Том 69, № 5 (2024)

Представлены итоги 71-й сессии Научного комитета по действию атомной радиации Организации Объединенных Наций (НКДАР ООН), которая прошла в период с 20 по 24 мая 2024 г. В работе сессии приняли участие национальные делегации тридцати стран-членов НКДАР ООН, а также представители десяти международных организаций. В рамках совещаний рабочей группы и подгрупп состоялось обсуждение документов R.762 «Повторные первичные раки после радиотерапии», R.763 «Оценка облучения населения природными и иными источниками ионизирующего излучения», R.764 «Эпидемиологические исследования радиации и рака», R.765 «Оценка влияния радиационного воздействия на заболевания системы кровообращения» и R.766 «Влияние ионизирующего излучения на нервную систему». На сессии также были представлены отчеты Секретариата: документ НКДАР ООН 71/7 «Стратегии Комитета по совершенствованию сбора, анализа и распространения данных по радиационному облучению, включая соображения специальной рабочей группы по источникам облучения», документ 71/8 «Реализация программы работы Комитета и предложений на период 2025–2029 гг., включая рассмотрение результатов работы специальной рабочей группы Комитета по эффектам и механизмам», документ 71/9 «Реализация стратегии информирования общественности и информационно-просветительской деятельности и принятие стратегии на период 2025–2029 гг.». По итогам сессии подготовлен отчет Генеральной Ассамблее ООН.

Цель: Работа объектов использования атомной энергии, в том числе АЭС, сопровождается образованием и выбросом соединений трития в окружающую среду. Имеющиеся в настоящий момент данные о биологических эффектах трития, в особенности его органических соединений, весьма разрозненны и фрагментарны. До сих пор нет единого мнения по поводу нормативного регулирования содержания неорганических и органических соединений трития в разных средах. Это приводит, например, к серьезным различиям принятых в разных странах значений допустимых уровней содержания трития в окружающей среде. Все это требует проведения дополнительных экспериментальных исследований и расчетов в целях гармонизации нормативов и обеспечения безопасности населения, проживающего вблизи предприятий, где имеет место выброс трития. Цель настоящей работы – сравнительная оценка длительного воздействия трития органической и неорганической форм на млекопитающих с использованием молекулярно-клеточных показателей.

Материал и методы: Проведено исследование in vivo на самцах крыс, получавших перорально питьевую воду, содержащую оксид трития (НТО) или органические соединения трития (ОСТ) в виде ³Н-тимидина с объемной активностью 800 кБк/л в течение 10, 21 и 31 сут. Оценивалось количество фокусов репарации двунитевых разрывов (ДР) ДНК в спленоцитах крыс методом иммуноцитохимического окрашивания фокусов фосфорилированного гистона Н2АХ (γН2АХ). Также был проведен анализ частот полихроматофильных эритроцитов (ПХЭ) костного мозга с микроядрами (МЯ).

Результаты: Определен генотоксический эффект трития обеих форм по значительному выходу ДР ДНК в спленоцитах и уровню МЯ в ПХЭ костного мозга (более выраженный эффект на 31 сут действия ОСТ). При хроническом воздействии ³Н-тимидина на 21 и 31 сут количество фокусов γH2AX достоверно увеличивается, при этом в случае НТО уровень фокусов на 31 сут достоверно не изменяется. Воздействие НТО и ³Н-тимидина вызвало приблизительно одинаковую индукцию ПХЭ с микроядрами на 10 и 21 сут, однако к 31 сут эффект ³Н-тимидина был приблизительно на 40 % выше, чем НТО.

Заключение: Результат данной работы расширяет представления о мутационном процессе в клетках млекопитающих, подвергающихся воздействию внутреннего ионизирующего излучения при приеме соединений, содержащих тритий. Отмечается повышенная генотоксичность при приеме крысами питьевой воды, содержащей соединения трития с объемной активностью 800 кБк/л. Полученные данные указывают на необходимость использования дифференциального подхода при нормировании поступления соединений трития в организм.

