1 РАДИАЦИОННАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ И ЛЕЙКЕМИИ д.м.н. Ледощук Б.А. лаборатория эпидемиологических эффектов профессионального облучения Научный центр радиационной медицины АМН Украины Киев-2001

2 ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ изучает частоту и распространенность заболеваний среди населения идентифицирует случаи заболеваний устанавливает вероятные связи с различными факторами

3 Австралия 12 США 89 Канада 13 Англия 14 Европа 26 Афро-Азия 5 ОСНОВНЫЕ ИНСТИТУТЫ И УНИВЕРСИТЕТЫ ЭПИДЕМИОЛОГИИ Украина 1

4 Территориальное распределение плотности загрязнения Цезием – 137 после Чернобыльской катастрофы

5 ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ Виды эпидемиологии медицинская окружающей среды фармацевтическая ветеринарная страховая

6 ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ Направления медицинской эпидемиологии Инфекционная эпидемиология Инфекционная эпидемиология Общая эпидемиология Общая эпидемиология Эпидемиология профессиональная Эпидемиология профессиональная Клиническая эпидемиология Клиническая эпидемиология Военная эпидемиология Военная эпидемиология Эпидемиология страхования Эпидемиология страхования

7 ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММЫ В ЭПИДЕМИОЛОГИИ

8 Методы аналитической эпидемиологии Когортный Когортный Случай-контроль Случай-контроль Комбинированный Комбинированный ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

9 Методы аналитической эпидемиологии Когортный Когортный (cohort study, Follow-up study) отбирается группа людей с последующим за ними наблюдением за определенный период регистрируются новые случаи заболеваний группа экспонированных (участники ЛПА-86) группа неэкспонированных (участники ЛПА-87,88-91) При сравнении с населением имеется опасность эффекта здорового работника (недооценка IR в экспонированной группе) ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

10 Методы аналитической эпидемиологии Случай-контроль Случай-контроль (case-control study) когда собирается информация о всех случаях, которые будут установлены за определенный период случай - ( больные) экспонированный и неэкспонированный контроль - (здоровые) экспонированный и неэкспонированный оценка возможна только относительного риска RR (отношение заболеваемости) или OR (отношение шансов) ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

11 Цель эпидемиологического исследования:Цель эпидемиологического исследования: Определить зависимость заболеваемости лейкемией участников ликвидации последствий аварии (ЛПА) на ЧАЭС от года участия в аварийных работах и периода, прошедшего с момента облучения ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

12 Результаты и обсуждение Объект наблюдения – Участники (ЛПА) ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС мужского пола, внесенные в Государственный регистр пострадавших Украины. К концу периода наблюдения их численность составила лиц. ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

13 Источники информации Государственный регистр пострадавших от чернобыльской катастрофы (ЧК) специализированные регистры и подрегистры первичные документы лечебных учреждений данные официальной регистрации заболеваний и регистрации причин смерти специальные выборочные регистрации случаев материалы экспертных комиссий для пострадавших от ЧК ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

14 Основные источники информации для поиска случаев: результаты ежегодного медицинского обследования участников ЛПА данные региональных гематологических клиник ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

15 Основные способы для получения информации : ретроспективный текущий пассивный активный ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

16 Период наблюдения ЛЕЙКЕМИЙ: Расчеты представлены для 5-летних периодов ( , ) ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

17 Диагностические критерии - недоучет случаев в связи с жесткими критериями диагностики - избыточное число случаев ( в том числе не имеющих отношения к данному диагнозу) в связи с недостаточными требованиями к диагнозу ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

18 Выбор по: этиологии, патогенезу, локализации процесса МКБ-9 или МКБ-10 Клиническая ( FAB) классификация лейкемий Классификация болезней

19 Факторы, влияющие на качество диагнозов Субъективные, объективные симптомы; результаты лабораторных и инструментальных исследований Диагностические критерии (большинство болезней не имеет четких критериев) Классификация болезней (при неопределенности; неясных, не уточненных случаях) Достоверность диагноза - аутопсия (виды исследований), интерпретация Ошибки классификации Достоверность диагнозов

20 Строгий отбор случаев потеря истинных заболеваний Мягкий отбор случаев Получение случаев, не имеющих значения Гиподиагностика Гипердиагностика Достоверность диагнозов

