Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Обеспечение эффективности радиационно-гигиенических мер при защите репродуктивного здоровья мужчин, работающих в контакте с ионизирующими излучениями

На правах рукеписи

Ермалицкий Александр Петрович

Обеспечение эффективности радиационно-гигиенических мер при защите репродуктивного здоровья мужчин, работающих в контакте с ионизирующими излучениями

14.02.01 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

з о дрг тг

Москва — 2012

005046767

Работа выполнена в Государственном научном центре Федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства России (ГНЦ ФГБУ ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России).

Научный руководитель — доктор медицинских наук Шандала Наталия Константиновна.

Официальные оппоненты:

Кириллов Владимир Федорович — доктор медицинских наук, профессор, начальник отдела НИО-6 Федерального государственного унитарного предприятия «Радон» (ГУП МосНПО «Радон»);

Григорьев Юрий Григорьевич — доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории радиобиологии и гигиены неионизирующих излучений ГНЦ ФГБУ ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России.

Ведущая организация:

Федеральное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

Защита диссертации состоится «£_£>> 2012 г. в час. мин.

на заседании диссертационного совета Д 462.001.01 при Государственном научном центре Федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства России по адресу: Россия, 123182, г. Москва, ул. Живописная, д. 46.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ГНЦ ФГБУ ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России.

Автореферат разослан «/¿>» "АусУ'г 2012 г. Учёный секретарь „ ^ )ДЛ ^

диссертационного совета — Шандала Наталия Константиновна

Актуальность исследования. Среди возможных последствий облучения человека одним из наиболее опасных является облучение гонад, ответственных за передачу наследственных свойств в поколения потомков. Учитывая это, в международной системе радиационной безопасности (МКРЗ) и в отечественных нормах радиационной безопасности защите гонад человека от облучения уделяется особое внимание.

Основным биологическим эффектом острого облучения половых желёз мужчин — семенников — является гибель половых клеток, приводящая к стерильности или снижению плодовитости, т. е. к репродуктивным потерям. Экспериментальные исследования на животных выявили высокую корреляцию снижения плодовитости с дозами облучения, низкий уровень эффективных доз и раннюю ответную реакцию на облучение.

По литературным данным, основными наблюдаемыми генетическими эффектами в человеческой популяции являются врождённые пороки и летальность. Врождённые пороки развития (ВПР) представляют собой структурные дефекты, которые имеют место при рождении и не зависят от времени диагностирования: в период новорожденности или позже, в пост-натальном периоде жизни. Врождённые пороки у человека встречаются примерно у 2-8% новорожденных. По этиологии ВПР обусловлены генными мутациями (5-6%), хромосомными аномалиями (5-6%), внешнесредовыми и материнским факторами (5-6%). Они могут быть также многофакторными (50%) и неясной этиологии (30%). Примерно 45-50% всех спонтанных ВПР могут быть связаны с генетическими повреждениями половых клеток, а 10-11% из них чётко связаны с конкретными повреждениями генома человека. В настоящее время доказана связь врождённых пороков с облучением отца и признаётся их генетическая природа ['].

1. ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4).

-4В международной системе радиационной защиты при оценке радиа-ционно-индуцированных врождённых пороков принят в качестве спонтанного уровень ВПР 60 случаев на 1 ООО новорожденных.

По имеющимся данным об увеличении частоты врождённых пороков, летальности плода и ранней неонатальной смерти детей мужчин-профессионалов предприятий атомной промышленности в Англии, США, Индии и России, суммарные дозы облучения гонад к моменту зачатия, при которых выявлялись достоверные изменения, составляют величины порядка 100 мЗв и выше.

Хотя принятые в настоящее время в качестве пределов дозы 50 мЗв в год или 20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет исключают появление детерминированных эффектов (стерильности), некоторый риск генетических эффектов при этом, тем не менее, не исключается.

Учитывая значимость защиты гонад мужчин-персонала, контактирующего с источниками ионизирующего излучения, актуальным представляется рассмотрение основных принципов и подходов радиационной безопасности в качестве целокупной системы мер, направленных на сохранение репродуктивного здоровья мужчины и здоровья его потомков.

Цель исследования — оценить эффективность применяемых радиацион-но-гигиенических мер безопасности, направленных на сохранение репродуктивного здоровья мужчин-персонала предприятий атомной промышленности, работающих в условиях радиационной опасности, и обосновать предложения по их совершенствованию.

Задачи исследования:

1. Исходя из принятых в международных рекомендациях по радиационной защите и в отечественных нормах радиационной безопасности (НРБ) принципов и подходов к защите гонад, изучить состояние репродуктивного здоровья мужчин в трёх группах, обследованных по единой методике:

1-я группа - персонал Калининской и Смоленской АЭС, работавший

в 1986-1987 гг. по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС;

2-я группа - персонал Калининской и Смоленской АЭС не являющийся

ликвидаторами последствий аварии на Чернобыльской АЭС;

3-я группа - ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС, находящиеся

на учете в регистре участников ЛПА Рязанской области и не являющиеся персоналом АЭС.

2. Определить возрастные показатели реализации репродуктивной функции у мужчин-персонала основных цехов АЭС.

3. На основании этих материалов определить радиобиологическую обоснованность установленных НРБ допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста.

4. Разработать предложения по оптимизации применяемого комплекса радиационно-гигиенических мер безопасности, направленных на сохранение репродуктивного здоровья персонала радиационно-опасных производств.

Научная новизна исследования:

Впервые дано радиобиологическое обоснование допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста.

Выявлено увеличение частоты врождённых пороков, которые, согласно современным представлениям (Публикация 103 МКРЗ), можно рассматривать как генетические эффекты облучения, у потомков мужчин, принимавших участие в работах по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-1987 гг.

Показано, что установленные в НРБ ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают защиту

от генетических последствий значительной части их потомства первого поколения (в частности, второго и следующих детей).

Обоснована необходимость увеличения (продления) с 30 до 35 лет защищаемого детородного возраста мужчин.

Практическая значимость работы:

Выполненная работа является научно-практическим исследованием в результате которого дана оценка эффективности положений НРБ-99/2009 по защите лиц репродуктивного возраста в условиях планируемого повышенного и аварийного облучения.

Подготовлены предложения в НРБ об увеличении срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются дополнительные ограничения профессионального и аварийного облучения, с 30-летнего возраста до 35 лет.

Разработаны положения по оценке репродуктивного здоровья в методических рекомендациях «Экспертные и прогнозные оценки состояния здоровья населения в районах размещения АЭС».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установленный в НРБ защищаемый детородный возраст мужчин - до 30 лет, используемый как граничный, не соответствует международным рекомендациям, в которых возраст 30 лет рассматривается как средний, а защищаемый возраст для профессионалов определён как 1/3 от 50 лет профессиональной деятельности, которая продолжается с 20 до 70 лет.

2. Такие неблагоприятные радиационно-генетические эффекты как повышение частоты внутриутробной гибели плода, мертворождений и ранней неонатальной гибели новорожденного, а также частоты врожденных пороков развития (ВПР) и задержки внутриутробного развития (ЗВУР) наблюдаются в семьях мужчин первой группы (персонал АЭС — ликвидаторы последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-1987 гг.), получив-

ших к моменту зачатия суммарные дозы 70-130 мЗв, достоверно чаще, чем во второй группе (у персонала АЭС, не принимавшего участия в работах по ликвидации аварии).

3. Установленные в НРБ требования ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают защиту от генетических последствий значительной части их потомков — детей, родившихся у мужчин-персонала после 30-летнего возраста.