Одним из требований действующих Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010) к организации работ с открытыми источниками излучения (радиоактивными материалами) является установление класса работ, которым определяется зональность производственных помещений, требования к их отделке, компоновке технологического оборудования, вентиляции, применению средств индивидуальной защиты и т. д. Формализация таких требований необходима как при проектировании предприятий, так и для организации безопасных условий труда персонала на действующих производствах. Накопленный многолетний опыт работы атомной промышленности страны показал обоснованность требований, предъявляемых действовавшими нормативными документами к организации работ с открытыми источниками на начальном этапе организации масштабных производств.

В статье представлены методические подходы к процедуре установления класса работ как на проектируемых предприятиях атомной промышленности, так и при корректировке установленных классов работ на действующих предприятиях. Обоснованы подходы к определению величины минимально значимой активности радионуклида на основании данных о его радиотоксичности при внутреннем облучении (при ингаляционном поступлении), как это требуется согласно ОСПОРБ-99/2010. Предложены новые значения минимально значимой активности для ряда радионуклидов. Рекомендованы единые классы работ для отдельных участков разделительных и сублиматных урановых производств. Описана процедура определения фактической суммарной активности на рабочих местах урановых производств с учётом данных о загрязнённости рабочих поверхностей и объёмной активности аэрозолей урана в воздухе рабочей зоны. Данные методические подходы были реализованы в Методических указаниях МУ 2.6.1.02-03 «Установление класса работ с открытыми радионуклидными источниками при обращении с ураном и его соединениями на предприятиях ОАО «ТВЭЛ», в Методических указаниях МУ 2.6.1. 044-08 «Установление класса работ при обращении с открытыми источниками излучения» а также в проекте актуализированных Методических указаний по установлению класса работ при работах с открытыми источниками ионизирующего излучения, разработанных в 2024 г.

Введение: Байесовский подход нашёл широкое применение для задач оценки доз внутреннего облучения человека при различных сценариях поступления радионуклидов. В Южно-Уральском институте биофизики накоплен значительный опыт использования байесовского подхода для оценок ожидаемых эффективных доз внутреннего облучения для текущего индивидуального дозиметрического контроля при поступлении различными путями радионуклидов в организм работника. Приписывание типа соединений ‟промежуточные” или ‟медленные” по классификации НРБ-99/2009 при остром ингаляционном поступлении промышленных соединений Pu-239 смещает оценки доз на легкие, что приводит к необходимости разработки новой методики.

Цель: Разработка методики выполнения расчетов с применением байесовского подхода для случая острого ингаляционного поступления промышленных соединений Pu-239 в организм человека и её тестирование на искусственных случаях.

Материал и методы: Представлена методика интерпретации серий результатов измерений активности Pu-239 в суточной моче и/или суточном кале для оценки распределения величины поступления, двух ключевых параметров биокинетической модели Публикации 66 МКРЗ (доля быстрой абсорбции f_r и скорость медленной абсорбции в кровь s_s), а также годовых взвешенных эквивалентных доз на легкие. Методика позволяет использовать априорную информацию об искомых параметрах и корректно обрабатывать результаты измерения ниже предела обнаружения.

Результаты: Создана программа jDose, реализующая методику за ~20 мин на современном офисном компьютере. Программа была протестирована на искусственных случаях с 10 измерениями активности Pu-239 в суточной моче и 10 в суточном кале в течение первых 10 суток с момента острого ингаляционного поступления при АМАД=1 мкм. Тестирование показало воспроизводимость заданных «истинных» величин параметров в диапазоне (среднее ± 2 стандартных отклонения) при увеличении доли недостоверных результатов измерений. Наибольшее влияние увеличение доли недостоверных результатов измерения оказывало на оценку коэффициента вариации параметра скорости медленной абсорбции в кровь s_s.

Эффективность процессов восстановления целостности ДНК после радиационного воздействия может зависить от наследственных вариаций генов репарации, обусловненные однонуклеотидным полиморфизмом. Нарушения или даже несостоятельность процессов восстановления запускают каскад реакций, приводящих к нестабильности генома и онкогенной трансформации клетки.

