Rakovina štítnej žľazy u detí v okolí Černobyľu - spektrum vedy

Rakovina štítnej žľazy u detí v černobyľskej oblasti

Keď 26. apríla 1986 reaktor v 4. bloku černobyľskej jadrovej elektrárne na Ukrajine začal horieť, výbuchy zničili aj budovu reaktora; rádioaktívny materiál bol vyvrhnutý do životného prostredia. Počas nasledujúcich desiatich dní moderátorský grafitový oheň uvoľnil ďalšie nuklidy. Podľa oficiálnych vyhlásení boli celkom 3 až 4 percentá rádioaktívneho obsahu vypustené von, kritické odhady sú ich násobkom. Materiál kontaminoval okolie a kontaminoval plochu 25 000 kilometrov štvorcových na Ukrajine, Bielorusku a Rusku ako rádioaktívny spad.

Od roku 1990 sa výskyt rakoviny štítnej žľazy u detí významne zvýšil v obzvlášť postihnutých oblastiach Bieloruska a Ukrajiny. Aj keď zatiaľ nie je úplne objasnené, ako pôsobia uvoľnené rádioaktívne izotopy jódu, aké presne dávky žiarenia boli deťom vystavené, aký podiel zahrnovali izotopy jódu s dlhodobým a krátkodobým účinkom a akú úlohu mohol hrať nedostatok jódu v strave, je dnes viac ako pravdepodobné že existuje priame spojenie s haváriou reaktora. Jedným z najbežnejších rádionuklidov nachádzajúcich sa v spade je izotop jódu jód-131. Rovnako ako stabilný izotop s hmotnosťou 127 je silne obohatený v štítnej žľaze, ale poškodzuje tkanivo rozpadom beta (neutrón sa rozpadá na protón a energetický elektrón, čo môže poškodiť chemické väzby v genetickom kóde buniek).

Predchádzajúce pozorovania

Na začiatku 50. rokov sa prvýkrát zistilo, že ionizujúce žiarenie môže u detí a dospievajúcich spôsobiť karcinómy štítnej žľazy. V tom čase človek liečil - bez vedomia tohto nebezpečenstva - benígne ochorenia v oblasti hlavy a krku relatívne slabým röntgenovým žiarením; dávka bola medzi 0,1 a 1,5 sivej (pri dávke 1 sivej sa na jeden kilogram rovnomerne rozloženej hmoty dodáva jeden jou energie.) Medzi indikácie patrí zväčšenie mandlí, opuch týmusovej žľazy alebo plesňové ochorenia pokožky hlavy (tinea capitis). Po rokoch sa však u niektorých z týchto pacientov vyvinuli zhubné a benígne nádory štítnej žľazy. Podľa štúdie na klinike Mayo v Rochesteri v Minnesote mali 15-krát vyššiu pravdepodobnosť vzniku benígnych nádorov ako u ich neliečených rovesníkov a dokonca 80-krát vyššiu pravdepodobnosť vzniku rakoviny; bola to najvyššia hodnota, ktorú v tom čase takéto vyšetrovania zistili.

Radiácia, ktorá sa uvoľňuje pri zhodení atómovej bomby (predovšetkým neutrónové žiarenie a žiarenie rádionuklidov, ako je jód-131), môže mať tiež taký účinok. Zatiaľ čo riziko karcinómu štítnej žľazy u detí a dospievajúcich postihnutých v Hirošime a Nagasaki bolo zhruba štyrikrát väčšie ako u ich rovesníkov, ktorí neboli vystavení žiareniu, bolo to zhruba štyrikrát viac ako u obyvateľov Marshallových ostrovov v Tichomorí v dôsledku amerických tamojších testov výbuchu jadrových zbraní. Zvýšené 30 krát; a benígne nádory štítnej žľazy sa našli u postihnutých 117 maršalov asi sedemkrát častejšie, ako by sa za normálnych okolností očakávalo. Riziko bolo rôzne v rôznych vekových skupinách, najmä v prípade benígnych nádorov: Tieto sa vyskytli približne trikrát častejšie u detí mladších ako 10 rokov než u detí vo veku 10 až 18 rokov. Počet Marshallovcov je však malý a tieto štatistické údaje sú zmysluplné iba čiastočne.

