Минимальные дозы ионизирующей радиации, учащающие смертность от болезней системы кровообращения: существует ли риск от множественных компьютерных томографий на фоне пандемии COVID-19?

Целью обзора является ознакомление специалистов медико-биологического профиля с  последними данными и  официальными положениями из авторитетных источников о  научно-обоснованной дозовой зависимости для смертности от болезней системы кровообращения (коды ICD-9: 390-459 и  ICD-10: I00-I99) после воздействия редкоионизирующей радиации (рентгеновское, γ- и β-излучения), что особенно актуально в период пандемии новой коронавирусной инфекции (COVID-19), обусловливающей учащение компьютерных томографий (CT) и рентгенодиагностики. Представлены сведения об официально принятом диапазоне доз радиации (очень малые дозы — 0-0,01 Гр, малые дозы — 0,01-0,1 Гр, средние дозы — 0,1-1,0 Гр, большие дозы — свыше 1 Гр); обсуждается эволюция представлений об эффектах облучения на частоту болезней системы кровообращения: от больших и очень больших доз до декларации в последние годы возможного действия малых доз. Приведены положения из документов авторитетных организаций радиационного профиля (UNSCEAR, ICRP, NCRP, EPA и др.), согласно которым порог учащения смертности от болезней системы кровообращения составляет 0,5 Гр (диапазон средних доз), а эпидемиологические обоснования эффектов малых доз отсутствуют. Согласно подборке данных для шести стран, максимальные кумулятивные дозы от множественных CT по поводу диагностики COVID-19 меньше пороговой дозы на порядок, а средние кумулятивные дозы — на два порядка. Представлены также данные об отсутствии или исчезающе малом риске злокачественных новообразований после CT по указанному поводу.

1. Горизонтов П.Д., Мороз Б.Б. К вопросу о действии ионизирующей радиации на сердце. Кардиология.1962;2(4):3-9.

2. UNSCEAR 2019. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Annex A. Evaluation of selected health effects and inference of risk due to radiation exposure. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. New York. 2020:21-192.

3. Radiation Medicine. Ed. by LA. Il’yin. In four volumes. Volume 1. Theoretical Foundations of Radiation Medicine. Moscow: Izd. AT., 2004. 992 p. (In Russ.) Радиационная медицина. Под ред. акад. РАМН ЛА. Ильина. В четырех томах. Т.I. Теоретические основы радиационной медицины. М.: Изд. АТ. 2004. 992 с.

4. Руководство по международной статистической классификации болезней, травм и причин смерти. Классификация основана на рекомендациях Конференции по Девятому пересмотру (1975 г.) и принята Двадцать девятой Всемирной ассамблеей здравоохранения. Том 1. ВОЗ, Женева. М.: Медицина, 1980. 758 с.

5. Classification of Diseases, Functioning, and Disability. CDC. Center for Disease Control and Prevention. NCHS. National Center for Health Statistics. World Health Organization (WHO). 2021. https://www.cdc.gov/nchs/icd/index.htm (address data 2022/02/18).

6. Bai L, Zhou J, Shen C, et al. Assessment of radiation doses and image quality of multiple low-dose CT exams in COVID-19 clinical management. Chin J Acad Radiol. 2021:1-5. doi:10.1007/s42058-021-00083-1. Online ahead of print.

7. Ghetti C, Ortenzia O, Maddalo M, et al. Dosimetric and radiation cancer risk evaluation of high resolution thorax CT during COVID-19 outbreak. Phys Med. 2020. 2020;80:119-24. doi:10.1016/j.ejmp.2020.10.018.

8. McMillan TJ, Bennett MR, Bridges BA, et al. AGIR-2010. Circulatory disease risk, subgroup on circulatory disease risk of the Advisory Group on Ionising Radiation. Report of the independent Advisory Group on Ionising Radiation. Chilton, Documents of the Health Protection Agency (RCE-16). Health Protection Agency, London, UK. 2010. 116 p. ISSN: 978-0-85951-676-1.

9. Котеров А.Н. От очень малых до очень больших доз радиации: новые данные по установлению диапазонов и их экспериментально-эпидемиологические обоснования. Мед. радиология и радиац. безопасность. 2013;58(2):5-21.

