Введение к работе
Как свидетельствует мировой опыт, функционирование предприятий ядерного цикла может приводить к переоблучению населения близлежащих районов в диапазоне малых доз, которые не приводят к развитию детерминированных эффектов облучения (А.В.Аклеев с соавт., 1993, А.К.Гуськова, 1995).
Наиболее вероятными эффектами облучения больших по
численности групп населения (десятки-сотни тысяч людей) является
увеличение заболеваемости злокачественными новообразованиями
(Л.А.Ильин,1992, Л.А.Булдаков,1994).
Проблема ранней диагностики отдаленных соматико-
стохастических последствий хронического радиационного
воздействия (рак и лейкоз) является особенно актуальной для Уральского региона, где в 50-е и 60-е годы произошло несколько радиационных аварий, в результате которых повышенным уровням облучения подверглись десятки тысяч людей (А.В.Аклеев с соавт., 1990, 1991, 1993).
По имеющимся эпидемиологическим данным, у части облучившихся на побережьи реки Теча людей отмечается увеличение показателей заболеваемости и смертности от гемобластозов и солидных опухолей (М.М.Косенко с соавт., 1990).
Высокая эффективность лечения рака во многом определяется
возможностями ранней диагностики. Однако, в настоящее время
известно ограниченное количество методов исследования,
позволяющих оптимизировать проведение мониторинга за состоянием
здоровья больших по численности групп населения, подвергшихся
воздействию ионизирующей радиации (Н.П.Напалков, 1989,
К.М.Пожарисский, 1989., Н.Е.Яхонтова с соавт., 1981, Л.С.Бассалык с соавт., 1988, М.П.Вилянский с соавт., 1989).
Таким образом, результаты многолетнего медицинского
наблюдения за облученными лицами свидетельствуют о
целесообразности выделения групп повышенного риска (ГПР) в
отношении отдаленных последствий хронического радиационного
воздействия. Формирование ГПР (с учетом исходного состояния
организма) позволит проводить первичную профилактику
канцерогенных эффектов и осуществлять раннюю доклиническую диагностику опухолей.
Целью исследования является изучение возможностей лазерной
корреляционной спектроскопии плазмы крови для формирования
групп повышенного онкологического риска среди населе-
пия, подвергшегося облучению. Для достижения цели предполагалось решить следующие задачи:
- определить референтные значения ЛК-спектра плазмы крови у прак
тически здоровых людей, проживающих на Южном Урале;
оценить влияние некоторых физиологических параметров организма и факторов внешней среды на ЛК-спектры;
изучить зависимость ЛК-спектров от эффективной дозы облучения жителей прибрежных сел реки Теча;
сформировать ЛК-спектры плазмы крови лиц с предраковой и онкологической патологиями;
провести сравнительный анализ ЛК-спектров плазмы крови лиц больных раком различных локализаций;
исследовать дифференциальные возможности ЛКС плазмы крови как скрининг-метода для целей формирования групп повышенного риска в отношении рака и предраковых заболеваний;
изучить динамику формирования типичного "онкологического" ЛК-спектра плазмы крови в модели экспериментального радиацион-но-индуцированного канцерогенеза у крыс.
Впервые в условиях уникальной радиационной ситуации, сло
жившейся на р.Теча, используя лазерно-спектроскопический метод
исследования плазмы крови облученных людей, показано, что пол,
возраст (в возрастном диапазоне 30-69 лет) и время года на формиро
вание ЛК-спектров существенного влияния не оказывают, что ЛК-
спектры плазмы крови практически здоровых пациентов значитель
но отличаются от таковых у лиц с онкологическими и предрако
выми заболеваниями. ЛК-спектры субфракционного состава плазмы
крови практически здоровых лиц и больных с предраковой и онколо
гической патологиями, подвергшихся облучению, не отличаются
от суммарных гистограмм плазмы крови у аналогичных групп не-
облученных людей. ЛК-спектры плазмы крови облученных и необлу-
ченных лиц с онкологическими заболеваниями не дифференцируются
между собой, следовательно, лазерная корреляционная спектроскопия
не может являться методом выявления радиационно-
индуцлрованной опухоли.
