Extracto
Efectos de la radiación sobre la mortalidad de los cánceres sólidos distintos de los pulmones, el hígado y cáncer de hueso en la cohorte de trabajadores Mayak: 1948-2008. El grupo de trabajadores Mayak Production Association (PA) en Rusia ofrece una oportunidad única para estudiar los efectos de la baja tasa de dosis gamma externas exposiciones prolongadas y la exposición al plutonio en una población en edad de trabajar. Se analizaron los efectos de la radiación en el riesgo de mortalidad por cánceres sólidos con exclusión de los sitios de deposición primaria plutonio (pulmón, hígado, y la superficie del hueso) entre los 25.757 trabajadores que fueron empleados por primera vez en 1948-1982. Durante el período de 1948-2008, hubo 1.825 muertes por cánceres distintos de pulmón, el hígado y los huesos. El uso de dosis de colon como una dosis externa representativa, un modelo de respuesta a la dosis lineal describe bien los datos. El exceso de riesgo relativo por Gray para la exposición gamma externa fue de 0,16 (IC 95% 0,07 - 0,26) cuando no ajustado para la exposición y el plutonio (IC del 95%: 0,03 - 0,21) 0,12 cuando se ajusta por dosis de plutonio y el estado de vigilancia. No hubo modificación efecto significativo por sexo o edad alcanzada. la exposición de plutonio no se asoció significativamente con el grupo de los cánceres analizados después de ajustar por el estado de vigilancia. riesgos específicos del sitio se estimaron con incertidumbre, pero positivo para 13 de los 15 sitios evaluados con una estimación estadísticamente significativa sólo para el cáncer de esófago. La comparación con las estimaciones basadas en las exposiciones agudas en los sobrevivientes de la bomba atómica sugiere que el exceso de riesgo relativo por Gray para la exposición externa permanente de los trabajadores Mayak puede ser inferior a la de la exposición aguda, pero, dada la incertidumbre, la posibilidad de efectos iguales no se puede descartar.
Visto: Sokólnikov M, Preston D, e Gilbert, Schonfeld S, N Koshurnikova (2015) Efectos de la radiación sobre la mortalidad por cánceres sólidos distintos de pulmón, el hígado y el cáncer de hueso en el Mayak Trabajador cohorte: 1948-2008 . PLoS ONE 10 (2): e0117784. doi: 10.1371 /journal.pone.0117784
Editor Académico: Suminori Akiba, Kagoshima University Graduate School de Ciencias Médicas y Dentales, JAPÓN
Recibido: 20 Junio, 2014; Aceptado: 31 de diciembre de 2014; Publicado: 26 Febrero, el año 2015
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Disponibilidad de datos: Los datos individuales detallados utilizados como base para los análisis en este documento son propiedad de la Asociación de Producción Mayak y el Instituto de Biofísica de los Urales del Sur (SUBI). El acceso a este detallado seguimiento individual, historial de trabajo, y la dosis datos son exclusivos para ambas preocupaciones (privacidad) legales y éticos. Sin embargo, tal como se describe en el texto, los análisis en este informe se basan en una tabulación cruzada altamente estratificada de las tasas de enfermedad (casos y años-persona). El material complementario incluye un archivo de registro que describe la construcción de la tabla de tarifas (persona-año) que se utiliza para los análisis y un archivo de registro que incluye detalles sobre todos los modelos ajustados que son la base de los resultados primarios en el papel. Los investigadores interesados en el acceso a la tabla persona-año o demás datos de la cohorte de trabajadores de Mayak deben comunicarse con el Dr. Mikhail Sokólnikov en SUBI (
[email protected])
Financiación:. El estudio fue financiado por las siguientes fuentes : Departamento de Comité de Coordinación conjunta de Energía de Investigación Efectos de la Radiación contrato dE-HS0000091, contrato Instituto Nacional del cáncer de Estados Unidos n HHSN261200900090C, y ruso contrato con el Gobierno Federal "Radiación Epidemiología." Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses: Dra. Sokolnikov y el Dr. Koshurnikova son miembros del Laboratorio de Epidemiología de los Urales del Sur Biofísica Instituto (SUBI), Ozyorsk Federación de Rusia. SUBI es un instituto de investigación federal. Ellos tienen intereses en competencia o vínculos financieros que hacen o podrían ser percibidas como una interferencia en la presentación completa y objetiva de los resultados de esta investigación. El Dr. Preston es un consultor /investigador independiente asociado con Hirosoft Internacional (formalmente Dale L. Preston dba Hirosoft International), una empresa privada en Eureka, California. Esto no altera la adhesión de los autores a PLoS ONE políticas sobre los datos y compartir materiales. Ni él ni Hirosoft Internacional tiene ningún intereses en competencia o vínculos financieros que hacen o podrían ser percibidas como una interferencia en la presentación completa y objetiva de los resultados de esta investigación. El Dr. Gilbert es un miembro de la radiación Subdirección de Epidemiología de la División de Epidemiología del Cáncer en el Instituto Nacional del Cáncer en Rockville Maryland. Ella tiene intereses en competencia o vínculos financieros que hacen o podrían ser percibidas como una interferencia en la presentación completa y objetiva de los resultados de esta investigación. El Dr. Schonfeld es un miembro de la Sección de Medio Ambiente y la radiación y la Agencia Internacional para la Investigación en Lyon Francia. Ella tiene intereses en competencia o vínculos financieros que hacen o podrían ser percibidas como una interferencia en la presentación completa y objetiva de los resultados de esta investigación.
