так и усиливать действие других агентов и/или их сочетания ( Балева Л.С. и соавт., 1993, 1995, 1995, Вельтищев Ю.Е., 1991, 1993, Кошель

И.В. и соавт., 1991 и др.). Оценка риска нарушений состояния здоровья ребенка, ранняя диагностика и профилактика лучевых осложнений детского возраста, перспективы сохранности здоровья последующих поколений чрезвычайно важны, должны разрабатываться и решаться сегодня, не допуская по возможности роста количества заболевших детей и болезней. Это придает особую актуальность исследованиям влияния малых доз радиации на детский организм.

Несмотря на большое число исследований, существуют серьезные разногласия о состоянии и динамике здоровья детской популяции, лабораторных показателей. Тесты, применяемые при остром равномерном облучении, в случаях хронического облучения в малых дозах, позволяют зарегистрировать лишь общие для большинства внешних отрицательных воздействий и стрессовых ситуаций изменения, а использование их в качестве биоиндикаторов не отвечает основным требованиям, предъявляемым к ним: зависимость изменения количественного уровня измеряемого показателя от дозы облучения, стабильность во времени на протяжении диагностически актуального периода, специфичность. Поэтому необходимы принципиально новые методические подходы к оценке состояния здоровья, взаимосвязи и взаимообусловленности клинических и лабораторных нарушений, выделению лабораторных критериев хронического облучения в малых дозах.

Механизмы поражения клеток при хроническом облучении в малых дозах широко обсуждаются (Сапежинский И.И. и соавт., 1992, Спитковский Д.М. и соавт., 1993, Ярилин А.А., 1988 и др.). Показано, как первичность повреждения ядерного аппарата клеток, приводящего к дефектам ДНК и утрате нативной его структуры (Корогодин В.И. и соавт., 1989, 1993, Sakai К. et al, 1987, Zalchklna S.I., Oliviery G. et al, 1984, Pohl-Ruling J. et al, 1991, Wolff S. et al, 1989 и др.), так и непрямое действие, связанное с активацией биохимических процессов с возникновением высокоактивных продуктов радиолиза, которые при взаимодействии активных радикалов с биомакромолекулами, приводят к нарушению их информации и конфигурации, изменению функциональных свойств,что, в конечном итоге, также способствует деградации ДНК и является основной причиной нарушений в облученных тканях (Окада Ш., 1974, Жербин Е. А. и соавт., 1981,

1989, Шарпатый В. А. и соавт., 1981, 1986, Сложеникина J1. В. и соавт., 1992, Сапежинский И.И. и соавт.. 1992, Hole Е.0. et al, 1987, Teoule R. et al, 1987, Fiedler E.M. et al. 1987, Хансон К.П. и соавт., 1985, Комар В.Е., 1992, Korkina L.G. et al, 1993 и др.).

Согласно современным представлениям радиобиологии и радиационной медицины, в основе повреждений ядерного аппарата и патологической активации свободно-радикального статуса лежит нарушение Енутри- и межклеточных процессов передачи информации, приводящее к развитию таких отдаленных последствий, как канцерогенез, эндокринные расстройства, ускорение процессов старения (Ганасси Е.Э. и соавт., 1991, Коган Э.М. и соавт., 1993, Гаркави Л.Х. и соавт., 1995 и др.). Как известно, основным этапом передачи внутриклеточной информации являются надмолекулярные структуры интерфазного хроматина, приводящие-к нарушению транскрипционной активности ДНК (Zhukotsky A.V. et al, 1989, 1990, 1994, Спитковский Д.М., 1993). Поэтому, чрезвычайно актуально на модели клеток крови (традиционно считающихся критическими к действию ионизирующего излучения) изучить состояние наиболее чувствительного ядерного материала клетки -интерфазного хроматина, цитоскелета клетки и,как следствие клеточных повреждений, нарушения показателей периферической крови.

Высокая информативность гемограммы, возможность ранней диагностики болезней и латентных форм патологии, а также имеющихся тенденций к заболеванию, обусловливают обязательность исследований периферической крови в любом мониторинге оценки состояния здоровья, но результаты анализа гемограмм не всегда корректны. Это. отчасти, связано с отсутствием региональных нормативных показателей, тогда как общеизвестна взаимообусловленность вариабельности форменных элементов крови в зависимости от комплекса климатических,экологических, сезонных, социально-медицинских условий. Более серьезная причина в том, что количественные отклонения в ту или иную сторону одного пли нескольких показателей крови констатируются без учета всех имеющихся изменений. Поэтому, несмотря на огромный поток информации , серьезной оценки состояния периферической крови при воздействии малых доз радиации не получено.

Изложенное выше определяет новизну, актуальность данной

проблемы и цель настоящей работы.

Цель и задачи работы

Цель работы : разработка к внедрение в практику клини-ко-лабораторных критериев воздействия хронического облучения на организм ребенка на основании оценки корреляционной зависимости состояния здоровья, периферической крови,молекулярных и клеточных изменений у детей из загрязненных радионуклидами территорий.

В соответствии с этой целью, поставлены следующие задачи :

1. Разработать алгоритм клинического и лабораторного мониторинга и методику оценки состояния здоровья и лабораторных изменений.

2. Изучить состояние здоровья и структуру заболеваемости у детей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях Юго-Западных районов Брянской области.

3. Изучить особенности распространенности и структуры болезней, возможность взаимообусловленности и специфичности роста патологических изменений одной или нескольких систем организма в зависимости от уровня поверхностного загрязнения радионуклидами.

4. Провести комплексную оценку состояния периферической крови, разработать нормативные , референтные для данной местности показатели гемограммы ; выделить наиболее информативные количественные и качественные изменения для ранней диагностики. дифференциальной диагностики патологических изменений и функциональных отклонений , связанные с действием хронического облучения в малых дозах; сопоставить изменения периферической крови с соматическим статусом и другими лабораторными показателями с установлением первичных и вторичных отклонений.

5. Изучить морфоденситометрические характеристики структуры хроматина лимфоцитов и цитогенетические изменения лимфоцитов у детей,проживающих на загрязненных радионуклидами территориях для установления патогенетической связи выявленных изменений с действием малых доз радиации.

6. Провести исследование эритрона:состояние мембраны эритроцитов и обмена железа для расшифровки патогенеза анемических состояний у детей.

7. В каждом блоке лабораторных исследований изучить воз-

мощность использования интегральных показателей в качестве специфических маркеров малых доз радиации .

8. Разработать критерии формирования групп диспансерного наблюдения и повышенного риска гематологических и онкогемато-логических заболеваний.

Практическая значимость работы.

- Разработан и внедрен мониторинг последовательной оценки соматического статуса и лабораторных показателей, способствующий динамическому контролю , выделению и дифферекцировке экологических, в том числе, радиационно обусловленных отклонений.

- Установлены структура , особенности заболеваемости и удельный вес болезней системы крови детей, подвергающихся хроническому облучению малыми дозами радиации.

- Разработаны референтные значения основных показателей периферической крови, которые могут быть использованы как нормативные в данном регионе .

- Выделен диапазон числовых значений основных показателей гемограмм, отражающий скрытые функциональные нарушения клеток крови. Определены радиационно-индуцированные и вторичные, связанные соматической патологией, факторы, способствующие их развитию .

- Разработана методика расчета интегральных значений каждого блока проведенных исследований. Показана информативность и специфичность интегральных значений,отражающих влияние малых доз радиации.

- Разработаны и внедрены критерии формирования групп диспансеризации и риска развития онкогематологической патологии по изменениям, связанным с нарушениями соматического статуса, количественных и качественных показателей клеток крови и их взаимообусловленности с другими лабораторными показателями.

Научная новизна

- Впервые разработаны и применены мониторинг комплексного клинико-лабораторного обследования и методы статистической обработки полученных результатов , что позволило оценить состояние здоровья популяции и индивидуума , выделить наиболее чувствительные критерии действия малых доз радиации .

- Показано, что используемый в настоящее время анализ количественных изменений того пли иного показателя периферичес-

кой крови, цитогенетического статуса, не являются специфическими и не могут быть использованы как биологические индикаторы малых доз радиации, т.к. отражают отрицательное влияние всего комплекса экологических, медицинских, социальных факторов, влияющих на состояние здоровья данного контингента детей.

- Впервые показана важность учета не только количественных, но и качественных нарушении клеток крови , которые в своей совокупности создают специфическую картину изменений, обусловленных радиационным фактором . Определена высокая значимость интегральных показателей для оценки различных систем и их совокупности и в качестве маркеров действия на организм малых доз радиации .

- Впервые примененный метод энтропии распределения значений лабораторных показателей позволил дифференцировать функциональные и патологические . первичные и вторичные отклонения состояния здоровья индивидуума и популяции ; разработать дифференцированные подходы к формированию групп повышенного риска выхода в онкогематологические заболевания .

- Впервые на основе комплексных молекулярно-генетических исследований определена ведущая роль стабильности генома организма в формировании постлучевых патологических сдвигов в организме.

Внедрение результатов работы в практику.

Разработанные на основании диссертационных материалов методические рекомендации для врачей "Оценка показателей гемограмм у детей, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации вследствие аварии на ЧАЭС" (Москва, 1995), "Алгоритмы этапного диагностического поиска и лечебнопрофилактической помощи при нарушениях гемопоэза у детей, проживающих в зонах радиационного контроля Российской Федерации" (Москва, 1995) используются с 1994 года при обследовании и лечении детей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях Брянской области.

Результаты исследований внедрены в практику Российской Детской Клинической Больницы, Юрозовской детской Клинической Больницы (Москва), Республиканского центра Противорадиационной защиты НИИ педиатрии и детской хирургии , Международного центра охраны здоровья матери и ребенка, больницах и поликлиниках Юго-Западных районов Брянской области, что подтверждено актами внедрения.

Апробация работы

Результаты работы и ее основные положения доложены на Конференции по проблеме "Дети Чернобыля" НИИ детской гематологии (Москва, январь, 1993) ; Научной Сессии НИИ детской гематологии (Москва,июнь,1993); Семинаре Международного Благотворительного Фонда Помощи Детям при Катастрофах "Медицинская помощь детям при радиационных авариях" (Москва, март, 1994 г.); Выездном Экспертном Совете Минздрава России в Калужской области по проблеме "Дети Чернобыля" (Калуга, май, 1994) ; Научно-Практической конференции " Состояние здоровья детей, подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на ЧА-ЭС " (Москва, июнь, 1994) ; на Научно-Практической Конференции " Реабилитация и санаторное лечение детей, пострадавших в результате Чернобыльской аварии и больных с онкогематологически-ми заболеваниями" (Сочи, апрель, 1995) ; Международном Семинаре "Роль эпидемиологических исследований в оценке риска при радиационных авариях" (Минск, май, 1995) ; Национальном Форуме "Экология и экономика России", проводимом Фондом развития специальных медицинских программ при Московском отделении Федерации клубов ЮНЕСКО, (Москва, май, 1995) ; на XVI Интернациональном Онкологическом Конгрессе ( Нью-Дели, Индия, сентябрь,

1994); Международной Научно-Практической Конференции " Чернобыльская Катастрофа: прогноз, профилактика, лечение и медико-психологическая реабилитация пострадавших " (Минск, июнь,

1995) ; XIX Интернациональном Конгрессе по химиотерапии (Монреаль , Канада, июль, 1995) .

Публикации.

По теме диссертации опубликовано - 44 работы, в т.ч. 2 методические рекомендации.

Структура и объем диссертации .

