Анотація до роботи:

Дьоміна Е.А. Радіогенні цитогенетичні ефекти у учасників ліквідації аварії на Чорнобильській АЕС. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за фахом 03.00.01 – радіобіологія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2002.

Дисертацію присвячено дослідженню кореляційних зв’язків між ступенем радіаційного впливу, цитогенетичними і клінічними ефектами у учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС у ранні і віддалені постпроменеві терміни.

Роботу спрямовано на удосконалення біологічної (цитогенетичної) дозиметрії й індикації ступеня променевих уражень у опромінених осіб. Розроблено метод апроксимації залежності «доза-ефект» на підставі показників ураження хромосом в культурі лімфоцитів людини і використання моделі сплайнової регресії. Запропонований метод відрізняється від традиційно використовуваних у біологічній дозиметрії лінійної і лінійно-квадратичної моделей, більшою точністю апроксимації і можливістю прогнозувати ефект виходу калібрувальної кривої на плато. Встановлено, що реконструкцію поглиненої дози і верифікацію ступеня гострої променевої хвороби у постраждалих осіб в процесі інтенсивної дезінтоксикаційної терапії доцільно виконувати на основі розробленого оптимального комплексу цитогенетичних показників (частота аберантних лімфоцитів, хромосомних фрагментів і аномальних моноцентриків) і моделей множинної лінійної регресії.

Встановлено тенденцію до зростання частоти злоякісних новоутворень у ліквідаторів в області малих доз радіації, а також дозову залежність частоти променевих маркерів (дицентричних хромосом) у лімфоцитах периферичної крові лише в групі ліквідаторів на ЧАЕС зі злоякісними новоутвореннями в подальші постпроменеві строки. Це може бути пов’язано з недостатнім включенням антиканцерогенного захисту організму людини в діапазоні низьких доз. Визначено цитогенетичні критерії для формування груп підвищеного онкологічного ризику.

1. Встановлено характерні радіогенні дозозалежні цитогенетичні ушкодження в лімфоцитах периферичної крові УЛНА та їхній зв’язок з захворюваннями.

2. Експериментально за тестом хромосомним аберацій у соматичних клітинах людини визначено, що ВБЕ g-квантів ¹³⁷Cs у діапазоні доз 15-500 сГр перевищує одиницю і сягає більших значень при менших величинах доз радіації.

3. Показано, що цитогенетичні ефекти і ВБЕ високоенергетичних нейтронів залежать від їх енергії (6, 22 МеВ) та просторового розподілу дози опромінення.

4. Встановлено, що використання методу апроксимації експериментальних цитогенетичних залежностей «доза-ефект» на основі сплайнової моделі зменшує похибку визначення величини дози опромінення порівняно із традиційним використанням лінійної і лінійно-квадратичної моделей та надає можливість прогнозувати ефект виходу калібрувальної кривої на плато.

5. Для ретроспективної оцінки величини поглиненої дози опромінення і ступеня ГПХ застосування моделі множинної регресії, яка враховує весь комплекс цитогенетичних показників, більш прийнятне, ніж одномірної регресії за окремими показниками.

6. Визначено інформативний комплекс цитогенетичних показників радіаційного ушкодження лімфоцитів крові для діагностики ступеня ГПХ в процесі інтенсивної терапії хворих, який включає: частоту аберантних клітин, парних фрагментів й аномальних моноцентриків.

7. Перші чотири рангові місця серед патології у УЛНА, що звернулися в Київську регіональну міжвідомчу експертну комісію по встановленню зв’язку захворювань з роботами по ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС, займають захворювання нервової, серцево-судинної системи, органів травлення і злоякісні новоутворення.

8. Дані анамнезу (початок робіт і період перебування в зоні аварії, характер виконуваних робіт) як фактори ризику мають специфічність щодо основних класів захворювань, але провідним є радіаційний чинник.

9. Для захворювань нервової системи й органів чуття спостерігається статистично значуща тенденція до зростання частоти захворювань зі збільшенням дози незалежно від віку ліквідаторів.

10. При цитогенетичному обстеженні в групі УЛНА зі злоякісними новоутвореннями коефіцієнти кореляції променевих маркерів – дицентриків, центричних кілець (0,59 і 0,56 відповідно) з дозою значно перевищують відповідні коефіцієнти в групах УЛНА із захворюваннями нервової системи, системи кровообігу, органів травлення. Цей факт свідчить про збереження залежності «доза-ефект» для променевих цитогенетичних маркерів у віддалений термін серед УЛНА з онкологічними захворюваннями.