4. Предлагается установить защищаемый репродуктивный возраст до 35 лет, так как это позволит обеспечивать эффективную защиту от риска генетических последствий первого и следующих детей, рождение которых обеспечивает необходимое воспроизводство здоровой популяции.

Личный вклад автора:

Автор принимал личное непосредственное участие в подготовке, планировании и проведении гигиенических и эпидемиологических исследований, лежащих в основе настоящей диссертационной работы, в обработке и анализе результатов, формулировке выводов и подготовке публикаций.

Внедрение результатов исследования в практику.

Научные результаты, полученные в ходе выполнения работы были представлены в виде Информационного письма в Российскую научную комиссию по радиационной защите (РНКРЗ) в 2009 г.

Подходы, использованные при получении и обработке данных по исследуемым группам, нашли отражение в подготовленных и утвержденных ФМБА России в 2011 г. методических рекомендациях «Экспертные и прогнозные оценки состояния здоровья населения в районах размещения АЭС».

Результаты работы были представлены специалистам служб Госсанэпиднадзора отрасли на П-й и Ш-ей научно-практических конференциях «Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности на современном этапе», организованных Федеральным медико-биологическим агент-

ством совместно с Госкорпорацией «Росатом» и проходивших, соответственно, 7-9 декабря 2010 г. и 6-8 декабря 2011 г. в г. Санкт-Петербурге.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов и библиографического списка. Диссертация изложена на 119 листах, иллюстрирована 5 рисунками и 27 таблицами. Список использованной литературы включает 165 источников, из них 71 отечественных и 94 зарубежных.

Материалы и методы исследования

Материалом исследования служили:

1. Публикации 9 (1966 г.), 14 (1969 г.), 26 (1978 г.), 60 (1994 г.) и 103 (2007 г.) Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ), а также отечественные нормы радиационной безопасности — НРБ-69 (1972 г.), НРБ-76 (1978 г.), НРБ-76/87 (1988 г.), НРБ-99 (1999 г.) и НРБ-99/2009 (2009 г.).

2. Результаты анализа состояния репродуктивного здоровья трёх групп мужчин, имевших контакт с ионизирующим излучением: 1 - персонал Калининской АЭС (КАЭС) и Смоленской АЭС (САЭС), работавший в 1986— 1987 гг. по ликвидации последствий аварии (ЛПА) на Чернобыльской АЭС (находится также на учёте в отраслевом регистре ФМБА России); 2 - персонал КАЭС и САЭС не работавший по ЛПА; 3 - ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС (1986-1987 гг.), находящиеся на учете в регистре участников ЛПА Рязанской области, не являющиеся персоналом АЭС.

3. Данные отраслевого регистра — группа ликвидаторов репродуктивного возраста, принимавших участие в ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в 1986-1987 гг. и работающих в настоящее время на предприятиях Росатома.

4. Результаты проведенного анкетирования 500 мужчин-персонала

основных цехов АЭС с целью определения возрастных показателей деторождения (по состоянию на 2011 г.).

Гигиенический и эпидемиологический анализ. Выполнен анализ научных принципов, методов и подходов к противорадиационной защите лиц репродуктивного возраста, принятых в международных документах (МКРЗ) и отечественных нормах радиационной безопасности за период с выхода первых документов по настоящее время.

Прослежена динамика совершенствования принципов, подходов и величин, направленных на защиту гонад (лиц репродуктивного возраста) и плода от детерминированных и стохастических эффектов в системе международных документов и отечественных норм радиационной безопасности.

Исследованы показатели репродуктивной функции — неблагоприятные исходы беременности (НИБ) в семьях мужчин, такие как самопроизвольные аборты (частота внутриутробной гибели), мертворождения, ранняя неона-тальная смертность новорожденного, а также частота врожденных пороков (ВПР [2]) и задержки внутриутробного развития (ЗВУР) у детей, которые, в соответствии с Публикацией 103 МКРЗ, рассматриваются как реально возможные радиационно-индуцированные эффекты у человека.

Необходимые данные получены путем выкопировки сведений из индивидуальных карт медицинской помощи беременной, роженицы и родильницы (форма 32), из историй развития ребенка и амбулаторных карт (форма 112/у и 025/у) за период 1987-2002 гг. (в архивах МСЧ №135, МСЧ №141 и Рязанской областной больницы). Всего проанализированы 3426 индивидуальных медицинских карт: 1707 — беременных женщин и 1719 — детей в возрасте от рождения до 14 лет (таблица 1).

2. Диагнозы по МКБ-9 (коды 740-759.9) были верифицированы по МКБ-10.

Таблица 1 — Объем и структура показателей, включенных в анализ для оценки последствий облучения мужчин разных групп наблюдения

Показатели Источник информации Группа, число лиц

1-я группа 2-я группа 3-я группа городское население

Неблагоприятные исходы беременностей карты беременных (ф. 32) 420 470 309 508

Заболевания детей история развития ребенка (ф. 112/у), амбулаторные карты (ф.025/у) 332 547 253 587

Всего 752 1017 562 1095

Сведения о дозах облучения персонала АЭС получены из отделов радиационной безопасности КАЭС и САЭС в ответ на соответствующие запросы, дозы облучения персонала АЭС за время работы их по ЛПА на Чернобыльской АЭС приводятся по данным отраслевого регистра ФМБА России (ГНЦ — Институт биофизики), сведения о дозах облучения участников ЛПА, находящихся на учете в регистре Рязанской области приводятся из данных этого регистра (Рязанская областная больница).

Отдельные данные по персоналу, находящемуся на учёте в отраслевом регистре ФМБА, получены также из научных отчетов ГНЦ - Институт биофизики (с 2008 года — ФМБЦ им. А.И. Бурназяна) и опубликованных данных.

Гигиеническое и демографическое описание. Проведено анкетирование мужчин-персонала основных цехов САЭС. Анкета включала следующую информацию: возраст, стаж работы в условиях вредности и дозы облучения, семейное положение, сведения о детях, сведения о неблагоприятных исходах беременностей. На момент анкетирования возрастные группы мужчин составили: 20-30 лет - 20,8%, 31-40 лет - 31,6%, 41-50 лет - 28,3% и старше 50 лет — 19,3% опрошенных. Таким образом, более половины опрошенных мужчин находились в активном детородном возрасте (до 40 лет).

Статистическая обработка и анализ данных проводились с использованием специализированного программного обеспечения. Для всех выбранных показателей, характеризующих репродуктивное здоровье, рассчитывались интенсивные показатели и стандартные ошибки показателей (ошибки репрезентативности). Различия между показателями сравниваемых групп оценивали по критерию Стьюдента при 95% уровне значимости.

Результаты исследования и их обсуждение

Защита гонад в системе радиационной безопасности.

Основные принципы и подходы к ограничению облучения лиц репродуктивного возраста в действующих отечественных нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009) базируются на международных рекомендациях, изложенных в Публикациях 9,14,26,60 и 103 МКРЗ.

Важным положением этих Публикаций, с точки зрения рассматриваемой проблемы, является признание факта, что облучение гонад относится к одним из наиболее опасных последствий облучения человека в связи с возможностью повреждения генетических структур и появлением наследственных эффектов у потомства.

До 1990 года в системе радиационной безопасности основным принципом защиты являлось недопущение острых детерминированных эффектов путём установления предельно допустимых доз за год (квартал), для всего тела и для отдельных чувствительных органов (принцип критических органов). К наиболее радиочувствительным органам были отнесены и гонады, для которых устанавливались самые низкие пределы доз облучения.

В 1990 году МКРЗ в своей Публикации 60 предложила новую философию защиты человека — снижение риска стохастических эффектов до разумно приемлемого уровня. В связи с чем был изменён принцип защиты, суть которого сводилась к установлению пределов доз не на основе крити-

ческих органов, а на основе эффективной дозы. В отечественных нормах радиационной безопасности этот переход был закреплён к 2000 году, с выходом НРБ-99.

Анализ развития международной системы радиационной защиты лиц репродуктивного возраста показывает, что до 1990 г. основным принципом защиты являлся принцип ограничения доз облучения до уровней предот-вращяющих детерминированные эффекты в гонадах, несмотря на понимание вероятности появления возможных генетических эффектов. Публикация 60 МКРЗ в которой, в качестве основы нормирования, был предложен принцип учёта стохастических (наследственных) эффектов в гонадах, и метод оценки наследственного риска на основании удваивающей дозы с оценкой 1 Гр, явилась важным шагом в совершенствовании защиты гонад.

В 2007 году МКРЗ пересмотрела методологию оценки наследственного риска, используемую в Публикации 60, включив в него риски многофакторных заболеваний, к которым относятся большая часть (50%) врождённых пороков развития. Важным положением Публикации 103 МКРЗ явилось признание, что «большие многолокусные делеции генома составляют доминирующий класс радиационно-индуцированных мутаций». Эти результаты привели к формированию концепции, что основные неблагоприятные генетические эффекты у человека, скорее, принимают форму мультисистемных аномалий развития, а не заболеваний, связанных с дефектами одного гена.

Это положение даёт основание использовать ВПР в качестве показателя радиационно-индуцированных генетических эффектов у человека, находящегося в контакте с источниками ионизирующего излучения. Случаи ВПР рассматриваются как отдалённое последствие мутагенного воздействия факторов среды на здоровье родителей.

История развития системы защиты лиц репродуктивного возраста (защиты гонад) в отечественных НРБ показывает, что принципы и подходы

к ограничению облучения лиц репродуктивного возраста, профессионально контактирующих с источниками излучения, в целом соответствуют принципам и подходам принятым в международной системе защиты. Однако следует отметить, что переход к нормированию по эффективной дозе в нашей стране был осуществлён на 10 лет позднее выхода рекомендаций МКРЗ.

В отношении защиты лиц репродуктивного возраста при планируемом повышенном и аварийном облучении основным принципом по-прежнему остаётся защита путём предотвращения только лишь детерминированных эффектов. В действующих на сегодняшний день отечественных НРБ-99/2009 новых шагов по защите гонад мужчин при работе в условиях повышенного планируемого и аварийного облучения не только не сделано, но и снижена степень защиты. Так положение *планируемое повышенное облучение допускается для мужчин, как правило, старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья» предполагает, что ограничения для мужчин в возрасте 18-30 лет на работу в условиях повышенного облучения теперь не носят абсолютный характер. Ограничения для персонала-муж-чин, по-прежнему, распространяются на возрастной период с 18 до 30 лет (продолжительностью 12 лет), что не соответствует рекомендациям МКРЗ, которая рассматривает защищаемый детородный возраст фактически с 20 до 36-37 лет (продолжительностью 16-17 лет). Кроме того следует отметить, что, при равной генетической опасности от облучения мужских и женских гонад, защищаемый детородный возраст для женщин повышен до 45 лет.

С точки зрения возможности реализации негативных последствий облучения мужчин детородного возраста, абсолютно неприемлемым представляется положение норм о «добровольном письменном согласии», так как оно

фактически затрагивает интересы третьих лиц (семья, потомки) и общества б целом, которые никак не могут быть решены согласием или несогласием лица, подвергающегося риску, связанному с облучением, но не наделенного в этом случае никакими полномочиями для принятия подобного решения и никакой ответственностью по его исполнению. Никак не оценивая формально-юридическую сторону вопроса, и основываясь исключительно на позициях врачебной этики, можно утверждать, что «информированный доброволец» вправе «распоряжаться» только своим личным здоровьем, но никак не здоровьем своих потомков или близких. Радиационно-гигиени-ческие меры, направленные на предотвращение возможного генетического вреда облучения, должны строится таким образом, чтобы обеспечивать защиту здоровья потомков независимо от «согласия» или «несогласия» добровольца.

Таким образом, установленные в НРБ-99/2009 ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин (дозовые, как показывает анализ литературных источников, и возрастные) не обеспечивают в должной мере защиту от генетических последствий потомства, требуют соответствующего радиобиологического и гигиенического обоснования и, вероятно, целенаправленного корректирования.

Состояние репродуктивного здоровья мужчин.

Персонал АЭС. Среднегодовые дозы облучения персонала КАЭС и САЭС в период 1987-2000 гг. находились в интервале 1,2-12,5 мЗв/год. Суммарные дозы облучения к моменту зачатия могли составить от 12 до 70 мЗв. Кроме повышенного уровня ионизирующего излучения, в основных цехах АЭС имеются следующие вредные производственные факторы: повышенный уровень шума, повышенная загазованность, тяжелый физический труд.

Исследование частоты общей заболеваемости детей в семьях мужчин, работающих в основных цехах КАЭС и САЭС, по сравнению с показателями

заболеваемости детей городов Удомля и Десногорск, не выявило различий в общей заболеваемости детей персонала и детей, родители которых не работают на АЭС (3623±206 и 3310±194 на 1000 соотв.). Не различается частота ЗВУР детей персонала и детей города (83,7±11,4 и 77,4±14,8 соотв.). Вместе с тем у детей персонала выше, чем у детей города, частота ВПР (82,3±11,8 и 52,5±12,4 на 1000 соотв.).

Частота самопроизвольных абортов, мертворождений и ранней неона-тальной смертности в семьях персонала АЭС в период 1987-2000 гг. не отличалась от частоты соответствующих показателей городского населения.

Персонал АЭС, работавший в 1986-1987 гг. по ЛПА на Чернобыльской АЭС. Дозы облучения персонала АЭС в период работы по ЛПА, по данным отраслевого регистра ФМБА, составили: у 36% лиц — до 10 мЗв, у 42% лиц — 10100 мЗв, у 22% лиц — 100 мЗв и выше. В среднем доза внешнего облучения составила 58 мЗв. В процессе профессиональной работы на АЭС среднегодовые дозы облучения персонала составили 12,5 мЗв. К моменту зачатия суммарные дозы облучения (аварийное плюс профессиональное) могли составить 70 мЗв, если зачатие было через год после работ по ЛПА, и около 130 мЗв, если зачатие произошло через 5-6 лет после работ по ЛПА.

По данным отраслевого регистра 85% деторождений отмечены в первые шесть лет после работ по ЛПА, а затем число деторождений прогрессивно сокращается (рисунок 1). У 285 детей (13,4%) из 2126, находящихся на учёте в отраслевом регистре, выявлены ВПР. В контроле (по медучреждениям ФМБА) этот показатель не превышал 4%. Динамика показателей приведена на рисунке 2.

Половина деторождений у мужчин приходится на возраст старше 30 лет, и около 6% на возраст старше 35 лет. Такое возрастное распределение деторождений не является исключительным, а соответствует общим демографическим тенденциям в стране в последние десятилетия — мужчины

заключают браки в более зрелом возрасте.

