Patnáct let od Černobylu – 1. část

Když si letos připomínáme patnáctileté výročí jaderné katastrofy v Černobylu, není to pro experty z řad biologů a lékařů jen rekapitulace historické události. Zkušenost jednotlivců i lidského rodu je založena mimo jiné na ochotě poučovat se z vlastních selhání. Nelze pochybovat o tom, že výbuch jaderného reaktoru 4. bloku černobylské elektrárny 26. dubna 1986 v 1 hodinu 23 minut místního času a události, které po výbuchu následovaly, byly tragickým selháním s následky nebývalých rozměrů. První odezvou na tragédii bylo mohutné vzepětí organizátorů technické pomoci a humanitárních aktivit. Přitom však úsilí odborníků od počátku směřovalo také k analýze podmínek a okolností vzniku nehody a k podrobné dokumentaci důsledků. Vědci jsou povinni shromáždit všechny užitečné informace a vyvodit z nich poučení, které by bylo přínosem jak pro tuto generaci, tak pro generace příští. Mohou při tom vyvstat i širší problémy související s popisem a rozborem příčin úmrtí či poruch zdraví. Někdy se v této souvislosti hovoří o neplánovaném experimentu, který je třeba využít pro obohacení našich vědomostí. Není to právě jemnocitné označení a mohlo by být nespravedlivou narážkou na nehumánní postoj vědců. I odborníci jsou si však při své analytické práci vědomi, že kulisu jejich vyšetřování tvoří nezměrné lidské utrpení, a chovají k němu patřičnou úctu.

Dávky ve skupinách nejvíce vystavených záření

Pro čtenáře méně obeznámeného s významem dávek záření je třeba uvést, že dávky uváděné v grayích (Gy) a efektivní dávky uváděné v sievertech (Sv) jsou pro naše úvahy vzájemně zaměnitelné (převodní faktor 1). Dávky v úrovni 3–5 mSv odpovídají ozáření každého běžného občana z okolního prostředí za rok, dávka 20 mSv je ročním limitem pro pracovníka se zářením, akutní deterministické účinky se projevují po dávkách v úrovni jednotek Gy.

Zvláštní pozornost zasluhuje skupina likvidátorů. Patří k nim lidé, kteří pracovali v rámci nápravných opatření na elektrárně během prvních dnů, dále ti, kteří v následujících dnech vystřídali první směnu, a nakonec ti, kteří později pracovali na vzdálenějších místech při dekontaminaci techniky, území apod. (viz tab. II).

Jsou k dispozici i distribuce dávek v jednotlivých kategoriích. Významně exponovanou skupinou byli kromě pracovníků elektrárny a přisunutých pracovníků sesterských pracovišť také vojáci. V r. 1986 u nich byla zjištěna tato distribuce dávek: 62 % < 200 mSv; 19 % 200–250 mSv; 19 % 250–500 mSv.

Důležitou skupinou sledovaných osob je obyvatelstvo zamořených oblastí. Počty obyvatel podle pásem významnosti kontaminace jsou uvedeny v tab. III spolu s vyznačením průměrných dávek pro jednotlivé země a celé postižené území dohromady. Jak známo, pásma významnosti kontaminace byla stanovena podle plošné aktivity deponovaného ¹³⁷Cs, od hodnoty 37 kBq m^-2 (1 Ci km^-2) výše se území obvykle pokládá za kontaminované. ¹⁾

Přehled o dávkách na štítnou žlázu u dětí i u celkové populace v kontaminovaných oblastech Běloruska je prezentován v tabulce 4. Uvedená data o počtech osob v jednotlivých skupinách a o odhadnutých dávkách mají poskytnout orientaci o základních charakteristikách populací, které jsou objektem analýzy zdravotního stavu. Pro epidemiologické studie je často výhodné vycházet z kolektivní dávky ve skupině. Při znalosti počtu členů jednotlivých skupin a jejich průměrných dávek lze prostým násobením získat dávky kolektivní. Hodnocení biologických účinků, jimiž se budu zabývat dále, není vždy vztaženo právě k těm skupinám, jejichž charakteristiky byly popsány. Souvisí to s nejednotnou a nedostatečně integrovanou organizací sledování zdravotního stavu.