11. Встановлено зворотну залежність частоти виникнення раку у УЛНА від рівня опромінення: найбільші значення відзначаються в області малих доз (1-5 сГр). Зі збільшенням дози опромінення (до 85 сГр) частота ЗН знижується.

12. При цитогенетичному обстеженні УЛНА найбільш інформативними показниками для формування груп підвищеного канцерогенного ризику є частота парних фрагментів і хроматидних аберацій.

Практичні рекомендації

Отримані результати доводять необхідність застосування цитогенетичних критеріїв в системі обстеження опромінених осіб:

з метою цитогенетичної дозиметрії у випадку гострого опромінення людей доцільно користуватися калібрувальними дозовими кривими, побудованими на основі моделі сплайнової регресії (подано заявку 2002042936 «Спосіб визначення величини дози опромінення»;

з метою верифікації ступеня ГПХ у процесі інтенсивної терапії хворих доцільно використовувати оптимальний комплекс цитогенетичних показників (частота ушкоджених клітин, парні фрагменти і аномальні моноцентрики) та модель множинної лінійної регресії (видані методичні рекомендації «Цитогенетична оцінка ступеня гострої променевої хвороби»);

з метою формування груп підвищеного канцерогенного ризику при цитогенетичному обстеженні опромінених осіб у віддалені строки рекомендується враховувати частоту хромосомних фрагментів і хроматидних аберацій.

Визначенні величини ВБЕ гамма-квантів ¹³⁷Cs, високоенергетичних нейтронів рекомендується враховувати у променевій терапії для планування радіаційного навантаження на нормальні та пухлинні тканини, а також для радіаційного захисту персоналу (А. с. № 4101772; 1480180 СССР, МКИ. «Способ определения дозы облучения опухолей при нейтронной терапии»).

Публікації автора:

1. Киндзельский Л.П., Зверкова А.С., Сивкович С.А., Демина Э.А., Губарева А.А., Усатенко В.Д., Томилина Н.А., Киндзельский А.Л. Острая лучевая болезнь в условиях Чернобыльской катастрофы.– Киев: Изд-во Телеоптик, 2002. – 223 с.

2. Gulko G.M., Djomina E.A., Cernicenko V.A. Veranderungen der zytogenetischen Effektivitat des therapeutischen Strahles von schnellen Neutronen im Wasserphantom // Radiobiol. and Radiother. – 1989. – Vol. 5, N 30. – S.459–463.

3. Демина Э.А., Гулько Г.М., Черниченко В.А. Цитогенетическая эффективность терапевтического пучка быстрых нейтронов циклотрона У-120 // Радиобиология. –1986. – Т. 26, № 4. – С. 567–569.

4. Демина Э.А., Черниченко В.А. Чеботарев Е.Е., Гулько Г.М. Цитогенетические эффекты 22 МэВ нейтронов // Цитология и генетика.– 1990.–Т. 24, № 4.– С. 43–46.

5. Киндзельский Л.П., Демина Э.А., Злочевская Л.Л. Цитогенетические и клинико–гематологические показатели у лиц, подвергавшихся смешанному облучению при аварии на ЧАЭС // Врачеб. дело. – 1991.– № 1.– С.32–34.

6. Киндзельский Л.П., Демина Э.А., Злочевская Л.Л., Чеботарев Е.Е Цитологические показатели крови у лиц, перенесших острую лучевую болезнь // Цитология и генетика. – 1991. – Т. 25, № 5.– С.60–64.

7. Гриневич Ю.А., Каменец Л.Я., Бендюг Г.Д., Мартыненко С.В. Демина Э.А. Состояние эндокринной функции тимуса при острой лучевой болезни, возникшей вследствие аварии на ЧАЭС // Радиобиология. – 1991. – Т. 31, № 3.–С.297–301.

8. Черниченко В.А., Иванкова В.С., Демина Э.А., Злочевская Л.Л. Лечение больных раком тела матки с использованием гамма–излучателя ¹³⁷Cs // Врачеб. дело. – 1991. – № 12.– С.81–83.

9. Дьоміна Е.А., Черниченко В.О., Іванкова В.С., Чеботарьов Є.Ю., Гулько Г.М. Біологічна ефективність гамма–квантів ¹³⁷Cs на хромосомному рівні периферичних лімфоцитів людини // Доп. АH України. – 1992. – № 2. – С.150–152.

10. Кіндзельський Л.П., Дьоміна Е.А., Злочевська Л.Л., Чеботарьов Е.Е. Взаємозв’язок між цитогенетичними і гематологічними показниками в осіб, що постраждали в результаті аварії на Чорнобильській АЕС // Доп. АH України. – 1992. – № 3. – С.145–148.