Динамика рождения детей

500-

§ 400-

| 300ч

I 2005

^ 100-

0-1—I-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Год

Рисунок 1 — Динамика рождения детей у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, находящихся на учете в отраслевом регистре ФМБА

Врожденные пороки развития у детей

150-1

100-

г

о

8 50-

потомки ликвидаторов -•- аварии на ЧАЭС

— оценка НКДАР

по медучреждениям ФМБА

—11111-1111

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

Год

Рисунок 2 — Частота ВПР детей до года у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, находящихся на учете в отраслевом регистре ФМБА

Сравнительные данные общей заболеваемости детей персонала, работавшего по ЛПА, и персонала, не работавшего по ЛПА, показывают достоверно более высокую общую заболеваемость детей персонала АЭС, являвшегося участниками ликвидации последствий аварии (персонал-УЛПА) (5184±267 и 3623±206 на 1000 соотв.). У детей персонала-УЛПА достоверно выше, чем у детей персонала, частота ВПР — 111±17 и 82,3±11,8 на 1000

соотв., и выше заболеваемость ЗВУР - 175±17 и 83,7± 11,4 на 1000 соотв.

Частота самопроизвольных абортов в семьях персонала-УЛПА выше, чем в семьях персонала не работавшего по ЛПА - 163±14 и 72,3±11,1 на 1000 соотв. Частота мертворождений и ранней неонатальной смертности в семьях персонала-УЛПА не превышает аналогичные показатели в семьях персонала-мужчин не работавших по ЛПА.

Ликвидаторы последствий аварии, работавшие в 1986-1987 гг. на Чернобыльской АЭС. В анализ вошли 902 участника ЛПА, получившие за время работ дозы облучения от 1,0 до 25 сГр и выше. После работы по ЛПА в семьях ликвидаторов установлено 309 беременностей, 56 случаев самопроизвольных абортов, 253 случая деторождения.

Общая заболеваемость детей составила 4739±314 на 1000 в год, что выше, чем у детей персонала АЭС, и достоверно не отличается от заболеваемости детей персонала-УЛПА (3623±206 и 5184±267 на 1000 соотв.). В тоже время у детей участников ЛПА выше, чем у детей персонала и персонала-УЛПА частота ВПР - 142+22; 82,3±11,8 и 111±17 на 1000 соотв., и заболеваемость ЗВУР - 186+25; 83,7±11,4 и 175±17 на 1000 соотв.

Распределение общей заболеваемости, частоты ВПР и ЗВУР у детей участников ЛПА по дозовым группам отцов выявляет зависимость этих показателей от доз облучения (таблица 2).

Общая частота неблагоприятных исходов беременностей в семьях участников ЛПА составила 214±36 на 1000 беременных (таблица 3), что выше, чем в семьях персонала АЭС (93,2±13,4 на 1000). В числе общей частоты НИБ самопроизвольные аборты составляют 181±35 на 1000, мер-творождения 13±6 на 1000, ранняя неонатальная смертность 19±3 на 1000, что превышает аналогичные показатели в семьях персонала АЭС и персонала-УЛПА. Выявлена зависимость общей частоты НИБ, частоты самопроизвольных абортов и мертворождений от доз облучения.

Таблица 2 - Распределение заболеваний детей участников ЛПА по дозовым группам отцов

Показатель Дозовая группа, сГр Всего

до 5 5-10 10-25

Число детей 64 74 115 253

Заболеваний, на 1 ООО 3238±114 4112±128* 5514+464* 4739+314

ВПР, на 1000 78,1 ±33,5 135±40 183±37* 142±35

ЗВУР, на 1000 93,8±36,5 162±43* 252±41* 186±25

Примечания: * - различия с группой до 5 сГр достоверны (р<0,05).

Таблица 3 - Частота неблагоприятных исходов беременностей в семьях участников ЛПА по дозовым группам мужчин

Показатель Дозовая группа, сГр Всего

до 5 5-10 10-25

Число беременных 73 91 145 309

Самопроизвольные аборты, на 1000 123±38 187+39 207±35* 181±35

Мертворождения, на 1000 - 11±** 21+** 13±6

Ранняя неонатальная смертность, на 1000 14+** 22±** 21±** 19±8

Всего НИБ, на 1000 137±40 220±48 270+37* 214±36

Примечания: * - различия с группой до 5 сГр достоверны (р<0,05); ** - оценка ошибки репрезентативности невыполнима.

Изложенные фактические данные о состоянии репродуктивной функции у персонала АЭС, принимавшего участие в работах по ЛПА на ЧАЭС в 1986-1987 гг., позволяет выделить ряд принципиальных моментов.

В реальных условиях работы по ЛПА и последующей работы в основных цехах КАЗС и САЭС суммарные дозы общего внешнего облучения мужчин-персонала до момента зачатия составили от 70 до 130 мЗв. У детей этой группы персонала выявлены негативные изменения (таблица 4): у них достоверно выше, чем у детей персонала, не работавшего по ЛПА, общая заболеваемость, выше частота ВПР и заболеваемость ЗВУР.

Таблица 4 — Сравнительная характеристика неблагоприятных последствий для детей различных условий облучения отца

Показатель Группа

Городское население Персонал АЭС Персонал АЭС-участники ЛПА Участники ЛПА

Оцененные дозы облучения до зачатия, мЗв - От 12 до 70 От 70 до 130 В среднем 118 (50-250)

Общая заболеваемость детей, на 1 ООО 3310±194 3623±206 5184±267* 4739±314*

Частота ВПР, на 1000 52,5±12,4 82,3±11,8 111±17*,** 142±35*

Заболеваемость ЗВУР, на 1000 77,4±14,8 83,7±11,4 175±17* 186±25*

Летальные потери (НИБ), на 1000 73,8+8,4 93,2±13,4 187±21* 214±36*

самопроизв. аборты, на 1000 56,7±12,8 72,3± 11,1 163±14* 181±35*

мертворождения, на 1000 5,3±2,3 8,6±4,3 9,2±6,9 12,9±6,4

ранняя неонатальная смертность, на 1000 11,8±3,5 12,3±5,1 15,3±4,9 19,4±7,8

Примечания: * - в сравнении с группой персонала АЭС различия достоверны (р<0,05);

** - в целом по отраслевому регистру ФМБА частота ВНР у детей участников ЛПА составляет

134 на 1 ООО новорожденных.

В семьях этой группы персонала достоверно выше летальные потери в виде самопроизвольных абортов, и недостоверно выше частота мертво-рождений и ранней неонатальной смертности. Общая частота этих потерь в группе персонала-УЛПА составила 187±21 на 1000, в группе персонала не работавшего по ЛПА — 93,2±13,4 на 1000 беременных женщин.

Выявленные изменения в показателях репродуктивного здоровья мужчин персонала-УЛПА, получивших дозы суммарного внешнего облучения 70-130 мЗв, сопоставимы с изменениями показателей здоровья у ликвидаторов, не являющихся персоналом АЭС, получивших дозы облучения 50250 мЗв (в среднем 118 мЗв).

Вместе с тем, в соответствии с положением НРБ-99/2009 «лица, подвергшиеся облучению в эффективной дозе, превышающей 100 мЗв в течение года, при дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв за год», то есть к моменту зачатия через 5-6 лет после аварийного облучения в дозах до 200 мЗв, разрешается получать еще 100-120 мЗв. Таким образом допускается суммарная доза до зачатия свыше 300 мЗв.

Приведенные фактические и опубликованные данные показывают, что негативные изменения у потомства возникают при облучении отцов в дозах в среднем 100 мЗв и выше, следовательно облучение в дозе 300 мЗв нельзя считать безопасным, а существующую систему ограничений аварийного облучения считать эффективной.