21 чувствительностью Под чувствительностью понимают вероятность того, что больной будет классифицирован как больной число больных, классифицированных как больных Ч = общее число больных специфичностью Под специфичностью понимают вероятность того, что здоровый будет классифицирован как здоровый число здоровых, классифицированных как здоровых С = общее число здоровых Чувствительность и специфичность

22 МОДЕЛЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СПЕЦИФИЧНОСТИ по A. Ahlbom, S.Norel 1990 НаселениеБольные Классифицированные как больные Больные клас. как здоровые Ложно отрицательные Здоровые клас. как больные Больные, классифицированные как больные (Ложно Положительные) (Ложно Отрицательные)

23 ГОР. БОЛЬНИЦА, ГОР. ДИСПАНСЕР ОБЛ. БОЛЬНИЦА, ОБЛ. ДИСПАНСЕР ВЕДОМСТВЕННЫЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ОТДЕЛЕНИЯ Потоки информации между учреждениями и центром ЦЕНТР РАДИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ

24 Обмен информации контроля-качества ТЕХНИК СУПЕРВАЙЗЕР ЭПИДЕМИОЛОГ Б/Д

25 СТРУКТУРА ДИАГНОЗОВ ЛЕЙКЕМИИ Среди участников ЛПА 1986 г. 48 случаев лейкемии 13 – острых лейкемий -OL(27 %), 20 - хронических лимфоидных-HLL (42 %), 14 – хр. миелоидных форм-HML(29 %), 1 – другие формы лейкемии (2 %). ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

26 СТРУКТУРА ДИАГНОЗОВ ЛЕЙКЕМИИ Среди участников ЛПА 1987 г. 15 случаев лейкемии 8 случаев OL (53 %), 2 случая HLL (13 %), 4 случая HML (27 %), 1 случай – не уточненной лейкемии (7 %) ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

27 СТРУКТУРА ДИАГНОЗОВ ЛЕЙКЕМИИ Среди участников ЛПА гг. 8 случаев лейкемии 1 случай OL, 4 случая HLL, 3 случая HML ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

28 СТРУКТУРА ДИАГНОЗОВ ЛЕЙКЕМИИ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

29 Грубые показатели Грубые показатели - вычисляются для всего населения в целом Специфические показатели Специфические показатели - вычисляются для различных подгрупп населения Стандартизованные показатели Стандартизованные показатели - для проведения суммарного сравнения между двумя или более группами с отличиями по возрастному (или другому) распределению ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

30 Основные Показатели Абсолютное число Абсолютное число распространенность распространенность заболеваемость заболеваемость смертность смертность вычисляются в расчете на определенное число в наблюдаемой когорте (от 10 6 до 10 3 ) ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

31 РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ коэффициент распространенности (prevalence rate, ratio - PR) это доля заболеваний среди населения в определенный период времени ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

32 ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ коэффициент заболеваемости (incidence rate, incident density - IR) это доля новых заболеваний среди населения в определенный период времени ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

33 КУМУЛЯТИВНАЯ ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ коэффициент кумулятивной заболеваемости коэффициент кумулятивной заболеваемости ( cumulative incidence rate - CI) это доля здоровых лиц, которые могут заболеть в течение определенного периода CI = число лиц, заболевших в течение определенного периода численность данной группы населения в начале этого периода, где IR - коэф. заболеваемости t - продолжительность периода наблюдения ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

34 ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ Расчет 95% доверительного интервала коэффициента распространенности (PR) кумулятивного коэфф. Заболеваемости (CI) коэффициента заболеваемости (IR) (R- число человеко-лет) ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

35 ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ Расчет 95% доверительного интервала для относительного риска где e -основание логарифма=2,718 ln - логарифмическая функция по основанию eln(RR)-наблюдаемое число = квадратный корень дисперсии var рассчитываемого числа ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

36 Расчет относительного риска кумулятивной заболеваемости RR=(A 1 /N 1 )/(A 0 /N 0 ) где А=число случаев N=число человеко-лет 95% доверительный интервал для относительного риска ln(RR)- дисперсия var[ln(RR)] =[(N 1 -A 1 )/(N 1 *A 1 )]+[(N 0 -A 0 )/(N 0 *A 0 ] ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

37 Расчет относительного риска коэффициента заболеваемости RR=(A 1 /R 1 )/(A 0 /R 0 ) где А=число случаев R=число человеко-лет 95% доверительный интервал для относительного риска ln(RR)- дисперсия var[ln(RR)] =(1/A 1 )+(1/A 0 ] ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

