В связи с широким использованием источников ионизирующего излучения в разных сферах деятельности человека увеличивается число исследований, изучающих влияние облучения в малых дозах на риск развития болезней системы кровообращения, их обострение и смертность от них [1–8]. Основными источниками ионизирующего излучения, в наибольшей степени влияющего на организм человека, являются естественный радиационный фон (космическое излучение и излучение от находящихся в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов) и техногенные радионуклиды. Кроме того, радиационное облучение от медицинского оборудования в последние десятилетия стало вносить существенный вклад в общее количество радиационного облучения населения. При этом предполагается, что как медицинские диагностические и терапевтические технологии, так и современные технологии атомного производства воздействуют на человека в исключительно малых дозах [4–8].

В настоящее время создана удовлетворительная радиационно-гигиеническая обстановка на предприятиях ядерно-топливного цикла [9, 10]. Однако несколько десятилетий назад на более ранних этапах эксплуатации объектов население, проживающее вблизи таких объектов, могло в течение длительного времени подвергаться облучению в малых дозах. При этом поражение органовмишеней не является непосредственно результатом действия ионизирующего излучения, а происходит косвенным образом под действием свободных радикалов, образованных в результате облучения [11–13]. Биологическая эффективность такого облучения существенно ниже острого, что связано с включением компенсаторных механизмов, которые в таких условиях могут в течение определенного времени обеспечивать нормальную жизнедеятельность организма, поэтому болезни, вызванные ионизирующим излучением, могут проявиться через много лет после длительного облучения в малых дозах [6]. Это обусловливает необходимость совершенствования методических подходов к мониторингу состояния здоровья в районах расположения радиационноопасных объектов с использованием стратификации по возрастным подгруппам, что может позволить учесть потенциальное влияние повышенного радиационного загрязнения в предыдущие годы и/или десятилетия. Одно из направлений, позволяющих объективизировать оценку состояния здоровья населения, — проведение сравнительных исследований с использованием данных о смертности в городах, в которых расположены предприятия ядерно-топливного цикла, и в городах без них. Выбор пар городов для сравнения должен позволить исключить влияние таких значимых факторов, как природно-климатические и социально-экономические условия.

Целью исследования было провести сравнительный анализ структуры смертности населения от основных неинфекционных заболеваний в городах Северодвинске (население 183 255 на 2018 г.) и Архангельске (население 349 742 на 2018 г.). На территории Северодвинска расположены градообразующие предприятия атомного судостроения. Архангельск, расположенный в сходных природно-климатических условиях (расстояние между городами менее 30 км), был включен в анализ в качестве города сравнения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В анализ были включены данные за 2011–2018 гг. о возрастных коэффициентах смертности (число умерших на 100 000 населения соответствующего пола и возраста) от болезней системы кровообращения (БСК), злокачественных новообразований (ЗНО), болезней органов пищеварения (БОП), болезней органов дыхания (БОД), а также от внешних причин (ВП). Данные были предоставлены Федеральной службой государственной статистики. Использовали как сведения о числе умерших в пятилетних возрастных группах (30–85 лет) с указанием пола и причин смерти, так и данные о смертности в трудоспособном возрасте (18–55 лет для женщин и 18–60 лет для мужчин) и в возрасте старше трудоспособного.

Кроме того, в исследование был включен интегральный показатель химического загрязнения атмосферного воздуха ИЗА (индекс загрязнения атмосферы) по данным Росгидромета [14, 15], а также показатели социальноэкономического уровня жизни и миграции населения в изучаемых городах. Для характеристики уровня жизни населения использовали экономический индекс (ЭИ), который вычисляли на основании данных Росстата [16, 17] как среднее значение отношения среднемесячной заработной платы на предприятиях города (показателя, наиболее устойчивого к влиянию экономического неравенства [18]) к прожиточному минимуму. Для оценки миграции населения использовали коэффициент миграционного прироста (отношение миграционного прироста к среднегодовой численности населения), который также вычисляли на основании данных Росстата [16].

