Results of studying pro- and anti-atherogenic immune factors in the persons chronically exposed to ionising radiation

It is well established that cohorts of individuals exposed to ionizing radiation exhibit increased risks for cardiovascular diseases. Currently, the role of immune system in pathogenesis of atherosclerosis is actively studied. Meanwhile, the immunomodulatory effects of irradiation in pathogenesis of atherosclerosis in the persons exposed to ionizing radiation still remain unclear. The aim of this research was to study the effect of ionizing radiation upon lymphocyte subpopulations involved in pathogenesis of atherosclerosis. The lymphocyte subpopulations were studied in peripheral blood of the workers chronically exposed to occupational combined radiation versus a control group. The study considered 72 workers of the Russian nuclear production facility, the Mayak Industrial Association (mean age of 72.1±10.9 years), and 72 control individuals (mean age of 70.7±9.2 years). All the workers were chronically exposed to combined radiation (external gamma-rays and internal alpha-particles). The mean cumulative dose absorbed by red bone marrow from external gamma-ray exposure was 0.750±0.699 Gy; the mean cumulative absorbed dose to red bone marrow from internal alpha-particles was 0.072±0.092 Gy. The relative and absolute numbers of lymphocyte subpopulations (total T-cells, T-helpers, T-cytotoxic, total B-cells, NK-cells and T-NK-cells) were detected by flow cytofluorometry. The absolute number of CD3+CD19+T-lymphocytes was significantly lower in the individuals exposed to chronic irradiation, compared with the controls (1658.8±694.3 x 106/l and 1988.4±1045.4 x 106/l, respectively). The relative number of CD3+CD4+T-helpers and CD3+CD8+T-cytotoxic lymphocytes was significantly higher in individuals exposed to chronic irradiation. Relative number of T-helpers in the main group was 42.4±8.8% vs 35.3±8.7% in controls; the relative number of T-cytotoxic lymphocytes was 27.6±9.5%, and 23.3±6.5%, respectively. A significant negative correlation was revealed between absolute number of T-lymphocytes and cumulative absorbed doses to bone marrow from external gamma irradiation (correlation quotient r = -0,53565, p = 0,000001) and internal alpha sources (r = -0.54804, p = 0.0000006). This correlation may indicate a relationship between these changes (decreased absolute numbers of T cells) and occupational exposure rates. The increased relative number of T-helpers and cytotoxic T-lymphocytes confirm an assumption that specific antigens may cause an enhanced immune response during the development of atherosclerosis in exposed individuals

Is Lone Hypertension a Risk Factor for More Severe COVID-19 Outcomes?

Background Based on current evidence, it is not clear whether lone hypertension increases the risk for severe illness from COVID-19, or if increased risk is mainly associated with age, obesity and diabetes. The objective of the study was to evaluate whether lone hypertension is associated with increase mortality or a more severe course of COVID-19, and if treatment and control of hypertension mitigates this risk. Methods This is a prospective multi-center observational cohort study with 30-day outcomes of 9,531 consecutive SARS-CoV-2 PCR-positive patients ≥ 18 years old (41.9 ± 9.7 years, 49.2% male), Uzbekistan, June 1-September 30, 2020. Patients were subclassified according to JNC8 criteria into six blood pressure stages. Univariable and multiple logistic regression was conducted to examine how variables predict outcomes. Results The 30-days all-cause mortality was 1.18% (n = 112) in the whole cohort. After adjusting for age, sex, history of myocardial infarction (MI), type-2 diabetes, and obesity, none of six JNC8 groups showed any significant difference in all-cause mortality. However, age was associated with an increased risk of 30-days all-cause mortality (OR = 1.09, 95%CI [1.07-1.12], p < 0.001), obesity (OR = 7.18, 95% CI [4.18-12.44], p < 0.001), diabetes (OR 4.18, 95% CI [2.58-6.76], p < 0.001), and history of MI (OR = 2.68, 95% CI [1.67-4.31], p < 0.001). In the sensitivity test, being ≥ 65 years old increased mortality 10.56-fold (95% CI [5.89-18.92], p < 0.001). Hospital admission was 12.4% (n = 1,183), ICU admission 1.38% (n = 132). The odds of hospitalization increased having stage-2 untreated hypertension (OR = 4.51, 95%CI [3.21-6.32], p < 0.001), stage-1 untreated hypertension (OR = 1.97, 95%CI [1.52-2.56], p < 0.001), and elevated blood pressure (OR = 1.82, 95% CI [1.42-2.34], p < 0.001). Neither stage-1 nor stage-2 treated hypertension patients were at statistically significant increased risk for hospitalization after adjusting for confounders. Presenting with stage-2 untreated hypertension increased the odds of ICU admission (OR = 3.05, 95 %CI [1.57-5.93], p = 0.001). Conclusions Lone hypertension did not increase COVID-19 mortality or in treated patients risk of hospitalization

