Канцерогенный риск и его связь с зависимостью «доза ― ответ» | Статья в сборнике международной научной конференции

Автор:

Рубрика: 8. Гигиена и эпидемиология

Опубликовано в

II международная научная конференция «Медицина: вызовы сегодняшнего дня» (Москва, декабрь 2013)

Дата публикации: 13.11.2013

Статья просмотрена: 326 раз

Библиографическое описание:

Сучков В. В. Канцерогенный риск и его связь с зависимостью «доза ― ответ» [Текст] // Медицина: вызовы сегодняшнего дня: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, декабрь 2013 г.). — М.: Буки-Веди, 2013. — С. 62-65. — URL https://moluch.ru/conf/med/archive/118/4505/ (дата обращения: 15.08.2018).

Выведена формула, по которой строится график зависимости «доза ― ответ» с учётом нулевого значения поступающей дозы. Предложен новый формат представления значений канцерогенного риска ― логарифмическая шкала.

Ключевые слова: зависимость «доза ― ответ», уровень риска, средняя эффективная доза.

В настоящее время оценка зависимости «доза ― ответ» проводится путём линейной экстраполяции. Для этого введён термин «фактор канцерогенного потенциала» или «фактор наклона». Он имеет размерность (кг•день)/мг и представляет собой коэффициент графика прямой пропорциональности, проходящей через начало координат (рис. 1). Фактор наклона рассчитывается по формуле:

,                                                                                             (1)

где f(DM) ― значение функции зависимости «доза ― ответ» в точке минимально действующей дозы (dosis minima ― DM), t0,05 ― критерий Стьюдента при вероятности безошибочного прогноза 95 %, mDM ― ошибка репрезентативности среднего значения DM.

Рис. 1. График зависимости «доза ― ответ» и фактор наклона (SF)

По настоящему Руководству [1] канцерогенный риск (CR) рассчитывается как произведение фактора наклона и среднесуточной дозы. Его можно вычислять только в диапазоне доз от нулевой до верхней границы 95 % доверительного интервала минимально действующей (пороговой) дозы. Осиповой Н. А. (2008) предложена несколько модифицированная формула расчёта CR:

,                                                                                                         (2)

где SF ― фактор наклона ((кг•день)/мг), LADD ― среднесуточная доза (мг/(кг•день)).

Графики функций, построенные по вышеуказанным формулам, не проходят через ключевые точки: минимально действующую (пороговую) дозу (DM), среднюю эффективную дозу (ED50) и абсолютную эффективную дозу (ED100) (рис. 2).

Рис. 2. Графики функций ― зависимость «доза ― ответ», прямая пропорциональность (фактор наклона) и модифицированная формула Н. А. Осиповой ― для формальдегида с шагом изменения дозы 0,0013 мг/кг

В действительности уровень канцерогенного риска определяется только зависимостью «доза ― ответ». Она представляет собой экспоненциальный закон распределения уровней возникновения негативных эффектов у экспонируемого населения. Основная трудность заключается в том, что по формуле log-нормального распределения неправильно вычисляется канцерогенный риск при отсутствии поступления вещества (среднесуточная доза равна 0 мг/(кг•день)).

Нами выведена формула расчёта канцерогенного риска, по которой строится график зависимости «доза ― ответ». Она учитывает все ключевые моменты: отсутствие канцерогенного риска при среднесуточной дозе, равной 0 мг/(кг•день), положение значений минимально действующей (пороговой), средней эффективной и абсолютной эффективной доз. Выводится следующим образом: выбираются центральная точка (в данном случае ― средняя эффективная доза), фактор наклона графика зависимости «доза ― ответ» (учитывается эффект кумуляции вещества) и подставляются в общую формулу log-нормального распределения. Log-нормальное распределение (N) вычисляется по формуле:

.                                                                                                             (3)

Теперь в основной закон нужно включить EDD50 и фактор наклона графика зависимости «доза ― ответ» (F). Значение EDD50 вычисляется по формуле:

,                                                                                                     (4)

где EDD50 ― средняя эффективная доза, усреднённая на хроническую экспозицию (мг/(кг•день)), EF ― частота воздействия (дней/год), DPY ― число дней в году (365/год).