Диссертация изложена на 261 стр. машинописи и иллюстрирована 42 таблицами и 8 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы по радиационно-эпидемиологической обстановке регионов Российского Чернобыля, описания клинических материалов и методов исследования, 5 глав с изложением результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя использования литературы. Список послед-

ней включает 553 работы, из них 184 отечественных, 369 иностранных.

Работа выполнена в лабораториях клинической фармакологии, цитологии, цитогенетики и ■ молекулярной биологии, патологии эритрона НИИ детской гематологии в рамках Государственной программы " Дети Чернобыля ".

Автор выражает глубокую благодарность своему учителю, член-корр. РАЕН, профессору А.Г.Румянцеву, руководителям лабораторий профессорам Н.П.Кулешову. Э.М.Когану, Ю.Н.Токареву, Р.В.Ленской, А.Ф.Бухны за помощь, оказанную при выполнении данной работы. Считав своим долгом выразить благодарность сотрудникам этих лабораторий и старшему научному сотруднику отделения клинической фармакологии А. В. Смирнову за товарищескую помощь в повседневной работе.

Положения, выносимые на защиту

- Ухудшение состояния здоровья и изменения ряда лабораторных показателей у детей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях обусловлено комплексом экстремальных неблагоприятных внешних факторов, эндемичностью региона по йодной недостаточности, наличием несанированных хронических очагов - инфекции полости рта и носоглотки, ухудшением социально-экономического и жизненного уровней части населения.

- Выделение радиационно обусловленных изменений в организме ребенка возможно на основе последовательного диагностического и динамического мониторинга субклеточных,клеточных и органных расстройств популяции и индивидуума.

- Динамический мониторинг лабораторных исследований позволил зарегистрировать ряд неспецифических разнонаправленных и различной степени выраженности нарушений периферической крови , цитогенетических, цитологических и биохимических показателей и установить специфичность интегральных значений части из них для малых доз радиации.

- В основе патологических изменений организма, обусловленных малыми дозами радиации, лежат клеточные повреждения с первичным изменением конформационной структуры хроматина, приводящим к возникновению хромосомных аберраций и изменению ци-тоскелета клетки.

Характеристика клинического материала и методов обследования.

Объектом изучения были 4797 детей, проживающих на радиа-ционно загрязненных территориях Юго-Западных районов Брянской области (Новозыбковский. Красногорский районы,г.г. Клинцы, Су-раж) (таблица 1). Обследование проведено в динамике у 1.712 детей.

Таблица 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

КОЛ-ВО ИССЛЕДОВАНИЙ

СТРУКТУРА

Одно- Два и Всего

кратно > раз

Клинический осмотр : 3085 17 12 4797

Лабораторные метод и:

гемограммы: 30 85 1712 4797

цитогенетические: 1 84 9 193

морфоденситометрические: 244 --- 244

- интерфазный хроматин ядра лимфоцитов 190 --- 190

- цитоплазматическая мембрана эритроцитов 154 --- 154

обмен железа: 2933 560 3493

- железо сыворотки 743 140 883

- трансферрин 730 140 870

- ферритин 730 140 870

- общая железосвязыв.способн.сыворотки 730 140 870

- другие (миелограммы.биохимические.гормоны

щитовидной железы) 560 --- 560

Инструментальные методы 60 --- 60

Исследования проводились с 1991 по 1994 гг., в анализ вошел материал 34 экспедиционных выездов, реализованных коллективом сотрудников НИИ ДГ.

Мониторинг клинико-лабораторного обследования включал последовательно :

I этап (статический) :

1. Эпидемиологический и клинический скрининг, ввод в банк данных .

2. Характеристика клеток периферической крови, показателей обмена железа, цитогенетического статуса, состояния надмолекулярной структуры интерфазного хроматина лимфоцитов с подсчетом средних значений каждого показателя , сравнения их с контрольными и/или общепопуляционными; изучение особенностей выявленных нарушений.

3. Сравнительный популяционный анализ по возрасту,полу, различиям уровней радиационной загрязненности территорий,

условиям питания (город, село); выделение наиболее информативных лабораторных показателей .

4. Формирование группы наблюдения с клиническими и/или лабораторными отклонениями для углубленного обследования.

II этап ( углубленного обследования ) :

1. Повторное клиническое обследование с верификацией стойких и/или прогрессирующих изменений клинических признаков, в том числе лимфоаденопатия . геморрагический синдром,гепато-и спленомегалия.

2. Установление реальных пороговых величин для достижения максимально эффективного разделения нормальных, реактивных и патологических состояний с помощью энтропии распределения значений каждого показателя периферической крови конкретного ребенка.

3. Верификация генеза анемий; изучение особенностей обмена железа.

4. Оценка цитогенетического статуса индивидуума и сопоставление выявленных изменений с клиническими и гематологическими показателями.

5. Выделение наиболее информативных морфоденситометричес-ких параметров интерфазного хроматина лимфоцитов и цитоплазма-тической мембраны эритроцитов .

6. Формирование группы детей со стабильными отклонениями.

III этап (выделение специфических маркеров влияния мама доз радиации на организм ребенка):

1. Расчет интегральных значений по совокупности количественных и качественных изменений одного или нескольких показателей .

2. Формирование групп риска развития гематологических и онкогематологических заболеваний.

Лабораторные методы.

Весь комплекс лабораторных исследований данной работы проведен на клетках крови, основой выбора лабораторных методов были: доступность их в экспедиционных условиях, минимальная травматизация детей, высокая информативность и чувствительность, а также реализация целей и задач настоящей работы.

Для лабораторных исследований использовалась венозная кровь детей в общем объеме до 5 мл (в разные контейнеры), забор которой осуществлялся в экспедиционных условиях, при проведении диспансеризации в детских садах, школах.

Для оценки гемопоэза популяции достаточно информативным оказался динамический анализ периферической крови и лишь в 0. 2% случаев для уточнения диагноза было необходимо исследование миелограммы.

Подсчет гемограмм осуществлялся совместно с лабораторией клинической химии (зав.лаб. д.м.н., проф. В. В.Макаровский) на гематологическом автоанализаторе "Култер Т-660" фирмы "Куль-троникс" по следующим параметрам:

- эритпроцитограшла: гемоглобин, общее количество эритроцитов, ретикулоцитов, среднее содержание гемоглобина в Эр, гематокрит, средний объем Эр, наличие или отсутствие гипо-или гиперхромии эритроцитов, анизо- и/или пойкилоцитоза, базо-фильная пунктация эритроцитов и др.;

- лейкогрсшма: общее количество лейкоцитов,палочкоядерных нейтрофилов, сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов,базофи-лов, лимфоцитов, моноцитов, наличие или отсутствие плазматических клеток, незрелых клеток, токсической зернистости нейтрофилов;

- количество тромбоцитов:

- СОЭ.

Для дифференциальной диагностики анемий и расшифровки некоторых патогенетических механизмов влияния малых доз радиации на гемопоэз совместно с лабораторией патологии эритрона и обмена железа (зав.лаб.,засл. деятель науки РФ, проф. Ю.Н.Токарев) проводился комплекс биохимических исследований метаболизма железа, включающий определения:

- содержания сывороточного железа (СЖ) и общей железосвя-зывающей способности (ОЖСС) - метод Генри, наборы фирмы "Лахе-ма";

- содержания сывороточного ферритина (СФ) - иммуноперок-сидазный метод тест-системой СП "Медтех" ;

- содержания трансферрина в сыворотке - иммуннопреципита-ционный метод по Манчини.

Особое внимание уделено цитогенетическим исследованиям

лимфоцитов крови в связи с известным использованием этих показателей в качестве биологических маркеров облучения.

Цитогенетические исследования реализованы совместно с сотрудниками лаборатории цитогенетики и молекулярной биологии (зав.лаб., проф. Н.П.Кулешов).

Материал для исследований в стерильных флаконах с заран-нее внесенным в них гепарином (из расчета 50-100 ед. гепарина (р-р Рихтера) на 1мл. крови) и указанием регистрационного номера, фамилии ребенка - в дорожном холодильнике, обеспечивающем постоянную температуру, транспортировали в течение суток с момента забора в лабораторию.

Для культивирования лимфоцитов периферической крови с фи-тогемаглютинином, приготовления препаратов хромосом и G-окра-шивание использовались стандартные методики. Для проведения анализа хромосомных аберраций в лимфоцитах первого деления, время культивирования клеток было сокращено до 50 часов. Хромосомный анализ проводился без кариотипирования, на зашифрованных препаратах. От каждого индивидуума анализировали по 200 метафаз, отвечающих необходимым требованиям с учетом количества и частоты: аберрантных клеток; хромосомных аберраций; хроматидных аберраций.

В структуре хромосомных аберраций учитывали: нестабильные (дицентрические хромосомы, парные фрагменты, кольцевые хромосомы, сумму дицентрических, парных и кольцевых хромосом) и стабильные (делеции, транслокации, инверсии) аберрации.

Мишень действия ионизирующего излучения на функционально неактивной, метафазной хромосоме и функционально активном интерфазном хроматине, различны. В метафазе - это ковалентные связи, которые определяют структуру и целостность в хромосоме, в интерфазе - конформация хроматина.

Более высокая чувствительность и информативность оптико-геометрических показателей интерфазного хроматина (в 25-50 раз), чем метафазного предполагала более выраженные нарушения интерфазно-хроматиноЕой регуляции генома индивидуума по сравнению с выходом хромосомных аберраций и возможность создания нового биоиндикатора малых доз радиации ( Бойко В. В. и соавт., 1995., Беляев И.Я. и соавт., 1995, Zhukotsky A.V. et al, 1994). Необходимость изучения начальных этапов действия малых

доз радиации на субклеточные структуры послужила предпосылкой проведения морфоденситометрического анализа интерфазного хроматина ядра лимфоцитов.

Видеокомпьютерный анализ информационной структуры интерфазного хроматина ядра лимфоцитов периферической крови проводили методом компьютерной морфоденситометрии (А.В.Жукоцкий) с помощью телевизионной компьютерной установки "ДиаМорф" (Диа-Морф, Россия) в лаборатории цитологии (зав.лаб. - проф. Э.М.Коган).

Для исследования надмолекулярной организации интерфазного хроматина, применялась специальная методика подготовки и окрашивания клеток крови ( согласно требованиям телевизионных измерительных систем: стехиометричность красителя, минимизация погрешности измерений, воспроизводимость морфотопологических характеристик объекта).

Анализ морфоденситометрических показателей интерфазного хроматина включал отбор 10-15 случайно выбранных ядер лимфоцитов мазка, дифференциацию лимфоцитов по размерам, получение с помощью телевизионного сканирования топограмм распределения оптической плотности в ядре клетки каждой популяции лимфоцитов. расчет оптических, геометрических и топологических показателей по специально разработанной программе.

Исходя из имеющихся данных, ионизирующее излучение воздействует и на молекулярные компоненты мембранных структур клеток, изменяя их межмолекулярные взаимоотношения. С этой целью проведены исследования по анализу стереологических и оптических показателей формы эритроцитов.

Анализ изображения, стереологическая реконструкция и статистическая обработка результатов проводились на видеокомпьютерном комплексе "ДиаМорф" (ДиаМорф, Россия).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

I этап (статический) - клинический и лабораторный скрининг детей, проживающих на радиоактивно загрязненных территориях.

Скрининговая оценка состояния здоровья проведена 3.085 детям, основная цель которой - отбор детей для лабораторных исследований и формирование банка данных.