Immunomorphological characteristics markers of apoptosis of pulmonary adenocarcinoma at workers of plutonium manufacture

This work is aimed to identify changes in levels of apoptosis and cell proliferation markers in pulmonary tumour tissues in workers following occupational radiation exposure. We analyzed immune and morphological specific characteristics of apoptosis system using autopsy samples of 40 pulmonary adenocarcinomas including 22 samples from Mayak PA radiation workers. Levels of apoptosis regulating proteins were shown to differ considerably in pulmonary adenocarcinoma foci of plutonium workers internally exposed to alpha-particles compared to those in occupationally unexposed individuals.Цель работы – определение и оценка изменений в содержании в ткани легочных опухолей маркеров апоптоза и клеточной пролиферации у лиц, подвергшихся профессиональному облучению. Изучены иммуноморфологические особенности системы апоптоза на аутопсийном материале 40 случаев аденокарциномы легкого, в том числе 22 работников ядерного предприятия По «Маяк». Показано, что содержание белков-регуляторов системы апоптоза в очагах аденокарциномы легкого у работников плутониевого производства, подвергшихся внутреннему альфа-облучению, значительно отличается от соответствующего показателя в образцах аденокарциномы легкого у лиц, не подвергавшихся профессиональному облучению

Динамика показателей заболеваемости раком толстого кишечника в когорте работников, подвергшихся профессиональному облучению

Colorectal cancer is one of the most common malignant neoplasms. Main causes inducing this type of cancer are factors related to the life style and occupational exposures to chemical agents. Some studies demonstrated an association of colorectal cancer incidence and mortality with ionizing radiation. The aim of the present study was to assess the trend in colorectal cancer incidence in a cohort of nuclear workers employed at the Mayak Production Association who had been exposed to ionizing radiation over prolonged periods. The cohort comprised 22,377 workers (25% of females) employed at one of the main plants (reactors, radiochemical and plutonium production plants) of the Mayak Production Association in 1948-1982 who had been externally exposed to gamma rays (cumulative absorbed colon doses were 0–5.85 Gy with the corresponding median dose of 0.16 Gy) and those who had inhaled aerosols containing plutonium particles had been also internally exposed to alpha radiation (cumulative absorbed colon doses were 0–0.18 Gy with the corresponding median dose of 0.0002 Gy). Over the period of 1948–2018, 239 colon cancers and 186 rectum cancers were diagnosed in the study cohort. The incidence of colorectal malignancies among workers of the study cohort was shown to increase with age above 50. Age-standardized incidence rates were higher in males than in females. The time trend analysis of age-standardized rates of colorectal malignancies among workers of the study cohort was performed using a spline regression. The trend of age-standardized rates of colorectal cancer incidence in the Mayak Production Association workers over the analyzed period was nonmonotonic. In general, the average annual percent change of incidence growth for colon cancer was less than 0.1% (for both sexes), while the corresponding estimates for rectum cancer were 1.1% in males and 30.3% in females. To assess the effect of occupational radiation exposure on the incidence of colorectal malignancies, a radiogenic risk analysis that would take into account non-radiation risk factors should be performed.Рак толстого кишечника входит в число наиболее распространенных злокачественных новообразований. Основными причинами возникновения опухолей этой локализации являются факторы, связанные с образом жизни, а также профессиональный контакт с некоторыми химическими агентами. В отдельных исследованиях установлено влияние ионизирующего излучения на заболеваемость и смертность от рака толстого кишечника. Целью настоящего исследования являлась оценка динамики заболеваемости раком толстого кишечника в когорте работников предприятия атомной промышленности – производственного объединения «Маяк»», подвергшихся пролонгированному профессиональному облучению. Когорта включала 22 377 работников (25% – женщины), нанятых на основные заводы производственного объединения «Маяк» (реакторный, радиохимический, плутониевый) в 1948–1982 гг., которые подвергались пролонгированному общему внешнему гамма-облучению (накопленные поглощенные в стенке толстой кишки дозы 0–5,85 Гр, медиана 0,16 Гр), а в случае ингаляционного поступления соединений плутония – также внутреннему альфа-облучению (накопленные поглощенные в стенке толстой кишки дозы 0–0,18 Гр, медиана 0,0002 Гр). В период 1948–2018 гг. в изучаемой когорте диагностировано 239 случаев рака ободочной кишки и 186 случаев рака прямой кишки. Показатели заболеваемости раком толстого кишечника у работников изучаемой когорты статистически значимо увеличивались с возрастом старше 50 лет, стандартизованные по возрасту показатели были выше у мужчин по сравнению с женщинами. Анализ временных трендов стандартизованных показателей заболеваемости раком толстого кишечника у работников изучаемой когорты была выполнен с помощью сплайн-регрессии. Динамика стандартизованных показателей заболеваемости раком толстого кишечника у персонала производственного объединения «Маяк» в изучаемый период времени носила разнонаправленный характер. В целом, в 2014–2018 гг. среднегодовой темп прироста заболеваемости раком ободочной кишки составил менее 0,1% (оба пола), аналогичный показатель для рака прямой кишки у мужчин был равен 1,1%, а у женщин достигал 30,3%. Для оценки влияния профессионального облучения работников на заболеваемость раком толстого кишечника требуется анализ радиогенного риска с учетом действия нерадиационных факторов

Characteristics of malignant neoplasms of the hepatobiliary system in the cohort of occupationally-exposed workers

The aim of the study was to describe cases of hepatobiliary system disease in the cohort of employees hired at the main plants of FSUE Mayak Production Association (PA «Mayak») in 1948- 1982, who were exposed to occupational chronic radiationЦель исследования — характеристика случаев ЗНО гепатобилиарной системы в когорте работников, нанятых на основные заводы ФГУП «Производственное объединение «Маяк» (ПО «Маяк») в 1948–1982 гг., подвергавшихся профессиональному хроническому облучени

Продолжительность жизни у работников ПО «Маяк» после острой лучевой болезни разной степени тяжести