Фактор наклона зависимости «доза ― ответ» (F) имеет ту же размерность, что и фактор канцерогенного потенциала ― (кг•день)/мг. Для различных путей поступления вредных веществ (ингаляционного, перорального и перкутанного) раздельно устанавливаются значения EDD50 и F. В связи с тем, что при накожном воздействии для ряда веществ отсутствуют данные EDD50 и F, необходимо использовать величины EDD50 и F при пероральном поступлении этих веществ и коэффициент абсорбции в желудочно-кишечном тракте (GIABS). Ниже представлены формулы расчёта.

,                                                                                                      (5)

,                                                                                                                (6)

где EDD50d ― средняя эффективная доза при накожном воздействии веществ, EDD50o ― средняя эффективная доза при пероральном поступлении веществ, Fd ― фактор наклона зависимости «доза ― ответ» при накожном воздействии веществ, Fo ― фактор наклона зависимости «доза ― ответ» при пероральном поступлении веществ.

Значения EDD50 и F подставляются в окончательную формулу расчёта процентного канцерогенного риска:

.                                                       (7)

В данном случае канцерогенный риск будет рассчитываться в формате с плавающей запятой. В правой части формулы, обратите внимание, дробная составляющая представлена константой, которая последовательно возводится в степень. Средняя эффективная доза (EDD50) ― центральная точка в графике зависимости «доза ― ответ», фактор наклона (F) показывает, как изменяется нарастающий эффект действия вещества (рис. 3).

Рис. 3. Сравнение факторов наклона зависимостей «доза ― ответ» для двух веществ (чем больше фактор наклона, тем менее токсично вещество)

Суммарный канцерогенный риск (TCR) лучше рассчитывать по представленной ниже формуле, так как возможно превышение единицы (100 %) для канцерогенов, предельно допустимые концентрации (ПДК) которых установлены без учёта их канцерогенного действия на организм человека.

,                 (8)

где n ― количество вредных веществ, m ― количество различных путей поступления веществ в каждом объекте окружающей среды, l ― количество объектов окружающей среды, в которых присутствуют вредные вещества.

Имеется ещё один момент ― формат представления значений канцерогенного риска с плавающей запятой. Авторы в своих статьях по-разному обозначают один и тот же уровень риска, допустим 1,5•10–5: одни ― 15•10–6, другие ― 0,15•10–4. На первый взгляд не совсем понятно, к какому диапазону риска он относится. Чтобы избежать этого, мы предлагаем ввести логарифмическую шкалу и вычислять значение риска с отрицательным десятичным логарифмом:

;                                                                                                              (9)

.                                                                                                     (10)

Критериальная оценка следующая: более 6 ― первый диапазон риска, который не требует проведения плановых оздоровительных мероприятий (уровень De minimis); от 4 до 6 ― второй диапазон риска, который соответствует предельно допустимому риску и подлежит постоянному контролю; от 3 до 4 ― третий диапазон риска, приемлемый для профессиональных групп и неприемлемый для населения в целом (требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий); от 0 до 3 ― четвёртый диапазон риска, который неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп (уровень De manifestis Risk, требующий проведения экстренных оздоровительных мероприятий по снижению риска).

Таким образом, совершенствование системы оценки уровней канцерогенного риска позволит с максимальной точностью определять его на всём диапазоне влияния вредных веществ. Выведенные формулы расчёта канцерогенного риска можно рекомендовать к внедрению в Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

Литература:

1.                  Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Р 2.1.10.1920–04. ― М.: ФЦ Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. ― 143 с.

Основные термины (генерируются автоматически): канцерогенный риск, эффективная доза, доза, ответ, диапазон риска, график зависимости, среднесуточная доза, наклон зависимости, окружающая среда, вещество.

Ключевые слова

зависимость «доза ― ответ», уровень риска, средняя эффективная доза.

Похожие статьи

Радон в воздушной среде эксплуатируемых зданий города Семей

Проводимые исследования указывают на возможность модифицирующего действия малых доз радиации, повышающего риск здоровью в условиях существующей антропогенной нагрузки. Значимым фактором среды обитания человека, определяющим канцерогенную опасность...

К вопросу о биологических эффектах электромагнитного...

Таким образом, у пациентов с относительно высокими дозами диагностика в среднем эффективнее.

Следует отметить, что ЭМИ солнечного, земного и атмосферного происхождения являются компонентами окружающей среды [9,45].

Оценка дозовых нагрузок на работников Полесского...