Introducción
La Asociación de Producción Mayak (Mayak PA) en Ozyorsk, Rusia, región de Cheliábinsk, que empezó a funcionar en 1948 con el fin de proporcionar plutonio para el programa de armas nucleares Soviética naciente, fue la primera empresa ciclo nuclear ruso. Mayak PA incluye un complejo del reactor, plantas de producción radioquímica y plutonio, y un número de departamentos auxiliares. En particular, durante los primeros años, cuando la tecnología estaba aún en desarrollo, los trabajadores Mayak en las principales plantas (reactor, radioquímica, y la producción de plutonio) podrían recibir exposiciones a la radiación sustanciales de radiación gamma externa y las partículas alfa del plutonio incorporado (principalmente
239Pu ).
En la década de 1980 y los investigadores de los 90 en lo que ahora se llama el Urales Instituto de Biofísica del Sur (SUBI) estableció y comenzó el seguimiento activo de un Mayak Trabajadores de cohortes (MWC) que incluyó a todos los hombres y mujeres que tenían Ha trabajado alguna vez en una de las principales plantas (reactor, radioquímica y la producción de plutonio) o cualquiera de los dos departamentos auxiliares (tratamiento de agua y plantas de reparación mecánicos). Como se ha creado la cohorte, los esfuerzos para desarrollar estimaciones de las dosis externas e internas individuales para los miembros de la cohorte comenzó. Con casi 60 años de seguimiento y estimaciones de dosis individuales, el MWC proporciona una oportunidad única para estudiar los efectos tanto de la PU interna y baja tasa de dosis gamma externas exposiciones prolongadas en una población en edad laboral de hombres y mujeres. La cohorte se ha utilizado para describir los efectos de la radiación sobre los riesgos de cáncer, incluyendo los estudios de dosis interna y externa sobre el cáncer en los sitios de deposición primaria Pu (pulmón, hígado, y la superficie del hueso) [1-4] y otros tipos de cáncer sólidos y leucemia [ ,,,0],5,6], así como algunos efectos sobre la salud no cancerígenos [7-9]. En este trabajo se consideran los efectos de la radiación sobre el riesgo de mortalidad por cáncer de sólidos en sitios distintos de los pulmones, el hígado o la superficie del hueso, ya que estos tres sitios reciben dosis sustanciales de Pu incorporado mientras que para otros sitios que se sabe que hay poca o ninguna exposición interna derivados de Pu [10-12]. Los resultados expuestos en este documento se compone de 10 años más de seguimiento que se utilizaron en los análisis previos publicados de estos resultados [5] y hacer uso de mejores estimaciones de las dosis internas y externas calculadas usando el sistema de dosimetría Trabajador Mayak desarrollado en 2008 (MWDS- 2008) [10]. Un documento sobre los riesgos de cáncer de pulmón, con un énfasis especial en los efectos de la exposición Pu, recientemente se ha publicado [13]. Los documentos sobre los efectos de la radiación sobre las tasas de mortalidad por cáncer de hígado, cáncer de huesos y leucemia y otros tumores malignos hematopoyéticos en la cohorte basado en MWD-2008 estimaciones de dosis individuales y la corriente de seguimiento están siendo preparados por separado.
