Radiation-Induced Cerebro-Ophthalmic Effectsin Humans

: Exposure to ionizing radiation (IR) could affect the human brain and eyes leading to both cognitive and visual impairments. The aim of this paper was to review and analyze the current literature, and to comment on the ensuing findings in the light of our personal contributions in this field. The review was carried out according to the PRISMA guidelines by searching PubMed, Scopus, Embase, PsycINFO and Google Scholar English papers published from January 2000 to January 2020. The results showed that prenatally or childhood-exposed individuals are a particular target group with a higher risk for possible radiation effects and neurodegenerative diseases. In adulthood and medical/interventional radiologists, the most frequent IR-induced ophthalmic effects include cataracts, glaucoma, optic neuropathy, retinopathy and angiopathy, sometimes associated with specific neurocognitive deficits. According to available information that eye alterations may induce or may be associated with brain dysfunctions and vice versa, we propose to label this relationship “eye-brain axis”, as well as to deepen the diagnosis of eye pathologies as early and easily obtainable markers of possible low dose IR-induced brain damage

Social and occupational factors associated with psychological distress and disorder among disaster responders: a systematic review

BACKGROUND: When disasters occur, there are many different occupational groups involved in rescue, recovery and support efforts. This study aimed to conduct a systematic literature review to identify social and occupational factors affecting the psychological impact of disasters on responders. METHODS: Four electronic literature databases (MEDLINE®, Embase, PsycINFO® and Web of Science) were searched and hand searches of reference lists were carried out. Papers were screened against specific inclusion criteria (e.g. published in peer-reviewed journal in English; included a quantitative measure of wellbeing; participants were disaster responders). Data was extracted from relevant papers and thematic analysis was used to develop a list of key factors affecting the wellbeing of disaster responders. RESULTS: Eighteen thousand five papers were found and 111 included in the review. The psychological impact of disasters on responders appeared associated with pre-disaster factors (occupational factors; specialised training and preparedness; life events and health), during-disaster factors (exposure; duration on site and arrival time; emotional involvement; peri-traumatic distress/dissociation; role-related stressors; perceptions of safety, threat and risk; harm to self or close others; social support; professional support) and post-disaster factors (professional support; impact on life; life events; media; coping strategies). CONCLUSIONS: There are steps that can be taken at all stages of a disaster (before, during and after) which may minimise risks to responders and enhance resilience. Preparedness (for the demands of the role and the potential psychological impact) and support (particularly from the organisation) are essential. The findings of this review could potentially be used to develop training workshops for professionals involved in disaster response. ELECTRONIC SUPPLEMENTARY MATERIAL: The online version of this article (doi:10.1186/s40359-016-0120-9) contains supplementary material, which is available to authorized users

A systematic review of the incidence of schizophrenia: the distribution of rates and the influence of sex, urbanicity, migrant status and methodology

BACKGROUND: Understanding variations in the incidence of schizophrenia is a crucial step in unravelling the aetiology of this group of disorders. The aims of this review are to systematically identify studies related to the incidence of schizophrenia, to describe the key features of these studies, and to explore the distribution of rates derived from these studies. METHODS: Studies with original data related to the incidence of schizophrenia (published 1965–2001) were identified via searching electronic databases, reviewing citations and writing to authors. These studies were divided into core studies, migrant studies, cohort studies and studies based on Other Special Groups. Between- and within-study filters were applied in order to identify discrete rates. Cumulative plots of these rates were made and these distributions were compared when the underlying rates were sorted according to sex, urbanicity, migrant status and various methodological features. RESULTS: We identified 100 core studies, 24 migrant studies, 23 cohort studies and 14 studies based on Other Special Groups. These studies, which were drawn from 33 countries, generated a total of 1,458 rates. Based on discrete core data for persons (55 studies and 170 rates), the distribution of rates was asymmetric and had a median value (10%–90% quantile) of 15.2 (7.7–43.0) per 100,000. The distribution of rates was significantly higher in males compared to females; the male/female rate ratio median (10%–90% quantile) was 1.40 (0.9–2.4). Those studies conducted in urban versus mixed urban-rural catchment areas generated significantly higher rate distributions. The distribution of rates in migrants was significantly higher compared to native-born; the migrant/native-born rate ratio median (10%–90% quantile) was 4.6 (1.0–12.8). Apart from the finding that older studies reported higher rates, other study features were not associated with significantly different rate distributions (e.g. overall quality, methods related to case finding, diagnostic confirmation and criteria, the use of age-standardization and age range). CONCLUSIONS: There is a wealth of data available on the incidence of schizophrenia. The width and skew of the rate distribution, and the significant impact of sex, urbanicity and migrant status on these distributions, indicate substantial variations in the incidence of schizophrenia