Анализ результатов первичного осмотра показал отклонения в состоянии здоровья обследуемой популяции.

Сомато-вегетативный статус детей характеризовался широким спектром жалоб. В среднем, у каждого из осмотренных детей регистрировалось более двух синдромов, наиболее регистрируемыми из них были сочетанные гипоксические - 191 %, невротические -111.4 %, диспептические - 54.6 %.

Осмотр детей позволил выявить 12.451 (в среднем 3.5 на каждого ребенка) клинических стигм, основными локализациями их являлись следующие органы и системы: носоглотка (61.8 %). сердечно-сосудистая система (58.4 %), кожные покровы (57.8 %. в том числе геморрагический синдром - 8.2%), желудочно-кишечный тракт (54.6%), лимфатическая система (44.7 %), нервно-психический статус (41.0 %), щитовидная железа (38.4%), костная система (27.9 %), расстройства питания (9.9 %), другие (9.1%).

По совокупности симптомов 1/3 детей нуждалась в динамическом клиническом осмотре с углубленным лабораторным обследованием.

Исследования гемограмм проведены 3.652 детям. Учитывая разные условия забора крови, технические погрешности, наличие острых инфекционных заболеваний у детей в момент забора крови, в анализ включены 2.251 гемограммы. Возрастной перекрест лимфоцитов и нейтрофилов учитывался при разделении на группы: 1-3 г.. 4-6 л., 7-14 л.

Полученные средние значения показателей периферической крови принципиально не отличались от общепринятых, но были с тенденцией повышения к верхним границам.

Стандартная методика проведения сравнительных популяцион-ных характеристик позволила определить корреляционную зависимость (р < 0.01) снижения числа лимфоцитов и нейтрофилов у детей младшей возрастной группы (1-3 года), лейкоцитов и лимфоцитов с ростом уровня поверхностного радионуклидного загрязнения почвы: при этом наибольшие количественные отклонения основных показателей крови выявлены в марте,апреле, сентябре.

Поскольку, неоднородная выборка детей снижала статистическую значимость исследования, применен метод "квазиблизнецов", позволивший подтвердить высокую достоверность изменений (р < 0.01) средних значений количества лейкоцитов, сегментоя-дерных нейтрофилов,эозинофилов. лимфоцитов у детей младшего возраста, во всех группах детей на территориях с высоким уров-

нем поверхностного радиоактивного загрязнения. Положительная корреляционная зависимость изменений показателей красной крови (гемоглобин, эритроциты) получена только по сезонным колебаниям с наибольшим их снижением в весенние месяцы.

.Средние значения показателей периферической крови не всегда тождественны клиническим нормам, т.к. представляют лишь средние математические значения популяции.Они могут быть использованы только для выявления возможных корреляций при различных сравнительных исследованиях, но не для оценки периферической крови, поскольку у данного контингента детей отмечены широкая вариабельность значений после выбраковки (минимальные и максимальные величины которых соответствовали патологическим) и ассиметричность распределения клеток крови.

В последние годы для оценки состояния здоровья популяции используется референтный интервал здоровья (РИЗ). Принято считать, что для здоровых людей РИЗ специфичен и вероятность болезней низка при РИЗ 95% и высока, если РИЗ ниже этого показателя.

В основе фиксации минимальных и максимальных цифровых величин РИЗ были значения, соответствующие клиническим нормам: эритроциты - 3. 7-5. 5х1012/л, гемоглобин - 110-150г/л, среднее содержание гемоглобина в эритроците - 25-38 пико/г,ретикулоци-ты - до 10°/'оо.средний объем эритроцита - 70-100 фемто/л .ге-матокрит - 33-50%. лейкоциты 4. О - 10хЮ9/л, эозинофилы -0.1 - 0.3х109/л, моноциты - 0.15 - 0.5х10э/л, сегментоядерные нейтрофилы - 3.3-5. 2х10э/л, лимфоциты (в зависимости от возраста) - 3. 5-8. 5х109/л. тромбоциты: 180-350х10э/л, 40-70°/00. СОЭ 5-15 мм/час.

Как показали наши исследования. РИЗ. идентичный здоровой популяции,отмечался у обследованных детей только по трем, не имеющим самостоятельного значения параметрам гемограммы (па-лочкоядерным нейтрофилам - 96.7%, ретикулоцитам - 95.9%, базо-филам - 95.7% детей ). В остальных случаях РИЗ был значительно изменен по: эритропоэзу (средний объем эритроцитов - 89.4%, эритроциты - 87.7%, ССГЭ - 86.0%. гемоглобин - 56.5"%), лейко-поэзу (лейкоциты - 86.2%, лимфоциты - 84.2%, сегментоядерные нейтрофилы - 76. О, моноциты - 60. 0%, эозинофилы - 53. 0%), тромбопоэзу - 70%.

Данный анализ дал возможность выделить параметры крови с наибольшими отклонениями РИЗ (гемоглобин, эозинофилы, моноциты, тромбоциты) и предположить высокую степень их нарушений, что подтвердилось дальнейшим анализом.

У 30% детей обнаружены различные патологические изменения периферической крови. Для выявления стабильности нарушений был необходим динамический контроль гемограмм, реализованный на II этапе исследований.

Верификация нарушений эритропоэза возможна на основании показателей обмена железа, поэтому проведен скрининговый анализ средних значений железа (743 ребенка) и ферритина сыворотки крови (730 детей) с учетом возраста и пола .

Средние значения железа сыворотки с учетом высоких значений сигмы, находились или превышали верхние границы (19.1-23.4 мкмоль/л) общепринятых нормативных (9-18.5 мкмоль/л). Границы 95% популяции были представлены резко сниженными значениями железа сыворотки (2.4-6.4 мкмоль/л) с одной стороны и значительно высокими (27-33 мкмоль/л) с другой. Еще в большей степени выражен размах его минимальных и максимальных значений (1.33-39.5 мкмоль/л).

Анализ средних значений ферритина сыворотки с учетом высоких значений сигмы,показал, что лишь у девочек 1-3 лет они идентичны общепринятым нормативным (50-100 мкг/л). У остальных детей средние значения сывороточного ферритина значительно превышают стандартные и находятся в пределах 124-219 мкг/л, особенно выраженные изменения отмечены у мальчиков младшей возрастной группы и девочек старшего возраста (169,219 мкг/л соответственно). Границы 95% популяции (14-551 мкг/л), минимальных и максимальных значений (7-800 мкг/л) чрезвычайно варьируют, что свидетельствовало о глубоких нарушениях обмена железа у ряда детей и невозможности использования полученных данных в качестве нормативных для детей данных территорий.

Поэтому, на следующем этапе необходимо было провести сравнительный анализ показателей эритропоэза в периферической крови с показателями обмена железа и рассчитать средние значения железа сыворотки и ферритина у детей с нормальным эритро-поэзом (гемоглобин- 110-150 г/л, эритроциты - 4.0-5.0х1012/л).

Цитогенетические исследования проведены 162 детям,проживающим в различных по уровню поверхностного загрязнения почвы и условно чистых (г.Сураж - 22 ребенка) регионах Брянской области.

Серия популяционных исследований и статическая характеристика каждого показателя констатировали увеличение частоты (р>0.05) аберрантных клеток (3.06+0.16, в контроле -1.12+0.21), хроматидных аберраций (2.22+0.14, в контроле -0.79+0.17), хромосомных аберраций (1.02+0.09, в контроле -0.38+0.08), дицентрических хромосом (0.06+0.01; в контроле 0.02+0.02), центрических колец (0.06+ 0.01; в контроле 0.02+0.02), стабильных хромосом (0.07+ 0.02; в контроле 0.02+0.02) (рисунок 1,. стр. 18).

Высоко достоверное увеличение выявлено по частоте парных фрагментов (0.83+СГ. 08; в контроле 0.34+0.08) и сумме стабильных и нестабильных аберраций (0.19+0.03; в контроле 0.05+0.02)

- р< 0.001, сумме нестабильных хромосомных аберраций: дицент-рики + центрические кольца (0.11+ 0.02; в контроле 0.03+ 0.02)

- р < 0.01.

Закономерного роста частоты тех или иных аберраций и особенностей формирования их структуры с увеличением уровня поверхностного загрязнения почвы радионуклидами и различий городского и сельского населения не выявлено. В каждом из загрязненных районов были свои особенности цитогенетических показателей. При сопоставлении данных установлено, что в Красногорском районе - большая частота аберрантных клеток (3.21+0.23; 2.91+0.23 соответственно). хроматидных аберраций (2.45+0.20; 1.97+0.18), центрических колец (0.1+0.03; 0.01+0.01), сумма нестабильных транслокаций (0.14+0.03; 0.08+0.02), стабильных транслокаций (0.08+0.02; 0.06+0.02) и стабильных и нестабильных транслокаций (0.22+0.04; 0.15+0.03). В Новозыбковском районе - большая частота хромосомных аберраций (1.10+0.14; 0.95+0.11) и дицентрических хромосом (0.95+0.13; 0.72+0.10). Статистически значимых различий между изменными параметрами у детей в регионах не было.

Максимальная частота аберрантных клеток (3.71+0.58%), хромосомных (1.36+0.29%), хроматидных аберраций (2.71+0.48%) у детей, рожденных в период аварии (рисунок 2, стр 19 ) свиде-

И Новозыбковский р-н

■ Красногорский р-н

□ Суммарно загрязненные территории

■ г. Сураж (контроль)

Парные фрагменты

Дицентрич. хромосомы

Центрич. кольца

Транслок. инв. дел.

Дицентрич. хромое. + центрич. кол.

Дицентр. хром.+центрич. кол.+транслок. инв.дел.

Рис. 1 Структура хромосомных аберраций у детей, проживающих в разных по степени загрязненности и чистых районах Брянской области

s

05

a,

6

is

я «

H

о

H и с:

ЕГ

4.4 4.2 4 3.8 3.6 3.4 3.2 3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

■ группы детей, рожденных до 1986 г.

□ группы детей, рожденных в 1986-1987 гг,

□ группы детей, рожденных после 1987 г.

т

т

Аберрант. Аберр. Аберр. Аберр. Аберр. клетки хроматид. хромосом, парных дицентр.

типа типа фрагм. хромосом

Аберр. центр, колец

Аберр. Аберр. Аберр. Аберр. транслок. дицентр. дицентр.+ хромат. + инв. дел. хром.+ центр.+ хромосом, центр.кол. транслок.

Рис. 2 Средние частоты аберраций у детей разных возрастных групп (в %)

тельствует о наибольшей чувствительности плода и детей раннего возраста. Характерно, что в этой группе цитогенетические нарушения были идентичны острому облучению с повышением более, чем в 5 раз частоты дицентрических хромосом по сравнению с другими возрастными группами (0.20+0.08%). суммы нестабильных (0.20+0.08%) и суммы стабильных и нестабильных аберраций (0.28+0.09%), что в 2 раза выше показателей детей старшей группы (0.11+0.02%; 0.19+0.03% соответственно) и в 5 раз у детей, рожденных после 1987 года (0.04+0.04%; 0.04+0.04% соответственно) .

Таким образом, выявлены различия цитогенетических показателей острого равномерного и хронического облучения в малых дозах. Для острого равномерного облучения характерны однонаправленность типа аберраций, дозозависимое увеличение хромосомных аберраций.в структуре которых частота выявления дицентри-ков используется в качестве биологического индикатора. Соответственно однонаправленности цитогенетических изменений, имеется и направленность клинических нарушений, что и приводит к определенной и закономерной клинической симптоматике острой лучевой болезни.