Возрастные показатели реализации репродуктивной функции исследованы в группе анкетированных из числа персонала основных цехов Смоленской АЭС (500 человек, данные получены в 2011 г.). 423 человека (84,4%) из общего числа анкетированных мужчин состоят в браке. Детей имеют 92,8% мужчин, состоящих в браке: одного ребёнка имеют 46,8% мужчин, двух детей — 41,1% и трёх детей — 4,9% мужчин. В 383 анкетах даётся информация о детях. Опрошенные мужчины были в возрасте от 25 до 65 лет. Результаты анкетирования приводятся в таблице 5.

Таблица 5 — Распределение деторождений по очерёдности рождения детей

Показатель Первый ребёнок Второй ребёнок Третий ребёнок Всего

Возраст мужчины, годы 18-40 22-44 28-42 18-44

Средний возраст мужчины, годы 24,6±2,8 29,1 ±3,1 33,6±3,2 26,3±3,5

Удельный вес деторождений после 30-летнего возраста отца, % 9,7 39,0 88,2 21,1*

Средняя поглощённая доза к моменту зачатия ребёнка, мЗв 39,0 52,4 115,0 52,0 (4-258)

Примечание: * - расчёт по общему числу деторождений на текущий год (2011).

Накопленные дозы облучения у мужчин к моменту зачатия детей составили в среднем 52 мЗв. Не выявлено отрицательной связи между величиной накопленной дозы и частотой деторождений.

Следует обратить особое внимание на то, что на текущий момент в группе анкетированных уже у 28% мужчин (106 человек из 383) дети появились после достижения отцом 30-летнего возраста. Среди мужчин «старшего поколения» (179 человек были старше 45 лет на момент анкетирования) удельный вес отцовства после 30 лет составляет 33%. Учитывая, что, согласно полученным данным, вероятность деторождения остаётся до 45-летнего возраста отца (и, конечно же, далее), а, с другой стороны, в анкетированной группе число лиц в возрасте до 45 лет велико (204 из 383), этот показатель (28%) нельзя считать окончательным и велика вероятность, что он может приблизиться к 35-40%.

Вторым важным моментом, на который необходимо обратить внимание, является увеличение возраста отца на момент появления первого ребёнка. Даже в этой немногочисленной группе анкетированных выявилось увеличение возраста отца на момент появления первого ребёнка — с 24 до 25 лет (соответственно у лиц старше или младше 45 лет на момент анкетирования). Этим фактом подтверждается наблюдаемая в последние годы демографами тенденция к «старению» родителей.

Число деторождений, само по себе, не является показателем репродуктивного здоровья мужчины, поскольку во многом зависит от социально-экономических условий жизни и осознанного выбора человека и семьи. Таким же условным является и верхний предел репродуктивного возраста мужчин. С точки зрения радиационной гигиены, при оценке возможного генетического ущерба для потомства, связанного с облучением отца, важно знать возраст мужчины-профессионала, чтобы оценить ожидаемое в будущем число детей. Распределение деторождений по разным возрастным

группам мужчин-персонала АЭС представлено в таблице 6.

Тпйптт?! £ _Рогттпопдггош/а пдфпппч/пошл! пп отпорт1л.т»ч гтитттам пттгпр

Возрастной Удельный вес деторождений, % Возрастной коэф( >. рождаемости, %0

интервал, в целом* по группе мужчин в целом* по группе мужчин

в годах в возрасте старше в возрасте старше

45 лет** 45 лет**

15-19 1,89 0,99 5,74 3,36

20-24 38,83 41,91 118,02 141,90

25-29 38,14 37,62 115,92 127,38

30-34 16,15 13,53 49,08 45,82

35-39 3,78 4,29 11,48 14,52

40-44 1,20 1,65 3,64 5,58

45-49 0,00 0,00 0,00 0,00

Всего 100 100 1519,58 1692,73

Примечание: * — расчёт по общему числу деторождении на текущий год (2011); ** - и в группе мужчин в возрасте старше 45 лет на текущий год (179 человек).

Ожидаемым результатом является реализация большего числа деторо-ждений у мужчин в возрасте до 30 лет (-80%) и относительно небольшое число деторождений в возрасте старше 35 лет (-5%). Более 15% деторожде-ний приходится на возраст от 30 до 35 лет. Имеющиеся данные о реализации репродуктивной функции (деторождениях) в семьях участников ЛПА на ЧАЭС показывают, что 50% всех зачатий произошли после 30 лет. Расхождение оценок объясняется отсутствием сведений о детях, рождённых до участия отцов в работах по ЛПА.

Поскольку не представляется возможным убедительно оценить значимость установленного в НРБ-99/2009 возрастного ограничения (30 лет) для привлечения персонала к работам, связанным с планируемым повышенным и аварийным облучением по удельному весу «защищаемых» или «не защищаемых» деторождений, в целом или по очерёдности рождения детей (первого, второго и следующих), целесообразно прибегнуть к оценке «степени защиты» на основе демографического подхода.

На рисунке 3 представлены возрастные коэффициенты рождаемости — отношение числа родившихся детей к числу мужчин исследуемой группы персонала АЭС. При анализе показателей по группе в целом и по подгруппе мужчин в возрасте старше 45 лет видно, что современные демографические тенденции рождаемости значимо проявляют себя в возрастном диапазоне до 30 лет и практически не меняют картину в возрастах старше 30 лет.

На основе специальных возрастных коэффициентов рождаемости можно оценивать генетически значимые дозы для профессионалов (т. е. проводить взвешивание годовых доз по ожидаемому числу детей, зачатых после облучения), а также оценить вероятность выявления наследственных эффектов у потомков облученных мужчин, принимая, что наибольшая вероятность выявить эффект (относительный риск равен единице) связана с «начальным» репродуктивным возрастом и «максимальными» показателями рождаемости. Далее во времени вероятность выявления эффектов убывает.

Для использования возрастных коэффициентов рождаемости в подобных оценках лучше пользоваться их представлением в виде показателей относительного риска (рисунок 4).

— мужчины-персонал АЭС

__мужчины-персонал АЭС

(в группе старше 45 лет)

15 20 25 30 35 40 45 50 Возраст, годы

Рисунок 3 — Возрастные коэффициенты рождаемости в группе мужчин-персонала АЭС

Вероятность выявления наследственных эффектов у потомков

20 25 30 35 40 45 Возраст мужчины, годы

Рисунок 4 — Вероятность выявления наследственных эффектов у потомков мужчин-персонала АЭС

Рисунок 4 представляет также и оценку эффективности различных ограничительных требований в отношение возраста при планируемом повышенном и аварийном облучении персонала с учётом возрастных показателей деторождений. Если принимать во внимание предлагаемую шкалу оценки риска (таблица 7), видно, что подход возрастного ограничения доз, принятый в НРБ-99/2009, реализует «защиту» репродуктивного здоровья персонала на уровне границы между риском высоким и риском недопустимым, тогда как предложения МКРЗ «удерживают» риск неблагоприятных генетических эффектов облучения у потомков в области минимального.

Таблица 7 — Шкала оценки риска

Оценка риска Значение Кр

Минимальный риск Допустимый риск Высокий риск Недопустимый риск 0-0,1 0,1-0,3 0,3-0,6 (0,7) более 0,6 (0,7)

Снижение риска негативных последствий облучения мужчин (мутаций у потомства) не может быть достигнуто только ужесточением доз облучения. Снижение доз аварийного и последующего профессионального облучения хоть и снижает риск возможных генетических эффектов у потомства, но не исключит его в должной мере. В этой связи разумным подходом представляется увеличение срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются ограничения профессионального и аварийного облучения, с 30-ти летнего возраста, как это принято сейчас, до возраста в 35 лет. Этот подход, обеспечивающий защиту до 95% потомков первого поколения облученных отцов, позволит рассматривать ситуации планового повышенного и аварийного облучения персонала, как имеющие достаточный и «разумно достижимый уровень» защиты от вероятных неблагоприятных генетических эффектов облучения.