Psychophysiological Features of Somatosensory Disorders in Victims of the Chernobyl Accident

Abstract -Participants of the Chernobyl clean-up ( n = 145) teams exposed to radiation doses from 0.05 to 3.5 Gy who had for the first time complained of pathologic somatosensory sensations (ostealgic syndrome), 20 healthy subjects, and 50 veterans of the war in Afghanistan with posttraumatic stress disorder (PTSD) were examined by a neuropsychiatrist and presented with the MMPI test. Somatosensory evoked potentials (SSEPs) were recorded. Paresthesia and cenesthopathy were characteristic of the participants of the Chernobyl clean-up. Sensation disorders of the cerebral type, kinesthetic illusions, cenesthopathic hypochondriac disorders, and paroxysmal psychosensory states predominated in this group of subjects. They differed significantly from the veterans with PTSD in markedly increased scores on MMPI scales (hypochondriasis, schizophrenia, pure hypochondriasis, pure schizophrenia, emotional exclusion, and perception oddity), which closely correlated with clinical somatosensory symptoms. In clean-up workers, somatosensory disorders were significantly associated with hypochondriac and schizophrenic-like symptoms. The latencies (LPs) of main SSEP components-N 20 , P 25 , N 140 , P 300 , and N 400 -were increased and their amplitudes decreased in subjects exposed to radiation. Their SSEPs had significant topographical deviations in the left temporoparietal area: the contralateral LPs were increased, whereas the contralateral amplitudes of the thalamocortical N 20 component and the cortical P 25 component were decreased as compared to normal values. Somatosensory disorders and hypochondriac and schizophrenic symptoms were significantly correlated with changes in the SSEPs. The decrease in the N 20 amplitude and increase in the P 25 latency in the left temporoparietal area were dose-dependent. The results suggest cerebral rather than peripheral origin of ostealgic syndrome and other somatosensory disorders in the participants of the Chernobyl clean-up. These disorders are associated with radiation-induced dysfunction of the corticolimbic structures of the left-dominant-hemisphere. It is suggested that somatosensory disorders in patients exposed to low doses of radiation can be considered as manifestations of chronic fatigue syndrome /fibromyalgia, whereas schizoform organic brain lesions manifest themselves after exposure to a radiation dose of 0.3-0.5 Gy

Визначення рівня преморбідного інтелекту з використанням шкали інтелекту Векслера для дорослих як ефективний засіб верифікації та експертизи нейрокогнітивного дефіциту в учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС

Objective — to determine the neuropsychological features of cognitive disorders in chronic cerebrovascular pathology in the remote period after the Chernobyl disaster in the Chernobyl clean­up workers by using the Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS), to estimate the degree of cognitive decline in the study groups based on the difference between premorbid (pre­emergency) and actual general IQ.Methods and subjects. Neuropsychological examination using an adapted version of the Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS) for the Russian population (Filimonenko & Timofeev 2012) was administered to 138 individuals, including 114 Chernobyl clean­up workers (100 of them in the main group and 14 in the internal control group, irradiated at doses of less than 20 mGy) and 24 unexposed individuals. For further statistical analysis, two groups were formed: the main group (the Chernobyl clean­up workers irradiated at doses of more than 20 mGy, n = 100) and the comparison group (the joint group of external and internal control) (n = 38). Three different grades of the actual and premorbid IQ were determined: Full IQ (FIQ), Verbal IQ (VIQ), and non­verbal or Performance IQ (PIQ). Cognitive deficit was determined on the basis of the difference between the indices of the actual and premorbid IQ. Premorbid IQ was calculated using the regression equation by B. Gao (Gao 2000). The grade profile for 11 subtests of the WAIS scale in the study groups was analyzed.Results. The mean levels of the actual verbal, performance and general IQ both in the Chernobyl clean­up workers irradiated at doses of more than 20 mGy and in the comparison group were within the «normal» intelligence range. However, in the clean­up workers irradiated at doses of more than 20 mGy the levels of the actual general and verbal IQ were lower than in the comparison group (p < 0.01). Both groups differed markedly in the discrepancy between the actual nonverbal and verbal IQ (pIQ – vIQ) (p = 0.001). In the main group, moderate deficit both of the actual total IQ (p < 0.01) and verbal IQ (p < 0.001) was found in comparison with the premorbid level of intelligence. In the main group there was also a selective reduction in the scores for particular, mostly verbal, sub­tests of the WAIS: «Information» (p = 0.017), «Comprehension» (p = 0.000), «Arithmetic» (p = 0.009) «Similarities» (p = 0.023), «Digit Span» (p = 0.002), «Vocabulary» (p = 0.04) and «Picture Arrangement» (p = 0.02). The linear regression relationship with the radiation dose for the subtest «Picture Completion» grades was revealed when irradiated at doses > 0.3 Gy.Conclusions. When exposed to low doses of ionizing radiation of more than 20 mGy, there was a slight and moderate intellectual deficit due to a predominant decrease in verbal IQ, which may indicate accelerated radiation aging of the brain. A linear regression relationship with a radiation dose for the subtest «Picture Completion» grades was found when irradiated at doses > 0.3 Gy, which may indicate a dose­dependent deficit of perceptive attention in individuals irradiated at doses more than 0.3 Gy. The premorbid coefficient of intelligence (Premorbid IQ) assessment is a reliable criterion for the loss of cognitive functioning expertise. The most radiosensitive neuroanatomical structures are the neocortex and cortico­limbic system in the left dominant hemisphere. Цель — определить нейропсихологические особенности когнитивных расстройств при хронической цереброваскулярной патологии в отдаленный период после Чернобыльской катастрофы у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС (УЛПА) с использованием шкалы интеллекта Векслера для взрослых (WAIS), оценить степень когнитивного дефицита на основании разницы между преморбидным (до аварии) и актуальным общим коэффициентами интеллекта (IQ).Материалы и методы. Нейропсихологическое обследование с использованием адаптированной версии WAIS для российской популяции (Филимоненко, Тимофеев, 2012) проведено 138 лицам. Для статистического анализа сформированы две группы: основная (УЛПА, облученные в дозах более 20 мГр, n = 100) и сравнения (объединенная группа внешнего (24 неэкспонированных лица) и внутреннего (14 лиц, облученных  в дозах до 20 мГр) контроля, n = 38). Определяли три показателя актуального и преморбидного IQ: полный IQ, вербальный IQ и невербальный или перфомансный IQ. Когнитивный дефицит оценивали на основании разницы между показателями преморбидного и актуального IQ. Преморбидный IQ рассчитывали по уравнению регрессии B. Gao (2000). Анализировали профиль оценок по 11 субтестам шкалы WAIS.