Для малых доз радиации характерна этапность изменений: первичный ответ организма на облучение - рост аберрантных клеток, хромосомных и хроматидных аберраций с превалированием последних; увеличение дозы поверхностного радионуклидного загрязнения - нарастание аберраций хромосомного типа с постепенным вытеснением хроматидных аберраций; структурные перестройки хромосомных аберраций (увеличение частоты дицентрических хромосом, стабильных аберраций, уменьшение частоты парных фрагментов) . Небольшая вариабельность количественных отклонений цитогенетических показателей, разнонаправленность типов аберраций создают специфическую для малых доз радиации мозаичность изменений.

Для оценки надмолекулярной организации хроматина в лимфоцитах 118 детям, проживающим в различных по уровню поверхностного радионуклидного загрязнения почвы территориях Брянской области, проведены морфоденситометрические исследования интерфазного хроматина.

На I этапе морфоденситометрического исследования измерял-

ся весь набор денситометрических, морфометрических и комплексных показателей интерфазного хроматина (порядка 200 показателей), что позволило с помощью информационного анализа выявить и ранжировать 25 наиболее информативных, среди которых 7 показателей микроанатомии гетерохроматина (р<0.01), 3 оптических (р<0.01 - 0.05), 1 геометрический (р<0.05).

Проведен статистический анализ измеренных показателей интерфазного хроматина у детей из загрязненных радионуклидами юго-западных райнов Брянской области и контрольных территорий (г.Сураж - 12. г.Москва - 18 детей) в разных возрастных группах. Обнаружено высоко достоверное (р<0.01) изменение надмолекулярной организации интерфазного хроматина, характеризующее процесс активации генома. Наиболее выраженные изменения наблюдались в младшей возрастной группе.

Особенностью изменений надмолекулярной организации интерфазного хроматина являлась разнонаправленность изменений гете-ро- и эухроматина. Если в контрольной выборке оптические показатели при активации и/или инактивации изменялись в одном направлении (одновременное увеличение или уменьшение показателей гетеро- и эухроматина), то у детей, проживающих на загрязненных территориях, наблюдалось повышение значений оптических показателей гетерохроматина при снижении значений оптических показателей эухроматина, что указывало на патологическую активацию хроматина.

Средние значения, отражающие сумму оптических показателей всего ядра, значимо не изменились, что снизило информативность традиционных общеядерных морфометрических исследований средних значений.

Устойчивое увеличение вариабельности некоторых показателей предполагает разнонаправленное влияние радиационной компоненты на ее формирование и привело к необходимости проведения дисперсионного анализа для оценки эффекта воздействия в случае разнонаправленности изменений.

Таким образом, популяционные исследования, проведенные на I этапе, позволили выявить целый ряд клинических и лабораторных нарушений, определить направление дальнейших исследований, создать банк данных. Однократно проведенный скрининг не отражал в полной мере состояние здоровья популяции, не позво-

лил уточнить причины и специфичность выявленных лабораторных изменений и показал,что средние значения лабораторных параметров не информативны для оценки влияния малых доз радиации.

II этап (углубленного обследования) - дтшшческое клинико-гематологическое обследование и дифференциация выявленных изменений у каждого ребенка.

Соматические, генетические, социальные, возрастные особенности могут быть промотором нарушений адаптационных механизмов, повышать восприимчивость и реакцию клеток крови в ответ на другие раздражители (даже если они не превышают допустимого порога), усиливать влияние эндогенных факторов. Вся совокупность экстремальных событий создает присущую только данному субъекту картину повреждений . В связи с этим, на II этапе проведен индивидуальный анализ данных каждого ребенка с сопоставлением всего комплекса клинико-лабораторных исследований настоящей работы.

Углубленное обследование 1.376 детей включало: изучение медицинской документации (частота и структура часто болеющих детей; анализ ранее зарегистрированных хронических болезней, в том числе системы крови у ребенка или ближайших родственников и изменений в гемограммах; повторный осмотр различными специалистами; определение групп здоровья.

На данном этапе изучена структура заболеваемости; проведен сравнительный анализ заболеваемости по уровню поверхностного радиоактивного загрязнения почвы; выделены нозологические форм с корреляционной зависимостью от уровня радионуклидного загрязнения.

Проведенный анализ позволил выделить группу часто болеющих детей - 614 (44.6%) со следующей структурой заболеваемости: острые инфекции верхних дыхательных путей множественной и неуточненной локализации - 262 (19.0%), острые респираторные болезни - 201 (14.6%), хронические болезни миндалин и аденоидов - 173 (12.6%), аллергический ринит - 96 (7%), хронический бронхит - 66 (4.8%), хроническая пневмония - 18 (1.3%), бронхиальная астма - 5 (0.4%), хронический гайморит - 4 (0.3%). Более чем у половины детей данной группы - 355 (57.8%) было сочетание 2-х и более перечисленных выше болезней, а также наличие других хронических заболеваний.

- 23 -

Факторами риска развития острых и хронических заболеваний являются не санированные очаги инфекции, в том числе, кариес -50% , хронические болезни миндалин и аденоидов - 15.3% .

Сумма зарегистрированных болезней и патологических признаков составила 6.943, что в среднем по 5 на ребенка. У подавляющего большинства детей (68 %) зарегистрировано более одного хронического заболевания. Наиболее часто встречались сочетания функциональных расстройств щитовидной железы с болезнями органов дыхания (23.3%) и с классом "Симптомы, признаки и неточно обозначенные состояния" (19.6%). Нередко к этому комплексу присоединялись болезни желудочно-кишечного тракта (8.7%). Остальные случаи, в виду разнообразия, систематизации не подлетали.

Структура распространенности болезней по удельному весу была в целом стандартной (за исключением болезней системы крови) для детского возраста. Распространенность основных классов болезней представлена в таблице 2 согласно критериям классификации классов болезней и в порядке, определенном приказом МЗ СССР N 779 от 24.10.1988.

Таблица 2

СТРУКТУРА И ЧАСТОТА ХРОНИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ У ДЕТЕЙ. ПРОЖИВАЮЩИХ НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ

Шифр Класс болезней % Абсолют

2400-2799-1 I I "Бол. эндокрин. системы.расстр. питания. нарушения обмена веществ и иммунитета" 58.0 798

2809-2899-IV "Бол.крови и кроветворн.органов" 30.2 4 1 7

2900-3199-V "Психические расстройства" 24.0 330

3200-3599-VI "Бол.нервной сист. и орг.чувств" 4 . 3 59

3909-4599-VII "Бол.системы кровообращения" 29.3 403

4609-5199-VIII "Бол. органов дыхания" 6 1.3 843

5200-5799-IX "Бол. органов пищеварения" 49.0 685

5800-6289-Х "Бол. мочеполовой системы" 2 0.4 28 1

6800-7099-XII "Бол.кожи и подкожн.клетчатки" 9 . 3 129

7 100-7389-Х I I I Б о л . к о с т •-мыш.сист.и соед.ткани" 30.8 424

7400-7599-XIV "Врожденные аномалии" 3 1.8 438

7800-7999-XV I "Симптомы, признаки и неточно обозначенные состояния" 119.0 1632

Следует подчеркнуть ряд особенностей заболеваемости и распространенности болезней в данных регионах: высокую регист-рируемость (более чем у половины детей) класса "Симптомы, признаки и неточно обозначенные состояния" (119 %, в среднем > 2 на ребенка); класса "Врожденные аномалии" (31.8 %); часто болеющих детей (44.6 %); неонкологических болезней крови (30.0%) с достоверным ростом ( р < 0.01) их общей заболеваемости.

В структуре заболеваемости первое ранговое место занимали болезни органов дыхания - 61.3%, из которых 85% представлены хроническими болезнями верхних дыхательных путей. Наибольшая их частота установлена у детей,рожденных в два поставарийные года (52.1 %) и наименьшая - у рожденных после 1987 года (11.4%).

Почти у половины детей (49.0%) выявлены различные заболевания желудочно-кишечного тракта,причем у подавляющего большинства (48.4%) - два и более заболеваний. Чаще всего регистрировались дискикезии желчевыводящих путей (35.6%), аномалии развития желчного пузыря (3.4%).

Высокая радиочувствительность щитовидной железы у детей определяется большой способностью накапливать радиойод в одном грамме ткани, что связано с высоким уровнем обмена, скорости пролиферативных процессов,гормональной активности железы.

Результаты наших исследований показали, что более чем у половины детей контролируемых территорий зарегистрированы различные болезни эндокринной системы (58.0%), из них 36.3% - щитовидной железы. Наибольшая частота гиперплазии щитовидной железы была у детей, непосредственно получивших облучение радиоактивным йодом (40 % - дети старшей возрастной группы,33% -рожденные в первые 2 года после аварии).Обращало на себя внимание, что 19.8% из них имели различные формы ожирения.

Высока распространенность болезней опорно-двигательного аппарата - 30.8% (из них аномалии развития - 25%), органов сердечно-сосудистой системы - 29.3% (из них 27.2% - функциональные кардиопатии). психических расстройств - 24% (из них невротические расстройства - 13.7%), мочевыделительной системы - 20.4% (из них 12.7% - дисметаболические нефропатии) и др.

Выявлена корреляционная зависимость (р < 0.01) увеличения распространенности группы ЧБД, болезней органов дыхания, пище-

варения, мочевыводящих путей, костно-мышечной,сердечно-сосу-дистой систем с повышением уровня радиоактивного загрязнения территорий.Особого внимания заслуживает увеличение частоты функциональных расстройств (лимфоаденопатия, гиперплазия миндалин и аденоидов), которые вместе с несанированными очагами инфекции создают основной фон неблагополучия состояния здоровья детского населения.

Клинический анализ показал, что лишь 17.8% детей были клинически здоровыми.

Высокий процент детей Ii, III, IV групп здоровья - 82.2%. хронических болезней - 68%, декомпенсацией состояния - 10.3%, нуждающихся в диспансерном наблюдении и оздоровительных и лечебных мероприятиях - 50.2%, отражал низкий уровень состояния здоровья.

Большинство часто болеющих детей - 551 (89.1%) по совокупности клинических проявлений вошли во II группу здоровья. У 10.3% снижение реактивности и частые инфекции способствовали прогрессированию хронических болезней, декомпенсации состояния и соответствовали критериям III и IV групп здоровья.

Анализ состояния здоровья детей отразил важность комплексной оценки клинических данных. Систематизация клинических признаков позволила выделить факторы риска,сформировать группы риска развития тяжелой соматической патологии (34.3%).

Всем детям (1376), обследованным на II этапе, был проведен динамический контроль периферической крови.

Стойкие патологические значения на I и II этапах клеток крови, определены в 45% гемограмм (гемоглобин < 100 г/л, > 160 г/л, эритроциты < 3.0х1012/л. > 5.5х 1012/л. средний объем эритроцитов < 60 фл., > 115 фл, лейкоциты - < 2.0,> 15, эози-нофилы - > 0.8, нейтрофилы - < 1.5, > 6.5, лимфоциты - < 3.0. > 10х109/л, моноциты - >1.0х109/л, тромбоциты < 100, > 500x109/л, < 30, > 11О°/00. СОЭ <3, >20 мм/час).

