Popis závislosti rizika na dávce

V jednom z minulých článků byly popsány veličiny používané k vyjádření absolutního a relativního rizika plynoucího z ozáření. V tomto článku si řekneme něco více o tom, jaký průběh mohou vykazovat závislosti rizika (odezvy) na dávce (dose-response curve).

Popisuje-li se riziko v závislosti na dávce, určuje se obvykle vztah mezi rizikem – odezvou a dávkou. Nejdůležitější dvě otázky spojené s popisem závislosti rizika na dávce jsou následující: 1) V jakém bodě křivka začíná?
2) Je možné vyjádřit závislost rizika na dávce přímkou nebo se jedná o křivku jiného trendu?

Nejčastější typy křivek jsou uvedeny na obr. 1.

Zavislosti odezvy na davce
Obr 1: Závislost rizika na dávce (A – lineární bezprahová, B – lineární prahová, C – lineárně-kvadratická bezprahová, D – sigmoidální, E – supralineární)

Obecně se předpokládá, že riziko je úměrné dávce. Nejjednodušší verzí takové závislosti je křivka označená A, která vyjadřuje lineární vztah, závislost je bezprahová. To znamená, že při jakékoliv dávce existuje určité riziko, např. riziko vzniku rakoviny. Pro lineární bezprahovou závislost platí, že riziko při dávce 2 Gy je dvakrát větší než při dávce 1 Gy. Současně platí, že riziko spojené s dávkou 0,1 Gy je desetinové vzhledem k dávce 1 Gy. Tento trend byl potvrzen studiemi jako platný v oblasti malých dávek.

V některých případech může být závislost prahová, tj. pod určitou prahovou hodnotou dávky se riziko neočekává, je nulové. Od určité prahové dávky pak dochází k nárůstu rizika. Typ lineární prahové závislosti je na obr. 1 znázorněn křivkou B. Riziko je pro dávky větší než prahová hodnota úměrné dávce.

Pro vyšší dávky může dojít k tomu, že závislost rizika na dávce již není lineární, ale je od určitých dávek např. kvadratická, tj. riziko narůstá rychleji než dávka samotná. Často je riziko popsáno kombinací obou těchto závislostí, pak se jedná o závislost lineárně-kvadratickou. To znamená, že při nízkých dávkách dominuje lineární závislost rizika na dávce, od vyšších dávek dominuje kvadratická závislost. Ukázka lineárně-kvadratické závislosti je znázorněna na obr. 1 křivkou označenou C. Takováto závislost byla zjištěna pro některé typy rakoviny, např. pro leukémii u přeživších z Hiroshimy a Nagasaki. Lineárně-kvadratický model odpovídá velmi dobře skutečnosti pro nízké dávky, ale hůře pro větší dávky.

V jiném případě může být závislost rizika na dávce sigmoidální. Závislost má konvexní tvar pro nízké dávky a konkávní tvar pro vyšší dávky. Na obr. 1 je označen písmenem D. Tento typ závislosti není příliš běžný, ale lze ho použít např. k popisu rizika při vyšších dávkách, kde se významně projevuje efekt usmrcení buněk.

Dalším typem závislosti je závislost supralineární. Pro nízké dávky je křivka strmější než je lineární křivka. Supralineární závislost se používá pro popis jevů zejména při nízkých dávkách. Na obr. 1 je supralineární závislost označena písmenem E.

Nejčastěji používaným modelem pro popis stochastických účinků v rámci radiační ochrany je lineární bezprahový model (křivka A), který předpokládá, že riziko lineárně narůstá s dávkou.

Použitá literatura:
Russ A, Burns C, Tuler S, Taylor O. Health risks of ionizing radiation: An overview of epidemiological studies. A report by the Community-Based Hazards Management Program. George Perkins Marsh Institute. Clark University, 2006, USA

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *