Особенности формирования здоровья детей, подвергшихся воздействию радиации, на различных сроках гестации

• Особенности формирования здоровья детей, подвергшихся воздействию радиации, на различных сроках гестации

Н.А. Бондаренко

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Министерства здравоохранения и социального развития РФ

IB обзоре представлены результаты анализа отечественных и зарубежных данных литературы, посвященных одной из важных проблем радиационной медицины - состоянию здоровья детей, облученных внутриутробно. Обобщены сведения о действии радиации на плод. Противоречивость данных литературы диктует необходимость дальнейших исследований в этом направлении.

Ключевые слова: дети, радиация, внутриутробное облучение, врожденные пороки развития, умственная отсталость

Specific features of health formation in children exposed to radiation at different terms of gestation

N.A.Bondarenko

Moscow Research Institute of Pediatrics and Pediatric Surgery, Ministry of Public Health and Social Development of the Russian Federation

jj The survey presents the analysis of data of Russian and foreign literature dealing with one of the most important problems of

‘ radiation medicine, namely, the state of health of children who were exposed to intrauterine irradiation. Systematized data on

the effects of radiation on the fetus are given. Since the data of literature are contradictory, further research work in this direction is required.

HI Key words: children, radiation, intrauterine irradiation, congenital developmental defects, mental deficiency

Среди многогранных проблем радиационного воздействия на организм человека вопросы влияния радионуклидов на плод наиболее сложны и актуальны для медицины. Сложность этой проблемы заключается в значительной мере в том, что радиоактивные вещества при поступлении в организм матери в малых дозах, надолго задерживаются в нем, а также переходят через плаценту и могут стать источником облучения плода в течение всего периода внутриутробного развития [1].

Имеющиеся в литературе сведения о действии радиации на гаметы, плод, а также развивающийся организм ребенка в пре- и постнатальные периоды жизни отличаются противоречивостью. Это объясняется, с одной стороны, невозможностью механической экстраполяции результатов экспериментальных исследований на организм человека, с другой -наличием не только прямых, но и косвенных эффектов радиации, что неизменно влечет за собой трудности в интерпретации их происхождения.

Для корреспонденции:

Бондаренко Наталья Анатольевна, врач-педиатр отделения радиационного риска Детского научно-практического центра противорадиационной защиты при Московском НИИ педиатрии и детской хирургии

Министерства здравоохранения и социального развития РФ Адрес: 127412, Москва, Талдомская улица, 2 Телефон: (095) 483-3101

Статья поступила 29.05.2002 г., принята к печати 15.06.2004 г.

Согласно Рекомендациям Международной Комиссии по радиационной защите (МКРЗ) основными эффектами внутриутробного облучения эмбриона и плода являются:

• гибель зародыша;

• пороки развития;

• умственная отсталость;

• развитие злокачественных новообразований, включая лейкозы;

• наследуемые эффекты (хромосомные и генные мутации) [2].

Все перечисленные последствия происходят из-за того, что радиация увеличивает вероятность возникновения мутаций, которые могут происходить во всех облученных клетках; половых и соматических [2]. В связи с этим возникает необходимость изучения клинических и особенно генетических проявлений влияния радиации в результате длительного ее воздействия. Для этих целей используется система долговременного контроля на основе оценки динамики мутационных процессов в популяции. При этом анализируются медико-демографические показатели (частота спонтанных абортов, мертворождаемость, перинатальная, неонатальная и младенческая смертность), эпидемиологические исследования (оценка частоты врожденных пороков развития, сторожевых фенотипов, а также уровней физического и интеллектуального развития детей, подвергшихся воздействию радиации внутриутробно), цитогенетический мониторинг.

одной из ны сведе-их иссле-

талость

Dblems of d data on his direc-

ссии no (и внут-

1КЛЮЧЭЯ

в мута-

la того, 1Я мута-IX клет->никает нетиче-гельно-истема 1КИ муруются тайных альная :следо-1Я, сто-интел-йствию

ИНГ.