Установлено, что ЛК-спектры плазмы крови лиц с предра
ковыми состояниями и злокачественными новообразования
ми хорошо дифференцируются от других заболеваний (ау
тоиммунные, инфекционные, дегенеративно-дистрофические, обще
соматические и др. заболевания этой же локализации).
На примере экспериментального радиационно-
индуцированного канцерогенеза у крыс показана динамика формирования типичного "онкологического" ЛК-спектра плазмы крови.
Метод лазерной корреляционной спектроскопии плазмы кро
ви позволяет дополнить существующие скрининговые системы ранней
диагностики рака простым и объективным тестом. Минимальный
обьем исследуемого материала, простая процедура подготовки об
разцов к анализу, быстрое получение качественной и количест
венной информации, регистрация и обработка которой полностью
объективизирована, позволяет использовать данный метод для
формирования групп повышенного риска в отношении наиболее ве
роятных отдаленных последствий облучения населения (рак, лейкоз).
Последующее выделение людей, имеющих максимальный риск
развития онкологических заболеваний позволит органам здравоохра
нения обеспечить эффективное медицинское наблюдение, профилак
тику и лечение. Лазерная корреляционная спектроскопия плазмы
крови может приобрести особое значение не только как метод широ
комасштабного скрининга населения с целью формирования ГПР и
проведения ранней доклинической диагностики, а также как ме
тод, позволяющий изучать динамику патологического процесса,
оценивать и прогнозировать эффективность лечебных меро-
приятий.
В результате исследования сформирован диагностический алгоритм, позволяющий осуществлять компьютерную классификацию ЛК-спектров злокачественных новообразований и предраковых заболеваний в системе мониторинга за здоровьем облученного населения.
На изобретение получен патент.
1.Основной характеристикой ЛК-спектра плазмы крови практически здоровых людей является бимодальность гистограммы распределения частиц по размеру с преимущественным вкладом в светорассеивание крупных частиц второй моды со средним радиусом от 80 до 600 нм;
2.Пол, возраст (в возрастном диапазоне 30-69 лет), регион проживания и время года на момент забора крови на формирование ЛК-спектров существенного влияния не оказывают.
3.Суммарные гистограммы плазмы крови практически здоровых лиц, больных хроническими соматическими, предраковыми и онкологическими заболеваниями облученных людей существенно не отличаются от ЛК-спектров у аналогичных групп необлученных людей. ЛК-спектр плазмы крови не является маркером радиационного воздействия.
4.Отсутствует зависимость между ЛК-спектром плазмы крови практически здоровых лиц, подвергшихся хроническому воздействию ионизирующей радиации, и эффективной дозой облучения (в диапазоне от 0,1 до 160,0 сЗв) и дозой на красный костный мозг (в диапазоне кумулятивных индивидуальных доз от 0,1 до 124,0 сЗв).
5.Метод ЛКС плазмы крови имеет достаточно высокую диагностическую чувствительность в отношении предраковой и онкологической патологий.
б.ЛК-спектры плазмы крови больных с предраковой патологией характеризуются повышенным (от 35% до 55%) вкладом частиц малого радиуса в светорассеивание. При этом, спектральные характеристики рассеянного света субфракционного состава плазмы крови групп больных с различной локализацией патологического процесса существенно не различаются.
7.ЛК-спектры плазмы крови больных с онкологической патологией характеризуются высоким (56% и выше) вкладом в светорассеивание, создаваемым частицами малого радиуса, а также достаточной степенью дифференцированности от ЛК-спектров плазмы крови лиц с хроническими соматическими заболеваниями тех же локализаций.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ состоялась на заседании Секции N4 Ученого Совета ГНЦ РФ-Института биофизики 10.06.98.Материалы диссертации были представлены и обсуждены на заседаниях Ученого Совета Уральского научно-практического Центра радиационной медицины; научно-практических конференциях "Влияние радиации на живую природу и здоровье человека",Челябинск, 1995,1997; 3-м Всероссийском радиобиологическом сьезде, 1997; на 1-м международном симпозиуме "Хроническое радиационное воздействие: риск отдаленных .эффектов",Челябинск, 1995.
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов и приложения. Работа изложена на 117 страницах печатного текста, иллюстрирована 21 таблицей и 7 рисунками. Библиографический указатель включает 148 названий (125 отечественных и 23 зарубежных) печатных работ.