Эффекты радиационного воздействия на здоровье человека являются предметом пристального внимания мировой научной общественности. Определенные особенности вносят характер, длительность радиационного воздействия и возраст человека к периоду начала облучения. В истории развития атомного производства особое место занимают радиационные аварии и инциденты, произошедшие в результате деятельности ПО «Маяк». В период с 1949 г. по октябрь 1956 г. происходил регламентный сброс отходов ядерного производства в реку Теча, в 1957 г. произошла радиационная авария на ПО «Маяк». В результате части территории Челябинской, Курганской, Свердловской и Тюменской областей подверглись загрязнению, а население — комбинированному внешнему и внутреннему облучению. Максимальная мощность дозы наблюдалась в первые 6 лет. Наибольшая интенсивность комбинированного внешнего и внутреннего облучения достигала 0,5—1,0 Зв/год. Около 2,2 тыс. (8%) человек получили эквивалентные дозы более 1,0 Зв, при этом максимальные значения достигали 4,0—5,0 Зв. Дозообразующими радионуклидами являлись ⁹⁰Sr (на его долю приходится около 87% накопленной дозы), в меньшей степени — ¹³⁷Cs (10%). Особенность ⁹⁰Sr — длительный период полураспада и депонирование в костной ткани, что обусловливает радиационное воздействие и после прекращения поступления радионуклида в организм [1—3].

Широко обсуждается вопрос последствий радиационного воздействия для психического здоровья облученных [4—6]. При этом до настоящего времени нет четких представлений о роли факторов (радиационный, психогенный), формирующих отдаленные психические нарушения. Дополнительный интерес вызывают психические расстройства у лиц, облученных в период антенатального развития, когда развивающийся головной мозг наиболее чувствителен к внешним воздействиям [7, 8].

Наибольшие опасения вызывают ситуации, когда мать подвергается облучению в критические периоды органогенеза плода. Неблагоприятные воздействия на плод в период от 3 до 10 нед развития могут быть причинами формирования грубых пороков развития нервной системы, на более поздних этапах выраженность дефекта может варьировать от грубого нарушения или полного отсутствия функции до легкой задержки темпа развития. При пренатальном облучении дозозависимые нейропсихиатрические, нейрофизиологические, нейропсихологические и нейровизуализационные отклонения выявлены после облучения при дозах, превышающих 0,3 Зв, а нейрофизиологические и нейровизуализационные маркеры — более 1 Зв [9].

Ионизирующему излучению наиболее подвержены филогенетически молодые структуры головного мозга, к числу которых относят кору лобных и височных долей, лимбико-ретикулярный комплекс. Стратегически важны для когнитивной деятельности ассоциативные зоны лобной коры и зоны стыка теменно-височно-затылочной коры, а также структуры гиппокампового круга. Эти структуры мозга являются своеобразными мишенями для ионизирующего излучения. Поэтому частым проявлением психической патологии являются когнитивный дефицит и прогрессирующий психоорганический синдром, например у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС [9, 10]. Комплекс повреждающих факторов облучения воздействует и на сосудистую систему, поражения которой проявляются генерализованной эндотелиальной дисфункцией. Наличие атеросклеротических изменений сосудов и артериальной гипертензии оказывает влияние на изменение функционального состояния ЦНС у лиц, подверженных воздействию ионизирующего излучения [11].

Цель настоящего исследования — оценка когнитивного статуса у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения в период антенатального развития.

Исследование было проведено в период с 2011 по 2013 г. на базе ФГБУН «Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России» (Челябинск). Обследованные лица, рожденные в период с 1950 по 1952 г., матери которых в период беременности проживали в населенных пунктах бассейна реки Теча, преимущественно верховья реки, где дозы радиационного воздействия были максимальными. В основную группу вошли 77 человек (средний возраст — 59,5±0,99 года), облученных в период антенатального развития, группу сравнения составили 73 человека (средний возраст — 60,4±0,99 года) — лица, проживавшие на радиоактивно не загрязненных территориях Челябинской области.

Пациенты обеих групп были однородны и сопоставимы по возрастному, гендерному, национальному, образовательному критериям и представлены в основном женщинами (61 и 59% соответственно) тюркской национальной принадлежности (57,2 и 52%), имеющими среднее общее (30 и 25%) и среднее специальное (40 и 46%) образование, семейными.

Дозовая нагрузка в основной группе составила 0,09±0,06 Г.на красный костный мозг плода и 0,009±0,009 Г.на желудок плода.