Медико-генетический мониторинг за лицами, подвергшимися воздействию радиации на различных сроках гестации, впервые был осуществлен в Японии. Ученые этой страны с 1948 по 1954 гг. проводили комплексные исследования влияния на человеческий организм радиации, возникшей в результате атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, в частности, такие ее последствия как выкидыши, мертворож-даемость, врожденные уродства, процентное соотношение полов, вес тела при рождении, а также смертность в первые 9 мес жизни, в детские и юношеские годы.

На неблагоприятные исходы беременностей в результате радиационного воздействия указывал R.W.Miller [3]. Среди женщин, со сроком беременности до 4 недель, переживших атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки, выявлялась повышенная гибель эмбрионов: из 113 случаев спонтанных абортов - 7 (6,2%) плодов погибло у беременных женщин, бывших в зоне 4—5 км от эпицентра взрыва.

При изучении процентного соотношения полов констатировано, что после облучения матерей рождалось больше девонек, а после облучения отцов - мальчиков [4].

Уровень мертворождаемости и врожденных пороков развития в потомстве лиц, подвергшихся воздействию радиации, не отличался от контрольной группы, несмотря на большие индивидуальные дозы облучения [5].

Динамическое наблюдение за пережившими атомный взрыв в Японии, выявило у них увеличение частоты различных онкологических заболеваний: лейкозов, раков молочной и щитовидной желез, легких, органов пищеварительной системы. При больших дозах радиации регистрировались случаи паратиреоидной аденомы. Эти результаты согласуются с мутационной теорией возникновения рака [3, 5-9].

Высказывались опасения относительно возможности повышения риска развития злокачественных новообразований у детей, подвергшихся влиянию радиации внутриутробно, но исследования по этому вопросу не дали тому убедительных доказательств [10]. Динамическое наблюдение за детьми, которые подверглись облучению на различных сроках гестации, проводившееся японскими учеными до 1984 года, показало лишь тенденцию к увеличению заболеваемости раком [5].

У детей Хиросимы и Нагасаки, облученных внутриутробно, отмечена умственная отсталость, частые судорожные состояния, фотофобии, диплопии [5, 11]. Принято считать, что при облучении раньше 8-й или позже 25-й недели после зачатия умственная отсталость не наблюдается. В период от 8 до 15 недели беременности доля детей, облученных внутриутробно, с тяжелой умственной отсталостью возрастает, причем и фотофобия чаще встречается именно в это время. При изучении школьной успеваемости в этой когорте было отмечено, что у детей, облученных на 8-25-й неделе беременности матери, она была существенно ниже, чем у сверстников, подвергшихся воздействию радиации на других сроках гестации [12]. Исследователи объясняют это воздействием излучения на незрелые нейроны, которые образуются в этом интервале и мигрируют в кору головного мозга, а также дисфункцией лимбических структур левого полушария, облученных в критический период цереброгенеза (8-25-я нед гестации) [11, 13].

Изложенные выше данные в основном получены японскими учеными при анализе большого числа наблюдений лю-

дей, которые подверглись как непосредственному, так и внутриутробному облучению. Однако доказательства радиационно-индуцированных состояний у детей, облученных внутриутробно, продолжают накапливаться до настоящего времени.

В нашей стране последствия внутриутробного воздейст^ вия радиации на человеческий организм стали изучаться с момента первой аварии на заводе «Маяк» в 1953 г. [14]. После аварии на Чернобыльской атомной электростанции появилось большое число публикаций, посвященных этому вопросу, но только по истечении 10 и более лет эти данные были систематизированы. В настоящее время опубликованы работы о медико-генетических последствиях ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне и в результате аварии на Сибирском химическом комбинате [28-31].

После аварии на заводе «Маяк» проводится мониторинг состояния здоровья населения, проживающего в прибрежных селах реки Теча. При оценке здоровья беременных женщин, которые подверглись воздействию радиации на различных сроках гестации, отмечено повышение таких видов акушерской патологии как преждевременные роды, гестоз, угроза прерывания беременности, слабость родовой деятельности. При оценке состояния детей, рожденных у этих женщин, отмечено снижение уровня физического развития [14].