11. Дьоміна Е.А. Біологічна ефективність гамма–випромінення ¹³⁷Cs за виходом хромосомних аберацій в культурі лімфоцитів периферічної крові людини // Укр. радіологіч. журн. – 1993. – № 2. – С. 107–108.

12. Черниченко В.А., Демина Э.А., Позмогов А.И. Оценка изоэффективного распределения поглощаемой энергии быстрых нейтронов при терапевтическом облучении больных // Врачеб. дело. – 1993. – № 2/3. – С.110–113

13. Демина Э.А., Иванкова В.С., Чеботарев Е.Е., Гулько Г.М Цитогенетические эффекты гамма–квантов ¹³⁷Cs // Цитология и генетика. – 1993. – Т. 27, № 6.–С.61–63.

14. Гриневич Ю.А., Ганул В.Л., Бендюг Г.Д., Люлькин В.Д., Демина Э.А., Горват Е.М., Алексеев С.Б. Изменение состояния некоторых показателей иммунной системы у людей после аварии на Чернобыльской АЭС // Врачеб. дело. – 1993. – № 4. – С. 28–31.

15. Гавриленко М.Ф., Дьоміна Е.А., Іванкова В.С., Гусєв А.М., Нікішин Б.К. Радіобіологічні ефекти поєднаної дії гамма–випромінення та гіпертермії в електромагнітному полі УВЧ // Укр. радіологіч. журн.– 1993.– № 3.– С. 183–185.

16. Демина Э.А. Исследование киллерной системы организма больных острой лучевой болезнью в различные сроки после Чернобыльской катастрофы // Торакальна радіологія. Радіологія молочної залози: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України. –Київ, 1997.– С. 78–79.

17. Демина Э.А. Анализ структуры патологии у ликвидаторов последствий Чернобыльской аварии (сообщение I) // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України.– Київ, 1997. – Вип. 1.– С. 64–68.

18. Демина Э.А., Клюшин Д.А., Ганина К.П., Петунин Ю.И., Бондарь Н.Н. Цитогенетические эффекты при злокачественных новообразованиях у ликвидаторов аварии на ЧАЭС // Пробл. екол. та мед. генетики і клін. імунології. – 1999. – Вип. 4(24). – С. 221–228.

19. Кіндзельський Л.П., Дьоміна Е.А., Ганіна К.П., Клюшин Д.А., Петунін Ю.І. Вплив радіаційного фактора на частоту злоякісних новоутворень у ліквідаторів Чорнобильської катастрофи // Укр. радіологіч. журн. – 1999. – № 1.–С. 35–36.

20. Дьоміна Е.А. Клюшин Д.А., Петунін Ю.І., Кіндзельський Л.П. Ретроспективна оцінка ступеня гострої променевої хвороби на основі цитогенетичних показників лімфоцитів крові постраждалих осіб // Укр. радіологіч. журн.–1999.–№ 1.–С. 30–31.

21. Дьоміна Е.А. Вплив опромінення на виникнення злоякісних новоутворень у ліквідаторів аварії на ЧАЕС // Пробл. екол. та мед. генетики і клін. імунології.– 2001.– Вип. 1(33). – С. 68–75.

22. Бариляк И.Р., Демина Э.А., Клюшин Д.А., Петунин Ю.И., Савкина М.Ю. О форме дозовых кривых радиационно индуцированных цитогенетических повреждений лимфоцитов человека // Цитология и генетика. – 2001.– Т. 35, № 4. – С. 55–58.

23. Демина Э.А. Калибровочные кривые для дозовых зависимостей частоты аберраций хромосом с использованием кусочно–линейных сплайнов // Пробл. екол. та мед. генетики і клін. імунології.– 2001. – Вип. 5(37). – С. 31–35.

24. Djomina E., Klyuszin D., Petunin Y., Ganina K. Ocena wplywu promieniowania na czestosc zachorowan na nowotwory zlosliwe u likwidatorow skutkow katastrofy w Czarnobylu // Polski Przeglad Radiologii. – 2001. –Vol. 66, N 2. – P. 62–63.

25. Бариляк И.Р., Демина Э.А. Лучевые маркеры в лимфоцитах периферической крови ликвидаторов со злокачественными новообразованиями // Доп. НАН України. – 2001. – № 2. – С. 190–193.

26. Klyushin D.A., Petunin Yu.I., Savkina M.Yu., Andrushkiv R.I., Djomina E.A. Statistical Tests for comparing two probabilities and their application to Cancer Risk analysis // Proc. Intern. Conf. Math. Eng. Techn. Med. Biol. Sci. – 2002.–Vol. 1.–P.165-169.