Диагностика болезней крови, проведенная на основании одного признака, имеющего самостоятельное значение,совокупности нескольких признаков и/или с сопоставлением соматического статуса и биохимическими исследованиями. позволила констатировать анемии - 4.О % (3.1% - ЖДА), первичный эритроцитоз -0.9%, лейкемоидную реакцию крови эозинофильного типа - 6.8%,

нейтропении - 10.1%, тромбоцитопению - 1.2%, тромбоцитоз -7.0%. В остальных случаях патологические значения были обусловлены хроническими болезнями и несанированными очагами инфекции.

На гистограммах отдельных показателей клеток крови, помимо нормальных и патологических, были значения, расцениваемые как реактивные, пограничные с патологическими (таблица 3).

Реактивные отклонения клеток крови наиболее сложны для интерпретации и дифференциации физиологических, вторичных изменений, связанных с соматической патологией и радиационно обусловленных.

Таблица 3

ПРОЦЕНТ ДЕТЕЙ С РЕАКТИВНЫМИ ОТКЛОНЕНИЯМИ КЛЕТОК КРОВИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА.

Показатель Возрастные группы в %

1-3 4-6 7-14

ГЕМОГЛОБИН г/л 105.110.115<Г > 100 (в завис.от возраста) 150 > Г < 160 1 8 11.1 23 18.6 47 1 . 5

12 ЭРИТРОЦИТЫ НО г/л 3. 7-4.0< Э > 3.5 5.0 > Э < 5.6 7 . 4 1 . 0 13.6 1 . 2 10.9 2 . 3

ССГЭ пг 22>ГЭ< 28 13.2 11.6 0 . 7

СРЕДНИЙ ОБЪЕМ ЭРИТРОЦ.фЛ 7 0 < 0 > 60.5 115 < 0 > 100 1 . 2 10.2 0 . 1 13.0 0 . 0 7 . 0

9 ЛЕИКОЦИТЫ Х10 /л 2 . 0 > L <4.0 10> L < 15 1 . 0 20.5 0 . 4 12.3 0 . 8 4 . 6

9 Э03ИН0ФИЛЫ X10 /л 0.3 > Е <0.8 35 . 9 3 8.5 29.9

9 С/ЯДЕРНЫЕ НЕЙТРОФИЛЫ X10 /л 1 . 5 > N <2.0 5 .0 > N <6.5 10.3 9 . 9 7 . 0 9 . 5 7 . 5 7 . 2

9 МОНОЦИТЫ X10 /Л 0.5> М <1.0 42 . 6 34.8 30.9

0 ТРОМБОЦИТЫ /00 30> Т <40 70 > Т < 100 3 . 4 30 . 0 2 . 5 26.1 3 .4 16.0

Как видно из таблицы, распределение функциональных отклонений клеток крови аналогично патологическим изменениям. В

старшей и средней возрастных группах чаще (50%) регистрировались снижение уровня гемоглобина, эритроцитов, ССГЭ. У 23.4% было немотивированное повышение уровня гемоглобина.

Различные сочетания функциональных нарушений лейкопоэза зарегистрированы у 73.4% детей младшего возраста.

Свои особенности распределения функциональных нарушений отмечены со стороны лимфоцитов (таблица 4Ь

Таблица 4

РЕАКТИВНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯдЛИМФОЦИТОВ ПО ГОДАМ (Х10 /л)

Возраст Числовые значения в сторону уменьшения или увеличения Процент детей с отклонениями

1 год 1 . 0>1<4 . О 33 . 3

4 . О > Ь < 1 0 . 5 1 . 9

2 _"_ 1 . 0> Ь < 3.0 29 . 1

3 . 0> Ь < 9.5 0 . 7

3 1 .0>1,< 2.5 23 . 8

2 . 5> Ь < 8.75 0 . 0

4 _"_ 1 . 0>К 2.0 1 1 . 3

2 . 0>К 8.5 0 . 0

5 1 .0 > Ь < 1.75 6 . 0

1 .75 > Ь< 7.5 0 . 6

6 1 . 0 > 1, < 1.5 3 . 1

1 .5 >[,<7.0 0 . 0

7 - 14_"_ 1 .5 >К2 . 0 23 . 1

5 .0 > Ь<6.5 1 . 1

Как видно из таблицы,тенденция к лимфопении отмечена у детей первых четырех лет и в старшей возрастной группе, лимфо-цитозу лишь у детей 5 лет.

Реактивные отклонения нескольких показателей крови по совокупности были незначительные и рассматривались без учета возраста: ретикулоциты - 20<Р>10°/00 (3.9%) , базофилы -1. 5>Б<6% (4.3%) палочкоядерные нейтрофилы - 6.0Ж21.0 (3.09%) и С0Э<3 или >10 мм/час (17.0 %).

Таким образом, скрининговая оценка обследованной популяции позволила констатировать значительный рост функциональных отклонений в периферической крови . Практически во всех анализах крови регистрировалось более двух реактивных отклонений (в среднем по 2.4 в каждом анализе), наиболее часто у детей.рожденных в период аварии (в среднем по 3.6), реже в возрасте 7-14 лет (в среднем по 3.2) и меньше всего у детей младшей

группы (в среднем по 1.8).

Верифицикация реактивных изменений, путем сопоставления с другими показателями крови (принимались во внимание не только количественные параметры клеток крови, но и качественные признаки: гипохромия, базофильная пунктация эритроцитов, токсо-генная зернистость нейтрофилов), с соматическим статусом (гипоксия, хронические болезни и др.),биохимическими исследованиями обмена железа позволила установить взаимообусловленность реактивных отклонений с имеющимися хроническими болезнями, не-санированными очагами инфекции в 64.0% случаев.

В остальных случаях стабильные, немотивированные реактивные отклонения расценивались как факторы риска развития онко-гематологических заболеваний:по эритропоэзу - 24.0%, 1/3 из которых - дети 7-14 лет,по лейкопоэзу - 28.9%, 47% из которых - дети 4-6 лет.по тромбопоэзу - 29.9%,с равномерным распределение по Есем возрастным группам. Все дети в данными отклонениями выделены в группу динамического наблюдения, так как лишь длительный лабораторный контроль позволит подтвердить или исключить их радиационный генез.

Сравнительный анализ подтвердил более высокие средние значения железа (13.0-19.9, общепринятая норма - 9.0-18 мкмоль/л) и ферритина (63.0-181, общепринятая норма - 50-100 мкг/л) сыворотки крови у детей из данных регионов.

Для уточнения физиологических или радиационно обусловленных особенностей обмена железа проведена сравнительная характеристика железа и ферритина сыворотки на различных по уровню поверхностного радионуклидного загрязнения почвы территориях Брянской области (таблица 5).

Таблица 5

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗА И ФЕРРИТИНА

СЫВОРОТКИ КРОВИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕГИОНА ПРОЖИВАНИЯ

Название •ФЕРРИТИН ЖЕЛЕЗО

населенного

пункта кол. Сред . Сигма Ошибка Кол . Сред. Сигма Ошибка

Н . Бобовичи 3 8 59 0 32 9 5 3 38 17 2 6 . 4 1 . 0

Верецаки 25 55 2 25 0 5 0 26 1 8 5 6 . 7 1 . 3

Новозыбков 290 90 6 93 7 5 5« 3 1 1 1 5 2 5 . 1 0 . 3

Тростань 53 53 0 45 1 6 2 55 17 6 7 . 6 1 . 0

К а т а ш и н 5 8 44 0 29 5 3 9 60 1 7 6 6 . 7 0 . 9

Клинцы 82 46 0 33 0 3 6 89 1 1 8 5 . 7 0 . 6

« - значимое отличие от всех остальных (Р=0.001)

Корреляционной зависимости изменений основных показателей обмена железа от уровня поверхностного радионуклидного загрязнения почвы не выявлено, но их средние значения у детей из всех загрязненных территорий были значительно выше (р<0.01,железо - 17.2+6.5 мкмоль/л. ферритин 60.4+45.2 мкг/л) чем у детей из г.Клинцы (11.8+5.7, 46.0+33.0 соответственно). Вместе с тем, у детей из г.Новозыбков зарегистрировано наиболее низкое содержание железа (15.2+5.1 мкмоль/л) и достоверное повышение ферритина (90.6+93.7 мкг/л). что коррелирует с имеющимися у этих детей изменениями периферической крови.

Гистограммы распределения железа сыворотки показали нормальные его значения у 54.2%, высокий уровень (>20мкмоль/л) у 28.7%, из них в сочетании с высоким ферритином (>100 мкг/л) у 4.6% детей. В 17.1% выявлялось снижение железа ниже 10 мкмоль/л, из них у 8.7% в сочетании с низким ферритином (<50мкг/л). Лишь у 2.7 % детей оба низких показателя коррелировали с уменьшением гемоглобина.

Гистограммы распределения ферритина сыворотки показали нормальный его уровень у 60.9% детей, увеличение у 18.0%. (в 0.4%- у детей с низкими гемоглобином и железом), уменьшение у 21.3%. Чем старше дети, тем чаще выявлялось увеличение ферритина.

Проведенный анализ показал значительные разнонаправленные нарушения обмена железа у 76.2% обследованных детей. 29.7% детей выделены в группу наблюдения по возможному развитию желе-зодефицитных анемий (8.7% - латентный дефицит обоих показателей, 8.4% - изолированный латентный дефицит железа, 12.6% -изолированный латентный дефицит депонированного железа). 46.5% детей с высокими показателями железа и сыворотки выделены в группу наблюдения гематологом по возможному риску развития он-когематологических заболеваний.

Полученные результаты свидетельствовали о дисбалансе синтеза гемоглобина и, как следствие этого, об изменении формы цитоплазматической мембраны эритроцитов. С этой целью морфо-денситометрическое исследование эритроцитов проведено 128 детям. проживающим в городах Новозыбков (20) и Красная Гора (41). В качестве контроля обследованы дети из г. Сураж (6) и г.Москва (61).

Количественные критерии оценки изменений формы эритроцитов включали классические (традиционные) морфометрические и оптические показатели (средняя оптическая плотность эритроцита, размер, фактор эллиптичности), трехмерную (стереологичес-кую) реконструкцию и ее количественную оценку с помощью морфо-денситометрических исследований. Диаграмма распределения форм эритроцитов в различных группах обследованных детей представлена на рисунке 3 (стр. 31).

Изменения по классическим морфометрическим параметрам у . детей из обследуемых регионов были незначительны и не превышали 3-8% от контроля, более достоверные результаты получены по оптическим показателям (р<0.05), высокая степень достоверности выявлена по морфоденситометрическим параметрам (р<0.01).

Обнаружена прямая корреляционная зависимость степени изменений среднего значения стереологических показателей параметра искривленности мембраны эритроцита с уменьшением возраста, составившая 52% от контроля. Высокая вариабельность этого показателя внутри всей популяции предполагала радиационно-ин-дуцированную разнонаправленность изменений и обусловила проведение сравнительного анализа показателей у детей, проживающих на различных по уровню загрязнения территориях.

Сравнительный субпопуляционный анализ морфоденситометри-ческих показателей по регионам показал различия между Красногорским и Новозыбковским районами с наиболее выраженными изменениями стереологии эритроцитов у детей Красногорского района, что, вероятно, обусловлено большим удельным весом детей-накопителей в Красногорском районе. Для подтверждения радиационного генеза этих изменений неоходим динамический морфоденсито-метрический анализ в сочетании с индивидуальной дозиметрией.

Для уменьшения внутригрупповой вариабельности стереологических показателей формы эритроцита выделено 3 субгюпуляции детей в зависимости от индивидуальной чувствительности к воздействию малых доз радиации: 1 - высокоамплитудные изменения (28-58% измененных эритроцитов); 2 - среднеамплитудные изменения (4-11 % измененных эритроцитов); 3 - низкоамплитудные изменения (до 3% измененных эритроцитов).