И.В.Засимовой (1992 г.) показано, что дети, родившиеся у женщин, беременность которых наступила спустя три месяца после аварии на Чернобыльской атомной электростанции, имели достоверно более низкие показатели, характеризующие их здоровье: наибольшее число недоношенных, наиболее низкую массу тела при рождении, самую высокую общую заболеваемость, по сравнению с другими группами детей, также подвергшимися радиационному воздействию. Тем самым была установлена зависимость между продолжительностью периода радиационного воздействия на организм матери и состоянием здоровья детей [15].

Тем не менее при динамическом исследовании когорты внутриутробно облученных детей в Гомельской и Могилевской областях Беларуси до 12-летнего возраста, у них не было выявлено снижения показателей физического развития [16].

В течение 12 лет проводилось комплексное динамическое наблюдение за состоянием здоровья детей, рожденных в 1986-1987 гг. в Плавском районе Тульской области, также загрязненном радионуклидами. Отклонений в их физическом и половом развитии выявлено не было [17].

При изучении уровня интеллектуального развития детей, проживающих в прибрежных селах реки Теча, матери которых подверглись воздействию радиации на различных сроках беременности, повышения частоты случаев умственной отсталости не выявлено [18].

Уровень интеллектуального развития аналогичного контингента детей в Гомельской области Беларуси оказался более низким, причем у детей, получивших пренатальное облучение на щитовидную железу в дозе более 1 Грей (Гр). Однако достоверной корреляции между дозой облучения щитовидной железы йодом-131 и интеллектуальным развитием обнаружено не было [16].

Аналогичные данные анализа влияния аварии на Чернобыльской атомной электростанции на состояние ЦНС, приводятся в работах Н.К.Сухотиной и соавт. [19]. Их результаты не

f

H.A.Бондаренко / Вопросы современной педиатрии, 2005, т. 4, №1, с. 46—49

согласуются со сложившимися представлениями о критическом периоде цереброгенеза. Проведенный авторами сравнительный анализ показал, что частота встречаемости синдромов умственного недоразвития практически не зависела от срока гестации на момент аварии, в то время как гипертен-зионно-гидроцефальный синдром чаще наблюдался у детей, при радиационном воздействии находившихся в периоде позднего цереброгенеза (16-25 недель). Авторы предполагают, что эти результаты можно объяснить многофакторностью радиационного воздействия, включающего внешнее и внутреннее облучение от долгоживущих изотопов и облучение щитовидной железы радиоактивным йодом-137. Последнее является отличительной чертой Чернобыльской аварии. У беременных женщин поглощение йода щитовидной железой повышено на протяжении всей беременности. Следует отметить, что щитовидная железа плода является органом-мишенью для изотопов радиоактивного йода и в ней накапливается 50-60% этого элемента, содержащегося в плоде. Радиационное повреждение щитовидной железы плода может вызвать дисбаланс системы щитовидная железа-гипофиз-гипо-тапамус, а изменения в эндокринной системе нарушают психическое и физическое развитие детей, подвергшихся облучению внутриутробно. Вероятность этого возрастает с дозой облучения щитовидной железы в 1 Гр и выше [20, 21].

С 1992 года до настоящего времени на территории трех стран, испытавших воздействие радионуклидов в результате аварии на Чернобыльской атомной электростанции (Беларуси, России и Украины), проводится исследование психического здоровья детей, облученных внутриутробно (в рамках программы ВОЗ «Внутриутробное повреждение головного мозга»). Исследователи отмечают нарастание распространенности умственной отсталости и эмоционально-пове-денческих нарушений у детей, подвергшихся облучению in utero, что связано, по-видимому, не только с радиоактивным воздействием на плод, но и с существенным изменением всего стереотипа и качества жизни беременных женщин в поставарийный период. Отмечается и ухудшение состояния здоровья родителей обследованных детей [22].

В радиационно-загрязненных районах Калужской и Брянской областей, изучалось интеллектуальное развитие детей, облученных внутриутробно с оценкой уровней общего, вербального и невербального интеллектов. Результаты исследования свидетельствуют, что количество детей, имеющих интеллектуальные нарушения, почти в 3 раза выше в территориях подвергшихся воздействию радионуклидов, чем в контрольных, но проследить зависимость между дозой ионизирующей радиации, полученной плодом (в период с 8-й по 15-ю неделю) и снижением интеллекта авторам не удалось [23].