27. А. с. № 4101772; 1480180 СССР, МКИ. Способ определения дозы облучения опухолей при нейтронной терапии / В. А. Черниченко, А. Ю. Монич, Э. А. Демина, Е. В. Сваричевская (СССР) // Бюл. № 18.–1989.–C. 2.

28. Дьоміна Е.А., Клюшин Д.А., Кіндзельський Л.П., Петунін Ю.І. Цитогенетична оцінка ступеня гострої променевої хвороби // Метод. рекомендації. Київ, 1999. – 16 с.

29. Демина Э.А., Чеботарев Е.Е., Гулько Г.М., Катаевский Ю.Ф., Юречко В.Л. Сравнительная оценка ОБЭ нейтронных пучков, получаемых на циклотронах У–120 и У–240 ИЯИ АН УССР // Нейтроны и тяжелые заряженные частицы в биологии и медицине: Сб. науч. тр. НИИ мед. pадиологии. – Обнинск, 1989. – С. 38–40.

30. Демина Э.А. Поражаемость лимфоцитов периферической крови у лиц, постраждавших при аварии на Чернобыльской АЭС // Лучевая диагностика, лучевая терапия: межвед. сб. науч. тр. – 1992. – Вип. 23. – С.83–89.

31. Демина Э.А. Анализ структуры патологии у ликвидаторов последствий Чернобыльской аварии (сообщение II) // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України – Київ, 1997. – Вип. 1.– С. 68–69.

32. Демина Э.А. Влияние излучений различного качества на поражаемость хромосом лимфоцитов человека // 10 лет после аварии на ЧАЭС: науч. тр. Укр. НИИ онкологии и радиологии. – Киев, 1997.– С. 16–18.

33. Демина Э.А., Петунин Ю.И., Клюшин Д.А., Бондарь Н.М. Применение теста аберраций хромосом для ретроспективной оценки степени острой лучевой болезни // Лаб. диагностика.– 1998.– № 3.– С. 24–27.

34. Киндзельский Л.П., Демина Э.А. Клинико–гематологическая картина острой лучевой болезни в начальные сроки после Чернобыльской катастрофы // Врачеб. дело.–1998.– № 3.– С. 7–11.

35. Киндзельский Л.П., Демина Э.А. Анализ заболеваемости у ликвидаторов последствий Чернобыльской аварии // Врачеб. дело.– 1998.– № 1.– С. 7–11.

36. Демина Э.А., Клюшин Д.А. Оценка возможной дозовой зависимости частоты распространенных классов заболеваний у ликвидаторов последствий Чернобыльской катастрофы // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України. –Київ, 1998.– Вип. 3.– С. 121–127.

37. Клюшин Д.А, Демина Э.А Оценка индивидуального относительного риска злокачественных новообразований по данным цитогенетического обследования ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України. –Київ, 1999. – Вип. 4. – С. 96–102.

38. Демина Э.А., Клюшин Д.А. Оценка значимости факторов радиационного анамнеза для распространенности основных классов заболеваний среди ликвидаторов Чернобыльской катастрофы // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України. –Київ, 1999. – Вип. 6. – С. 59–66.

39. Демина Э.А., Ганина К.П., Клюшин Д.А., Петунин Ю.И. Распространенность заболеваний у ликвидаторов последствий Чернобыльской катастрофы в зависимости от дозы // Довкілля та здоров’я. – 1999. – №2(9). – С. 43–47.

40. Клюшин Д.А., Демина Э.А., Петунин Ю.И., Ганина К.П. Малые дозы ионизирующей радиации как фактор риска возникновения злокачественных новообразований у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України.–Київ, 2001. – Вип. 9. – С. 94–99.

41. Демина Э.А., Клюшин Д.А., Петунин Ю.И., Савкина М.Ю. Определение калибровочных кривых для цитогенетических показателей на основе модели сплайновой регрессии при нейтронном воздействии на лимфоциты человека // Променева діагностика, променева терапія: зб. наук. робіт Асоціації радіологів України. –Київ, 2001.– Вип. 11.– С.23–30.

42. Демина Э.А., Клюшин Д.А., Петунин Ю.И., Шутова Е.Б. Цитогенетическая оценка степени тяжести острой лучевой болезни у ликвидаторов Чернобыльской катастрофы // Врачеб. дело. – 2000. – № 5. – С. 14–17.

43. Иванкова В.С., Демина Э.А., Злочевская Л.Л. Внутриполостная гамма–терапия рака тела матки с использованием изотопа ¹³⁷Cs: тр. CII Всесоюз. съезда рентгенологов, радиологов // Мед. радиология. – 1990.– Т. 35, № 9.– С. 54.