Для статистической обработки результатов использовали медиану (median) как показатель центра распределения значений ежегодной смертности и других изучаемых показателей, а также нижний и верхний квартили (Q₁ и Q₃) как показатели внутригруппового разброса значений. Для оценки значимости различий между показателями в парах городов с разным уровнем загрязнения использовали двусторонний критерий Уилкоксона, достоверными считали различия при p (ошибка I рода) менее 0,05. Статистический анализ проводили с помощью программы STATISTICA 10.0 (StatSoft Inc.; США).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В табл. 1 представлены данные о химическом загрязнении атмосферного воздуха в городах Архангельске и Северодвинске. Уровень химического загрязнения атмосферного воздуха в 2010–2018 гг. в Северодвинске был меньше, чем в Архангельске. При этом уровень жизни в Северодвинске выше, чем в Архангельске (ЭИ в Северодвинске составил 3,95 (3,7–4,2), в Архангельске — 3,3 (3,1–3,8)). 

Анализ показателей миграции населения выявил следующие закономерности. Коэффициенты миграционного прироста (на 10 000 человек соответствующего возраста) населения в возрасте старше 60 лет достоверно меньше в Северодвинске по сравнению с Архангельском (для женщин в Северодвинске  он составил –93 (–108; –77), в Архангельске —  –36 (–44; –26); р = 0,018; для мужчин в Северодвинске —  –104 (–123; –71), в Архангельске  — –56 (–60; –46); р = 0,018). Различий в коэффициентах миграционного прироста населения в возрасте 20–59 лет выявлено не было (для женщин он составил –75 (–90; –32) в Северодвинске и –29 (–47; –16) в Архангельске; р = 0,176; для мужчин этот показатель был равен –46 (–53; –40) в Северодвинске и –36 (–53; –26) в Архангельске; р = 0,612). Отрицательные коэффициенты миграционного прироста указывают на то, что в обоих городах число выбывших больше, чем прибывших.

Данные о смертности от основных причин смерти мужчин представлены в табл. 2 и табл. 4 и женщин в табл. 3 и табл. 5 в трудоспособном возрасте (табл. 2 и табл. 3)  и в возрасте старше трудоспособного (табл. 4 и табл. 5). В Северодвинске достоверно выше только смертность от БСК. У мужчин она выше как в трудоспособном возрасте, так и в возрасте старше трудоспособного, у женщин — в возрасте старше трудоспособного. Более детальный анализ смертности от БСК по пятилетним возрастным подгруппам показал, что в Северодвинске достоверно выше смертность от БСК как мужчин, так и женщин во всех возрастных подгруппах старше 65 лет. Вместе с тем не выявлено достоверных различий в пятилетних возрастных группах ни мужчин, ни женщин трудоспособного возраста: хотя медианные значения смертности от БСК в пятилетних возрастных группах трудоспособного возраста выше в Северодвинске, чем в Архангельске, из-за высоких межгодовых различий при небольшом объеме выборки (8 лет, с 2011 по 2018 г.) эти различия недостоверны. Различия в смертности от БСК становятся достоверными только при объединении всех возрастных подгрупп мужчин трудоспособного возраста.

Анализ смертности в трудоспособном возрасте (табл. 2 и табл. 3) от других причин смерти показал, что в Северодвинске достоверно ниже смертность мужчин от БОД и внешних причин, при этом различий в смертности от ЗНО и БОП выявлено не было. Кроме того, не выявлены различия в смертности женщин трудоспособного возраста от основных причин смерти.

Анализ смертности в возрасте старше трудоспособного (табл. 4 и табл. 5) показал, что в отличие от смертности от БСК, которая выше в Северодвинске, смертность и мужчин, и женщин от других основных причин смерти достоверно выше в Архангельске. Исключение составляет смертность мужчин от БОП, по которой не выявлено достоверных различий. При анализе смертности от ЗНО, БОП, БОД и ВП в пятилетних возрастных подгруппах устойчивые закономерности не выявлены.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Проведенный анализ смертности от основных причин смерти показал, что в Северодвинске выше смертность от болезней системы кровообращения (мужчин и женщин в возрасте старше трудоспособного и мужчин в трудоспособном возрасте), при этом для смертности от других наиболее частых причин смерти либо не было выявлено достоверных различий, либо смертность была выше в Архангельске: для мужчин и женщин в возрасте старше трудоспособного (кроме БОП для мужчин) и для мужчин в трудоспособном возрасте от БОД и ВП.

Поскольку уровень жизни в Северодвинске выше, чем в Архангельске, и миграционный отток в возрасте старше трудоспособного также выше (представляется логичным предположение о том, что люди с хроническими заболеваниями будут уезжать из арктической зоны в первую очередь), различия в социально-экономических условиях не могут обусловливать повышенную смертность от БСК в Северодвинске.