Materiales y métodos
definición de cohortes
El MWC se define en términos de la historia ocupacional obtenida de Mayak registros del departamento de personal. La cohorte incluye a todos los trabajadores que comenzaron su empleo en el período 1948-1982 en cualquiera de las tres principales plantas de Mayak PA o en cualquiera de las plantas de tratamiento de agua de reparación o mecánicos. El MWC incluye 25.757 personas de las cuales aproximadamente el 25% son mujeres.
exposición a la radiación ocupacional
Los trabajadores de las cinco instalaciones difieren en términos de sus exposiciones (potenciales). Dentro de cualquiera de las instalaciones y exposiciones dosis han disminuido notablemente con el tiempo. Aunque tienen dosis medias más altas que las de muchas otras cohortes con exposiciones a la radiación de trabajo [14], los trabajadores empleados en las plantas auxiliares tenido casi ninguna posibilidad de que la ingesta de plutonio y mucho menos potencial de exposición externa esa cohorte miembros que trabajaban en una o más de las principales plantas. trabajadores de reactores tenían un mayor potencial de exposición externa, sin riesgo de exposición Pu. trabajadores de la planta de producción radioquímica y plutonio podrían recibir las exposiciones externas y tenía el potencial de consumo de plutonio. Dentro de estas plantas el potencial para la ingesta de plutonio disminuyó con el tiempo y la naturaleza de la exposición depende de la tecnología en uso y los tipos de compuestos Pu en los lugares de trabajo específicos. Por lo tanto, para los propósitos descriptivos hemos subdividido los lugares de trabajo dentro de la planta de producción de Pu en tres grupos que son, en orden creciente de potencial de exposición Pu y dosis: departamentos auxiliares; departamentos que llamamos "Main 2" donde los trabajadores tratan principalmente con los compuestos de la PU de alta transportabilidad, y los departamentos que llamamos "principal 1" donde los trabajadores tratan principalmente con los compuestos de la PU de baja transportabilidad. Para detalles adicionales relativos al despacho de pulmón de "baja" y "alta" transportabilidad compuestos Pu ver [15-18]. A lo largo de sus carreras, los trabajadores podrían trabajar en más de una instalación de Mayak. Con fines descriptivos hemos clasificado los trabajadores en función de su "principal lugar de trabajo", definido como la planta /lugar de trabajo en el que un trabajador tuvo el mayor potencial de exposición Pu lo largo de su /su historia ocupacional hasta principios de 1983 (Tabla 1).
seguimiento
Los métodos de seguimiento en el MWC se describen en otra parte [5,19]. Los análisis actuales utilizan un seguimiento hasta 2008. Seguimiento comienza en el momento del primer empleo en una planta elegible y continúa hasta la fecha de la pérdida durante el seguimiento, la muerte, la migración o la censura (como veremos más adelante), o el 31 de diciembre de de 2008, lo que ocurra primero. miembros de la cohorte que ya no viven en Ozyorsk son considerados como los migrantes como la fecha en que se trasladaron de la ciudad. Antes de 2004 era posible determinar el estado vital y la causa de la muerte para la mayoría de los migrantes, pero en los últimos 10 años las regulaciones de privacidad han hecho que sea difícil determinar su estado vital o la causa de la muerte. Por lo tanto, todos los miembros de la cohorte que habían emigrado y no muerto antes del 1 de enero de 2004, son censurados el 31 de diciembre de 2003 y todos los miembros de la cohorte que migran después de esta fecha son tratados como objetos perdidos durante el seguimiento a partir de su fecha de migración. miembros de la cohorte se desconoce si han migrado o muerto, pero cuya fecha del último estado vital conocido es anterior a los 31 de diciembre de, 2008 también son tratados como perdidos durante el seguimiento después de la fecha del último estado conocido. Alrededor del 23% (5.893) de los miembros de la cohorte están actualmente perdió durante el seguimiento incluyendo 4.497 migrantes para quienes seguimiento fue censurado al final del año 2003, 132 que emigraron en el periodo 2004-2008, y 1.264 personas que se perdieron el seguimiento antes de 2004 (Tabla 1).
Comprobación del estado vital y registro de la causa de muerte
personal SUBI comprometidos en el seguimiento activo del estado vital y la causa de muerte de la cohorte . Antes de 2004 las oficinas de la dirección regional que registran información sobre direcciones y la migración de todos los ciudadanos rusos sirvió como la fuente primaria de información sobre el estado vital actual y la migración. Como se ha señalado anteriormente, desde 2004 no hemos tenido acceso a la información de rutina dirección de la oficina fuera de la ciudad de Ozyorsk. Sin embargo, se ha mantenido posible obtener información completa sobre virtualmente estado vital actual y la causa de defunción para los miembros de la cohorte que mueren o continúan residiendo en Ozyorsk así como la fecha de migración de Ozyorsk.