44. Демина Э.А., Диденко В.Н., Иванкова В.С., Юречко В.Л., Ещенко Е.П. Хромосомные аберрации в периферических лимфоцитах как индикаторы тяжести радиационного поражения // Сучасні методи профілактики та ранньої діагностики злоякісних пухлин: Матеріали респ. наук.-практ. конф.–Львів, 1992.– С. 81–82.

45. Демина Э.А. Относительная биологическая эффективность быстрых нейтронов и гамма–квантов ¹³⁷Cs на хромосомном уровне клеток человека: Тез. докл. радиобиол. съезда. – Киев; Пущино, 1993. – С. 307.

46. Киндзельский Л.П., Демина Э.А., Злочевская Л.Л. Лучевые повреждения хромосом человека в отдаленные сроки после Чернобыльской катастрофы: Тез. докл. радиобиол. съезда. – Киев; Пущино, 1993.– С. 447–448.

47. Киндзельский Л.П., Демина Э.А., Гречко В.Е., Ещенко Е.П. Клинико–цитогенетические эффекты у лиц, подвергшихся облучению в зоне аварии на ЧАЭС: Матеріали міжнар. наук.–практ. конф. “Актуальні питання медичної радіології та інформаційні технології”. – Ізмаїл, 1994.– С. 16–17.

48. Демина Э.А., Киндзельский Л.П. Клинико–цитогенетические эффекты у ликвидаторов аварии на ЧАЭС // Матеріали Укр. конгресу радіологів: Тези доп. – Київ, 1995.– С. 168.

49. Djomina E.A., Kliyushin D.A., Petunin Yu.I. Radiobiological estimations of acute radiation sickness rate in liquidators of Chernobyl catastrophe // 20th Int. Congr. of Radiol. –New Delhi, 1998.– P. 250.

50. Djomina E.A. Radiobiologic Effects on Chernobyl Accident Liquidators.20th International Congress of Radiology.New Delhi.India.–1998.–P.250.

51. Djomina E.A., Kljushin D.A., Petunin Y.I., Ganina K.P. Dose–response analysis for the cohort of liquidators of consequence of the Chernobyl catastrophe // Eur. Congr. Radiol. – Vienna, 1999. – P. 539.

52. Djomina E.A., Ganina K.P., Klyushin D.A., Petunin Yu. I., Kindzelsky L.P. Statistical investigation of cancer occurence in liquidators of Chernobyl catastrophe consequences // Neuvieme congr. int. sur les traitements anti-cancereux. – Paris, 1999.– P. 196.

53. Демина Э., Клюшин Д., Петунин Ю., Бондарь Н., Ганина К. Оценка дозовой зависимости частоты злокачественных новообразований и цитогенетических эффектов у ликвидаторов аварии на ЧАЭС // Тез. ІІ съезда онкологов стран СНГ. – Киев, 2000. – С. 94.

54. Djomina E.A., Ganina K.P., Klyushin D.A., Petunin Yu.I. Statistical investigation of cytogenetic effects upon malignant neoplasms in liquidators of chernobyl atomic power station accident//10th International congress on anti-cancer treatment.–Paris, 2000.–P. 140.

55. Демина Э.А., Клюшин Д.А., Петунин Ю.И., Бондарь Н.М. Низкие уровни радиации как фактор онкологического риска у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС // Матеріали Х з’їзду онкологів України.–Симферополь; Київ, 2001.– С. 270–271.

56. Дьоміна Е.А. Іонізуюче випромінювання як фактор ризику виникнення злоякісних новоутворень у ліквідаторів наслідків аварії на ЧАЕС // Укр. мед. вісті. – 2001. – Т. 4, № 1.– С. 38.

57. Дьоміна Е.А. Вплив радіаційного фактору на частоту захворюваності у ліквідаторів Чорнобильської катастрофи // Укр. мед. вісті.– 2001.– Т. 4, № 1.–С. 37.

58. Djomina E. Statistical approach to the evaluation of the individual relative risk of malignant neoplasm in the liquidators of Chernobyl catastrophe consequences according to the cytogenetic investigation data // 11th Int. Congr. on anti-cancer treatment. – Paris, 2001. – P. 195.

59. Djomina E.A. The role of the increase of cancer occurence in liquidators of Chernobyl accident consequences // Eur. Congr. Radiol. –Vienna, 2001. – P. 448.

60. Demin V.T., Djomina E.A. Individual relative risk of malignant neoplasms in the liquidators of the Chernobyl accident consequences according to the data of cytogenetic studies // Eur. Congr. Radiol. – Vienna, 2002. –P. 481.