У 74 детей проведено сопоставление клинико-гематологичес-кого и цитогенетического статуса. Среди этого контингента здо-

Контрольная группа

Днскоциты 98%

Эхиноциты 2%

Группа 1-е низкоамплитудными изменениями

Дискоциты 97%

Эхиноциты Другие формы 1 % 2%

Группа II - с среднеамплитудними изменениями

Дискоциты 92%

Группа 3-е высокоамплитудными изменениями

Эхиноциты 30%

Другие формы 3%

хиноциты 4% Стоматоциты 1% цИСК0ЦИТЫ

62%

Стоматоциты 1%

Другие формы 7%

Рис. 3 Распределение эритроцитограмм по степени выраженности морфоденситометрических изменений

ровых детей не было.

Из 36 детей с зарегистрированными болезнями при диспансеризации (без клинических проявлений), либо с отсутствием обострений хронических болезней в течение 1-2 лет, цитогенети-ческий статус был нормальным у 17, в остальных случаях имело место небольшое повышение частоты аберраций того или иного показателя.

Из 29 детей с различными сочетаниями хромосомных и превалирующих хроматидных аберраций,. 13' были представлены группой часто болеющих, 10 - периодически рецидивирующими хроническими болезнями, 6 - диагносцированными болезнями и патологическими признаками (без клинических проявлений).

9 детей с наличием тяжелой хронической патологии и декомпенсацией состояния имели большую частоту как хромосомных, так и хроматидных аберраций.

Анализ структуры заболеваемости и цитогенетического статуса не выявил тенденций роста того или иного цитогенетического показателя и зависимости с нозологической формой.

Различные количественные и качественные изменения в гемограммах обнаружены у 74.3% детей, имеющих разнообразные цито-генетические нарушения,что свидетельствует о взаимосвязи этих нарушений.

У 66.7% из всех детей,рожденных в 1986-1987 г.г. наблюдалось увеличение частоты множественных стигм дизэмбриогенеза в сочетании с выраженными цитогенетическими нарушениями.

Для установления радиационно-индуцированной специфичности и первичности цитогенетических нарушений в различных патологических процессах организма, на данном этапе проведен дисперсионный анализ морфоденситометрических исследований надмолекулярных перестроек интерфазного хроматина ядер лимфоцитов детей, проживающих в различных по уровню поверхностного загрязнения района (г. Клинцы - 35, г. Новозыбков - 22, Красная Гора - 103 ребенка).

Дисперсионный анализ выявил положительную корреляцию (р<0.05) вариабельности новых морфоденситометрических показателей структуры хроматина со степенью загрязненности, более выраженную по контрастности эухроматина и несколько меньшую по оптической плотности гетерохроматина и количеству гетерохрома-

тиновых блоков в ядре. Установлено, что малые дозы радиации оказывают влияние на негранулярную компоненту хроматина, представляющую функционально активный хроматин, степень выраженности и направленность изменений которого зависят от исходного функционального состояния хроматина ядер лимфоцитов индивидуума.

Сравнительная оценка эффекта зависимости морфологии хроматина интерфазных ядер клеток крови от возраста, проведенная с помощью непараметрического критерия различия (Z-критерий, в качестве меры оценки воздействия возрастной компоненты на показатели принималось среднеквадратическое отклонение) позволила подтвердить информативность новых показателей и выявить их положительную корреляционную зависимость. Чем меньше возраст, тем больше радиочувствительность структуры хроматина,что проявлялось на оптически плотной гетерохроматиновой компоненте: оптическая плотность гетерохроматина (Р<0.01) > контрастность интерфазного хроматина (Р < 0.01 - 0.05) > доля эухроматина в ядре (Р < 0.05).

Обобщая результаты II этапа исследований, важно отметить результативность комплексного клинико-лабораторного анализа у индивидуума. Впервые примененный метод энтропии распределения (гистограммы) лабораторных показателей, позволил установить разноплановый характер количественных и качественных нарушений, являющихся особенностью состояния здоровья детей из данных регионов и выделить наиболее информативные лабораторные показатели.

Корреляционная связь цитогенетических и соматических нарушений косвенно подтверждалсь высокой распространенностью часто болеющих детей (50%), ростом количества хронических болезней, декомпенсацией соматического статуса (12.3%) и патологических изменений в периферической крови (37.8%). Специфические изменения интерфазного хроматина ядер лимфоцитов и морфо-денситометрические нарушения мембраны эритроцитов свидетельствуют о радиационно-индуцированной природе клеточных и органных повреждений.

III этап. Выделение специфических маркеров влияния малых доз радиации на организм ребенка.

Сложности выявления взаимосвязи скрытых и явных дефектов

с влиянием малых доз радиации в том, что как клинические, гематологические, так и биохимические, цитогенетические проявления последствий облучения в малых дозах совпадают с признаками заболеваний и изменений показателей, обусловленных иными причинами.

Разнонаправленность клинических признаков, количественных и качественных лабораторных изменений, различная их выраженность затрудняет сопоставления с другими методами обследования и формирование групп риска. Поэтому, на заключительном этапе нами применен расчет интегрального показателя каждого блока исследований.

Принимая во внимание,что не только количество болезней, но и степень их проявлений характеризует состояние здоровья ребенка, совместно со специалистами смежных профессий проведена экспертная оценка соматического статуса индивидуума. Методика экспертной оценки включала систематизацию каждого клинического признака, определение по бальной системе степени и значимости пораженного органа или системы в общем комплексе нарушений, учет количества болезней и клинических и лабораторных нарушений, частоту их рецидивирования, течение (регрессия, стабилизация, прогрессирование), необходимость оздоровительной или лечебной коррекции.

Выделено 4 группы детей, у которых: 1. хронические болезни выявлены при проведении диспансеризации, но клинически не проявляются - 386 (28%); 2. легкая степень клинических и лабораторных проявлений хронических болезней, с редкими рецидивами и отсутствием необходимости в постоянной лечебной коррекции - 299 (21.8%); 3. периодическое рецидивирование хронических болезней без прогрессивного ухудшения здоровья, нуждающиеся в проведении оздоровительных и лечебных мероприятий -472 (34.3%); 4. с неуклонным прогрессированием хронических болезней и отрицательной динамикой клинико-лабораторных показателей, что требовало проведения соответствующей постоянной терапии - 219 (15.9%).

Высокие значения интегрального показателя, отражающего совокупность болезней, признаков, патологических состояний, зарегистрированы у 50.2%, что подтверждает низкий уровень состояния здоровья и свидетельствует об информативности интег-

рального показателя, а также возможности его использования в качестве показателя здоровья детей, подвергающихся как хроническому облучению в малых дозах, так и другим отрицательным экологическим факторам.

В большинстве гемограмм наблюдались сочетанные количественные и качественные изменения, свидетельствующие о вовлечении в процесс всех трех ростков кроветворения, совокупность которых при скрининговых исследованиях, как правиле, не учитывается. Качественные изменения, как показали наши исследования, нередко отражают латентные патологические состояния. Так, снижение ССГЭ. среднего объема эритроцитов, анизо" и гипохро-мия при нормальном гемоглобине и количестве эритроцитов у 11.7% детей были обусловлены латентным дефицитом железа в организме, который был подтвержден в дальнейшем исследованием железа, трансферрина, ферритина в сыворотке крови. В связи с этим, расчитан интегральный показатель для эритро- и лейкопоэ-за периферической крови и показатель,характеризующий все ростки включая тромбоцитарный (таблица 6).

Таблица 6

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРАСНОЙ И БЕЛОЙ КРОВИ

Название показателя Интервалы распределения интегральных значений %

0 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 > 6

Эритропоэз 17.0 46 . 9 24 . 0 8 . 2 2 . 4 0 . 7 0 . 4 0 . 4

Лейкопоэз 13.0 46 . 4 28.9 7 . 8 2 . 0 1 . 0 0 . 3 0 . 6

Суммарно все ростки 11.0 5 1.8 29 . 9 4 . 6 1 . 1 0 . 9 0 . 4 0 . 3

Методика расчета интегрального показателя периферической крови включала: 1. определение разности показателя индивидуума и среднего значения показателя в популяции с учетом возраста и пола; 2. деление разности на среднеквадратичное отклонение показателя в популяции: 3. возведение в квадрат для получения положительной величины (расчет проводился для каждого показателя); 4. суммирование полученных величин с использованием коэффициента значимости каждого показателя, который подбирался экпертной оценкой их относительной диагностической ценности.

- 36 -

За нормальный интегральный показатель принимали значение "О" и "0-1". Чем больше показатель, тем больше нарушений по количеству и степени отклонений от нормы. Использованный нами метод показал, что по эритропоэзу 36.1/5 имели высокий интегральный показатель, по лейкопоэзу 40.6%, общий 37.2%. Все эти дети выделены в группу динамического лабораторного контроля. 5% детей с наибольшей степенью изменений (интервалы 4-5, 5-6, > 6) выделены в группу риска возможного возникновения онкоге-матологических заболеваний .

Разнонаправленность цитогенетических изменений обусловила необходимость проведения энтропии (меры хаотичности, "Математическая энциклопедия", М. 1985, с. 1005) распределения цитогенетических нарушений у каждого ребенка, являющейся интегральным показателем степени нарушения генома индивидуума.

Выделено шесть групп значений энтропии: 0.00 <= Н < 0.04 - в пределах нормы: 0.04 <= Н < 0.06 - пограничное, в определенных случаях может расцениваться как физиологическое отклонение; 0.06 <= Н < 0,08 - минимальная степень; 0.08 <= Н < 0.10 - умеренная степень; 0,10 <= Н < 0.12 - высокая степень; 0.12 <= н - сверхвысокая степень повреждения.

Первая группа с наименьшими интегральными показателями условно принята за нормальную. Чем выше значения границ интервала энтропии, тем выше общий уровень выявленных цитогенетических поломок.

Расчет интегральных значений цитогенетических нарушений у детей из загрязненных территорий показал его трехкратное увеличение по сравнению с контролем (таблица 7).

Таблица 7

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ И "ЧИСТЫХ" ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

N п/п Районы Число детей Средние значения (М 1. т) интегрального показателя

1 Новозыбковский 79 0.062 3 ± 0.0042 *

2 Красногорский 83 0.06 76 ± 0.0041 *

3 Суммарно Ново-зыбк.и Красног. 162 0 . 065 0 ± 0.0029 *

4 Сураж(контроль) 22 0.028 0 ± 0.0045

* статистически значимые различия (р< 0.01;

- 37 -

Выявлены особенности распределения интегрального показателя: нормальные, пограничные - 25% ( 0.00 <= Н < 0.04, 0.04 <= Н < 0.06 ) , минимальное его увеличение - 12% (0,06 <= Н < 0,08), умеренное - 18% (0,08 <= Н < 0,10). Высокая и сверхвысокая степень повреждения , отраженная в интегральном показателе , была у 45% детей ( 0,10 <= Н < 0,12 0,12 <= Н).

В отличие от интегральных показателей детей из загрязнен-ныз районов у 77.3% в контрольной группе были нормальные значения интегрального показателя, у 18.-2% - минимальное его увеличение и только у 4.5 % - умеренное.

Наличие у 75% детей, рожденных в период аварии, умеренного и значительного повышения интегрального показателя цитогенети-ческих нарушений (таблица 8) является подтверждением возрастания чувствительности . генетического материала с уменьшением возраста.