Критериями исключения из обеих групп являлись: хронические и острые психические расстройства, тяжелые соматические заболевания, в том числе онкологическая патология, алкогольная зависимость, наркомании, перенесенные тяжелые черепно-мозговые травмы, острые нарушения мозгового кровообращения в анамнезе.

В работе использовали клинические, клинико-психологические, нейрофизиологические, лабораторные и методы статистической обработки материалов.

Клинический осмотр психиатром включал проведение интервью с использованием стандартизованного опросника, включающего сбор жалоб, анамнестических, социально-гигиенических данных, информации о влиянии экзогенно-органических, психогенных факторов, оценку психического статуса.

Клинико-психологическое исследование включало краткую шкалу оценки психического статуса (MMSE), тест интеллекта Векслера, методику толкования пословиц.

Оценку биоэлектрической активности головного мозга проводили с помощью электроэнцефалографического исследования (ЭЭГ) по общепринятой методике «10—20» в 19 стандартных отведениях относительно ипсилатерального аурикулярного электрода А1 или А2 с проведением функциональных проб (фоно- и фотостимуляция, гипервентиляция). Оценивали фоновую биоэлектрическую активность головного мозга, наличие пароксизмальной активности [12, 13].

Проводили оценку липидного обмена для определения роли сосудистых изменений в генезе когнитивных нарушений, а также содержание кортизола и сульфатоксимелатонина в моче.

Для обработки полученных результатов использовали методы вариационной статистики с вычислением средней арифметической величины, стандартной ошибки (М±m) и стандартного отклонения (σ). Проверку нормальности распределения проводили с помощью критерия Колмогорова—Смирнова. Сравнение средних значений в группах осуществляли с помощью критерия Стьюдента и непараметрического критерия U Манна—Уитни. Корреляционные связи рассчитывали с помощью коэффициента корреляции Спирмана. Частоту отклонений признаков оценивали с помощью критерия Фишера. Статистическую обработку полученных результатов проводили при помощи пакета прикладных программ Statistica, версия 6.0. При оценке достоверности полученных результатов был принят 5% уровень значимости [14].

По данным клинического осмотра, наиболее часто пациенты обеих групп предъявляли жалобы на головные боли, головокружение, шум в голове, ушах, плохую переносимость жары и духоты, метеочувствительность. Интеллектуально-мнестическое снижение проявлялось в виде ухудшения памяти на текущие события, затруднений при сосредоточении, мыслительных операциях, невозможности длительной концентрации внимания, забывчивости. Достаточно выражены были проявления астенического синдрома в виде повышенной утомляемости, слабости, упадка сил, эмоциональной лабильности. При этом в группе сравнения достоверно преобладали клинические проявления неустойчивости вегетативной нервной системы (сердцебиение, потливость, чувство нехватки воздуха) и тревожного симптомокомплекса (р=0,02), тогда как в основной группе — органическая симптоматика.

В соответствии с критериями МКБ-10 выявленные нарушения распределились следующим образом. В группе антенатально облученных было выявлено достоверно больше лиц с психическими расстройствами непсихотического уровня, в группе сравнения — психически здоровых (р=0,03). Органические психические расстройства (F 06.6 — органическое эмоционально-лабильное расстройство, F 06.7 — органическое легкое когнитивное расстройство, F 07.0 — 07.9 — органическое расстройство личности) встречались чаще в основной группе (65% случаев), чем в группе сравнения (46,5%). Полученные результаты согласуются с имеющимися в отечественной и зарубежной литературе данными. Так, в работах В.А. Рудницкого [15, 16] указано, что в отдаленном периоде после радиационного воздействия в пределах малых доз у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС определяющими становились органические непсихотические психические расстройства с преобладанием эмоционально-лабильных расстройств.

В основной группе выявленная патология была представлена синдромом когнитивных нарушений у 36,4% обследованных и астеническим — у 29,8% (р=0,03) [17]. В группе сравнения достоверно преобладал тревожный синдром (р=0,02).

Обращала на себя внимание выраженность диссомнических нарушений. Расстройство сна наблюдалось у 41,5% пациентов основной группы и 35,6% — группы сравнения.

Среди изменений фоновой ЭЭГ-активности было выявлено достоверное преобладание легких изменений биоэлектрической активности головного мозга у лиц группы сравнения (23,4% в группе сравнения и 10,3% в основной) (р=0,03) на фоне тенденции к доминированию умеренных и выраженных изменений у пациентов основной группы (75,7 и 89,7% соответственно). В основной группе достоверно преобладали (79,4%) патологические ритмы по сравнению с контролем (59,1%) (р=0,01). Также в основной группе достоверно чаще отмечалось преобладание θ-ритма (р=0,04). Это свидетельствует о более грубых изменениях в функционировании головного мозга у пациентов, подвергшихся радиационному воздействию, и дополнительно подтверждает органический характер выявленных психических расстройств.