Entre 12.438 muertes en se determinó a partir certificados de defunción celebrarán en la Oficina de Registro Civil /Estadísticas vitales (ZAGS) el 57% de las muertes de los miembros de la cohorte que no se perdieron durante el seguimiento, la causa de muerte subyacente, a partir de datos de la autopsia para el 21% de las muertes , a partir de las autopsias forenses para el 12% de las muertes y de los familiares (a menudo sobre la base de los certificados de defunción) por alrededor de 9% de las muertes (sobre todo para los migrantes). Causa de la muerte era desconocida por menos del 1% de las muertes. La causa de muerte fue codificado utilizando Clasificación Internacional de Enfermedades, Novena Revisión (CIE-9) [20] y se agrupan en categorías más amplias definidas sobre la base de la causa de la muerte recodificaciones (disponibles en http://seer.cancer.gov/codrecode/) definida por la Vigilancia, Epidemiología y resultados finales del programa (SEER) del Instituto Nacional del cáncer de EE.
dosimetría
los análisis actuales se basan en la versión 2008 del sistema dosimétrico Trabajador Mayak ( MWD-2008). MWD-2008 proporciona estimaciones de las dosis a órganos específicos de otras fuentes para todos los trabajadores, ya sea sobre la base de mediciones anuales lecturas insignia individuo (
insignia medido lectura
) o dosis insignia estimaciones basadas en las lecturas de dosis insignia modelados teniendo en cuenta el trabajo individual historias (
reconstruida insignia lectura
). Mientras que el 80% de las estimaciones anuales de dosis de placas están basados en lecturas insignia medidos, el 70% de los miembros de la cohorte tiene al menos un año en el que la dosis estimaciones se basan en lecturas insignia reconstruidas.
Cerca del 15% de los trabajadores se informó que han tenido cierto grado de exposición ocupacional a los neutrones. El sistema MWDS20008 proporciona información limitada sobre la dosis de neutrones. Estas estimaciones de las dosis no fueron utilizados en los análisis actuales. Las futuras revisiones de la dosimetría incluirán información más completa sobre las dosis de neutrones.
Una pequeña proporción de los trabajadores recibió exposiciones agudas como consecuencia de accidentes o incidentes especiales. Mientras que las dosis de estos eventos representan gran parte de la dosis para algunos miembros de la cohorte individuales, que representan sólo una pequeña fracción de la dosis población. dosis gamma externas resultantes de dichas exposiciones se explican por MWDS2008 y por lo tanto en las dosis utilizadas en estos análisis, pero no se hicieron esfuerzos adicionales para permitir separar el efecto de las exposiciones agudas y crónicas.
Dado un (medido o reconstituidas) dosis anual de lectura de placas, de dosis personales anuales Hp equivalente (10) y las estimaciones de dosis equivalente resultado de gamma-exposición externa para 13 órganos se calcularon utilizando métodos similares a los desarrollados para el sistema de dosimetría trabajador 2005 Mayak (
MWD -2005
) se describe en [21]. Estos cálculos implican la normalización del ajuste por diversos escenarios de exposición basados en el lugar de trabajo y la ocupación, el ajuste de la exposición no rutinarias, las correcciones para los efectos de la exposición beta de alta energía sobre las lecturas de dosis de placas, y la conversión en escenarios específicos de la lectura de placas a las dosis de interesar. las estimaciones de dosis exteriores basado en el MWD-2008 difieren de los de MWD-2005 debido al desarrollo de escenarios de exposición complementaria (incluidos los escenarios para el tratamiento de aguas y trabajadores de la planta de reparación mecánicos para los cuales las dosis no fueron calculados anteriormente).
los análisis primarios de todos los cánceres sólidos distintos de pulmón, hígado, y hueso como un grupo se llevaron a cabo utilizando la dosis de colon estimado resultante de la exposición a irradiación gamma externa como una dosis representativa de órganos. dosis de colon es similar a las dosis para la mayoría de los órganos internos. Además, la dosis de colon ya que se utiliza para el análisis de todos los cánceres sólidos en la cohorte de estudio lapso de vida de los sobrevivientes de la bomba atómica [22,23], su uso en estos análisis facilita la comparación de las estimaciones de riesgo de dosis externas en los trabajadores Mayak con los observados en los supervivientes de la bomba atómica. Además, las dosis de los dos puntos externos en esta cohorte son similares a las dosis recibidas por otros órganos gastrointestinales y después de la exclusión de los cánceres de pulmón, hígado y hueso, cánceres gastrointestinales contribuyeron alrededor del 50% de las muertes por cáncer analizadas.