Таблица 8

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИX НАРУШЕНИЙ ДЕТЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП. ПРОЖИВАЮЩИХ НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

н п/п Годы рождения Число детей Средние значения ( М±т ) интегрального показателя

1 До 1986 г. 125 0.0639 1 0.0032

2 1986-1987 гг. 20 0.0766 - 0.0100 »

3 После 1987 г. 1 4 0.0523 - 0.0068

« отмечены близкие к статистически значимым различия ( р < 0 . О 5 )

Интегралы, отражающие совокупность небольших хромосомных перестроек - потенциально важный класс хромосомных аберраций. Высокая информативность интегрального цитогенетического показателя (75% детей) дает возможность использовать его в качестве биоиндикатора малых доз радиации.

На предыдущих этапах морфоденситометрического исследования хроматина лимфоцитов отобраны наиболее информативные параметры (таблица 9, стр. 38).

Как видно из таблицы 8, многие показатели имеют высокое значение информативности, но использование всех информативных показателей затрудняет оценку нарушений надмолекулярной организации хроматина.

Для комплексной оценки состояния хроматина представлялось целесообразным разработать интегральный показатель, отражающий отличия нарушений надмолекулярной структуры интерфазного хроматина детей из "чистых" и загрязненных территорий.

Таблица !

Информационно-статистнческие значения наиболее информативных параметров, характеризующие надмолекулярные изменения структуры хроматин;

Пока-зат . N п/п Дети г. Москвы из : Загрязнен. территориий Информативность параметров

Вари-абель н о с ть % Среднее (М±т) Вари-абель нос т ь % Среднее (М±ш) 1;-крит . Стью- дента Знач . инфор-матив . Крит Куль ■ бака

К 1 . 22 . 0 39.7 ± г.01 42 . 8 28.1 - 2.62 3 .52 0 .999 5.01

Л . а г. 6 . 7 0.7 ~ 0.01 13.2 0.7 ~ 0.02 2.51 0 .984 8 . 93

с с з. 47 . 5 24.3 ± 2.65 46 .1 21.7 ± 2.19 0 .76 0 .550 0.19

и 4.4. 57.2 965 .0 ±126.7 24 .3 530 .0 - 28 . 10 3 . 35 0 .998 18.63

М 1 . 34 . 8 8.3 * 0.66 29 .6 5.6 - 0.36 3.57 0 .999 2 . 97

0 2 . 30.0 2.1 * 0.14 31.7 1.5 * 0.10 3 .85 0 .999 2 . 63

Р 3 . 24 . 9 3.7 0 . 21 28 .7 2.9 ~ 0.19 2 .97 0 .995 1.70

Ф 4 . 22.4 0.2 ± 0.01 28.7 0.2 * 0.01 3.34 0.998 2.37

0 5 . 5 1.6 0.2 ± 0.02 41.8 0.1 ± 0.01 2 .74 0.991 3 . 0

Д 6. 23.2 28.4 ± 1.50 22.5 24.4 - 1.20 2.10 0.954 0 . 87

Е 7 . 27.3 2.4 ± 0.15 30.1 1.9 ± 0.13 2.50 0.983 1.21

н 8 . 23.6 0.8 * 0.06 16.4 0.8 ± 0.03 0.41 0.320 0 .32

С .9 . 26.0 1.7 ± 0.10 2 1.7 2.0 - 0.10 2 .30 0.975 1.17

1 0 . 16.6 11.4 - 0.43 17.6 10.4 - 0.40 1.80 0.918 0.66

Инте -грал . 52 . 1 1.7 1 0.20 70.6 -1.6 ± 0.24 10.38 1 . 0 32 . 5

С этой целью были отобраны 21 ребенок с индивидуальной дозой облучения свыше 200 кКи и 19 московских детей, по морфо-денситометрическим параметрам которых была найдена оптимальная комбинация из 7 показателей.

Интегральный показатель получен с использованием программного обеспечения видеокомпьютерной системы ДиаМорф по формуле: ИП = 0 , 4 2 * D М Í + 1 0 . 8 * I) М 5 + 0.19«DM6 + 1,28»DM7 -

1.33»DM8 - 1 ,0 9 * D И 9 - O.23«DM10 - 6.416.

Формула построена на принципе алгебраического суммирования наиболее информативных средних значений показателей каждого индивидуума с учетом их весового коэффициента.

У детей, подвергшихся радиационному воздействию регистрировалось отрицательное.значение (ИП<0), а у детей из г. Москвы - положительное (ИП>0). Полученные результаты позволяют считать отрицательное значение интегрального показателя специфическим для радиационного воздействия.

Проведенное морфоденситометрическое исследование позволило определить закономерности нарушения конформации хроматина: активацию в виде эухроматинкзации; уменьшение размера ядра; снижение интегральных оптических показателей гетеро- и эухро-матина. Изменения микроанатомии гетерохроматиновых блоков в еще большей степени, чем изменения интегральных оптических показателей ядра, указывает на возрастание чувствительности хроматина по мере его компактизации, а вариабельность текстурных геометрических и оптических показателей интерфазного хроматина свидетельствует о различиях условий облучения, соматического и генетического статуса и индивидуальной чувствительности.

Полученные данные позволили выдвинуть предположение о механизмах повреждения клеток малыми дозами инкорпорированных радионуклидов.Не вызывая сиюминутной гибели клеток, ионизирующий фактор, представленный долгоживущими радионуклидами, располагается вдоль поля трека и. высвобождая огромную энергию, модифицируя биохимические процессы, индуцируют изменения внутриядерной пространственной организации хроматина в интерфазном ядре (Спитковский Д.М.. 1993, Жукоцкий А. В., Коган Э.М., 1993). Генерация чрезвычайно реакционноспособных радикалов запускает цепь аномальных хаотических биохимических превращений в клеточных структурах. Сопутствующее присутствие пе-

реходных и тяжелых металлов способствует образованию прочных химических связей с важнейшими для организма биохимическими соединениями (гормоны, ферменты, витамины,другие различные белковые и небелковые структуры), блокируя и исключая их из процессов жизнедеятельности,приводя к патологическим изменениям (Сапежинский И.И., 1992, Шарпатый В.А., 1992, КоркинаЛ.Г., 1993, Румянцев А.Г., 1993).

Резуюмируя результаты исследований, можно заключить, что использование клеток крови как объекта изучения молекуляр-но-генетических изменений, вызываемых малыми дозами радиации, способно принципиально изменить существующие практические рекомендации по организации скрининга,диагностики и оценки состояния здоровья детей.

Методики скрининга для отбора групп риска .основанные на клинической оценке состояния здоровья детей, и установление индивидуальной дозы внешнего и внутреннего облучений не отвечают на главный вопрос, какие критерии скринирующих программ могут быть использованы для доказательства патогенного действия инкорпорированных радионуклидов, что важно для обоснования профилактических и реабилитационных мероприятий в группах риска.

Основными подходами к изучению данной проблемы являются комплексность исследований на клеточном, молекулярном, орга-низменном уровнях, абстрагирование от методов учета дозозави-симых эффектов острого равномерного облучения в больших дозах (принимая во внимание качественно иные механизмы взаимодействия малых доз радиации с мишенями и эффекты, ими обусловленные) и внедрение новых унифицированных методов статистической обработки.

Использование интегральных значений, отражающих степень различных поражений каждой конкретной системы организма и выделяющих наиболее чувствительные из них ("системы-мишени") дает возможность упорядочения описания неоднородных признаков внутри и между системами, с переводом одномерных признаков в многомерные, изучения закономерностей тех или иных процессов на основе анализа этих совокупностей и оценки всех систем организма в целом.

ВЫВОДЫ

1. При стандартной для детского возраста структуре заболеваний установлена высокая общая частота заболеваемости органов и систем у детей Юго-Западных районов Брянской области. Низкий уровень состояния здоровья обследуемых детей (82.2% -II, III, IV группы здоровья) , определялся высокой регистриру-емостью классов: "симптомы, признаки и неточно обозначенные состояния" - 119 %, "органов дыхания" - 61.3%, "эндокринной системы" - 58.0%,"желудочно-кишечного тракта" - 49.8%, кожи -46.3% . "часто болеющих детей" - 44.6 %, "врожденных аномалий" -31.8%, "неонкологических болезней крови" - 30.0%, "опорно-двигательного аппарата" - 30.8% , "сердечно-сосудистой системы" - 29. 3%, "психических расстройств" - 24%, "мочевыдели-тельной системы" - 20.4% и др; лишь 17.8% детей были клинически здоровыми.

2. Выявлена корреляционная зависимость (р < 0.01) увеличения распространенности часто болеющих детей и болезней основных органов и систем с повышением уровня радиоактивного загрязнения территорий.Факторами риска развития острых и хронических болезней являются часто встречающиеся функциональные расстройства, в том кариес (50%), очаги хронической инфекции (65.3%), лимфоаденопатия (23%), гиперплазия миндалин и аденоидов (12%), создающие основной фон неблагополучия состояния здоровья детского населения.

3. Важнейшим критерием формирования группы диспансерного наблюдения является интегральный показатель здоровья, отражающий совокупность болезней, признаков и функциональных расстройств. У 50.2 % детей выявлен высокий интегральный показатель, являющийся основанием для формирования группы риска.

4. Установлен достоверный рост (р<0.01) неонкологических болезней крови со следующей структурой заболеваемости: нейтро-пении - 10.1%, тромбоцитоз - 7.0%, лейкемоидная реакция крови эозинофильного типа - 6.8%, анемии - 4% (3.1% - ЖДА), тромбоците пения - 1.2%, первичный эритроцитоз - 0.9% . У 15% детей патологические значения носили преходящий характер, были обусловлены хроническими болезнями и несанированными очагами инфекции.

5. Установлены следующие особенности эритропоэза у детей группы риска : своеобразная форма железодефицитной анемии с

высоким уровнем депонированного железа (0.4%), немотивированный латентный дефицит железа (8.0%), высокий уровень железа (24.1%) в сочетании с высоким ферритином (4.6%), изолированная гиперферритенемия (17.8%). Радиационно-индуцированный дисбаланс синтеза гемоглобина подтвержден статистически достоверными морфоденситометрическими изменениями мембраны эритроцитов.

6. В цитогенетическом статусе выявлено достоверное увеличение частоты различных аберраций : аберрантных клеток (3.06+0.16), аберраций хромосомного (1.02+0.09) и хроматидного типа ( 2.22+0.14 ). парных фрагментов (0.83+0.08), суммы стабильных и нестабильных аберраций (0.19+0.03), нестабильных хромосомных аберраций (0.11+0.02), дицентрических хромосом, центрических колец, стабильных хромосом (0.06+ 0.01).

7. Выделен ряд особенностей цитогенетических нарушений при хроническом облучении в малых дозах: этапность изменений структуры аберраций, вытеснение хроматидных аберраций хромосомными с ростом радиоактивной загрязненности,мозаичность изменений при небольшой вариабельности количественных отклонений, нарастание частоты различных аберраций у детей, рожденных во время аварии и в ранний поставарийный период, подчеркивающей высокую степень повреждающего действия радиации на плод и организм ребенка.

8. Высокая информативность и специфичность интегрального показателя, позволяющего учитывать всю сумму и степень выраженности цитогенетических нарушений, дает возможность использовать его в качестве критерия оценки степени дестабилизации генома при влиянии малых доз радиации и любых экологических воздействий.