Результаты. Средние уровни актуального вербального, невербального и общего IQ в обеих группах сответствовали «нормальному» значению. Однако в основной группе уровни актуального общего и вербального IQ оказались ниже, чем в группе сравнения (p < 0,01). Группы статистически значимо отличались по разнице между актуальным невербальным и вербальным IQ (pIQ – vIQ) (p = 0,001). У лиц основной группы был обнаружен умеренный дефицит актуального общего IQ (p < 0,01) и вербального IQ (р < 0,001) по сравнению с преморбидным уровнем интеллекта. В основной группе наблюдаи селективное снижение оценок по отдельным, преимущественно вербальным, субтестам шкалы WAIS: «Осведомленность» (p = 0,017), «Понятливость» (p = 0,000), «Арифметический» (p = 0,009) «Сходство» (p = 0,023), «Повторение цифр» (p = 0,002), «Словарный» (p = 0,04) и «Последовательные картинки» (p = 0,02). Обнаружена линейная регрессионная связь с радиационной дозой оценок по субтесту «Недостающие детали» при облучении в дозах свыше 0,3 Гр.Выводы. При воздействии малых доз ионизирующего излучения (более 20 мГр) наблюдается легкий и умеренный интеллектуальный дефицит за счет преимущественного снижения вербального IQ, что может свидетельствовать об ускоренном радиационном старении головного мозга. Обнаружена линейная регрессионная связь с радиационной дозой оценок по субтесту «Недостающие детали» при облучении в дозах свыше 0,3 Гр, что может свидетельствовать о дозозависимом дефиците перцептивного внимания у лиц, облученных в указанном диапазоне доз. Оценка преморбидного коэффициента интеллектуальности (IQ) — надежный критерий экспертизы потери когнитивного функционирования. Наиболее радиочувствительными нейроанатомическими структурами являются неокортекс и кортико­лимбическая система в левом доминантном полушарии. Мета — визначити нейропсихологічні особливості когнітивних розладів при хронічній цереброваскулярній патології у віддалений період після Чорнобильської катастрофи в учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС (УЛНА) з використанням шкали інтелекту Векслера для дорослих (WAIS), оцінити ступінь когнітивного дефіциту на підставі різниці  між преморбідним (до аварії) та актуальним загальним коефіцієнтами інтелекту (IQ).Матеріали і методи. Нейропсихологічне обстеження з використанням адаптованої версії WAIS для російської популяції (Филимоненко, Тимофеев, 2012) проведено 138 особам. Для статистичного аналізу сформовано дві групи: основну (УЛНА, опромінені в дозах понад 20 мГр, n = 100) та порівняння (об’єднана група зовнішнього (24 неекспоновані особи) та внутрішнього (14 осіб, опромінених у дозах до 20 мГр) контролю, n = 38). Визначали три показники актуального і преморбідного IQ: повний IQ, вербальний IQ та невербальний або перфомансний IQ. Когнітивний дефіцит оцінювали на підставі різниці  між цими показниками. Преморбідний IQ розраховували за рівнянням регресії B. Gao (2000). Аналізували профіль оцінок за 11 субтестами WAIS.Результати. Середні рівні актуального вербального, невербального та загального IQ в обох групах відповідали «нормальному» значенню. Проте в основній групі рівень актуального загального та вербального IQ виявився нижчим, ніж у групі порівняння (p < 0,01). Групи статистично значущо (p = 0,001) відрізнялися за різницею між актуальним невербальним та вербальним IQ (pIQ – vIQ). В осіб основної групи виявлено помірний дефіцит актуального загального IQ (p < 0,01) та вербального IQ (р < 0,001) порівняно з преморбідним рівнем інтелекту. В основній групі спостерігали селективне зниження оцінок за окремими, переважно вербальними, субтестами WAIS: «Обізнаність» (p = 0,017), «Тямущість» (p = 0,000), «Арифметичний» (p = 0,009) «Схожість» (p = 0,023), «Повторення цифр» (p = 0,002), «Словниковий» (p = 0,04) та «Послідовні малюнки» (p = 0,02). Виявлено лінійний регресійний зв’язок з радіаційною дозою оцінок за субтестом «Відсутні деталі» при опроміненні в дозах понад 0,3 Гр.Висновки. За дії малих доз іонізуючого випромінювання (понад 20 мГр) спостерігається легкий та помірний інтелектуальний дефіцит за рахунок переважного зниження вербального IQ, що може свідчити про прискорене радіаційне старіння головного мозку. Виявлено лінійний регресійний зв’язок з радіаційною дозою оцінок за субтестом «Відсутні деталі» при опроміненні в дозах понад 0,3 Гр, що може свідчити про дозозалежний дефіцит перцептивної уваги в осіб, опромінених у зазначеному діапазоні доз. Оцінка преморбідного IQ є надійним критерієм експертизи втрати когнітивного функціонування. Найбільш радіовразливі нейроанатомічні структури — неокортекс та кортико­лімбічна система в лівій домінантній півкулі.