По результатам исследования психического статуса с помощью методики MMSE у 49,3% обследуемых основной группы были выявлены умеренные (27,0±1,3 балла) когнитивные нарушения, которые характеризовались ослаблением памяти и внимания. У 49,3% лиц из группы сравнения нарушения когнитивных функций отсутствовали. Деменция легкой степени выраженности была обнаружена у 5,2% обследованных основной группы и 4,0% — группы сравнения.

По результатам исследования по методике толкования пословиц для основной группы были характерны более выраженные затруднения в понимании и умении оперировать переносным смыслом текста, а также снижение уровня развития речевых процессов. Получены достоверно значимые отличия средних показателей по данной методике (5,7±1,9 и 6,9±1,8 балла соответственно, p=0,008). Эти данные соответствуют точке зрения о снижении уровня аналитико-синтетической деятельности у облученных лиц.

Исследование интеллекта (методика Векслера) продемонстрировало, что у 52,8% обследованных основной группы и 55,6% — группы сравнения общий уровень интеллекта соответствовал среднему уровню (94,1±11,5 и 98,7±9,7 балла соответственно, р<0,05). У 19,4% испытуемых контрольной группы показатели общего уровня интеллекта были выше среднего уровня. Обращает на себя внимание высокий (19,3) процент лиц из группы облученных, набравших менее 69 баллов по шкале общего интеллекта, что соответствует умственному дефекту.

Показатели вербального интеллекта у 33,0% обследуемых из основной группы и 41,7% — группы сравнения находились в зоне средних значений. У 20,8% обследуемых основной группы показатели вербального интеллекта были в зоне умственного дефекта. Получены достоверно значимые отличия по средним показателям вербального интеллекта (87,7±14,2 и 94,3±11,7 соответственно, p=0,015).

Данные литературы подтверждают полученные нами результаты нарушения развития интеллекта у лиц, подвергшихся радиационному воздействию. Так, в исследовании 11 000 облученных граждан Израиля (средние дозы на головной мозг — 1,3 Гр) отмечались более низкий коэффициент интеллекта (IQ) и несколько более высокая заболеваемость олигофренией. В исследовании когорты из 3094 мужчин, получавших лучевую терапию по поводу гемангиомы в возрасте до 18 мес [17], показано, что на интеллектуальное развитие негативное влияние оказали дозы излучения более 100 мГр.

В экспериментальных исследованиях [11] также было показано, что облучение всего головного мозга низкими дозами в 4,5 Г.значительно ухудшало память и двигательные функции у мышей, что связывали с церебральным окислительным стрессом, нарушением гиппокампального нейрогенеза, повреждением гематоэнцефалического барьера и эндотелиальных клеток.

Для оценки показателей липидного обмена исследовали содержание холестерина, липопротеидов высокой и низкой плотности и триглицеридов. Полученные результаты демонстрировали некоторую тенденцию к увеличению указанных показателей у облученных пациентов по сравнению с необлученными, но выявленные различия не были достоверны. Вместе с тем выявлены достоверные отличия между сравниваемыми группами по уровню кортизола — маркера стрессового состояния (230,0±10,9 нг/мл в основной группе и 193,7±9,1 нг/мл в группе сравнения, р=0,01) и мелатонина (19,1±1,96 и 13,7±1,8 нг/мл соответственно, р=0,03), обладающего антиоксидантным и нейропротективным эффектами. Указанные изменения могут трактоваться как проявление напряжения адаптационных механизмов в организме людей, подвергшихся радиационному воздействию.

Таким образом, по данным проведенного исследования среди подвергшихся радиационному воздействию в период антенатального развития было выявлено достоверно большее количество лиц с непсихотическими психическими расстройствами с преобладанием органических психических нарушений. Органический характер патологии подтверждался данными нейрофизиологического исследования (более грубые изменения со стороны биоэлектрической активности головного мозга, наличие патологических ритмов). По данным клинико-психологического исследования были выявлены достоверное снижение способности к аналитико-синтетической деятельности у облученных лиц, а также достоверно более низкий уровень общего и вербального IQ. Указанные изменения сопровождались более высоким уровнем кортизола и мелатонина, обеспечивающих активацию и напряжение механизмов адаптации у лиц.