Выводы

1. Установленные в отечественных НРБ-99/2009 принципы и подходы к защите гонад лиц репродуктивного возраста в основном соответствуют принципам и подходам, принятым в международной системе радиационной защиты, но не реализуют их в полной мере. Основой защиты справедливо принимаются принципы предотвращения детерминированных эффектов и снижения риска стохастических эффектов до разумно достижимого низкого уровня, однако при этом рекомендации МКРЗ по учёту защищаемого возраста для профессионалов (персонала-мужчин) не используются.

2. Состояние здоровья потомков первого поколения мужчин-персонала, подвергшихся плановому повышенному аварийному облучению и последующему профессиональному облучению в дозах от 70 до 130 мЗв, накопленных к моменту зачатия, характеризуется достоверным увеличением, по сравнению с аналогичными показателями в группе детей персонала, облу-

чавшегося в дозах от 12 до 70 мЗв:

— общей заболеваемости: 5184±267 и 3623±206 на 1000 соответственно;

— частоты врождённых пороков развития: 111±17 и 82,3± 11,8 на 1000 соответственно;

— частоты задержки внутриутробного развития: 175±17 и 83,7±11,4 на 1000 соответственно.

Отмечается также возрастание общей частоты неблагоприятных исходов беременности в семьях: 187±21 и 93,2±13,4 на 1000 соответственно.

3. Обнаруженные различия возрастных показателей реализации деторо-ждений у мужчин-персонала АЭС подтверждают необходимость введения дополнительных мер защиты репродуктивного здоровья мужчин-профессионалов, контактирующих с источниками ионизирующих излучений, до граничного возраста не ниже 35 лет.

4. Увеличение срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются ограничения профессионального и аварийного облучения, позволит исключить риск возможных генетических эффектов, обусловленных облучением их отцов, практически у 90-95% потомства.

5. Установленные в НРБ-99/2009 требования ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают в должной мере защиту потомства первого поколения от генетических последствий и требуют корректирования в направлении гармонизации с положениями, принятыми в международной системе радиационной защиты.

6. Для недопущения негативных последствий облучения мужчин детородного возраста представляется неприемлемым положение норм о «добровольном письменном согласии», так как оно фактически затрагивает интересы третьих лиц (семья, потомки) и общества в целом, которые никак не

могут быть решены «согласием или несогласием» лица, подвергающегося риску, связанному с облучением, но не наделенного в этом случае никакими полномочиями для принятия подобного решения и никакой ответственностью по его исполнению.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Реализация репродуктивной функции ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, проживающих в Рязанской области. / A.M. Лягинская, О.В. Головко, А.П. Ермалицкий и др. // Вестн. рос. ассоц. акушеров-гинекологов. — 1996, №3. - С. 84-87.

2. Критерии оценки ранних детерминированных эффектов в облученных популяциях. / A.M. Лягинская, В А. Осипов, О.В. Головко, А.П. Ермалицкий // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. — Пущино, 1997.-Т. II.-С. 73-74.

3. Эффект раннего старения у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, ЛА. Булдаков, О.В. Смирнова и др. // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. — Пущино, 1997. - Т. I,- С. 306.

4. Состояние здоровья детей персонала АЭС-участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, А.П. Ермалицкий и др. // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы IV междунар. научно-практич. конф. / Отв. ред. Р. М. Тахауов. - Томск: ООО «Графика», 2007. - С. 51.

5. Состояние репродуктивного здоровья и генетические эффекты у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, ВА. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. научно-практич. конф. «Отдаленные последствия воздействия ионизирующего излучения». Киев, 23-25 мая 2007 г. - С. 208-210.

-286. Врожденные пороки развития у потомства ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, В А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. научно-практ. конф. «Чернобыльские чтения -2009». Г. Гомель, 16-17 апреля 2009 г. - С. 121-122.

7. Врожденные пороки развития у потомства ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.М. Лягинская, А.Р. Туков, ВА. Осипов и др. // Радиац. биология. Радиоэкология. — 2009,49, №6. — С. 694-702.

8. Радиобиологическая обоснованность допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения. / А.П. Ермалицкий, А.М. Лягинская, ВА. Осипов, В.В. Купцов // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы V междунар. научно-прак-тич. конф., посвящ. 10-летию создания Северского биофизического научного центра ФМБА России. / Отв. ред. Р. М. Тахауов. — Томск: ООО «Графика», 2010.-С. 126.

9. Врожденные пороки и задержка внутриутробного развития у детей ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.П. Ермалицкий, А.М. Лягинская, ВА. Осипов, О.В. Чельцова // Тез. докл. междунар. конф. «Радиобиологические и радиоэкологические аспекты Чернобыльской катастрофы». Украина, г. Славутич, 11-15 апреля 2011 г. — С. 29.

10. Репродуктивное здоровье и профессиональное облучение мужчин. / А.М. Лягинская, И.М. Петоян, В А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. конф. «Медико-биологические проблемы действия радиации». Москва, 1011 апреля 2012 г.-С. 127.

11. Ермалицкий А.П., Лягинская А.М. Развитие современной системы защиты гонад и плода в международных рекомендациях (МКРЗ) и отечественных нормах радиационной безопасности. // Мед. радиология и радиац. безопасность. — 2012,57, №4. — С. 5-12.

12. К проблеме допустимых уровней аварийного и последующего про-

фессионального облучения лиц репродуктивного возраста. / А.П. Ермалиц-кий, А.М. Лягинская, В А. Осипов, В.В. Купцов /,/ Гиг. и сан. - (в печати).

Список сокращений

АЭС — атомная электростанция,

ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения,

ВПР — врождённые пороки развития,

ЗВУР — задержка внутриутробного развития,

КАЭС — Калининская АЭС,

ЛПА — ликвидация последствий аварии,

МКБ — Международная классификация болезней,

МКРЗ — Международная комиссия по радиологической защите,

МСЧ — медико-санитарная часть,

НИБ — неблагоприятные исходы беременности,

НКДАР — Научный комитет ООН по действию атомной радиации,

НРБ — нормы радиационной безопасности,

РНКРЗ — Российская научная комиссия по радиационной защите,

С АЭС - Смоленская АЭС,

УЛПА — участники ликвидации последствий аварии,

ФМБА — Федеральное медико-биологическое агентство,

ЧАЭС — Чернобыльская АЭС.

Подписано в печать: 26.07.2012

Заказ № 7500 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Актуальность проблемы:

Одним из наиболее опасных последствий облучения человека является облучение гонад, ответственных за передачу наследственных свойств в поколения потомков. Учитывая эти особенности в международной системе радиационной безопасности (МКРЗ) и в отечественных нормах радиационной безопасности защите гонад человека от облучения уделяется особое внимание [23,43-47, 52, 54-56,96-100].

Основным биологическим эффектом острого облучения семенников является гибель половых клеток, приводящая к снижению плодовитости — к репродуктивным потерям. Экспериментальные исследования на животных выявили высокую корреляцию снижения плодовитости с дозами облучения, низкий уровень эффективных доз и раннюю ответную реакцию на облучение [68].

До 1990 года в системе радиационной безопасности основным принципом защиты являлся принцип недопущения острых детерминированных эффектов путём установления пределов доз за год — для всего тела и отдельных чувствительных органов (принцип критических органов). К числу наиболее радиочувствительных органов были отнесены и гонады, для которых устанавливались самые низкие пределы доз, исключающие детерминированные эффекты — 5 бэр/год. К детерминированным эффектам облучения гонад относится гибель половых клеток (эмбриональных), приводящая к стерильности [98].