Assessment of the impact of radiation exposure on human lifetime is an actual problem in radiation medicine. The aim of the study was to assess lifetime in Mayak PA workers who had developed acute radiation syndrome following accidental acute high-dose external exposure and in those individuals who had taken part in nuclear accidents but had not developed the syndrome. Study analyses considered 58 deceased Mayak PA workers (50 males and 8 females) and were performed using STATISTICA 10 software. Five indicators of lifetime were studied: static – before and after acute exposure, total lifetime, as well as potential – potential years of life lost and the proportion of people who lived less than 35 years. The study demonstrated significant decrease in static indicators excluding lifetime before acute exposure and increase in potential indicators of lifetime in workers with severe and especially with extreme acute radiation syndrome compared to workers with moderate and modest acute radiation syndrome and to workers free of the syndrome. The reason for the decrease of lifetime in workers with extreme acute radiation syndrome was extremely severe course of the disease. Decrease of lifetime in cases with severe level of the syndrome was mainly due to early death from malignancies. A significant linear regression association with natural logarithm of acute radiation dose in Gy was observed for lifetime indicators. At 1 logarithm of the radiation dose, the lifetime after acute exposure was reduced by 8.3 years, total lifetime by 8.8 years, and potential years of life lost increased by 8.4 years. The relative risk of the increase of the proportion of workers with less than 35 years of life was considerably higher in workers with extreme and severe acute radiation syndrome and in workers with acute radiation doses above 10 Gy compared to other groups of workers: 26.8 and 18.8 (95% CI: 3.8–191.1 and 2.7–129.8; p&lt;0.001), respectively. Thus, for the first time, a reduction in lifetime after acute radiation syndrome was found among Mayak PA workers.Оценка влияния радиационного воздействия на продолжительность жизни человека – актуальная проблема радиационной медицины. Целью исследования явился анализ продолжительности жизни в группе работников ПО «Маяк» после острой лучевой болезни, подвергшихся в результате аварийных ситуаций острому внешнему облучению в значительных дозах, и участников аварий без заболевания. Анализ проведен у 58 умерших работников ПО «Маяк» (50 мужчин и 8 женщин) с помощью программы STATISTICA 10. Изучены 5 показателей продолжительности жизни: статичные – до и после острого облучения, общая продолжительность жизни, а также потенциальные – потерянные годы потенциальной жизни и доля лиц, проживших менее 35 лет. В результате исследования у работников с тяжелой и особенно крайне тяжелой степенью болезни относительно работников средней и легкой степени тяжести заболевания и участников аварий установлено статистически значимое сокращение статичных показателей, за исключением продолжительности жизни до острого облучения, и повышение потенциальных показателей. Причиной сокращения продолжительности жизни при крайне тяжелой степени заболевания было его экстремальное течение. При тяжелой степени тяжести сокращение продолжительности жизни было обусловлено, главным образом, преждевременной смертностью от злокачественных новообразований. Установлена статистически значимая линейная регрессионная зависимость показателей продолжительности жизни от натурального логарифма дозы острого облучения. На 1 логарифм дозы облучения продолжительность жизни после острого облучения сокращалась на 8,3 лет, общая – на 8,8 лет, а потерянные годы потенциальной жизни повышались на 8,4 лет. Относительный риск повышения доли работников, проживших менее 35 лет при заболевании тяжелой и крайне тяжелой степени тяжести, а также при дозах острого облучения более 10 Гр по сравнению с остальными работниками, был существенно повышен, составив 26,8 и 18,8 (ДИ: 3,8–191,1 и 2,7–129,8; p &lt;0,001) соответственно. Таким образом, у работников ПО «Маяк» впервые установлено сокращение продолжительности жизни после острой лучевой болезни

Immunomorphological characteristics of pneumofibrosisat workers of plutonium manufacture

The purpose of this work was to perform - the comparative morphological analysis of a pneumofibrosis in workers with occupational exposure. We investigated morphological characteristics of pneumofibrosis based on autopsy material taken from 125 Mayak workers taking total absorbed dose frominternal alpha-radiation and duration of irradiationinto account. There is a clear link between internal alpha-radiationfrom incorporated plutonium and specific type of pneumofibrosis. This type of pneumofibrosis differs from pneumofibrosisin terms of chronic obstructive pulmonary disease and congestive heart failure.Цель работы - сравнительный морфологический анализ пневмофиброза у работников, подвергшихся профессиональному облучению. Изучены морфологические особенности пневмофиброза на аутопсийном материале 125 работников ядерного предприятия ПО «Маяк», с учетом суммарной поглощенной дозы внутреннего альфа-облучения и продолжительности облучения. Показано, что прослеживается четкая связь между внутренним альфа-облучением от инкорпорированного плутония и особым типом пневмофиброза. Данный тип пневмофиброза отличается от пневмофиброза, возникающего в исходе хронической обструктивной болезни легких и застойной сердечной недостаточности

Immunomorphological characteristics of pulmonary adenocarcinoma at workers of plutonium manufacture