Поведение радиоактивных веществ в окружающей среде.

Получена суммарная поглощенная доза для двух разных орбит: для круговой. Был получен график зависимости суммарной поглощенной дозы от толщины защиты (корпуса блока).

Влияние электромагнитного излучения на функциональное...

Тяжесть ее последствий находится в прямой зависимости от напряженности ЭМП, продолжительности воздействия, физических особенностей различных диапазонов частот, условий

5. Давыдов Б. И. электромагнитные поля: возможен ли канцерогенный риск? /

Антиасбестовая кампания и здравый смысл | Статья в журнале...

При этом экстраполируют линейную зависимость доза-эффект в область малых доз в соответствии с линейной беспороговой гипотезой [1]. Однако применимость

В экспериментах было показано, что SV40 эффективно действует совместно с асбестом как ко-канцероген [18].

Значение различных факторов риска для возникновения...

Поведение радиоактивных веществ в окружающей среде. В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую. Взрослый человек за день фильтрует через лёгкие примерно 25 м3 воздуха...

Оценка воздействия на здоровье населения и окружающую...

Эти вещества имеют канцерогенные свойства.

Биоаккумуляция этого вещества в организме повышает риск возникновения мутаций ближайших поколений.

Анализ загрязнения окружающей среды от заводов по... – При сжигании твердого топлива в котле в атмосферу...

Использование данных по оценке риска контаминации продуктов...

Показатели канцерогенного риска здоровью населения, обусловленного контаминацией кадмием свинцом в 2009–2013 годы.

2. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

О преувеличении последствий повышения радиационного фона

Такого рода зависимости доза-эффект для неопухолевых заболеваний [44–49] ставят под сомнение аналогичные зависимости для опухолей

Рождественский Л. М. Радиобиологический анализ оценок канцерогенного риска в радиационно-эпидемиологических исследованиях.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Радон в воздушной среде эксплуатируемых зданий города Семей

Проводимые исследования указывают на возможность модифицирующего действия малых доз радиации, повышающего риск здоровью в условиях существующей антропогенной нагрузки. Значимым фактором среды обитания человека, определяющим канцерогенную опасность...

К вопросу о биологических эффектах электромагнитного...

Таким образом, у пациентов с относительно высокими дозами диагностика в среднем эффективнее.

Следует отметить, что ЭМИ солнечного, земного и атмосферного происхождения являются компонентами окружающей среды [9,45].

Оценка дозовых нагрузок на работников Полесского...

Поведение радиоактивных веществ в окружающей среде.

Получена суммарная поглощенная доза для двух разных орбит: для круговой. Был получен график зависимости суммарной поглощенной дозы от толщины защиты (корпуса блока).

Влияние электромагнитного излучения на функциональное...

Тяжесть ее последствий находится в прямой зависимости от напряженности ЭМП, продолжительности воздействия, физических особенностей различных диапазонов частот, условий

5. Давыдов Б. И. электромагнитные поля: возможен ли канцерогенный риск? /

Антиасбестовая кампания и здравый смысл | Статья в журнале...

При этом экстраполируют линейную зависимость доза-эффект в область малых доз в соответствии с линейной беспороговой гипотезой [1]. Однако применимость

В экспериментах было показано, что SV40 эффективно действует совместно с асбестом как ко-канцероген [18].

Значение различных факторов риска для возникновения...

Поведение радиоактивных веществ в окружающей среде. В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую. Взрослый человек за день фильтрует через лёгкие примерно 25 м3 воздуха...

Оценка воздействия на здоровье населения и окружающую...

Эти вещества имеют канцерогенные свойства.

Биоаккумуляция этого вещества в организме повышает риск возникновения мутаций ближайших поколений.

Анализ загрязнения окружающей среды от заводов по... – При сжигании твердого топлива в котле в атмосферу...

Использование данных по оценке риска контаминации продуктов...

Показатели канцерогенного риска здоровью населения, обусловленного контаминацией кадмием свинцом в 2009–2013 годы.

2. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

О преувеличении последствий повышения радиационного фона

Такого рода зависимости доза-эффект для неопухолевых заболеваний [44–49] ставят под сомнение аналогичные зависимости для опухолей

Рождественский Л. М. Радиобиологический анализ оценок канцерогенного риска в радиационно-эпидемиологических исследованиях.

Задать вопрос