10. Bernstein J, Dauer L, Dauer Z, et al. Cardiovascular risk from low dose radiation exposure. Review and scientific appraisal of the literature. 3002018408. Technical Report. Palo Alto (CA): Electric Power Research Institute (EPRI). Final Report, 2020. 144 p. https://www.epri.com/research/products/000000003002018408 (address data 2022/02/18).

11. UNSCEAR 2006a. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Vol. I. Annex B. Epidemiological evaluation of cardiovascular disease and other non-cancer diseases following radiation exposure. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. New York. 2008:325-83.

12. UNSCEAR 2010. Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation 2010. Fifty-seventh session, includes Scientific Report: summary of low-dose radiation effects on health. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. New York. 2011. 106 p.

13. Little MP. Radiation and circulatory disease. Mutat Res. 2016;770(Pt B):299-318. doi:10.1016/j.mrrev.2016.07.008.

14. Little MP, Azizova TV, Hamada N. Low- and moderate-dose non-cancer effects of ionizing radiation in directly exposed individuals, especially circulatory and ocular diseases: a review of the epidemiology. Int J Radiat Biol. 2021;97(6):782-803. doi:10.1080/09553002.2021.1876955.

15. Info: Mark Little, D. Phil. Division of Cancer Epidemiology and Genetics at the National Cancer Institute. USA.gov. https://dceg.cancer.gov/about/staff-directory/little-mark (address data 2022/02/18).

16. Guzelian PS, Victoroff MS, Halmes NC, et al. Evidence-based toxicology: a comprehensive framework for causation. Hum Exp Toxicol. 2005;24(4):161-201. doi:10.1191/0960327105ht517oa.

17. Mahfoud F, Gotzinger F, Millenaar D. Meta-analysis in renal denervation — or how to compare apples with oranges? Cardiovasc Revasc Med. 2022;34:119-20. doi:10.1016/j.carrev.2021.10.013.

18. Семенова Ю.В., Карпов А.Б., Тахауов Р.М. и др. Маркеры эндотелиальной дисфункции у пациентов с артериальной гипертонией, подвергавшихся профессиональному облучению низкой интенсивности. Кардиология. 2020;60(10):73-9. doi:10.18087/cardio.2020.10.n1236.

19. Schollnberger H, Eidemuller M, Cullings HM, et al. Dose-responses for mortality from cerebrovascular and heart diseases in atomic bomb survivors: 1950-2003, Radiat Environ Biophys. 2018;57(1):17-29. doi:10.1007/s00411-017-0722-5.

20. Smoking and Heart Disease and Stroke. CDC. Centers for Disease Control and Prevention. NCHS. National Center for Health Statistics, Classification of Diseases, Functioning, and Disability. World Health Organization (WHO). 2021. https://www.cdc.gov/tobacco/campaign/tips/diseases/heart-disease-stroke.html (address data 2022/02/18).

21. Szklo M, Nieto FJ. Epidemiology. Beyond the Basics. 4th Edition. Burlington: Jones & Bartlett Learning. 2019. 577 p.

22. Boffetta P. Causation in the presence of weak associations. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2010;50(Suppl 1):13-6. doi:10.1080/10408398.2010.526842.

23. Котеров А.Н., Ушенкова Л.Н., Зубенкова Э.С. и др. Сила связи. Сообщение 1. Градации относительного риска. Мед. радиология и радиац. безопасность. 2019;64(4):5-17. doi:10.12737/article_5d1adb25725023.14868717.

24. International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 118. ICRP statement on tissue reactions and early and late effects of radiation in normal tissues and organs — threshold doses for tissue reactions in a radiation protection context. Annals of the ICRP. Ed. by CH. Clement. Amsterdam. New York: Elsevier, 2012. 325 p.

25. Mitchel REJ, Hasu M, Bugden M, et al. Low-dose radiation exposure and atherosclerosis in ApoE-/-mice. Radiat Res. 2011;175(5):665-76. doi:10.1667/RR2176.1.

26. Tapio S, Little MP, Kaiser JC, et al. Ionizing radiation-induced circulatory and metabolic diseases. Environ. Int. 2021;146:106235. 16 p. doi:10.1016/j.envint.2020.106235.

27. UNSCEAR 2013. Report to the General Assembly, with Scientific Annex. Vol. II. Annex B. Effects of radiation exposure of children. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. New York. 2013. 268 p.

28. Hendry JH. Threshold doses and circulatory disease risks. Ann. ICRP. 2015;44 (1, Suppl):69-75. doi:10.1177/0146645314560688.

