МЕДИЦИНА КАТАСТРОФ №3•2021
https://doi.org/10.33266/2070-1004-2021-3
Оригинальная статья
Особенности использования лимфоцитарного теста для прогнозирования степени тяжести острого лучевого поражения
Лебедев А.О. 1, Самойлов А.С. 1, Соловьёв В.Ю. 1, Баранова Н.Н. 1, Гудков Е.А. 1
1 ФГБУ «ГНЦ – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна» ФМБА России, Москва, Россия
УДК 614.4-008.8:616.037:616.001.2
С. 29-33
Резюме. Одним из методов биологической дозиметрии является использование информации о концентрации лимфоцитов в периферической крови пострадавших в первые дни после облучения.
Цель исследования – валидация метода лимфоцитарного теста для прогнозирования степени тяжести острого лучевого поражения с учётом фактора мощности дозы.
Материалы и методы исследования. Метод исследования – корреляционный анализ клинико-дозиметрических и лабораторных данных пострадавших при аварии на Чернобыльской АЭС – ЧАЭС в 1986 г. (n=65) и при радиационных авариях с гамма-нейтронным облучением (n=19). Данные взяты из базы данных по острым лучевым поражениям человека Федерального медицинского биофизического центра им. А.И.Бурназяна ФМБА России.
Результаты исследования и их анализ. По результатам корреляционного анализа установлено, что при средней концентрации лимфоцитов в диапазоне 0,4─0,8´109/л на 3-и – 6-е сутки после облучения при мощности дозы более 2 Гр/ч в среднем оценка дозы оказывается выше на 40,0%, чем для мощности дозы менее 2 Гр/ч. Абсолютная погрешность оценки дозы – (±1,0–1,5) Гр. При концентрации лимфоцитов более 0,8´109/л прогноз оказывается неопределенным: диапазон вариабельности оценки дозы – 1–4 Гр. При концентрации лимфоцитов менее 0,4´109/л средняя оценка дозы составляет более 4,0 Гр, что соответствует тяжелой или крайне тяжелой степени тяжести острой лучевой болезни (ОЛБ). Прогнозируемая степень тяжести лучевого поражения при наличии нейтронной компоненты излучения оказывается ниже по сравнению с прогнозом, основанным на данных о пострадавших при аварии на ЧАЭС. Сделаны выводы: выявленные зависимости можно использовать для медицинской сортировки пострадавших на передовых этапах медицинской эвакуации; в целях корректной маршрутизации медицинской эвакуации в специализированные центры целесобразно выделять 4 лечебно-эвакуационные группы.
Ключевые слова: дозиметрия, лечебно-эвакуационные группы, лимфоцитарный тест, маршрутизация, медицинская сортировка, медицинская эвакуация, прогнозирование, радиационные аварии, степень тяжести лучевого поражения, чрезвычайные ситуации
Для цитирования: Лебедев А.О., Самойлов А.С., Соловьёв В.Ю., Баранова Н.Н., Гудков Е.А. Особенности использования лимфоцитарного теста для прогнозирования степени тяжести острого лучевого поражения // Медицина катастроф. 2021. №3. С. 29-33 https://doi.org/10.33266/2070-1004-2021-3-29-33
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
- Goans R.E., Holloway E.C., Berger M.E., Ricks R.C. Early Dose Assessment in Criticality Accidents // Health Physics. 2001. No. 81. P. 446–449.
- Goans R.E., Waselenko J.K. Medical Management of Radiological Casualties // Health Physics. 2005. V. 89, No. 5. P. 505-512.
- Goans R.E. Clinical Care of the Radiation-Accident Patient: Patient Presentation, Assessment, and Initial Diagnosis. The Medical Basis for Radiation-Accident Preparedness. The Clinical Care of Victims. Washington, DC: Parthenon, 2002. P. 11-22.
- Parker D.D., Parker J.C. Estimating Radiation Dose from Time to Emesis and Lymphocyte Depletion // Health Physics. 2007. V. 93, No. 6. P. 701-704.