Jedným z kritérií na určenie, či by katastrofa v Černobyle mohla byť príčinou nárastu rakoviny štítnej žľazy, je doba latencie medzi vystavením žiareniu a prvým objavením sa príznakov. Zatiaľ čo následné vyšetrenie adolescentného Marshallese ukázalo minimálne obdobie desiatich rokov, pre americké deti ožarované pre zväčšené lymfatické uzliny to boli iba tri roky. Podľa súčasných poznatkov je maximálna doba, po ktorú sa môžu karcinómy ešte vyskytnúť, okolo 40 rokov. Priemerná doba latencie sa v súčasnosti uvádza na 10 až 15 rokov.

Americká národná rada pre radiačnú ochranu a meranie vyrátala zo štúdií v Hirošime a Nagasaki z roku 1985 ročný počet priemerne 25 prípadov rakoviny štítnej žľazy medzi 100 000 preživších na jedného Graya, ktorí dostali radiačnú dávku, pričom ľudia mladší ako 18 rokov majú zhruba dvojnásobne vyššie riziko ako dospelí . Predpokladá sa, že radiačná záťaž štítnej žľazy je obzvlášť dôležitá u detí mladších ako štyri roky, pretože na jednej strane je kvôli stále nízkej hmotnosti orgánu väčšia záťaž na gram tkaniva a na druhej strane je štítna žľaza pri raste obzvlášť citlivá na žiarenie.

Podľa súčasných poznatkov v skutočnosti dospelí nie sú ohrození spomínanými dávkami žiarenia. Okrem klinických skúseností to potvrdzujú aj rozsiahle štúdie Mayo Clinic a Švédskeho centrálneho registra rakoviny u dospelých pacientov, ktorí boli vyšetrení alebo liečení jódom-131.

Po katastrofe reaktora

Kvôli neadekvátnym vzorkám u detí v postihnutých oblastiach experti na celom svete predpokladali, že nehoda černobyľského reaktora ťažko spôsobí rakovinu. Už v roku 1991 sa však prvé správy z Bieloruska dostali na západ, podľa ktorých sa u detí v oblastiach vzdialených asi 300 kilometrov od miesta nehody vyskytla v rokoch 1990 a 1991 rakovina štítnej žľazy asi 20-krát častejšie ako v predchádzajúcich rokoch. Rovnako ako predtým experti považovali spojenie za nepravdepodobné, pretože iba päťročné obdobie latencie považovali za príliš krátke. Spomínané štúdie však ukazujú, že karcinómy štítnej žľazy sa môžu vyskytovať častejšie, takže krátko po expozícii.

Podľa všetkých doterajších skúseností by sa podľa súčasného doktrinálneho stanoviska mal najskôr zvýšiť počet prípadov leukémie, pretože kostná dreň je veľmi citlivá na ožarovanie a priemerná doba latencie iba päť rokov je u tohto ochorenia celkom bežná. Štatisticky spoľahlivý nárast výskytu leukémie však zatiaľ nebol pozorovaný v Bielorusku a na Ukrajine. Tento nesúlad je pravdepodobne založený na skutočnosti, že štítna žľaza silno akumuluje jód, takže v tomto orgáne sú možné extrémne vysoké dávky žiarenia aj pri nižšej celkovej kontaminácii. Naopak, kostná dreň nebola vystavená žiadnemu porovnateľnému stresu.

Región okolo Homelu

Región okolo mesta Gomel bol obzvlášť silne kontaminovaný zrážkami z rádioaktívneho mraku pohybujúceho sa na sever. To dokazujú merania kontaminácie pôdy céziom-137, ktorý je tiež veľmi častým nuklidom v spade, uskutočňované rôznymi organizáciami. Tento výsledok sa však nedá jednoducho preniesť na expozíciu jódu-131: Na jednej strane je polčas izotopu jódu iba osem dní, polčas nuklidu cézneho je 30 rokov; na druhej strane sa jód transportuje ako plyn, aerosol a organicky viazaný, cézium, ale iba ako aerosol; takže obe sa dostanú na zem rôznymi spôsobmi.

Ďalej je potrebné objasniť, akú úlohu má strava nedostatku jódu v oblasti okolo Gomelu pri vzniku karcinómu, pretože tam, kde sa prírodný jód hromadí v štítnej žľaze, už nie je priestor pre rádioaktívny izotop. Existuje názor, že ukončenie jódového profylaktického programu v roku 1985 zdvojnásobilo alebo strojnásobilo náchylnosť na túto rakovinu.

