Рак на щитовидната жлеза при деца в района на Чернобил - спектър на науката

Рак на щитовидната жлеза при деца в района на Чернобил

Когато реакторът в блок 4 на атомната електроцентрала в Чернобил в Украйна се запали на 26 април 1986 г., експлозии разрушиха и сградата на реактора; радиоактивен материал беше изхвърлен в околната среда. През следващите десет дни графитният пожар на модератора освобождава нови нуклиди. Според официалните изявления общо 3 до 4 процента от радиоактивното съдържание е било освободено навън, критични оценки са кратно на него. Материалът замърси околността и като радиоактивни отпадъци замърси площ от 25 000 квадратни километра в Украйна, Беларус и Русия.

От 1990 г. честотата на рак на щитовидната жлеза при деца се е увеличила значително в особено засегнатите райони на Беларус и Украйна. Въпреки че все още не е напълно изяснено как действат освободените радиоактивни йодни изотопи, какви точно дози радиация са били изложени на децата, какъв дял от дълготрайните и краткотрайните йодни изотопи са участвали и каква роля може да е играл дефицитът на йод, свързан с диетата, сега е повече от вероятно че има пряка връзка с аварията на реактора. Един от най-често срещаните радионуклиди, открити във отпадъците, е йодният изотоп йод-131. Подобно на стабилния изотоп с маса 127, той е силно обогатен в щитовидната жлеза, но уврежда тъканта чрез бета разпад (неутронът се разпада на протон и енергичен електрон, който може да увреди химическите връзки в генетичния код на клетките).

Предишни наблюдения

В началото на 50-те години за първи път е установено, че йонизиращото лъчение може да причини карциноми на щитовидната жлеза при деца и юноши. По това време един лекува - без да знае за тази опасност - доброкачествени заболявания в областта на главата и шията с относително слаби рентгенови лъчи; дозировката е между 0,1 и 1,5 сиво (при доза 1 сиво, един джаул енергия се доставя на един килограм равномерно разпределено вещество). Показанията включват увеличаване на сливиците, подуване на тимусната жлеза или гъбични заболявания на скалпа (tinea capitis). Години по-късно обаче някои от тези пациенти развиват злокачествени и доброкачествени тумори на щитовидната жлеза. Според проучване в клиниката Mayo в Рочестър, Минесота, те са били 15 пъти по-склонни да развият доброкачествени тумори от нелекуваните си връстници и дори 80 пъти по-вероятно да развият рак; това беше най-високата стойност, която подобни разследвания откриха по това време.

Радиация, която се освобождава при изпускане на атомна бомба (предимно неутронно лъчение и това на радионуклиди като йод-131) също може да има такъв ефект. Докато рискът от карцином на щитовидната жлеза при децата и юношите, засегнати в Хирошима и Нагасаки, е бил около четири пъти по-голям, отколкото при техните връстници, които не са били изложени на радиация, той е около четири пъти по-голям сред жителите на Маршаловите острови в Тихия океан в резултат на американските ядрени тестови експлозии, проведени там Увеличен 30 пъти; и доброкачествени тумори на щитовидната жлеза са открити около седем пъти по-често при 117-те засегнати маршала, отколкото би се очаквало при нормални обстоятелства. Рискът се изразява по различен начин в различните възрастови групи, особено при доброкачествените тумори: Те се появяват около три пъти по-често при под 10 годишни, отколкото при 10 до 18 годишни. Броят на маршалците обаче е малък и тези статистически данни имат само частично значение.

Един от критериите за определяне дали катастрофата в Чернобилския реактор може да е причина за увеличаване на рака на щитовидната жлеза е латентният период между излагането на радиация и първата поява на симптоми. Докато последващият преглед на младия маршалес показа минимален период от десет години, това беше само три години за американските деца, които бяха облъчени за увеличени лимфни възли. Според сегашните познания максималният период, до който все още могат да се появят карциноми, е около 40 години. Сега средният период на латентност е даден от 10 до 15 години.

Американският национален съвет по радиационна защита и измервания изчислява от проучванията на Хирошима и Нагасаки от 1985 г., че средно 25 случая на рак на щитовидната жлеза сред 100 000 оцелели на Грей са получили доза облъчване, като хората под 18-годишна възраст имат около два пъти по-висок риск от възрастните . Предполага се, че радиационното излагане на щитовидната жлеза е особено критично при деца под четиригодишна възраст, тъй като, от една страна, поради все още ниската маса на органа, натоварването на грам тъкан е по-голямо, а от друга страна, щитовидната жлеза е особено чувствителна към радиация при растеж.

Всъщност според сегашните познания възрастните не са изложени на риск от споменатите дози радиация. В допълнение към клиничния опит, това се потвърждава от мащабни проучвания на клиниката Mayo и Шведския централен регистър на рака върху възрастни пациенти, които са били изследвани или лекувани с йод-131.