На повышение частоты врожденной патологии вследствие Чернобыльской аварии, указывал ряд исследователей. Так, K.Sperling (1991 г.) опубликовал свои наблюдения, свидетельствующие об увеличении частоты трисомии 21 в Германии после этой аварии [24].

При исследовании аутопсийного материала 23-х плодов у женщин, проживающих в Брянской области (Клинцовский и Новозыбковский районы), выявлено присутствие радионуклидов (стронция-137 и цезия-90) в их мышечной и костной ткани. Обращало внимание, что наличие радионуклидов сочеталось с комбинированными пороками развития [1].

При изучении эмбрионов, исследованных при индуцированных абортах от женщин, проживающих в разных облас- цк

тях Беларуси, установлено, что частота пороков развития у ве

них до Чернобыльской аварии составляла 4,3%, а после ву

нее - 5,6%. На радиационно загрязненных территория* встречаемость пороков развития составила от 8,2 до ть

13,2%. Повышение их частоты отмечено у детей, рожден- вн

ных после аварии. При этом учитывались множественные ти

пороки, синдром Дауна, анэнцефалия, спинно-мозговая де

грыжа, полидактилия, расщелины губы и нёба, редукцион- иг;

ные пороки конечностей, атрезии пищевода и ануса [25]. го

На радиационно-загрязненных, в результате Чернобыль- жк

ской аварии, территориях Брянской области частота врожден- ле

ных пороков развития возросла за период с 1987 по 1995 гг. мк

[26]. Эта тенденция сохраняется и до настоящего времени, рь

Кроме того, структура врожденных пороков развития на эти* ис

территориях отличается от таковой в целом по Российской об

Федерации. В загрязненных районах 1-е место занимают по- ро

роки развития костной системы (25,8%), 2-е - сердечно-сосу- сл

диетой (20,2%), 3-е - мочеполовой (17,1%). В структуре эти* пороков в целом по Российской Федерации 1 -е место занима- Л|

ют пороки сердечно-сосудистой системы, а пороки костномышечной системы встречаются редко. Эти данные косвенно 1.

свидетельствуют о роли радиационного фактора в формировании врожденных пороков развития [27]. При исследован* среднего числа микроаномалий на 1 ребенка, по сравнениюс 2.

доаварийным периодом достоверного превышения не найдено. В среднем на одного ребенка приходилось 3-4 микроаномалии [26]. Так, Н.П.Бочков и соавт. (1996 г.) обнаружили та- з.

кое же среднее число микроаномалий на 1 ребенка в загрязненных районах Брянской и Тульской областей как до, таки 4.

после Чернобыльской аварии [28]. 5.

Как известно, в 1993 году произошла авария на Сибирском химическом комбинате. При проведении генетического мониторинга в г. Северске Томской области определялась динами- 6.

ка частоты врожденных пороков развития у детей до 1993 г, (1972-1993 гг.) и после него (1994-1998 гг.). Нарастания час- 7.

тоты врожденных пороков развития выявлено не было [29].

При исследовании медико-генетических последствий 8.

ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, показано увеличение частоты синдрома Дауна и врожденных пороков развития на территориях с повышенным уровнем радиа- д.

ции [30, 31]. При этом наибольшее количество врожденны* пороков приходилось на 1970-89 годы, когда в процесс вое- ю.

производства вступили женщины, родившиеся в 50-х годах и получившие максимальные дозы облучения (в том числен ц.

внутриутробно). Второй пик приходился на 1990-98 годы, что, по-видимому, связано со второй волной последующи* атомных испытаний на Семипалатинском полигоне. Тогда 12.

рождались дети у женщин, родители которых были ранее максимально облучены. 13.

В Детском научно-практическом центре противорадиационной защиты М3 РФ на протяжении 15 лет проводится мониторинг состояния здоровья детей, облученных внутриутробно [31]. Отмечено, что у детей в возрасте от 0 до 1 года, 14.