9. Выявлены достоверные изменения новых морфоденситомет-рических показателей надмолекулярной структуры интерфазного хроматина лимфоцитов: снижение оптической плотности гранулярной и негранулярной компонент хроматина, микрогеометрические нарушения, отрицательное значение интегрального показателя и др., что позволяет считать их специфическими к действию малых доз радиации и рекомендовать в качестве биологического индикатора.

10. Использование клеток крови, как объекта изучения мо-лекулярно-генетических изменений, вызываемых малыми дозами радиации, позволило принципиально изменить практические рекомендации по организации скрининга, отбора диспансерных групп рис-

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Критерии оценки состояния здоровья детей, принятые в России, непригодны для оценки состояния здоровья детей,проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами. В качестве критерия оценки состояния здоровья предложен интегральный показатель здоровья, отражающий совокупность разнонаправленных клинических стигм, синдромов, болезней, лабораторных показателей с учетом степени выраженности каждого показателя.

2. Предложен трехэтапный (клинический, лабораторный и интегрально-статический) принцип отбора детей групп риска и контроля эффективности диспансеризации.

3. Выделен наиболее часто встречающийся клинический признак экологического неблагополучия - генерализованная лимфоаде-нопатия в сочетании с гиперплазией лимфо-глоточного кольца, косвенно напоминающую лимфатико-гипопластическую аномалию конституции у детей.

4. В качестве нормативных возрастных показателей показателей периферической крови для каждой неблагоприятной местности рекомендуются разрабатывать референтные величины основных показателей гемограммы. Такие показатели разработаны для Юго-Западных районов Брянской области, внедрены и используются для комплексной оценки состояния здоровья детей и отбора групп диспансерного наблюдения.

5. Рекомендуется обязательное участие педиатра-гематолога в диспансерном мониторинге, что обусловлено выявленными у 36.2 % детей значительными изменениями в периферической крови.

6. Показаниями для включения в группу риска развития мие-лопролиферативных заболеваний являются различные сочетания лейкоцитоза с эозинофилией, эозинофильно-базофильная ассоциация, тромбоцитоз, двух- и трехростковые цитопении. В случаях стойких отклонений при повторных обследованиях рекомендуется исследование костного мозга с оценкой функции клеток предшественников кроветворения.

7. Показаниями для включения в группу диспансерного наблюдения являются, кроме анемии (НЬ<110 г/л), высокие значения показателей железа и ферритина сыворотки крови . Выявленные глубокие нарушения показателей обмена железа у детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, -сзволяют не рекомендовать бесконтрольное назначение препаратов жепеза.

8. В качестве критерия, отражающего отрицательное воздействие малых доз радиации на организм ребенка,должны использоваться только интегральные значения цитогенетических и мор-фоденситометрических показателей , хроматина лимфоцитов, а не используемый в практике факт верификации соматического заболевания у ребенка, проживающего на загрязненных территориях.

9. Взедение в медицинский скрининг и мониторинг детей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, морфологического, цитогенетического, морфоденситометрического исследования клеток крови и обмена железа позволяет с более высокой достоверностью проводить отбор детей в группы диспансерного наблюдения и осуществлять контроль эффективности диспансеризации.

10. Выявленные изменения хроматина, хромосом и мембран клеток крови, а также нарушения обмена железа у детей дают основание для включения в комплекс реабилитационных мероприятий витаминов и микроэлементов с антиоксидантными и хелаторными свойствами (витамин А, В-каротин, липоевая кислота, аскорбиновая косилота, рутин, селен и цинк), способных предупреждать патогенное действие инкорпорированных радионуклидов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Acquired refractory hypersideroblastic anemias. - в соавт.. Sov. Med.Rev.C.Hematology, Vol. 4.1992,p.11-38,UK.

2. Some features of erythropoiesis and iron metabolism in children suffering from the radionuclide polution after the Chernobyl disaster., в соавт. - Abstract of 4-th Int. Conf.on Hemochromatosis and Clin.Probl.in iron metabolism, Jerusalem, 1993, April 27-30. p. 39.

3. Изменение метаболизма железа под действием ионизирующей радиации., в соавт. - Мат. Рос.научного симпозиума Сб."Экологические факторы и кроветворение", М. 1992, с. 62.

4. Общая характеристика эритропоэза у детей Новозыбковс-кого района Брянской области (по данным периферической крови).. в соавт. - Сб.научн.трудов, "Медицинские аспекты влияния малых доз радиации на организм детей и подростков" Обнинск, М.. 1992 г.. вып. 1, с. 75-86.

5. Клинико-гематологическая характеристика детей,проживающих на загрязненных радионуклидами территориях., в соавт. -Сб. научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации". М. 1993г., с. 56-71.

6 .Функциональные расстройства эритропоэза у детей, проживающих в Брянской области., в соавт. - Сб. научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации", М. 1993г., С.91-94.

7. Возможные механизмы развития анемий у детей Брянской области, в соавт. - Сб.научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации",М. 1993г., с. 95-101.

8. Оценка состояния здоровья лиц, участвовавших в ликвидации аварии на ЧАЭС. в соавт. - Сб.научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации",М. 1993г., с. 218-246.

9. Показатели обмена железа в ранние и отдаленные сроки у участников ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС. - в соавт. Сб.научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации",М. 1993г., с. 247-257.

10. Полекулярно-генетический механизм действия малых доз радиации и их клиническое значение. - в соавт.,Сб.научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых

радиации и их клиническое значение. - в соавт.,Сб.научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации", М. 1993г., с. 264-279.

11. Принципы профилактики расстройств здоровья и реабилитации детей, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС. - в соавт. Сб.научных трудов НИИ ДГ "Молекулярно-генетические механизмы действия малых доз радиации", М. 1993г., с. 291-300.

12.The Pathogenetic concept of postponed haemopuietic reaction to radiation exposure. - в соавт. Abstract EMRS 1993 FALL MEETING 4th European East-West Conference & Exibition on Materials and Process.St-Petersburg, 1993, 17-21 October, p. 124.

13. Characteristics of clinical-hematological status of children of Novozybkov district of Bryansk region. - в соавт. Мат. 42 Сессии НКДАР ООН. Вена, 1993 г, 17-28 мая. с. 134.

14. Evaluation of health condition of patients exposed to radiation during liquidation of aftermath of Chernobyl accident. - в соавт. Мат. 42 Сессии НКДАР ООН, Вена,1993, 17-28 мая,с. 98 .

15. Изменение метаболизма железа под действием ионизирующей радиации. - в соавт. Гематология и трансфузиология, 1993, N9, с. 5-8.

16. Low-dose Radiation Influense cn Genome and Structure of the Diseases in Children, Living in Radionuclide Contaminated Regions. - в соавт. First Int. Symposium on Metals and Genetics. Toronto Ontario, Canada, 1994, May 24-27, p. 1875.

17. Screening study of haematopoiesis in children.living in radionuclide contaninated areas (as the result of explosion on Tchernobyl's atomic station explosion. - XVI International Cancer Congress, New Delhi, 1994., 30 october5 November, p.261.

18. Molecular and genetic mechanisms of low-dose radiation Influence on haematopoisis in children (as the result of Tchernobyl's atomic station explosion). - XVI International Cancer Congress, Hew Delhi, 1994., 30 october5 November, p.407.

19. Clinical and Cytogenetic Characteristics of the Children Exposed to the Lovi-dose Radiation. - International Symposium "Current Problems of Vhildhood Panmyelopathies:Focus on Myelodysplastic Syndrome", Moscow, Russia, 1994, 8-12 September, p. 50 .

20. Integral Indices in hematological investigations of children in Chernobyl-accident area. - в соавт. Dwudziesta Trzecia Ogolnoplska Konferenja Zastosowan Matematyki, Zakopa-ne-Kosciellsko, 1994., 20-27 September, p. 20.

21. Результаты цитогенетического анализа у детей, подвергшихся инкорпорированию малыми дозами радиации." - в соавт. В сб."Новые технологии в педиатрии" Материалы конгресса педиатров России, М., 19-21 апреля, 1995 г.. с.36-37.

22. Интегральные значения цитогенетических показателей у детей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях. - в соавт. В сб. "Новые технологии в педиатрии" Материалы конгресса педиатров России, М., 19-21 апреля, 1995 г., с.61-62.

23. Показатели периферической крови у детей, подвергающихся воздействию малых доз радиации. - В сб. "Новые технологии в педиатрии" Материалы конгресса педиатров России, М., 19-21 апреля, 1995г., с. 82-83.

24. Оценка показателей гемограмм у детей, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации вследствие аварии на ЧАЭС. -в соавт. Методические рекомендации МЗ и МП РФ, М., 1995 г. (21 е.).

25. Алгоритмы этапного диагностического поиска и лечеб-нопрофилактической помощи при нарушениях гемопоэза у детей, проживающих в зонах радиационного контроля Российской Федерации. - в соавт. Методические рекомендации МЗ и МП РФ. М., 1995 г., (17 с. ).

26. Структура заболеваемости детей, проживающих в Юго-Западных районах Брянской области. - 3 сб. Международного семинара "Роль эпидемиологических исследований в оценке риска при радиационных авариях" 26-30 июня, 1995 г., Минск., с. 85-88.

27. Оценка соматического статуса детей, проживающих на загрязненных радионуклидами территориях Брянской области. - В сб. Международного семинара "Роль эпидемиологических исследований в оценке риска при радиационных авариях" 26-30 июня, 1995 г., Минск., с. 92-96.

28. Факторы риска возникновения заболеваний у детей после радиационной аварии на Чернобыльской АЭС. - в соавт. Сб. 4 Международной научно-практической конф. "Чернобыльская катастрофа: прогноз.профилактика, лечение и медико-психологическая реабилитация пострадавших" Минск, 21-23 марта, 1995., с. 77-79.

29. Сравнительная характеристика цитогенетических показателей у детей, проживающих в городской и сельской местности Новозыбковского района Брянской области. - Сб. 4 Международной научно-практической конф. "Чернобыльская катастрофа: прогноз, профилактика,лечение и медико-психологическая реабилитация пострадавших" Минск, 21-23 марта, 1995., с. 111-114.

30. Сравнительная характеристика цитогенетических показателей у детей, проживающих на загрязненных радионуклидами и чистых территориях Брянской области. - в соавт. Сб. 4 Международной научно-практической конф. "Чернобыльская катастрофа: прогноз, профилактика,лечение и медико-психологическая реабилитация пострадавших" Минск, 21-23 марта, 1995., с.217-219.

31. The Interconnection of cytogenetic damages with frequency of Infectious diseases In children after prolonged Incorporation of low-dose radiation. - 19th International Congress of Chemathe rapy, Montreal. Quebec, Canada, 1995, 16-21 July, p. 1003.

32. The clonocal and morthological percullarltled of children from goiter-endemic regions. - в соавт. 19th International Congress of Chebec, Canada, 1995, 16-2.1 July, p. 1897.

33. The analysis of red cell parameters in children living In territories polllred by radionuclides. - в соавт. 19th International Congress of Chebec, Canada, 1995, 16-21 July, p. 2375.

34. Incidence and structure of chromosome abnormaletes of children, living in the radionucleide polluted areas of Brynsk region of Russia. - в соавт. XXI International Congress of Pediatrics, 1995, 10-15 September, Cairo-Egypt, p.1753 .

35. Интегральные значения цитогенетических нарушений у детей, подвергающихся инкорпорированию малыми дозами радиации.

в Сб. "Экопатология детского возраста"., М., 1995, с. 243-248.