Развитие современной системы защиты гонад тесно связано с успехами в области радиобиологии и радиационной генетики. По мере появления и обобщения новых данных Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) предлагает более современные подходы и методы к определению радиационного риска, рекомендует уточнённые величины безопасных доз излучения для разных категорий облучаемых лиц [52,100,161].

Исследованиями на экспериментальных животных было установлено, что при облучении половых клеток возникают повреждения генома, проявляющиеся в виде мутаций доминантного и рецессивного типа. Генные мутации доминантного типа могут возникать на любой стадии развития мужской половой клетки, от спермогоний (стволовых клеток) до зрелых сперматозоидов, и сохраняются в течение всего репродуктивного периода жизни. Этот тип повреждений реализуется в первом поколении потомства. Генные мутации рецессивного типа возникают уже в стволовых клетках сперматогенеза, сохраняются в течение всего репродуктивного периода и обусловливают гибель потомства в ряде поколений. К таким повреждениям относятся точ-ковые мутации, такие как реципрокные транслокации [68].

Одним из наиболее характерных проявлений хромосомных аномалий в мужских половых клетках являются летальные потери в первом поколении потомков, проявляющиеся в виде спонтанных абортов, мертворождений, смертности живорожденного потомства, а также врожденных пороков развития. Хромосомные аномалии могут проходить через «сито» мейоза и митоза, обуславливая небольшую долю наследуемых случаев, которые передаются потомству в ряд последующих поколений в виде хромосомных болезней и врождённых пороков. Этот тип наследуемой патологии довольно хорошо диагностируется и чётко учитывается [68].

-7В 1990 году МКРЗ в своей Публикации 60 [99] пересмотрела оценки риска стохастических эффектов и предложила новую философию защиты человека, основой которой явился принцип снижения риска стохастических эффектов до разумно приемлемого уровня. В связи с чем был изменён принцип защиты, суть которого сводилась к установлению пределов доз не на основе критических органов, а на основе эффективной дозы. Предел годовой дозы был снижен с 50 мЗв в год до 20 мЗв в год или 50 мЗв в год, но с последующим купированием [55, 56]. В отечественных НРБ этот переход был закреплён к 2000 году, с выходом НРБ-99 [46].

Основными наблюдаемыми генетическими эффектами в человеческой популяции являются врождённые пороки и летальность (эмбриона и плода). Врождённые пороки развития (ВПР) представляют собой структурные дефекты, которые имеют место при рождении и не зависят от времени диагностирования: в период новорожденности или позже, в постнатальном периоде жизни. Врождённые пороки у человека встречаются примерно у 2-8% новорожденных. По этиологии ВПР обусловлены генными мутациями (5-6%), хромосомными аномалиями (5-6%), внешнесредовыми и материнским факторами (5-6%). Они могут быть также многофакторными (50%) и неясной этиологии (30%). Примерно 45-50% всех спонтанных ВПР могут быть связаны с генетическими повреждениями половых клеток, а 10-11% из них чётко связаны с конкретными повреждениями генома человека [23, 68,156].

В международной системе радиационной защиты при оценке радиацион-но-индуцированных ВПР принят спонтанный уровень ВПР — 60 случаев на 1000 новорожденных, для оценки наследственного риска принята удваивающая доза - 1 Гр [99,100,161].

Опубликованы данные об увеличении частоты врождённых пороков, летальности плода и ранней неонатальной смертности детей у мужчин-профессионалов предприятий атомной промышленности в Англии, США, Индии и России [50, 86, 87,124,139,140]. Суммарные дозы облучения гонад к моменту зачатия, при которых выявлялись достоверные изменения, составляли порядка 100 мЗв и выше.

В настоящее время доказана связь ВИР с облучением отца й признаётся генетическая природа радиационно-индуцированных ВПР [100]. И хотя очевидно, что существовавший до 2000 г. предел дозы 50 мЗв/год и существующий в настоящее время предел годовой дозы 20 мЗв/год в среднем за любые последовательные 5 лет исключают появление детерминированных эффектов (стерильности), некоторый риск генетических эффектов при этом, тем не менее, не исключается.

Цель исследования — оценить эффективность применяемых радиационно-гигиенических мер безопасности, направленных на сохранение репродуктивного здоровья мужчин-персонала предприятий атомной промышленности, работающих в условиях радиационной опасности, и обосновать предложения по их совершенствованию.

Задачи исследования:

1. Исходя из принятых в международных рекомендациях по радиационной защите и в отечественных нормах радиационной безопасности (НРБ) принципов и подходов к защите гонад, изучить состояние репродуктивного здоровья мужчин в трёх группах, обследованных по единой методике:

1-я группа — персонал Калининской и Смоленской АЭС, работавший в 1986-1987 гг. по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС;

2-я группа — персонал Калининской и Смоленской АЭС не являющийся ликвидаторами последствий аварии на Чернобыльской АЭС;

3-я группа — ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС, находящиеся на учете в регистре участников ЛПА Рязанской области и не являющиеся персоналом АЭС.

2. Определить возрастные показатели реализации репродуктивной функции у мужчин в группе персонала АЭС.

3. На основании этих материалов определить радиобиологическую обоснованность установленных НРБ допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста.

4. Разработать предложения по оптимизации применяемого комплекса радиационно-гигиенических мер безопасности, направленных на сохранение репродуктивного здоровья персонала радиационно-опасных производств.

Научная новизна исследования:

Впервые дано радиобиологическое обоснование допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста.

Выявлено увеличение частоты врождённых пороков, которые, согласно современным представлениям [100, 161], можно рассматривать как генетические эффекты облучения, у потомков мужчин, принимавших участие в работах по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986— 1987 гг.

Показано, что установленные в НРБ [46, 47] ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают защиту от генетических последствий значительной части их потомства первого поколения (в частности, второго и следующих детей).

Обоснована необходимость увеличения (продления) с 30 до 35 лет защищаемого детородного возраста мужчин.

Практическая значимость работы:

Выполненная работа является научно-практическим исследованием, в результате которого дана оценка эффективности положений НРБ-99/2009 по защите лиц репродуктивного возраста в условиях планируемого повышенного и аварийного облучения.

Подготовлены предложения в НРБ об увеличении срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются дополнительные ограничения профессионального и аварийного облучения, с 30-летнего возраста до 35 лет.

Разработаны положения по оценке репродуктивного здоровья в методических рекомендациях «Экспертные и прогнозные оценки состояния здоровья населения в районах размещения АЭС».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установленный в НРБ защищаемый детородный возраст мужчин — до 30 лет, используемый как граничный, не соответствует международным рекомендациям, в которых возраст 30 лет рассматривается как средний, а защищаемый возраст для профессионалов определён как 1/3 от 50 лет профессиональной деятельности, которая продолжается с 20 до 70 лет.

2. Такие неблагоприятные радиационно-генетические эффекты как повышение частоты внутриутробной гибели плода, мертворождений и ранней неонатальной гибели новорожденного, а также частоты врожденных пороков развития (ВИР) и задержки внутриутробного развития (ЗВУР) наблюдаются в семьях мужчин первой группы (персонал АЭС — ликвидаторы последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-1987 гг.), получивших к моменту зачатия суммарные дозы 70-130 мЗв, достоверно чаще, чем во второй группе (у персонала АЭС, не принимавшего участия в работах по ликвидации аварии).