Počas prvých štrnástich dní po katastrofe sa zamestnanci moskovského biofyzikálneho ústavu pokúsili určiť radiačnú záťaž štítnej žľazy držaním dozimetra u veľkého počtu občanov. Až v roku 1991 vtedajšia bieloruská vláda oznámila výsledky tejto meracej kampane pre región Gomel: u detí a dospievajúcich bola zistená priemerná dávka orgánu 3,1 Gray. 23 percent detí by dostalo viac ako 1 Graya, 12 percent z nich medzi 1 a 2, 8 percent medzi 2 a 5, 2 percentá medzi 5 a 10 a dokonca 1 percento nad 10 Grayov. Medzinárodný černobyľský projekt Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (IAEA) uskutočnil merania po prvých štrnástich dňoch a odhaduje hodnoty dávky štítnej žľazy dieťaťa v priemere od 0,6 do 1,9 šedej, s extrémnymi hodnotami až do 36 šedých. Podľa odhadov IAEA je 160 000 detí mladších ako 7 rokov vystavených žiareniu. Priemerné hodnoty odhadované týmito dvoma inštitúciami sú - podľa štandardov technológie merania žiarenia - v relatívne dobrej vzájomnej zhode, a poskytujú tak veľmi spoľahlivý obraz.

Aktuálne epidemiologické údaje

V celom Bielorusku bol absolútny výskyt rakoviny štítnej žľazy u detí a dospievajúcich v rokoch 1986 až 1988 2 až 5 prípadov ročne; v rokoch 1991 až 1993 sa však zvýšil na 59 až 79 prípadov, teda zhruba dvadsaťnásobne (obr. 2). Všetky lekárske správy sú zaznamenané a starostlivo spracované Centrom pre nádory štítnej žľazy v Minsku. O niečo viac ako polovica pochádza z regiónu okolo mesta Gomel.

Zatiaľ čo relatívna frekvencia (v každom prípade 100 000 detí) u osôb mladších ako 14 rokov bola v rokoch 1986 až 1988 0,5, v roku 1993 dosiahla 3,4 a v regióne Gomel dokonca 9,4. Pre porovnanie je možné použiť štatistiku registra rakoviny Sárska pre Nemecko, ktoré predpokladá 0,5 karcinómu štítnej žľazy na 100 000 detí.

Údaje z minského registra je možné členiť ešte ďalej: 69 percent chorých detí bolo v čase havárie reaktora mladších ako 6 rokov; Na 58 percentách sú dievčatá postihnuté o niečo viac ako chlapci. Pri klasifikácii rakovinových tkanív v jemnom tkanive prevyšuje takzvaný papilárny typ karcinómu štítnej žľazy zďaleka 94 percent, pričom nádor rastie v niekoľkých miestach súčasne (multicentrický) v 42 percentách prípadov.

Podľa údajov a zistení Jevgenija Demidschika, riaditeľa Inštitútu pre detský karcinóm štítnej žľazy v Minsku, sa tieto nádory javia ako obzvlášť agresívne: v čase stanovenia diagnózy už polovica z nich prerástla cez kapsulu štítnej žľazy do okolitého tkaniva mäkkého krčného tkaniva; V 66 percentách prípadov sa vyskytli metastázy v susedných lymfatických uzlinách a najmenej v 31 percentách detí vo vzdialených oblastiach tela. Pravdepodobne bola frekvencia vzdialených metastáz ešte vyššia, pretože zriedka boli k dispozícii vhodné metódy na ich diagnostiku, ako napríklad scintigrafia s jódom-131.

Aj tu môže porovnanie ilustrovať rozsah katastrofy. Podľa údajov 23 detí vo veku do 16 rokov liečených týmto typom rakoviny vo fakultnej nemocnici v Essene za posledných 20 rokov bolo 57 percent karcinómov papilárnych; Rast mimo orgánov sa zistil u 39 percent, metastázy v lymfatických uzlinách mali rovnakú frekvenciu a vzdialené metastázy sa zistili u 22 percent pacientov. Zatiaľ čo rôzne frekvencie lymfatických uzlín a vzdialených metastáz možno vysvetliť nižším podielom papilárnych karcinómov u pacientov v Essene, neexistuje iné vysvetlenie ako špecifický radiačný efekt pre vysokú frekvenciu multicentricky rastúcich nádorov, ktoré prechádzajú cez orgány v Bielorusku.