След катастрофата на реактора

Поради неадекватни проби сред децата в засегнатите райони, експерти по целия свят предположиха, че аварията в Чернобилския реактор едва ли ще доведе до рак. Още през 1991 г. обаче първите съобщения от Беларус достигат на запад, според които децата в райони на около 300 километра от мястото на произшествието развиват рак на щитовидната жлеза около 20 пъти по-често през 1990 и 1991 г., отколкото през предходните години. Както и преди, експертите считаха връзката за малко вероятна, тъй като смятат, че латентният период от само пет години е твърде кратък. Споменатите проучвания обаче показват, че карциномите на щитовидната жлеза могат да се появят по-често толкова скоро след излагане.

В съответствие с целия предишен опит, според сегашното доктринално мнение, броят на случаите на левкемия трябва първо да се увеличи, тъй като костният мозък е много чувствителен към радиация и средният период на латентност от само пет години е доста често срещан за това заболяване. Въпреки това все още не е наблюдавано статистически надеждно увеличение на честотата на левкемия в Беларус и Украйна. Това несъответствие вероятно се основава на факта, че щитовидната жлеза силно натрупва йод, така че в този орган са възможни изключително високи дози радиация дори при по-ниско общо замърсяване. За разлика от това, костният мозък не е бил подложен на подобен стрес.

Районът около Гомел

Регионът около град Гомел беше особено силно замърсен от валежите от радиоактивния облак, движещ се на север. Това се доказва от измерванията на замърсяването на почвата с цезий-137, който също е много често срещан нуклид при отпадъци, извършени от различни организации. Този резултат обаче не може просто да бъде прехвърлен на излагане на йод-131: От една страна, полуживотът на йодния изотоп е само осем дни, а на цезиевия нуклид е 30 години; от друга страна йодът се транспортира като газ, аерозол и органично свързан, цезий обаче само като аерозол; така че и двамата стигат до земята по различни начини.

Освен това трябва да се изясни каква роля играе диетата с йоден дефицит в района около Гомел за развитието на карцином, тъй като там, където естественият йод се натрупва в щитовидната жлеза, вече няма място за радиоактивния изотоп. Смята се, че прекратяването на програма за йодна профилактика през 1985 г. е удвоило или утроило чувствителността към този рак.

През първите четиринадесет дни след бедствието служители на Московския институт по биофизика се опитаха да определят облъчването на щитовидната жлеза при голям брой граждани, като държаха дозиметър. Едва през 1991 г. тогавашното правителство на Беларус обявява резултатите от тази измервателна кампания за Гомелска област: средна доза орган от 3,1 сиви е открита при деца и юноши. 23 процента от децата биха получили повече от 1 сиво, 12 процента от тях между 1 и 2, 8 процента между 2 и 5, 2 процента между 5 и 10 и дори 1 процент над 10 сиви. Международният проект за Чернобил на Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) извърши измервания след първите четиринадесет дни и изчислява дозовите стойности на щитовидната жлеза на детето средно от 0,6 до 1,9 сиви, с екстремни стойности до 36 сиви. Според МААЕ 160 000 деца под 7-годишна възраст, изложени на радиация. Средните стойности, изчислени от двете институции, са - в съответствие със стандартите на технологията за измерване на радиацията - в относително добро съгласие помежду си и по този начин дават много надеждна картина.

Текущи епидемиологични данни

В цяла Беларус абсолютната честота на рак на щитовидната жлеза при деца и юноши между 1986 и 1988 г. е била 2 до 5 случая годишно; през 1991-1993 г. обаче той се е увеличил до 59 до 79 случая, т.е. около двадесет пъти (фиг. 2). Всички медицински доклади се записват и обработват внимателно от Центъра за тумори на щитовидната жлеза в Минск. Малко повече от половината идват от района около град Гомел.

Докато относителната честота (въз основа на 100 000 деца във всеки отделен случай) при лица под 14-годишна възраст е била 0,5 случая от 1986 до 1988 г., тя е достигнала 3,4 през 1993 г. и дори 9,4 в област Гомел. За сравнение, статистиката на регистъра на рака Саарланд може да се използва за Германия, която приема 0,5 карциноми на щитовидната жлеза на 100 000 деца.

Данните от регистъра в Минск могат да бъдат разбити още повече: 69 процента от болните деца са били по-млади от 6 години по време на аварията с реактора; С 58 процента момичетата са малко по-засегнати от момчетата. В класификацията на раковите тъкани в тънки тъкани, така нареченият тип папиларен карцином на щитовидната жлеза превъзхожда далеч 94%, като туморът расте на няколко места едновременно (мултицентрично) в 42% от случаите.