3. Установленные в НРБ требования ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают защиту от генетических последствий значительной части их потомков — детей, родившихся у мужчин-персонала после 30-летнего возраста.

4. Предлагается установить защищаемый репродуктивный возраст до 35 лет, так как это позволит обеспечивать эффективную защиту от риска генетических последствий первого и следующих детей, рождение которых обеспечивает необходимое воспроизводство здоровой популяции.

Личный вклад автора:

Автор принимал личное непосредственное участие в подготовке, планировании и проведении гигиенических и эпидемиологических исследований, лежащих в основе настоящей диссертационной работы, в обработке и анализе результатов, формулировке выводов и подготовке публикаций.

Внедрение результатов исследования в практику:

Научные результаты, полученные в ходе выполнения работы были представлены в виде Информационного письма в Российскую научную комиссию по радиационной защите (РНКРЗ) в 2009 г.

Подходы, использованные при получении и обработке данных по исследуемым группам, нашли отражение в подготовленных и утвержденных ФМБА России в 2011 г. методических рекомендациях «Экспертные и прогнозные оценки состояния здоровья населения в районах размещения АЭС».

Результаты работы были представлены специалистам служб Госсанэпиднадзора отрасли на П-й и Ш-ей научно-практических конференциях «Актуальные вопросы обеспечения радиационной безопасности на современном этапе», организованных Федеральным медико-биологическим агентством совместно с Госкорпорацией «Росатом» и проходивших, соответственно, 7-9 декабря 2010 г. и 6-8 декабря 2011 г. в г. Санкт-Петербурге.

Апробация работы состоялась на заседания секции № 3 Ученого совета Государственного научного центра Российской Федерации ФГБУ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России 27 июня 2012 г.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Реализация репродуктивной функции ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, проживающих в Рязанской области. / A.M. Лягинская, О.В. Головко, А.П. Ермалицкий и др. // Вестн. рос. ассоц. акушеров-гинекологов. - 1996, №3. - С. 84-87.

2. Критерии оценки ранних детерминированных эффектов в облученных популяциях. / A.M. Лягинская, ВА. Осипов, О.В. Головко, А.П. Ермалицкый // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. — Пущино, 1997. — Т. II. - С. 73-74.

3. Эффект раннего старения у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / A.M. Лягинская, Л.А. Булдаков, О.В. Смирнова и др. // Тез. докл. 3-го съезда по радиационным исследованиям. — Пущино, 1997. - Т. I.-С. 306.

4. Состояние здоровья детей персонала АЭС-участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / A.M. Лягинская, А.Р. Туков, А.П. Ермалицкий и др. 11 Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы IV междунар. научно-практич. конф. / Отв. ред. Р. М. Тахауов. - Томск: ООО «Графика», 2007. - С. 51.

5. Состояние репродуктивного здоровья и генетические эффекты у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / A.M. Лягинская, А.Р. Туков, В А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. научно-практич. конф. «Отдаленные последствия воздействия ионизирующего излучения». Киев, 23-25 мая 2007 г. - С. 208-210.

6. Врожденные пороки развития у потомства ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / A.M. Лягинская, А.Р. Туков, В А. Осипов и др. II Тез. докл. междунар. научно-практ. конф. «Чернобыльские чтения — 2009». Г. Гомель, 16-17 апреля 2009 г. - С. 121-122.

7. Врожденные пороки развития у потомства ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / A.M. Лягинская, А.Р. Туков, В.А. Осипов и др. // Радиац. биология. Радиоэкология. - 2009,49, №6. - С. 694-702.

8. Радиобиологическая обоснованность допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения. / А.П. Ермалицкий, A.M. Лягинская, В А. Осипов, В.В. Купцов // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы V междунар. научно-прак-тич. конф., посвящ. 10-летию создания Северского биофизического научного центра ФМБА России. / Отв. ред. Р. М. Тахауов. — Томск: ООО «Графика», 2010.-С. 126.

9. Врожденные пороки и задержка внутриутробного развития у детей ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС. / А.П. Ермалиц-кий, A.M. Лягинская, В.А. Осипов, О.В. Челъцова // Тез. докл. междунар. конф. «Радиобиологические и радиоэкологические аспекты Чернобыльской катастрофы». Украина, г. Славутич, 11-15 апреля 2011 г. — С. 29.

10. Репродуктивное здоровье и профессиональное облучение мужчин. / A.M. Лягинская, И.М. Петоян, В А. Осипов и др. // Тез. докл. междунар. конф. «Медико-биологические проблемы действия радиации». Москва, 10-11 апреля 2012 г.-С. 127.

11. Ермалицкий А.П., Лягинская A.M. Развитие современной системы защиты гонад и плода в международных рекомендациях (МКРЗ) и отечественных нормах радиационной безопасности. // Мед. радиология и радиац. безопасность. - 2012, 57, №4. - С. 5-12.

12. К проблеме допустимых уровней аварийного и последующего профессионального облучения лиц репродуктивного возраста. / А.П. Ермалицкий, A.M. Лягинская, В А. Осипов, В.В. Купцов // Гиг. и сан. — (в печати).

Выводы

1. Установленные в отечественных НРБ-99/2009 'принципы и подходы к защите гонад лиц репродуктивного возраста в основном соответствуют принципам и подходам, принятым в международной системе радиационной защиты, но не реализуют их в полной мере. Основой защиты справедливо принимаются принципы предотвращения детерминированных эффектов и снижения риска стохастических эффектов до разумно достижимого низкого уровня, однако при этом рекомендации МКРЗ по учёту защищаемого возраста для профессионалов (персонала-мужчин) не используются.

2. Состояние здоровья потомков первого поколения мужчин-персонала, подвергшихся плановому повышенному аварийному облучению и последующему профессиональному облучению в дозах от 70 до 130 мЗв, накопленных к моменту зачатия, характеризуется достоверным увеличением, по сравнению с аналогичными показателями в группе детей персонала, облучавшегося в дозах от 12 до 70 мЗв: общей заболеваемости: 5184±267 и 3623±206 на 1 ООО соответственно; частоты врождённых пороков развития: 111±17 и 82,7± 11,8 на 1000 соответственно; частоты задержки внутриутробного развития: 175±17 и 83,7±11,4 на 1000 соответственно.

Отмечается также возрастание общей частоты неблагоприятных исходов беременности в семьях: 187±21 и 72,3±11,1 на 1 000 соответственно.

3. Обнаруженные различия возрастных показателей реализации деторо-ждений у мужчин-персонала АЭС подтверждают необходимость введения дополнительных мер защиты репродуктивного здоровья мужчин-профессионалов, контактирующих с источниками ионизирующих излучений, до граничного возраста не ниже 35 лет.

4. Увеличение срока продолжительности защищаемого репродуктивного периода у мужчин, на который распространяются ограничения профессионального и аварийного облучения, позволит исключить риск возможных генетических эффектов, обусловленных облучением их отцов, практически у 90-95% потомства.

5. Установленные в НРБ-99/2009 требования ограничения аварийного и последующего профессионального облучения мужчин не обеспечивают в должной мере защиту потомства первого поколения от генетических последствий и требуют корректирования в направлении гармонизации с положениями, принятыми в международной системе радиационной защиты.

6. Для недопущения негативных последствий облучения мужчин детородного возраста представляется неприемлемым положение норм о «добровольном письменном согласии», так как оно фактически затрагивает интересы третьих лиц (семья, потомки) и общества в целом, которые никак не могут быть решены «согласием или несогласием» лица, подвергающегося риску, связанному с облучением, но не наделенного в этом случае никакими полномочиями для принятия подобного решения и никакой ответственностью по его исполнению.