29. NCRP Report No 171. Uncertainties in the estimation of radiation risks and probability of disease causation. National Council on Radiation Protection and Measurements: Bethesda, MD. 2012. 418 p.

30. NCRP Commentary No 27. Implications of recent epidemiologic studies for the linearnonthreshold model and radiation protection. National Council on Radiation Protection and Measurements: Bethesda, MD, 2018.

31. NCRP Report No 180. NCRP Management of exposure to ionizing radiation: radiation protection guidance for the United States. National Council on Radiation Protection and Measurements: Bethesda, MD. 2018. 133 p.

32. EPA 402-R-11-001. EPA Radiogenic cancer risk models and projections for the U.S. population (Blue Book). U.S. Environmental Protection Agency. Washington, DC. 2011. 175 p.

33. Dunlap NE, van Berkel V, Lu C. COVID-19 and low-dose radiation therapy. Radiat Med Prot. 2021;2(4):139-45. doi:10.1016/j.radmp.2021.09.004.

34. Маткевич Е.И. Оценка радиационного риска для пациентов при КТ-диагностике COVID-19 органов грудной клетки. Мед. радиология и радиац. безопасность. 2021;66(2):59-66. doi:10.12737/1024-6177-2021-66-2-59-66.

35. Yurdaisik I, Nurili F, Aksoy SH, et al. Ionizing radiation exposure in patients with COVID19: more than needed. Radiat Prot Dosimetry. 2021;194(2-3):135-43. doi:10.1093/rpd/ncab092.

36. Thieb H-M, Bressem KK, Adams L, et al. Do submillisievert-chest CT protocols impact diagnostic quality in suspected COVID-19 patients? Acta Radiol Open. 2022;11(1): :20584601211073864. doi:10.1177/20584601211073864.

37. Zhou Y, Zheng Y, Wen Y, et al. Radiation dose levels in chest computed tomography scans of coronavirus disease 2019 pneumonia. A survey of 2119 patients in Chongqing, southwest China. Medicine (Baltimore). 2021;100(31):e26692. doi:10.1097/MD.0000000000026692.

38. Tabatabaei SMH, Talari H, Gholamrezanezhad A, et al. A low-dose chest CT protocol for the diagnosis of COVID-19 pneumonia: a prospective study. Emerg Radiol. 2020;27(6):607-15. doi:10.1007/s10140-020-01838-6.

39. Kokunin VA. Statistical processing of data from a small number of experiments. Ukr. Biokhim. Zh. (Ukraininan Journal of Biochemistry; Kiev). 1975;47(6):776-91. (In Russ.) Кокунин В.А. Статистическая обработка данных при малом числе опытов. Укр. биохим. журн. 1975;47(6):776-90.

40. Vano E, Miller DL, Dauer L. Implications in medical imaging of the new ICRP thresholds for tissue reactions. Ann ICRP. 2015;44(1 Suppl): 118-28. doi:10.1177/0146645314562322.

41. Boice JD Jr. Radiation epidemiology and recent paediatric computed tomography studies. Ann ICRP. 2015;44(1, Suppl):236-48. doi:110.1177/0146645315575877.

42. Schultz CH, Fairley R, Suk-Ling Murphy L, Doss M. The risk of cancer from CT scans and other sources of low-dose radiation: a critical appraisal of methodologic quality. Prehosp Disaster Med. 2020;35(1):3-16. doi:10.1017/S1049023X1900520X.

43. Smoll NR, Mathews JD, Scurrah KJ. CT scans in childhood predict subsequent brain cancer: finite mixture modelling can help separate reverse causation scans from those that may be causal. Cancer Epidemiol. 2020;67:101732. 7 p. doi:10.1016/j.canep.2020.101732.

44. Koterov AN, Ushenkova LN, Biryukov AP. Hill’s Temporality criterion: reverse causation and its radiation aspect. Biol Bull. (Moscow). 2020;47(12):1577-609. doi:10.1134/S1062359020120031.

45. UNSCEAR 2006b. Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Volume I. Annex A. Epidemiological studies of radiation and cancer. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. New York. 2008:17-322.

46. Journy N, Ancelet S, Rehel J-L, et al. Journy Predicted cancer risks induced by computed tomography examinations during childhood, by a quantitative risk assessment approach. Radiat Environ Biophys. 2014;53(1):39-54. doi:10.1007/s00411-013-0491-8.