Цель: Исследование связи однонуклеотидного полиморфизма в генах, эксцизионной репарации нуклеотидов (ERCC2 rs13181, XPC rs2228001), репарации АП сайтов (APEX rs1130409), гомологичной рекомбинации (XRCC3 rs861539), репарации одноцепочечных разрывов ДНК (XRCC1 rs25487) и репарации двухцепочечных разрывов ДНК (PARP rs1136410, XRCC4 rs2075685) с риском развития злокачественных новообразований различных локализаций у лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию.

Материал и методы: Исследование проводилось у 861 чел., подвергшихся хроническому низкионтенсивному радиационному воздйествию, из которых 274 человека имели злокачественные нвообразования различной локализации и 587 чел. составили группу сравнения (облученные лица без ЗНО). Средняя накопленная доза облучения красного костного мозга (ККМ) в группе людей с ЗНО составила 561,65±25,31 мГр, и 543,14±36,06 мГр в группе сравнения. Генотипирование полиморфных локусов rs13181, rs2228001, rs1130409, rs861539, rs25487, rs1136410, rs2075685 проводили методом ПЦР «в реальном времени». Ассоциация полиморфных локусов с рисками развития ЗНО устанавливалась по значению отношения шансов (ОШ) и 95 % доверительного интервала (95 % ДИ). Для оценки межгенных взаимодействий использовали метод снижения многофакторной размерности.

Результаты: Полиморфизм гена репарации одноцепочечных разрывов ДНК rs25487 (XRCC1) ассоциирован с повышенным риском развития ЗНО как в объединенной группе обследованных лиц (ОШ=1,79 (1,12–2,87), р=0,01), так и в группе славян (ОШ = 2,26; 95 % ДИ 1,06-4,81; p=0,03). Полиморфизм гена участвующего в гомологичной рекомбинации rs861539 (XRCC3), в соответствии с рецессивной моделью ассоциирован с пониженным риском развития ЗНО в объединенной группе (ОШ = 0,25 (0,15‒0,41; p<0,00001), а также в группе славян (ОШ = 0,28 (0,13‒0,60); p<0,0001) и в группе тюрков (ОШ = 0,22 (0,11‒0,44; p<0,0001). Модель межфакторных взаимодействий позволила установить протективный эффект в отношении риск развития ЗНО у носителей полиморфных локусов rs861539 гена XRCC3 и rs1130409 гена APEX1 (р<0,001).

Введение

1. Пролиферация лимфоцитов периферической крови как интегративный показатель функциональной активности ИКК в норме и при патологических состояниях.

2. Особенности пролиферативной активности лимфоцитов периферической крови при действии ИИ.

3. Методические подходы к количественному определению пролиферирующих клеток в субпопуляциях лимфоцитов периферической крови человека.

Заключение

На основе сформированной выборки работ (поиск в MEDLINE, PubMed, Cochrane Library, Elibrary, Google и в списках литературы источников) по смертности all causes вследствие SHS для воздействия на взрослых (18 публикаций; 1984–2014 гг.) выполнен систематический обзор, объединяющий анализ и мета-анализ соответствующего риска (Relative Risk, RR; odds ratio, OR и Hazard Ratio, HR), значение которого составило 1,14 (95 % доверительные интервалы: 1,10, 1,19). Это значение по градации рисков (R. Monson, 1980, 1990) является «неопределяемым», но при сравнении с рисками смертности от профессиональных факторов весьма значимо.

Путем поиска через названные системы, а также в поддерживаемой базе данных, собрана подборка мета- и pooled-анализов по стандартизованному отношению смертности (Standardized Mortality Ratio) для all causes применительно к различным видам деятельности, включая вредные/опасные профессии. Для ряда профессий ранее были выполнены собственные мета-анализы.

Из 20 рассматриваемых типов занятости только пять (25 %) были сравнимы по рискам или несколько выше индекса общей смертности от SHS (по нарастающей величины риска: шахтеры угольных шахт, пылевые экспозиции, воздействие асбеста, бета-нафтиламина и производство асбоцемента). Для 70 % рассмотренных профессий риск смерти оказался статистически значимо ниже, чем от SHS (пилоты, работники ядерной индустрии, врачи, деревообрабатывающая промышленность, производство хлопкового текстиля, воздействие акрилонитрила, военные, производство каучука, химическая индустрия, производство органических растворителей, водители, работа с химикатами для защиты растений, воздействие Hg, Cd, Pb, Cu и шахтеры урановых рудников). Только для немногих профессий был возможен «Эффект здорового работника»: пилоты, ядерная индустрия, военные и шахтеры; менее ожидаемо ‒ водители и врачи.