было больше невротических и неврозоподобных расстройств (в том числе эписиндрома), значительно чаще встречались признаки парциального психического недоразвития, а также заболевания щитовидной железы.

Таким образом, анализ литературы, посвященной медицинским последствиям радиационного воздействия на человеческий эмбрион в разные периоды развития, свидетельствует о неоднозначности полученных результатов.

Как видно из представленного обзора литературы, работы, посвященные состоянию здоровья детей, облученных внутриутробно, относительно немногочисленны. В них практически отсутствуют данные о распространенности врожденных пороков развития, в том числе малых аномалий, имеются лишь единичные исследования уровня физического и психического развития детей. Особого внимания заслуживает выявление коррелятивных связей развития перечисленных патологических состояний с индивидуальными дозами облучения. Возникающие в результате анализа литературы вопросы доказывают необходимость более углубленного исследования особенностей формирования здоровья детей, облученных внутриутробно, и разработки медицинских мероприятий по снижению частоты возможных отдаленных последствий этого неблагоприятного воздействия.

Литература

1. Федорова М.В., Краснопольский В.И., Лягинская А.М. Репродуктивное здоровье женщины и потомство в регионах с радиоактивным загрязнением. Под ред. B.I/I.Краснопольского. М.: Медицина, 1997; 376.

2. Рекомендации Международной Комиссии по радиологической защите 1990 года. Под ред. И.Б.Кеирим-Маркуса. Публикация 60, часть 1. 61 МКРЗ. М.: Энергоатомиздат, 1994; 45-6.

3. Miller R.W. Delayed radiation effects in atomic bomb survivors. Science 1969; 166-569.

4. Schull W.J., Neel J.V. Radiation and the sex ratio In man. Science 1958; 343-8.

5. Влияние радиации от взрыва атомной бомбы на организм человека. Под ред. С.Ицудзо, И.Тикако, К.Нанао. Издание Хиросимского Международного Совета по медицинской помощи, пострадавшим от радиации, 1999; 41.

6. Bizzozero O.J., Johnson K.G., Clocco A. Radiation-related leukemia in Hiroshima and Nagasaki 1946-1964. N Eng J Med 1966; 14; 274.

7. De Groot LG.. Paloyan E. Thyreoid carcinoma and radiation. A Chicago endemic. J Am Med Assoc 1973; 26; 487-91.

8. Ishimaru Т., Cihak R.W., Land C.E., et al. Lung cancer at autopsy in A-bomb survivors and controls, Hiroshima and Nagasaki, 1961-1970. II, Smoking, occupation and A-bomb exposure, Cancer 1975; 36; 1723-8.

9. McGregor D.H. Breast cancer incidence among atomic bomb survivors, Hiroshima and Nagasaki, 1950-1969. J Natl Cancer Inst 1977; 4; 799-811.

10. Jablon S., Kato H. Childhood cancer in relation to prenatal exposure to A-bomb radiation. Lancet 1970; 11; 1000.

11. Влияние ионизирующего излучения на развитие мозга эмбриона и плода. Публикация 49 МКРЗ. Под ред. П.В.Рамзаева, А.Н.Либермана. М.: Энергоатомиздат, 1992; 58.

12. Давыдов Б.И., Ушаков И.Б., Федоров В.П. Радиационное повреждение головного мозга. М.: Энергоатомиздат, 1991; 237.

13. Нягу А.И., Логановский K.H., Логановская Т.К. Внутриутробное поражение мозга в результате Чернобыльской катастрофы. Здоровье детей и радиация: актуальные проблемы и решения. Под ред. Л.С.Балевой, А.Д.Царегородцева. М.; Медиа Сфера, 2001; 97-8.

14. Евтушенко H.H. Характеристика первых этапов онтогенеза потомства жителей Южного Урала, облученных внутриутробно, в отдаленные сроки от начала радиационной аварии. Здоровье детей и радиация: актуальные проблемы и решения. Под ред. Л.С.Балевой, А.Д.Царегородцева. М.: Медиа Сфера, 2001; 113-6.