Според данните и откритията на Евгений Демидшик, директор на Института за детски рак на щитовидната жлеза в Минск, тези тумори изглеждат особено агресивни: към момента на диагностицирането половината от тях вече са израснали отвъд щитовидната капсула в околната тъкан на меката цервикална тъкан; В 66 процента от случаите има метастази в съседните лимфни възли и при най-малко 31 процента от децата в отдалечени области на тялото. Предполага се, че честотата на отдалечените метастази е била дори по-висока, тъй като подходящи методи за тяхната диагностика, като сцинтиграфия с йод-131, рядко са били на разположение.

И тук сравнението може да илюстрира степента на бедствието. Според данните на 23-те деца под 16-годишна възраст, лекувани с този вид рак в Университетската болница в Есен през последните 20 години, 57 процента от карциномите са били папиларни; Растеж извън органите е открит при 39 процента, метастазите в лимфните възли имат същата честота, а отдалечените метастази са открити при 22 процента от пациентите. Докато различните честоти на лимфните възли и отдалечените метастази могат да бъдат обяснени с по-ниския дял на папиларните карциноми при пациентите в Есен, няма друго обяснение освен специфичен радиационен ефект за високата честота на мултицентрично нарастващи тумори, които кръстосват органи в Беларус.

За да се предпази от погрешно тълкуване на такива данни чрез систематични грешки, трябва също така да се разгледа възможността за така наречената пристрастност при проверка, т.е. очевидно увеличение на броя на случаите, например в резултат на подобрени и по-често използвани диагностични процедури. Въпреки че населението на Беларус стана по-бдително през последните години и сега има програми за ранно откриване с ултразвук благодарение на международната подкрепа, това трябва да означава, че предимно невидими или осезаеми тумори и метастази в лимфните възли ще се откриват по-често. Техният дял е само 13 процента; по-голямата част от тях са открити от родители или общопрактикуващи лекари като видими или осезаеми бучки без диагностични помощни средства. Следователно феноменът на увеличаване на рака на щитовидната жлеза при деца, наблюдаван след Чернобил, не може да се обясни с по-висока чувствителност на ранното откриване.

Институтът по ендокринология в Киев (Украйна) също съобщава за забележимо увеличение на такива заболявания; през последните три години са регистрирани общо около 50 случая. Това увеличение не е толкова драматично, колкото в Беларус, вероятно защото радиоактивният облак премина само над малки части от Украйна по пътя си на север.

Учените помагат на децата в Чернобил

През последните две години различни международни институции като Световната здравна организация (СЗО) и Европейския съюз започнаха да подпомагат ранното откриване на детски рак на щитовидната жлеза в засегнатите райони; терапията не е включена. Тъй като понастоящем медицинското обслужване на болни деца не е гарантирано - по-специално там не се предлага терапия с радиойод - през април 1993 г. нашата клиника стартира съответен проект, научно подкрепен от Съвместния комитет по радиационни изследвания (GAST), заедно с белоруски лекари и учени. GAST е съвместна организация на седем германски научни дружества, които се занимават с радиационни изследвания; проектът "Учените помагат на децата на Чер-нобил" се подкрепя от беларуското министерство на здравеопазването и германското министерство на околната среда. В този контекст болните деца в Германия се изследват и лекуват, докато в Беларус не е възможно да се осигури грижа.

Терапията започва с операция на раковата тъкан; това се извършва в Минск. Това е последвано от лъчетерапия с радиоактивен йод в Германия. На пръв поглед може да изглежда като да се опиташ да изгониш дявола с Велзевул. Въпреки това се прилагат високи, унищожаващи тумора дози от 500 сиви и повече (дозата на радиация, причиняваща рак, е била средно 1 до 3 сива, при такава доза клетката е само повредена и след това може да се изражда).

От април 1993 г. до август 1994 г. лекувахме 58 деца от Беларус в предимно напреднали стадии на туморната болест в Клиниката по ядрена медицина на Университета в Есен; терапията с радиойод е проведена общо 127 пъти. За тази цел трябваше да се създаде координационен офис, наред с други в Минск и Есен, в който работят немско- и рускоговорящи лекари. Изборът на деца за лечение в Германия и последващи грижи в Беларус се извършва в тясно сътрудничество с Минския център за тумори на щитовидната жлеза.

От 40 деца, които са били при нас няколко пъти за лечение, досега пет са излекувани напълно (фиг. 3). В останалите 35 случая терапията все още не е завършена; обаче туморите реагират, защото не продължават да растат.

Като част от проекта ние също обучаваме белоруски лекари по това специално лечение, така че подходящите терапевтични съоръжения да могат да бъдат пуснати в експлоатация възможно най-скоро на място; Европейският съюз финансира необходимото оборудване и устройства. Като част от проекта GAST радиобиологичните, дозиметричните и екологичните въпроси също се разглеждат на двустранно ниво. Партньори за сътрудничество от беларуска страна са Институтът по радиационна медицина в Минск и от германска страна Институтът за радиационна защита към Изследователския център за околна среда и здраве в Нойхерберг близо до Мюнхен и Институтът по радиационна биология към Университета в Есен.