Zdravotní následky ozáření

Už r. 1990 se objevily první zprávy o zvýšeném výskytu rakoviny štítné žlázy u dětí ve vysoce kontaminovaných územích Běloruska (viz také Vesmír 74, 369,1995/7). Tyto informace způsobovaly zprvu určité rozpaky, neboť tehdy uplynuly od katastrofy pouhé čtyři roky a tak krátký interval do doby výskytu prvních případů se podle dřívějších studií nepředpokládal. Později byl zvýšený výskyt hlášen i z Ukrajiny a z postižených oblastí v Ruské federaci. V dalších letech vzestupný trend pokračoval. V té době bylo spojení vyššího výskytu rakoviny štítné žlázy u dětí s ozářením statisticky prokázáno a epidemiologové přistoupili k další fázi zkoumání. Začali kriticky posuzovat vliv rušivých faktorů neradiační povahy, které mohly k zvýšenému výskytu této choroby přispět. Především zkoumali možný vliv cíleného vyhledávání zhoubných nádorů. Vyhledávání sice mohlo k úplnějšímu záchytu onemocnění přispět, ale asi ne podstatně. Ostatně i řada dalších okolností (např. dynamika výskytu v čase, průkaz nejvyšší vnímavosti v nejnižších věkových skupinách v době ozáření aj.) nasvědčovala tomu, že rozhodující příčinou vzniku těchto nádorů je ozáření štítné žlázy, zejména pak radioaktivním jodem.

Průzkum v Bělorusku ukázal, že čím mladší bylo dítě v době expozice (r. 1986), tím ohroženější bylo v následujících deseti letech rakovinou štítné žlázy (obr. 2). Přesvědčivě je doložena mimořádně vysoká vnímavost u dětí ozářených ve věku do 4 let. Pokud jde o celkové počty zjištěných nádorů, uvádí jich zpráva UNSCEAR 2000 celkem 1791. Zahrnuty jsou případy diagnostikované v období 1990–1998 u dětí a mladistvých, kteří v r. 1986 nepřesáhli 18. rok věku. Přitom se poznamenává, že údaje u Ruské federace mohou být neúplné.

Lékaři a jiní odborníci se zajímají i o zvláštní charakteristiky těchto nádorů indukovaných zářením. Nádory štítné žlázy u dětí se vyznačují spíše agresivním růstem, jejich prognóza je však překvapivě dobrá, až na výjimky se podařilo děti zachránit. Existují zprávy o velmi dobrých léčebných výsledcích. Část dětí byla v rámci dohod ošetřována v zemích západní Evropy. K dispozici jsou i výsledky histologického hodnocení. Téměř vždy jde o papilární karcinom, zatímco v běžných statistikách se tento typ vyskytuje jen v 60–75 %. Pozornost byla věnována i molekulárněbiologickému průzkumu. Byly prokázány mutace protoonkogenu RET, který reguluje aktivitu tyrozinkinázy. Klinický význam tohoto zjištění zatím zůstává nejasný.

Postižení štítné žlázy

Pro zvýšený výskyt rakoviny štítné žlázy u dospělých nejsou přesvědčivé důkazy. Studie zaměřené tímto směrem ukazují zvýšený výskyt onemocnění jen v některých případech. Tak např. u „likvidátorů“, kteří pracovali v třicetikilometrové zóně, bylo nalezeno 28 rakovin štítné žlázy. Jejich histologické a jiné ověření však není dostatečné. Může zde působit i faktor cíleného vyhledávání, neboť jde o skupinu podrobně sledovanou. Průzkum štítné žlázy, včetně využití sonografie, punkční biopsie a dalších metod, pokračuje vedle hlavních postižených oblastí např. i v pobaltských republikách.

