Стохастические (вероятностных) беспороговые эффекты
В процессе разработки и использования различных ядерных технологий мирного и военного назначения большие контингенты людей по разным причинам подверглись непреднамеренному повышенному радиационному воздействию в широком диапазоне доз. В результате проводившихся на протяжении многих лет наблюдений за состоянием их здоровья в группах лиц, получивших дозы 0,7-1,0 Гр (70-100 рад) и более, в отдаленные сроки (через 5-30 и более лет) была выявлена более высокая, чем у необлученных контингентов, частота возникновения рака разной локализации. При этом оказалось, что в указанном диапазоне доз зависимость между дозой облучения и числом случаев «дополнительного» рака имеет линейный характер.
Полученные данные послужили основанием для выделения другой разновидности биологических эффектов ИИ — стохастических (вероятностных) беспороговых эффектов излучения. Помимо злокачественных опухолей различных органов и тканей, к ним относятся лейкозы, а также уродства у плода и мутагенные (генетические) дефекты. Подобные эффекты делятся на соматико-стохастические (радиационный канцерогенез, лейкозы, нарушения органогенеза у плода) и генетические эффекты (то есть безвредные для данного человека, но опасные для его потомства). Генетические эффекты возникают в том случае, если поврежденный ген соединится с геном, имеющим такое же повреждение. Вероятность появления генетических радиационных эффектов растет с увеличением дозы излучения, числа лиц всей популяции, подвергающихся облучению, и количества браков между облученными людьми. Однако представления о возможности развития наследственных болезней от радиационного воздействия базируются главным образом на результатах радиобиологических экспериментов с использованием животных. В натурных наблюдениях за большими контингентами людей, подвергшихся повышенному облучению, прямых доказательств не получено.
Принципиальным отличием стохастических эффектов от детерминированных является их вероятностный (не обязательный) характер. Применительно к каждому человеку, который подвергся облучению ИИ, они не могут рассматриваться в качестве фатальных, неотвратимых последствий радиационного воздействия. Кроме того, возможность их развития и степень тяжести не зависят от величины дозы или от превышения того или иного дозового порога. Это означает, в частности, что человек, перенесший острую лучевую болезнь, отнюдь не должен считаться обреченным на гибель от рака спустя много лет после облучения, хотя такую возможность полностью исключить нельзя. Вместе с тем, как свидетельствует клинический опыт, злокачественные новообразования развиваются у людей, которые никогда не подвергались повышенному облучению. Аналогично оценивается возможность появления генетических дефектов в потомстве лиц, подвергшихся или не подвергавшихся повышенному радиационному воздействию.
Другими словами, под стохастическими понимают такие последствия, вероятность которых возрастает с дозой, но тяжесть поражения не зависит от нее.
При малых дозах не удается зарегистрировать отдаленных соматико-стохастических последствий облучения (злокачественные новообразования) на фоне «естественных» или, как их называют, спонтанных раков. При высоких уровнях доз облучения вероятность появления этих видов патологии имеет линейную зависимость от дозы. В области малых доз такая зависимость пока не доказана, поэтому рассматриваемый вопрос чрезвычайно сложен.
До настоящего времени ни в экспериментах на животных, ни в крупномасштабных обследованиях, охватывающих десятки и сотни тысяч людей, подвергшихся облучению, не удалось доказать, что рак или генетические дефекты могут выявиться при облучении в дозах меньше 25-50 рад. Впрочем, справедливо и обратное: нет убедительных данных, что при дозах ниже указанных и даже при сколь угодно малых дозах не могут возникнуть радиационно-индуцированный рак или генетические последствия. Причин здесь несколько. С одной стороны, и без воздействия ИИ рак и наследственная патология довольно широко распространены. Согласно данным мировой статистики, ежегодно 1800-2000 человек из 1 млн. жителей планеты заболевают раком. С другой, отдаленные последствия облучения проявляются через очень большие промежутки времени (годы, десятилетия). Кроме того, и это, возможно, самое главное, они неспецифичны, то есть выявленный лейкоз, рак или генетический дефект, с точки зрения их медицинских характеристик, нельзя различить, какие бы причины их ни вызвали, тем более что таких причин много — химические канцерогены (нитраты, диоксин, тригалометаны, 3,4-бензпирен), УФО и т. д. Поэтому весьма трудно, а иногда просто невозможно связать появление этих эффектов с предшествующим много лет или десятилетий тому назад облучением конкретного человека. Оценивать масштабы таких отдаленных последствий можно только рассматривая вероятность появления соматических эффектов у больших контингентов людей.