Los cánceres de interés en estos análisis se produjo en órganos que son propensos a haber recibido poca o ninguna dosis como consecuencia de las exposiciones internas derivadas de la inhalación o ingestión de plutonio u otros radionucleidos que emiten partículas alfa, como
Am 241 o
238Pu. A pesar de que actualmente pensamos que hay poca posibilidad de exposición internas para fines distintos
239Pu, futuras mejoras de la dosimetría debe proporcionar más información sobre las exposiciones internas que surgen de otros radionucleidos. En muchos de los análisis que se presentan a continuación ajustamos por los posibles efectos de la exposición interna en las estimaciones de riesgo de dosis externas. Estos ajustes se basan en estimaciones dependientes del tiempo basados en la orina-bioensayo individuales de dosis acumulativa de hígado quedado derivados de la exposición al plutonio categorías disponibles y período y el lugar de trabajo específico de la exposición potencial de plutonio de los trabajadores en los períodos anteriores a la vigilancia. Vigilancia de datos y, por tanto, las estimaciones de dosis internas están disponibles para alrededor del 40% de los trabajadores de la planta radioquímica y plutonio. El modelo sistémico Pu biocinéticos MWD-2008 [12] supone que las dosis internas a los órganos de interés para este informe son esencialmente proporcional, pero mucho más órdenes de magnitud menor que la dosis al hígado.
Algunos detalles en relación con las estimaciones de dosis interna MWD-2008 se dan en [13]. En pocas palabras, se desarrollaron modelos matemáticos para utilizar los datos de bioensayos disponibles para producir la actividad anual y la dosis estimaciones de la superficie del pulmón, hígado y hueso. Estos métodos hacen uso de la información sobre las historias individuales ocupacionales, datos en el lugar de trabajo específico sobre la forma físico-química de los aerosoles de plutonio en varios lugares de trabajo, la masa corporal y el consumo de tabaco. La información sobre el consumo de tabaco se obtuvo de los registros médicos de policlínica archivados en SUBI. Como se describe en la discusión de los métodos estadísticos, cuando las estimaciones de dosis interna basada en los bioensayos no estaban disponibles el ajuste de la exposición interna se basa en categorías sustitutas de plutonio. Estas categorías, que dependen del período de tiempo y lugar de trabajo, se describen en la Tabla 2. Esta es la misma definición que se utiliza en los últimos trabajos sobre los pulmones, el hígado, los huesos y los riesgos de cáncer en la cohorte [3,13].
con el fin de evaluar el impacto del cambio en la dosimetría se presentan los resultados de algunos análisis basados en las estimaciones externas "dosis" que se utiliza en nuestro anterior análisis de estos datos [5]. estimaciones de las dosis externas utilizadas en [5] eran en realidad lecturas insignia de cine transcritos a partir de los registros de Mayak por el personal del Laboratorio de Epidemiología SUBI. Estas lecturas insignia de archivo fílmico, conocidos como MWD-2000, se utilizaron sin ajuste de las características insignia, las condiciones del lugar de trabajo, o el efecto de los cambios en las unidades en las que las dosis fueron grabados originalmente, Roentgen (R) a partir de 1948-1973 y real frente de 1974 hasta finales de 1997. MWD-2000 no incluía ninguna estimación de dosis de plutonio, ajustes de exposición interna en [5] se basaron en estimaciones de la carga corporal de plutonio, un pobre sustituto para la dosis de plutonio.
Organización de los datos para el análisis
en los análisis principales de los datos se estructuraron como tablas de años-persona y los recuentos de casos. Estas tablas fueron estratificados en el sexo, período de alquiler (1948-52,1953-57,1958-62,1963-72,1973-82), cohorte de nacimiento (pre-1938, 1939-1942, 1943-1952 y 1953- 1965), el tabaquismo (nunca, nunca más, desconocido), y la planta. La tabla también incluye la estratificación de las variables dependientes del tiempo alcanzado la edad (categorías 5 años a partir de las edades de 10 a 84 y 85 o más), el año calendario (1948-1949, forman cinco categorías Año 1950 a 2003, 2004-07 y 2008) , la duración del seguimiento (con puntos de corte a los 2, 5, 10 y 15 años), la migración de Ozyorsk (residente, migrante), la monitorización del estado de plutonio (supervisado, no supervisado) y el tiempo desde el monitoreo (no monitoreadas, 0-1 años desde supervisado, 2 o más años desde monitorizada), lag-5 años acumulativa interna (hígado) y las dosis externas (colon) con una categoría de dosis cero y las categorías no-cero de dosis con los límites a los 10, 25,40,