Тот факт, что в Северодвинске выше смертность от болезней системы кровообращения как мужчин, так и женщин в возрасте старше трудоспособного, указывает на высокую значимость экологических факторов по сравнению с производственными, так как к работе во вредных условиях чаще привлекают мужчин, чем женщин. При этом уровень химического загрязнения атмосферного воздуха в Северодвинске ниже, чем в Архангельске, а природноклиматические условия схожие. Приведенные выше факты позволяют предположить, что повышенная смертность населения от БСК в возрасте старше трудоспособного в Северодвинске может быть обусловлена повышенным фоновым уровнем радиационного загрязнения в течение последних десятилетий XX в. и в первые годы XXI в., когда сохранялась возможность загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, поскольку хранилище долговременного хранения твердых радиоактивных отходов «Миронова гора» (ОАО «ПО Севмаш) находилось в экологически небезопасном состоянии [19].

В ходе исследования были выявлены достоверные различия в смертности мужчин трудоспособного возраста от БСК при отсутствии различий в смертности женщин, что косвенно может указывать на значимость профессионального облучения в диапазоне профессионально регламентированных доз. Необходимо отметить, что отсутствие на предприятиях Северодвинска за время их работы нештатных радиационных ситуаций (инцидентов, аварий) позволяет считать, что работники атомного производства и жители города могли подвергаться воздействию ионизирующего излучения только в диапазоне малых доз. Однако поскольку в открытой печати отсутствуют количественные данные о радиационной обстановке на территории Российской Федерации до 2000 г., не представляется возможным провести реконструкцию доз облучения населения в этот период.

Вместе с тем полученные результаты согласуются с данными других исследователей. Так, показано, что заболеваемость гипертонической и цереброваскулярными болезнями контингента, работающего на предприятиях ядерно-топливного цикла, выше соответствующих показателей по ФМБА России и РФ [20, 21]. Показатели заболеваемости и смертности от онкологических заболеваний ниже, чем по ФМБА России и РФ. Кроме того, риск развития артериальной гипертензии (одного из основных факторов риска БСК) повышен у лиц, контактирующих с источниками ионизирующего излучения, по сравнению с лицами без такового. В работе, включавшей метаанализ результатов исследований влияния низких доз радиации на смертность, проводившихся в девяти наиболее промышленно развитых странах с 1990 по 2010 г., показано, что основной вклад в смертность, обусловленную длительным облучением в малых дозах, дают ЗНО и БСК примерно в равных пропорциях [22].

Как показали многочисленные исследования, малые дозы радиации, полученные на протяжении длительного времени, вызывают как оксидативный, так и нитрозирующий стресс, что сопровождается усилением перекисного окисления липидов [11–13]. Такое облучение не вызывает специфических радиационно-индуцированных заболеваний, а в большей степени стимулирует развитие неканцерогенных неинфекционных заболеваний, прежде всего болезней системы кровообращения,  которые могут проявиться через много лет после облучения [6, 23, 24].

Основным механизмом, обусловливающим развитие БСК при ионизирующем излучении, является поражение стенки кровеносных сосудов. При этом наиболее радиочувствителен ее внутренний слой — эндотелий, который участвует в регуляции сосудистого тонуса посредством синтеза и высвобождения вазоактивных веществ [11–13].

ВЫВОДЫ

Проведенные в последние десятилетия экспериментальные и эпидемиологические исследования показали, что длительное ионизирующее облучение в малых дозах индуцирует развитие БСК, при этом основным механизмом его влияния на сердечно-сосудистую систему является оксидативный и нитрозирующий стресс, приводящий к развитию дисфункции эндотелия сосудов, артериальной гипертензии и атеросклероза. Вероятно, именно эти патологические процессы обусловливают выявленную в данном исследовании большую смертность от БСК в городе Северодвинске. Вместе с тем, как для детального анализа причин повышенной смертности от БСК в Северодвинске, так и для оценки значимости влияния малых доз радиации на заболеваемость и смертность от БСК (наиболее частой причины смерти в РФ) необходимо продолжение исследований с привлечением данных о состоянии здоровья и работников предприятий, и населения, проживающего на территориях вблизи радиационно-опасных объектов. Помимо этого для предотвращения преждевременной смертности и повышения качества жизни населения представляется целесообразным расширение профилактических мероприятий, направленных на раннее выявление поражения кровеносных сосудов у лиц, подвергающихся длительному облучению в малых дозах и/или проживающих на территориях вблизи радиационно-опасных объектов, а также уточнение основных потенциальных путей поступления радионуклидов в организм населения на этих территориях.