38 Стратификация деление населения на подгруппы (страты), если есть основания предполагать, что заболеваемость в различных группах может быть неодинаковой страты могут быть распределены по возрасту полу профессии дозам облучения другим факторам воздействия ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

39 Стандартизация - является одним из способов повышения обоснованности сравнения метод прямой стандартизации метод непрямой (косвенной) стандартизации ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

40 метод прямой стандартизации для сравнения коэффициентов заболеваемости в двух группах используется стандартный возраст внутригрупповой, межгрупповой, международный отношение стандартизованных коэффициентов заболеваемости представлено формулой (R1.1/R1.n)*RR1.1+(R1.2/R1.n)*RR1.2=ASR1 (R2.1/R2.n)*RR2.1+(R2.2/R2.n)*RR2.2=ASR2 ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

41 метод косвенной стандартизации метод косвенной стандартизации ( standardized incidence ratio SIR) отношение между наблюдаемым числом случаев (O-observed) в экспонированной группе к ожидаемому числу (E - expected) в контрольной группе SIR=(O/E)*100 где E= (N 1 *IR 1 )+(N 2 *IR 2 ) для сравнения коэффициентов заболеваемости в двух группах используется стандартный возраст экспонированной группы (ASR- age standardized ratio ) ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

42 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

43 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

44 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

45 Пример расчета ASR -Число случаев от 20 до 29 лет/1000,000 УЛПА 1986 г.- А г. – B 1 -Число мужчин от 20 до 29 лет /100,000 УЛПА 1986 г.- A г. – B 2 Расчет Для УЛПА 1986 г.A 1 *(12,000/A 2 )=ASR 1 Для УЛПА 1987 г. B 1 *(12,000/B 2 )=ASR 2 где 12,000 –мировой стандарт в этом интервале ВОЗРАСТНОЙ СТАНДАРТИЗОВАННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ - ASR (на ) ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

46 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

47 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

48 - для КОГОРТЫ данные представляются как оценка относительного риска RR=IR 1 / IR 0 где IR 1 и IR 0 коэффициенты заболеваемости A 1 и A 0 - число случаев R 1 и R 0 - человеко-годы риска Расчетные формулы связи экспозиции с заболеванием ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

49 - для СЛУЧАЙ-КОНТРОЛЯ оценка относительного риска - отношение шансов OR (odds ratio) где A 1 =a, A 0 =b R 1 =c, R 0 =d A 1 и A 0 - число случаев R 1 и R 0 - человеко-годы риска Расчетные формулы связи экспозиции с заболеванием ОБЩАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

50 РЕЗЮМЕ: Сравнительный анализ был проведен для участников аварийных работ 1986 и 1987 гг., периодов наблюдения и гг. повышенный риск развития лейкемии среди ликвидаторов 1986 года наблюдался наиболее отчетливо в течение гг. Относительный риск лейкемии для ликвидаторов 1986 г. в сравнении с ликвидаторами 1987 г. в г.г. был определен на уровне 3,32 (1,08; 10,20). при анализе возрастной группы лет этот индекс равен 3,45 (1,15; 10,36). Не установлено достоверных различий в заболеваемости лейкемией в исследуемых группах в гг. ЭПИДЕМИОЛОГИЯ ЛЕЙКЕМИИ

51 ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ From NCRP Report No: 93

52 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА АТОМА (Craig C. Freudenrich,2001, HAW) Электрон Ядро Орбита

53 ПРОНИКАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЙ Радиоактивный источник Альфа частицы Бета частицы Гамма лучи Не проникают через лист Проникают несколько мм Проникают Значительные препятствия

54 РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ НЕСТОХАСТИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ в результате которых при острых облучениях развивается острая лучевая болезнь, очаговые лучевые повреждения СТОХАСТИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ Проявляются при длительных облучениях (внешнем, внутреннем, обще равномерном, облучении критических органов и т.д) Соматические и генетические, эмбриотоксические

55 СТОХАСТИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ Соматические и генетические, эмбриотоксические эффекты проявляются в случайностной, вероятностной природе От дозы зависит не тяжесть, глубина поражения, а лишь вероятность их возникновения. С ростом дозы, увеличивается частота возникновения радио индуцированных заболеваний РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ

56 СТОХАСТИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ Суммарный выход стохастических эффектов при облучении населения (группы людей) определяется коллективной дозой Невозможно определить индивидуальный эффект или дополнительный риск как и невозможно установить какая разновидность рака характерна для дополнительных случаев РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФЕКТЫ

57 МОДЕЛИ ИЗБЫТОЧНОГО РИСКА D. A.Pierce, D. L. Preston, Время зависимые модели избыточного относительного риска для солидных опухолей Предел моделей риска для рака = 10 лет Предел моделей риска для рака = 10 лет Абсолютного риска для лейкемий Предел моделей лейкемии = 2 года Предел моделей лейкемии = 2 года Предел моделей риска – это понятие латентного периода – между началом воздействия радиационного фактора и диагностикой лейкемии

58 Избыточный абсолютный риск для лейкемий Где и - константы: - зависит от: возраста при воздействии для каждой из категорий, времени - со времени воздействия пола D – доза, эквивалентная красному костному мозгу в Siverts (Sv) МОДЕЛИ ИЗБЫТОЧНОГО РИСКА D. A.Pierce, D. L. Preston,

59 Время зависимые модели избыточного относительного риска адаптируют дозовую зависимость линейную для солидных опухолей как линейную для солидных опухолей линейно – квадратическую как линейно – квадратическую для лейкемий МОДЕЛИ ИЗБЫТОЧНОГО РИСКА D. A.Pierce, D. L. Preston,

60 Atlas of Cancer Mortality Epidemiologic Research (Books) Epidemiologic Research (Books) Epidemiology index Epidemiology statistics – Epidemiology USA Epidemiology USA How Atoms, Radon, Nuclear, Work - How Atoms, Radon, Nuclear, Work - International Agency Atomic Energy Epidemiology, Radiation medicine, Chernobyl, Leukemia (ERCL_UA) Epidemiology, Radiation medicine, Chernobyl, Leukemia (ERCL_UA) ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

61 International Journal of Epidemiology - Ionizing Radiation, Health Effects Ionizing Radiation, Health Effects Lessons of Hiroshima and Chernobyl Lessons of Hiroshima and Chernobyl Leukemia Research Nuclear Energy Agency-Radiation Protection Radiation Research Radiation and Health Physics Radiation effects Research Foundation Radiation effects Research Foundation Radiation effects Radiation effects ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

62 Radiation Protection Program (EPA) Radiation Protection Program (EPA) Research Sources (Radiation, Effects) Research Sources (Radiation, Effects) Risk assessment of radiation Risk assessment of radiation Statistics on the Web Supercourse –Epidemiology Uranium and Health Uranium and Health What is epidemiology? What is epidemiology? Ministry of Nuclear of Energy Russia Ministry of Nuclear of Energy Russia Epidemiology, Radiation, Chernobyl, Ukraine (ERCU) Epidemiology, Radiation, Chernobyl, Ukraine (ERCU) ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

63 ОБ АВТОРЕ Борис Александрович Ледощук родился в России в 1946 году, в 1970 году закончил Благовещенский государственный медицинский институт, там же учился в ординатуре и аспирантуре, с 1975 по 1978 годы работал в институте клинической и экспериментальной медицины Сибирского филиала АМН СССР, участвовал в научных эпидемиологических исследованиях работников строительства Байкала-Амурской магистрали. С 1978 по 1985 годы работал на различных должностях в областных лечебных учреждениях Николаева (Украина). С 1986 по 1988 год зам. начальника главного лечебно-профилактического управления МОЗ Украины. С 1988 по настоящее время руководитель научной лаборатории Института эпидемиологии и профилактики лучевых поражений Научного центра радиационной медицины АМН Украины. С 1995 по 2000 г.г. начальник медико-санитарного управления Государственного комитета по атомной энергии – Мин. энергетики Украины. Участник ЛПА с 27 апреля 1986 года, в составе правительственной комиссии Украины от министерства здравоохранения организовывал помощь раненым и пострадавшим из г. Припять. На этапам эвакуации создавал медицинские санитарно-дозиметрические пункты, обеспечивал работу бригад скорой медицинской помощи на территории подлежащей эвакуации, проведения длительных медицинских осмотров населения. Один из ведущих специалистов по проблеме создания автоматизированной системы длительного медицинского мониторинга пострадавших в результате Чернобыльской катастрофы (Государственного регистра Украины), создатель программы исследований лейкемий среди участников ликвидации аварии на ЧАЭС с 1989 года в Украине, автор более ста научных работ по эпидемиологии, национальному регистру, автоматизированным системам. Участник международных проектов АЙФИКА, ЧЕРНОБЫЛЬ, ЛЕЙКЕМИЯ.