Vzhledem k tomu, že štítná žláza mohla být u jednotlivců ozářena dávkami, které by překročily práh pro vyvolání deterministických účinků, zaměřují se šetření zdravotního stavu i na posouzení funkčních odchylek, které by tímto mechanizmem mohly být vyvolány. Likvidace buněčných struktur štítné žlázy vlivem ozáření by způsobila především pokles její funkce, hypotyreózu, která bývá provázena zřetelnými klinickými projevy a laboratorními odchylkami. Zvýšený výskyt těchto odchylek však nebyl v ozářených populacích prokázán. Častěji se nevyskytly ani případy hypertyreózy, tedy zvýšené funkce štítné žlázy, ani nálezy strumy. U obyvatel kontaminovaných území se však ve štítné žláze poněkud častěji vyskytují lokalizovaná uzlovitá ložiska, a to asi u 15 % dospělých a 0,5 % dětí.

Leukemie

Pozorně se v dlouhodobých studiích sleduje výskyt ostatních zhoubných onemocnění. Mezi nimi má zvláštní postavení leukemie, neboť krvetvorné orgány jsou na vznik zhoubného bujení po ozáření velmi vnímavé a doba latence mezi ozářením a vznikem leukemie je krátká. Předpokládá se, že první případy by se mohly projevit už dva roky po ozáření. Bývá citován odhad Cardisové z r. 1996, že mezi 100 000 likvidátory ozářenými dávkou 100 mSv by se mělo do deseti let projevit 150 případů tohoto onemocnění. Dosavadní výsledky takové očekávání nepotrvrzují. V tab. V. jsou uvedena starší data, pokrývající pouze dvouleté období 1993–1994, a to jak pro skupiny „likvidátorů“, tak pro skupiny obyvatelstva ozářeného v kontaminovaných územích. V ukrajinské skupině „likvidátorů“ jsou počty leukemií vyšší, hodnocení je omezeno malým absolutním počtem případů. V Ruské federaci zpracoval Ivanov data z registru čítajícího 142 000 likvidátorů za období 1986–1993. Vyšel mu statisticky významně vyšší výskyt leukemií u exponovaných v porovnání s celoruskou statistikou. Mezi pozitivní případy počítal však i chronické lymfatické leukemie, u nichž vztah k předchozímu ozáření není prokázán. Námitky se týkají i vlivu aktivního vyhledávání nemocných a možného podcenění výskytu této choroby v celonárodní statistice. Týž autor provedl v letech 1996–1997 na základě stejného souboru i retrospektivní studii, v níž porovnával 34 dobře klasifikovaných případů leukemie s čtyřnásobným počtem párových kontrol. V této studii však žádná asociace statisticky prokázána nebyla. Pokud jde o leukemii, zůstává tedy otázka otevřena.

Šetření v kolektivech, které po havárii byly vystaveny záření, se zaměřila i na sledování výskytu nádorů dalších orgánových lokalizací, označovaných také jako solidní tumory. Některé nálezy v dílčích studiích svědčí o statisticky významně vyšším výskytu nádorů v ozářených skupinách. Tyto výsledky je zatím třeba chápat tak, že formálně (matematickými postupy) prokazují vazbu mezi biologickým účinkem a ozářením, ale že přitom nejsou splněny podmínky vyžadované pro závěr o jejich příčinné souvislosti (viz také Vesmír 74, 365, 1995/7). V práci Ivanova z r. 1998 bylo nalezeno v kolektivu 114 504 likvidátorů (z celkového jejich počtu 250 000 v Ruské federaci) během let 1986–1996 celkem 983 solidních nádorů. Při srovnání s celonárodní statistikou nádorů byl nalezen celkový poměr standardizované incidence 1,23 (s 95% intervalem 1,15–1,31), tedy výskyt poněkud častější ve skupině likvidátorů. Pokud jde o nádory jednotlivých orgánů, zjistilo se statisticky významné zvýšení jen u nádorů zažívacího ústrojí s analogickou hodnotou 1,11 (s 95% intervalem 1,01–1,24). Nebyl zjištěn zvýšený výskyt nádorů dýchacích cest. Poukazuje se na možný zkreslující vliv aktivního vyhledávání. Na druhé straně by tato skutečnost neměla ovlivnit odhad převýšení relativního rizika, který pro orgánovou lokalizaci vyšel vyšší, než vyplývá ze studií na japonských obětech atomových útoků. Vysvětlení se spatřuje v nejistém odhadu dávek u likvidátorů. Poněkud odlišným směrem ukazují výsledky šetření u obyvatel kontaminovaných oblastí.