Таким образом, опасность смерти от SHS выше риска для большинства вредных/опасных профессий, включая ядерную индустрию и урановые шахты. Это свидетельствует, с одной стороны, об особой опасности SHS и необходимости усиления мероприятий по ограничению курения, в том числе на подведомственных ФМБА России предприятиях. С другой стороны, тот факт, что для большинства вредных/опасных типов занятости риски смертности ныне меньше или сравнимы с рисками от SHS, может отражать высокий уровень охраны труда и прогресс в его организации.

Важность и общественно-социальная значимость настоящего исследования эффекта SHS, дополняющего и корректирующего более ранний мета-анализ (Lv X. et al, 2015), в том, что использован индекс риска общей смертности, то есть конечный показатель, в отличие от рисков смертности от отдельных патологий или ситуаций.

Цель: Поскольку в настоящее время селективные препараты для парамагнитного контрастного усиления (ПМКУ) при МРТ в онкологической клинике отсутствуют как таковые, мы попытались получить селективно-онкотропное парамагнитное контрастное средство (ПМКС) – соединение марганца Mn(II) c глюкаровой кислотой, которое ранее применялась в комплексе с ^99mTc для ОФЭКТ рака молочной железы (РМЖ), и оценить на материале исследований у животных возможность использования Mn(II)-глюкарата (Глюкароманг) как онкотропного ПМКС при РМЖ.

Материал и методы: Cинтез глюкаровой кислоты осуществлялся по модифицированной методике окислением D-глюкозы сильной азотной кислотой. Раствор D-глюкаровой кислоты использовался для получения глюкарата марганца путем соединения с оксидом или карбонатом марганца при избытке глюкарата в растворе, поскольку один атом марганца формирует комплекс с двумя молекулами глюкаровой кислоты.

Инъекционный раствор полученного Mn(II)-глюкарата доводился до pH=6,4–7,2 и стерилизовался путем микрофильтрации через фильтры Millipore с размером пор 0,22 мкм. Показатели токсичности LD₁₀, LD₅₀, LD₉₀ (мл/кг) определяли на лабораторных белых мышах. МРТ-исследование in vivo опухолевого накопления Mn(II)-глюкарата проводили у ветеринарных пациентов – кошках (n = 9) с выявленным раком молочной железы, которым МРТ тела выполнялось для уточнения диагноза и оценки распространенности РМЖ, и 4 кошках с злокачественными опухолями области шеи и подчелюстной области (слюнных желез). Сканирование выполнялось на аппаратах Toshiba Titan Vantage (Canon Medical) и Magnetom Open (Siemens Medical), с последующей обработкой ПО Radiant (https://www.radiantviewer.com).

Результаты: В инъекционном растворе Mn(II)-глюкарата 0,5 М свободный марганец отсутствовал в обнаружимых количествах, избыток глюкаровой кислоты (обладает антинеопролиферативным действием) составлял до 2–2,5 %. Осмоляльность 1550±39 мОсмоль/(кг H₂O), вязкость 2,85±0,15 мПа·с при 37 ºС. При хранении в течение 6 мес высвобождения марганца из комплекса не отмечалось. Константа термодинамической устойчивости составила 17,6–17,9. Для инъекционного препарата «Mn(II)-глюкарат, 0,5М, водный р-р», показатели летальности при однократном введении у мышей составили соответственно: LD₁₀=6,8 ± 5,0 мл/кг, LD₅₀=15,1 ± 4,7 мл/кг, LD₉₀=37,5 ± 23,8 мл/кг.

При введении Mn(II)-глюкарата как лабораторным мышам, так и кошкам с РМЖ не отмечалось достоверных изменений картины крови и каких либо побочных эффектов. Препарат высокоинтенсивно аккумулировался в первичной опухоли и метастазах. Индекс усиления составил для Т₁-ВИ 1,78 ± 0,082 (p < 0,02) для первичной опухоли и 1,49 ± 0,09 (p < 0,05) – для лимфогенных метастазов.