- Goans R.E., Holloway E.C., Berger M.E., Ricks R.C. Early Dose Assessment Following Severe Radiation Accidents // Health Physics. 1997. V. 72, No. 4. P. 513-518.
- Waselenko J.K., et al. Medical Management of the Acute Radiation Syndrome: Recommendations of the Strategic National Stockpile Radiation Working Group // Annals of Internal Medicine. 2004. V. 40, No. 12. P. 1037-1051.
- The Medical Aspects of Radiation Incidents.4th Edition. Oak Ridge, DE-SC0014664. 2017. 60 p. [URL]: https://orise.orau.gov/ resources /reacts/documents /medical-aspects-of-radiation-incidents.pdf.
- Dainiak N. Hematologic Consequences of Exposure to Ionizing Radiation // Experimental Hematology. 2002. V. 30, No. 6. P. 513-528.
- Coleman C.N., et al. Triage and Treatment Tools for Use in a Scarce Resources-Crisis Standards of Care Setting After a Nuclear Detonation // Disaster Medicine and Public Health Preparedness. 2011. V. 5, No. S1. P. 111-121.
- Баранов А.Е. Острая лучевая болезнь: биологическая дозиметрия, ранняя диагностика и лечение, исходы и отдаленные последствия // Радиационные поражения человека. Избранные клинические лекции, методическое пособие / Под ред. Бушманова А.Ю., Ревы В.Д. М.: Слово, 2007. C. 53-84.
- Соловьёв В.Ю., Нугис В.Ю., Хамидулин Т.М., Краснюк В.И. Исследование прогностической ценности гематологических критериев оценки степени тяжести лучевого поражения // Medline.ru: Российский биомедицинский электронный журнал. 2011. Т.12, №2. С.420-430. [Электронный ресурс] http://www.medline.ru/public/art/tom12/art35.html.
- Соловьёв В.Ю. Математические методы и модели в аварийной дозиметрии, радиационной медицине и радиационной эпидемиологии. М.: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2016. 120 с.
- ATLAS. Acute Radiation Syndrome / Ed. by A.S. Samoylov and V.Yu. Solovyev. Moscow, SRC-FMBC Publ., 2019. 232 p.
Материал поступил в редакцию 28.05.21; статья принята после рецензирования 12.07.21; статья принята к публикации 10.09.21
DISASTER MEDICINE No. 3•2021
https://doi.org/10.33266/2070-1004-2021-3
Original article
Peculiarities of Using Lymphocyte Test to Predict the Severity of Acute Radiation Injury
Download the article in pdf format
Lebedev A.O.1, Samoylov A.S.1, Solovyev V.Yu.1, Baranova N.N.1, Gudkov E.A.1
1 State Research Center – Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency, Moscow, Russian Federation
2 Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russian Federation
UDC 614.4-008.8:616.037:616.001.2
Pp. 29-33
Abstract. One of the methods of biological dosimetry is the use of information on the concentration of lymphocytes in the peripheral blood of victims in the first days after irradiation.
The aim of the study was to validate the lymphocyte test method for predicting the severity of acute radiation injury, taking into account the dose rate factor.
Materials and research methods. The method of investigation was a correlational analysis of clinical, dosimetric and laboratory data of the victims of the accident at the Chernobyl nuclear power plant in 1986 (n=65) and in radiation accidents with gamma-neutron irradiation (n=19). The data were taken from the database of acute radiation injuries in humans of A.I. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center of the Federal Medical and Biological Agency of Russia.
Results of the study and their analysis. The results of correlation analysis indicated that average lymphocyte concentration in the range of 0.4-0.8×109/l on day 3-6 post-irradiation with dose rates greater than 2 Gy/h resulted in an average dose estimate which was 40.0% higher than that for dose rates of less than 2 Gy/h. Absolute error of dose estimation is (±1.0-1.5) Gy. For lymphocyte concentrations higher than 0.8×109/l the prognosis is uncertain: the range of dose assessment variability is 1-4 Gy. At a lymphocyte concentration of less than 0.4×109/l the average dose estimate is more than 4.0 Gy, corresponding to a severe or extremely severe degree of acute radiation disease. The predicted degree of severity of radiation injuries in the presence of the neutron component of radiation is lower in comparison with the predictions based on the data on the victims of the Chernobyl accident. It is concluded that the identified dependencies can be used for medical triage of the victims at advanced stages of medical evacuation. For the purpose of correct routing of medical evacuation to specialized centers, it is advisable to allocate 4 treatment-evacuation groups.