15. Засимова И.В. Состояние здоровья и иммунобиологическая реактивность детей раннего возраста, родившихся у женщин, облученных в результате проживания после аварии на Чернобыльской АЭС на территории, зараженной ионизирующей радиацией. Автореф. дисс.... канд. мед. наук. М., 1992; 23.

16. Игумнов С.А., Дроздович В.В. Проспективное исследование интеллектуального развития, психических и поведенческих расстройств у детей, подвергшихся на различных сроках гестации воздействию радиоэкологических и психосоциальных факторов, обусловленных аварией на ЧАЭС. Медицинская радиология и радиационная безопасность 2000; 45(2): 30-6.

17. Кириллов В.Ф., Миннибаев Т.Ш., Бочков Н.П. и др. Здоровье детей в зоне радиоактивных загрязнений, обусловленных аварией на ЧАЭС. Вестник РАМН 2001; (1): 21-3.

18. Шалагинов С.А., Аклеев A.B., Хол П., Грант Ф. Заболеваемость недифференцированной олигофренией потомства лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию. Медицинская радиология и радиационная безопасность 2002; 47(2): 26-33.

19. Сухотина Н.К., Ермолина Л.E., Сосюкало О.Д. и др. Нервно-психическое развитие детей, облученных внутриутробно в результате аварии на ЧАЭС. Социальная и клиническая психиатрия 2000; (2): 3-7.

20. Лебединский A.B., Нахальницкая З.Н. Влияние ионизирующего излучения на нервную систему. М.: Медицина, 1960; 43.

21. Лягинская А.М., Терещенко Н.Я., Василенко И.Я. Радиобиологические аспекты поражения щитовидной железы у детей после аварии на ЧАЭС (результаты и перспективы исследований). Материалы конференции: «Чернобыльская катастрофа и медико-психологическая реабилитация пострадавших». Минск, 1992; 106-8.

22. Козлова И.А., Нягу В.Д., Королев В.Д. Влияние радиации на психическое развитие детей. Журнал неврологии и психиатрии 1999; (8): 12-5.

23. Козлова И.А., Пуховский A.A., Рябухин В.Ю. Психологическое и психиатрическое исследование детей, проживающих в Калужской и Брянской областям России (последствия Чернобыльской аварии). Журнал неврологии и псмхиг-трии 1995; (1): 70-4.

24. Sperling K., Pelzz J., Wegner R.D., et al. Occurrence of congenital malformations and Down-syndrome after Chernobyl catastrophe in Europe. Biomed Pharmacother 1991; 45: 255-62.

25. Lazjuk G.I., Kirillova I.A., Nikolaev D.L., et al. The Chernobyl papers. S.E.MervIn, M.I.Balonov, eds. Washington, 1993; 1: 385-97.

26. Усеинов A.A. Система клинико-генетической оценки состояния здоровья детей, подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на ЧАЭС. Автореф. дисс.... канд. мед. наук. М., 1995; 24.

27. Яковлева И.H., Балева Л.С., Николаева Е.А., Демикова Н.С. Врожденные пороки (аномалии развития) у детей, подвергшихся пренатальному облучению. Ill съезд по радиационным исспедованиям (радиобиология и радиоэкология). Киев, 2003; 262.

28. Бочков Н.П., Аклеев A.B., Балева Л.С. Генетические последствия Челябинских и Чернобыльских загрязнений. Вестник РАМН 1996; (6): 64-72.

29. Минайчева Л.И. Эпидемиология наследственных заболеваний и врожденных пороков развития в городе Северске. Автореф. дисс.... канд. мед. наук. Се-верск, 2000; 25.

30. Святова Г.С. Программа профилактики врожденных и наследственных заболеваний. Руководство по охране репродуктивного здоровья в Казахстане. Алма-Аты, 1998; 529-44.

31. Святова Г.С. Медико-генетические последствия многолетних ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. Автореф. дисс.... докт. мед. наук. Алма-Аты, 2000; 25.

32. Балева Л.С., Кузьмина Т.Б., Сипягина А.Е. Состояние здоровья детей, облученных внутриутробно. Здоровье детей и радиация: актуальные проблемы и решения. Под ред. Л.С.Балевой, А.Д.Царегородцева. М.: Медиа Сфера, 2001; 105-6.