V záujme ochrany pred nesprávnou interpretáciou takýchto údajov prostredníctvom systematických chýb je potrebné zohľadniť aj možnosť takzvaného overovacieho skreslenia, t. J. Zjavného zvýšenia počtu prípadov v dôsledku zlepšených a častejšie používaných diagnostických postupov. Aj keď sa populácia Bieloruska v posledných rokoch stáva ostražitejšou a v súčasnosti existujú programy na včasné odhalenie pomocou ultrazvuku vďaka medzinárodnej podpore, malo by to znamenať, že budú častejšie detekované predovšetkým neviditeľné alebo hmatateľné nádory a metastázy v lymfatických uzlinách. Ich podiel je iba 13 percent; drvivú väčšinu z nich objavili rodičia alebo praktickí lekári ako viditeľné alebo hmatateľné hrudky bez diagnostických pomôcok. Fenomén nárastu rakoviny štítnej žľazy u detí pozorovaný po Černobyle preto nemožno vysvetliť vyššou citlivosťou včasného odhalenia.

Endokrinologický ústav v Kyjeve (Ukrajina) tiež zaznamenal znateľný nárast týchto chorôb; celkovo bolo za posledné tri roky zaznamenaných okolo 50 prípadov. Tento nárast nie je taký dramatický ako v Bielorusku, pravdepodobne preto, že rádioaktívny mrak prechádzal iba cez malé časti Ukrajiny na svojej ceste na sever.

Vedci pomáhajú černobyľským deťom

V posledných dvoch rokoch začali rôzne medzinárodné inštitúcie, ako napríklad Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) a Európska únia, podporovať včasné zisťovanie detského karcinómu štítnej žľazy v postihnutých oblastiach; terapia nie je zahrnutá. Pretože lekárska starostlivosť o choré deti v súčasnosti nie je zaručená - najmä tam nie je k dispozícii rádiojódová terapia -, zahájila naša klinika v apríli 1993 zodpovedajúci projekt, ktorý vedecky podporil Spoločný výbor pre radiačný výskum (GAST) spolu s bieloruskými lekármi a vedcami. GAST je spoločná organizácia siedmich nemeckých vedeckých spoločností zaoberajúcich sa radiačným výskumom; projekt „Vedci pomáhajú deťom Tscher-Nobyl“ podporuje bieloruské ministerstvo zdravotníctva a nemecké ministerstvo životného prostredia. V tejto súvislosti sú choré deti v Nemecku vyšetrované a liečené, kým nie je možná starostlivosť v Bielorusku.

Terapia začína chirurgickým zákrokom na rakovinovom tkanive; toto sa vykonáva v Minsku. Nasleduje radiačná terapia rádioaktívnym jódom v Nemecku. Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že sa snažíte vyhnať diabla pomocou Belzebuba. Podávajú sa však vysoké dávky 500 šedej a viac zabíjajúce nádory (radiačná dávka spôsobujúca rakovinu bola v priemere 1 až 3 šedá, pri takejto dávke je bunka iba poškodená a môže potom degenerovať).

Od apríla 1993 do augusta 1994 sme na klinike nukleárnej medicíny na univerzite v Essene ošetrili 58 detí z Bieloruska v väčšinou pokročilých štádiách nádorového ochorenia; rádiojódová terapia sa uskutočnila celkovo 127-krát. Na tento účel bolo potrebné zriadiť okrem iného koordinačné centrum v Minsku a Essene, v ktorom pracujú nemecky a rusky hovoriaci lekári. Výber detí na liečbu v Nemecku a následnej starostlivosti v Bielorusku sa uskutočňuje v úzkej spolupráci s Minským centrom pre nádory štítnej žľazy.

Zo 40 detí, ktoré k nám prišli na ošetrenie niekoľkokrát, bolo doteraz päť úplne vyliečených (obr. 3). V ďalších 35 prípadoch ešte nebola terapia ukončená; nádory však reagujú, pretože neprestávajú rásť.

V rámci projektu tiež školíme bieloruských lekárov v tejto špeciálnej liečbe, aby bolo možné čo najskôr uviesť do života vhodné terapeutické zariadenia; Európska únia financuje potrebné vybavenie a prístroje. V rámci projektu GAST sa rádiobiologické, dozimetrické a ekologické otázky riešia aj na bilaterálnej úrovni. Partnermi spolupráce na bieloruskej strane sú Inštitút radiačnej medicíny v Minsku a na nemeckej Inštitút radiačnej ochrany pri Výskumnom centre pre životné prostredie a zdravie v Neuherbergu pri Mníchove a Inštitút radiačnej biológie na univerzite v Essene.