Keywords: dosimetry, treatment and evacuation groups, lymphocyte test, routing, medical triage, medical evacuation, prognosis, radiation accidents, severity of radiation injuries, emergencies
For citation: Lebedev A.O., Samoylov A.S., Solovyev V.Yu., Baranova N.N., Gudkov E.A.
Peculiarities of Using Lymphocyte Test to Predict the Severity of Acute Radiation Injury. Meditsina katastrof = Disaster Medicine. 2021;3:29-33 (In Russ.). https://doi.org/10.33266/2070-1004-2021-3-29-33
REFERENCES
- Goans R.E., Holloway E.C., Berger M.E., Ricks R.C. Early Dose Assessment in Criticality Accidents. Health Physics. 2001;81:446–449.
- Goans R.E., Waselenko J.K. Medical Management of Radiological Casualties. Health Physics. 2005;89;5:505-512.
- Goans R.E. Clinical Care of the Radiation-Accident Patient: Patient Presentation, Assessment, and Initial Diagnosis. The Medical Basis for Radiation-Accident Preparedness: The Clinical Care of Victims. Washington, DC, Parthenon, 2002. P. 11-22.
- Parker D.D., Parker J.C. Estimating Radiation Dose from Time to Emesis and Lymphocyte Depletion. Health Physics. 2007;93;6:701-704.
- Goans R.E., Holloway E.C., Berger M.E., Ricks R.C. Early Dose Assessment Following Severe Radiation Accidents. Health Physics. 1997;72;4:513-518.
- Waselenko J.K., et al. Medical Management of the Acute Radiation Syndrome: Recommendations of the Strategic National Stockpile Radiation Working Group. Annals of Internal Medicine. 2004;40;12:1037-1051.
- The Medical Aspects of Radiation Incidents.4th Edition. Oak Ridge, DE-SC0014664. 2017. 60 p. URL: https://orise.orau.gov/resources/reacts/documents/medical-aspects-of-radiation-incidents.pdf.
- Dainiak N. Hematologic Consequences of Exposure to Ionizing Radiation. Experimental Hematology. 2002;30;6:513-528.
- Coleman C.N., et al. Triage and Treatment Tools for Use in a Scarce Resources-Crisis Standards of Care Setting After A Nuclear Detonation. Disaster Medicine and Public Health Preparedness. 2011;5;S1:111-121.
- Baranov A.E. Acute Radiation Sickness: Biological Dosimetry, Early Diagnosis and Treatment, Outcomes and Long-Term Consequences. Human Radiation Damage. Selected Clinical Lectures, Methodological Manual. Ed. By A.Yu. Bushmanov, V.D. Reva. Moscow, Slovo Publ., 2007. P. 53-84 (In Russ.).
- Solovyev V.Yu., Nugis V.Yu., Khamidulin T.M., Krasnyuk V.I. Research of Haematological Criteria’s Prognostic Value in Radiation Injuries Severity Assessment. Medline.ru: Russian Biomedical Electronic Journal. 2011;12;35:420-430. URL: http://www.medline.ru/public/art/tom12/art35.html (In Russ.)
- Solovyev V.Yu. Mathematical Methods and Models in Emergency Dosimetry, Radiation Medicine and Radiation Epidemiology. Moscow, SRC-FMBC Publ, 2016. 120 p. (In Russ.).
- ATLAS. Acute Radiation Syndrome. Ed. by A.S. Samoylov and V.Yu. Solovyev. Moscow, SRC-FMBC Publ., 2019. 232 p.
The material was received 28.05.21; the article after peer review procedure 12.07.21; the Editorial Board accepted the article for publication 10.09.21