The purpose of this work was to perform - the comparative morphological analysis of ал adenocarcinoma of lung in workers with occupational exposure. We investigated morphological characteristics of pulmonary adenocarcinomas based on autopsy material taken from 57 Mayak workers taking total absorbed dose from internal alpha-radiation and duration of irradiation into account. There is a clear link between internal alpha-radiation from incorporated plutonium and structural changes connective tissue of lung, also cellular renovation system in tumor and pulmonary tissues.Цель работы - сравнительный морфологический анализ аденокарцином легких у работников, подвергшихся профессиональному облучению. Изучены морфологические особенности пневмофиброза на аутопсийном материале 57 работников ядерного предприятия ПО «Маяк», с учетом суммарной поглощенной дозы внутреннего альфа-облучения и продолжительности облучения. Показано, что прослеживается четкая связь между внутренним альфа-облучением от инкорпорированного плутония и структурными изменениями соединительной ткани легких, а также системы клеточного обновления в опухоли и перифокальной ткани легких

Risks of non-cancer diseases in the cohort of personnel involved in the disposal of nuclear munitions

The aim was to estimate the risk of non-tumor disease incidence in the cohort of workers involved in the disposal of nuclear munitions as a function of non-radiational and radiological factors.Цель работы – оценить риск заболеваемости неопухолевыми заболеваниями в когорте работников, участвующих в утилизации ядерных боеприпасов, в зависимости от нерадиационных и радиационных факторов

Incidence risk for malignant neoplasms of the pancreas in a cohort of atomic industry workers

Incidence of malignant neoplasms of the pancreas (PMN) has increased over recent decades. Still the evidence on ionizing radiation impact on pancreas tumorogenesis is inconsistent. The study was aimed to assess the impact of occupational radiation exposure on PMN incidence risk among staff members of an atomic industry enterprise - the Federal State Unitary Enterprise Mayak Production Association (Mayak PA) - taking into account non-radiation factors. The study considered the cohort of workers first employed at one of main Mayak PA facilities in 1948-1982 (with the follow-up period until 31 December 2013). Occupational radiation dose estimates were provided by Mayak Worker Dosimetry System 2008 (external gamma-doses) and Mayak Worker Dosimetry System 2013 (internal alpha-doses from incorporated plutonium). Findings of the study revealed a significant increase of the excess relative risk (ERR) of PMC incidence with increasing doses from internal alpha-particles: ERR/Gy=1.19 (95% confidence interval: 0.36 — 2.56). No association of prolonged total gamma-radiation exposure with PMN incidence risk was found. Similarly to the background population, the PMN incidence risk in the study cohort was dependent on sex and age of the workers as well as on smoking status and index.В последние десятилетия наблюдается рост заболеваемости злокачественными новообразованиями (ЗНО) поджелудочной железы (ПЖ). Данные о влиянии ионизирующего излучения на возникновение опухолей этой локализации неоднозначны. Целью настоящего исследования являлось изучение влияния профессионального облучения на риск заболеваемости ЗНО ПЖ у персонала предприятия атомной промышленности ФГУП «Производственное объединение «Маяк» (ПО «Маяк») с учетом действия нерадиационных факторов. Исследование выполнено в когорте работников, впервые нанятых на профильные предприятия в 1948-1982 гг. (период наблюдения до 31 декабря 2013 г.). Использованы оценки доз профессионального облучения, полученные на основании дозиметрических систем «Дозиметрическая система работников ПО «Маяк»-2008» (дозы внешнего гамма-облучения) и «Дозиметрическая система работников ПО «Маяк»-2013» (дозы внутреннего альфа-облучения от инкорпорированного плутония). В результате проведенного исследования обнаружено статистически значимое увеличение избыточного относительного риска (ИОР) заболеваемости ЗНО ПЖ с увеличением дозы внутреннего альфа-облучения: ИОР/Гр = 1,19 (95% доверительный интервал 0,36 - 2,56). Не выявлено влияния пролонгированного общего внешнего гамма-облучения на риск заболеваемости ЗНО ПЖ. Риск заболеваемости ЗНО ПЖ в изучаемой когорте, как и в общей популяции, зависел от пола и возраста работников, статуса и величины индекса курения