U 40 000 obyvatel nejvíce kontaminovaných území oblasti Kaluga (v Ruské federaci) byla porovnávána incidence nádorů registrovaná před havárií v letech 1981–1985 a po ní. Byl zjištěn nárůst výskytu nádorů téměř pro všechny orgánové lokalizace, a to bez ohledu na expoziční podmínky. Poukazuje se zejména na vliv zřejmě neúplné registrace v době před havárií. U žen se projevil vyšší výskyt nádorů dýchacího ústrojí (n = 31). Vyšší výskyt nádorů zažívacího ústrojí zde nebyl nalezen.

Rakovina močového měchýře

V roce 1999 byla publikována zpráva Romaněnka a spol. zabývající se nálezy v močovém měchýři ukrajinských mužů. U 45 z nich, kteří žijí v kontaminovaných oblastech, byly nalezeny známky dysplazie sliznice i nádorového bujení močového měchýře (v porovnání s 10 obdobnými nálezy v nekontaminovaných oblastech se stejným počtem obyvatel). Celková incidence rakoviny močového měchýře v ukrajinské populaci stoupla od r. 1986 do r. 1996 z původních 26/100 000 obyvatel na 36/100 000 obyvatel. Vyšší výskyt rakoviny močového měchýře u mužů byl zjištěn také v běloruské studii v populaci 45 674 likvidátorů.

Rakovina prsu

Výskyt rakoviny prsu u běloruských žen z oblasti Mogileva byl porovnáván ve dvou obdobích 1989–1992 a 1993–1996. Rozdíl byl zjištěn pouze u žen, jimž bylo v době havárie 35–42 let, a nikoli v mladších věkových kategoriích, jak by se podle dat z epidemiologických studií na jiných kolektivech dalo předpokládat. Studie není založena na znalosti individuálních dávek, což znehodnocuje její výsledky.

Zpráva UNSCEAR 2000 shrnuje údaje v části týkající se ostatních nádorů v tom smyslu, že mimo zvýšený výskyt rakoviny štítné žlázy nebyla dosud vyšší incidence ostatních nádorů v důsledku ozáření z černobylské nehody prokázána. Příčinou mohou být odborné slabiny dílčích vědeckých studií, neurčitosti v odhadu dávek, dlouhá doba latence a rozložení dávek v dlouhém časovém období. Byla už zmínka o možnosti nedostatečné registrace nádorů v kontrolních skupinách a o vlivu aktivní depistáže. Určitý vzestup incidence solidních nádorů by bylo možno v budoucnu očekávat ve skupině nejvíce ozářených likvidátorů.

Vliv ionizujícího záření na imunitu

Ještě méně určité výsledky přinesly analýzy celkové úmrtnosti a výskytu jiných somatických onemocnění. Řada studií se věnovala zajímavé otázce vlivu ionizujícího záření na imunitní mechanizmy. Podnětem tohoto zájmu je průkaz změn několika imunologických ukazatelů u experimentálních zvířat po jednorázovém ozáření nebo frakcionovaném ozáření malými dávkami. Není jasné, zda obdobné imunologické odchylky lze nalézt i po ozáření člověka.

Zpráva UNSCEAR 2000 cituje závěry osmi prací k této problematice, některé s hraničními nálezy. Negativní výsledky v tomto směru byly získány zejména ve skupinách významněji ozářených, tak např. u 62 pilotů helikoptér ozářených 0,18 až 0,26 Gy. Jen u těch z nich, kteří trpěli některou chronickou chorobou a obdrželi vyšší dávku, se prokázala funkční aktivace B-lymfocytů a některé nespecifické změny. Také u 500 zdravých dětí evakuovaných z Pripjati (dávky 0,05 až 0,12 Gy) se v pěti ukazatelích imunity změny neprokázaly. ²⁾