Заключение: Mn(II)-глюкарат представляет собой оригинальное парамагнитное контрастное средство с высокой устойчивостью, нетоксичное, обеспечивающее in vivo интенсивную МРТ-визуализацию опухолевых структур, в частности при раке молочной железы.

Цель: Анализ эффективности радикальной лучевой терапии (комбинация дистанционного облучения с одновременной эскалацией дозы на опухолевый очаг и последующего внутриполостного компонента) у пациентки с диагнозом рака эндометрия III стадии при невозможности проведения оперативного лечения. Оценка динамики основного заболевания и нежелательных явлений.

Материал и методы: Представлен клинический случай пациентки с неоперабельным раком эндометрия III стадии (гистологический вариант–высокодифференцированная аденокарцинома), с метастазом в нижнюю треть влагалища. Первым этапом проведен курс дистанционной лучевой терапии на линейном ускорителе VarianTrueBeamSTx на область матки, влагалища, паравагинальных тканей, тазовых лимфоузлов до суммарной дозы 50 Гр и одновременным усилением дозы на область опухолевого очага в нижней трети влагалища до суммарной дозы 62,5 Гр. Методика подведения дозы – ротационная лучевая терапия с модуляцией интенсивности фотонного излучения (Volume-modulated arc therapy ‒ VMAT).

Вторым этапом проведен курс внутриполостной лучевой терапии (контактная, брахитерапия) на аппарате MultiSource HDR с источником ионизирующего излучения ⁶⁰Co. При лечении использовался гинекологический двухканальный аппликатор. План каждого сеанса лечения разработан на основе КТ-изображений на станции планирования SagiPlan. Режим внутриполостной лучевой терапии–разовая доза 6 Гр, проведено 4 фракции.

Оценка эффекта лучевой терапии выполнялась по данным МРТ органов малого таза с внутривенным контрастированием сразу после лечения и далее с интервалом каждые 3 мес.

Результаты: После лечения по данным МРТ ‒ полный регресс опухолевого очага во влагалище и уменьшение очага в области тела матки (более 50 %). Также достигнут долговременный контроль над опухолевым процессом у пациентки, подтвержденный клинико-рентгенологическими исследованиями (МРТ органов малого таза).

Заключение: Возможности современной лучевой терапии позволяют проводить радикальное лечение больных с неоперабельным раком эндометрия в клинических случаях, когда необходимо увеличить дозу ионизирующего излучения на отдельный опухолевый очаг, не превышая толерантных уровней лучевых нагрузок на органы риска. Данный подход позволяет в реальной клинической практике достичь ремиссии.

Цель работы: Тестирование образцов хлопчатобумажных материалов для использования их в качестве объектов реконструкции накопленной дозы методом ЭПР-дозиметрии.

Материал и методы: Образцы хлопчатобумажной ткани и тканей смешанного состава (лабораторные халаты), предметы повседневной одежды (рубашки и джинсы), а также защитные маски и респираторы облучались с использованием линейного ускорителя электронов модели УЭЛР-10-10С2 в диапазоне доз от нескольких Гр до 16 кГр. ЭПР-спектры регистрировались с помощью ЭПР-спектрометра X-диапазона Bruker Elexsys-II E580 с цилиндрическим резонатором SuperHighQ.

Результаты: Обнаружено, что ионизирующее излучение образует в материалах тканей свободные радикалы, ЭПР-сигнал которых имеет вид триплета с наиболее интенсивной линией с g = 2,019 и шириной 16 Гс. Фоновый сигнал в неокрашенных тканях отсутствовал либо являлся незначительным. Радиационно-индуцированный ЭПР-сигнал спадал со временем экспоненциально, время полуспада в среднем составляло 62 ч.

Заключение: Материалы одежды на основе хлопчатобумажных тканей, а также материалы защитных медицинских масок показали себя пригодными для использования в качестве объекта ретроспективной ЭПР-дозиметрии.

Ключевые cлова: ретроспективная дозиметрия, твердотельная дозиметрия, электронный парамагнитный резонанс, радиационные дефекты, аварийное облучение, хлопчатобумажные материалы