Comparative analysis of the relationship between leukemia trends with forest fires and solar activity in different age groups

Cover Page
  • Authors: Pinaev S.K.1, Starinsky V.V.2, Chizhov A.Y.3,4,5, Pinaeva O.G.1
  • Affiliations:
    1. Far Eastern State Medical University
    2. Moscow Research Oncology Institute named after P.A. Hertsen, branch of the Federal State Budgetary Institution National Medical Research Center of Radiology
    3. Peoples' friendship university of Russia named after Patrice Lumumba
    4. Medical and environmental center “Mountain air XXI century”
    5. State Scientific Center of the Russian Federation — Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan
  • Issue: Vol 105, No 3 (2024)
  • Pages: 433-442
  • Section: Theoretical and clinical medicine
  • URL: https://journal-vniispk.ru/kazanmedj/article/view/257028
  • DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ625488
  • ID: 257028

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Studying the etiology of leukemia is necessary to develop measures to prevent this pathology.

AIM: Conduct a comparative analysis of the relationship between trends in the incidence of leukemia with forest fires and solar activity in different age groups.

MATERIAL AND METHODS: Information on the incidence of leukemia in Russia in 1990–2019 was provided by the Moscow Research Oncological Institute named after P.A. Hertsen. Data on solar activity (Wolf numbers) and the number of forest fires were taken from open sources. A Pearson correlation analysis of dynamic series of environmental factors and the incidence of leukemia was carried out in 11 iterations with a time delay (lag) of 0–10 years. The obtained data was compared with similar information for the regions of Russia, the USA and Canada.

RESULTS: A trend towards an increase in the incidence of leukemia in children and adults has been established in the populations of Russia, the USA and Canada. A relationship between the number of forest fires and the incidence of leukemia was found in 35 regions of Russia; the average correlation coefficient and lag were comparable to those previously identified in the Khabarovsk Territory. The correlation of Wolf numbers with the frequency of leukemia has been established in pediatric and full-age populations of Russia, Canada and the USA. In the full-age population of Russia, a tendency towards an increased connection between the frequency of leukemia and solar activity was revealed: in 1990–1999, the correlation was 0.697; in 2000–2009 it increased to 0.815; in 2010–2019 reached a very strong level (0.920), while the lag decreased from 6 to 4 years.

CONCLUSION: Fluctuations in the incidence of leukemia in all age groups in Russia correlate with the number of forest fires and solar activity.

About the authors

Sergey K. Pinaev

Far Eastern State Medical University

Author for correspondence.
Email: pinaev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0774-2376
SPIN-code: 3986-4244
Scopus Author ID: 56291097200
ResearcherId: J-5942-2018

MD, Cand. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Depart. of Oncology with a course of surgery and endoscopy of additional postgraduate education

Russian Federation, Khabarovsk

Valery V. Starinsky

Moscow Research Oncology Institute named after P.A. Hertsen, branch of the Federal State Budgetary Institution National Medical Research Center of Radiology

Email: valstar40@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0268-8307
SPIN-code: 9722-6410

MD, Dr. Sci. (Med.), Prof., Deputy General Director for Research

Russian Federation, Moscow

Alexey Ya. Chizhov

Peoples' friendship university of Russia named after Patrice Lumumba; Medical and environmental center “Mountain air XXI century”; State Scientific Center of the Russian Federation — Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan

Email: ma21@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0542-1552
SPIN-code: 6701-2688
Scopus Author ID: 57205541090
ResearcherId: L-6981-2016

MD, Dr. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

Olga G. Pinaeva

Far Eastern State Medical University

Email: pinaeva_og@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9676-845X
SPIN-code: 1678-3743
Scopus Author ID: 56290752700
ResearcherId: AAC-3445-2020

MD, Cand. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Depart. of Normal and Pathological Physiology

Russian Federation, Khabarovsk

References

  1. Cancer Today — IARC. Available from: https://gco.iarc.fr/today/home Accessed: Apr 9, 2023.
  2. Huang J, Chan SC, Ngai CH, Lok V, Zhang L, Lucero-Prisno DE 3rd, Xu W, Zheng ZJ, Elcarte E, Withers M, Wong MCS. Disease burden, risk factors, and trends of leukaemia: A global analysis. Front Oncol. 2022;12:904292. doi: 10.3389/fonc.2022.904292
  3. Portal ONCOLOGY.RU. Malignant neoplasms in Russia. Available from: http://www.oncology.ru/service/statistics/malignant_tumors/ Accessed: Jan 7, 2022. (In Russ.)
  4. Du M, Chen W, Liu K, Wang L, Hu Y, Mao Y, Sun X, Luo Y, Shi J, Shao K, Huang H, Ye D. The global burden of leukemia and its attributable factors in 204 countries and territories: Findings from the global burden of disease 2019 study and projections to 2030. J Oncol. 2022;2022:1612702. doi: 10.1155/2022/1612702
  5. Pinaev SK, Chizhov AYa, Grzhibovsky AM, Pinaeva OG. Comparative analysis of the associations between solar activity and trends in the incidence of haemoblastoses in Russia, the USA and Canada. Kazan Medical Journal. 2022;103(6):1005–1012. (In Russ.) doi: 10.17816/KMJ109511
  6. Pinaev SK, Chizhov AYa, Pinaev RS. Trends of childhood leukemia in Russia, USA and Canada and their relations to solar activity and smoke. Technologies of Living Systems. 2023;20(1):27–35. (In Russ.) doi: 10.18127/j20700997-202301-03
  7. Coste A, Hémon D, Orsi L, Boniol M, Doré JF, Faure L, Clavel J, Goujon S. Residential exposure to ultraviolet light and risk of precursor B-cell acute lymphoblastic leukemia: Assessing the role of individual risk factors, the ESCALE and ESTELLE studies. Cancer Causes Control. 2017;28(10):1075–1083. doi: 10.1007/s10552-017-0936-5
  8. Chizhov AYa, Pinaev SK. Effects of solar radiation and woodsmoke on risk of childhood leukaemia: system analysis. Radiation and Risk. 2018;27(4):87–94. (In Russ.) doi: 10.21870/0131-3878-2018-27-4-87-94
  9. Pinaev SK, Venevsky S, Chakov VV, Tian L, Gong P, Kaprin AD, Starinsky VV, Chizhov AYa, Pinaeva OG. Possible links of wildfires with oncological diseases of children and adults in the Russian Far East. Bulletin of RSMU. 2023;(4):22–33. (In Russ.) doi: 10.24075/brsmu.2023.028
  10. Federal State Statistics Service. Population of the Russian Federation by sex and age. Available from: https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13284 Accessed: Apr 9, 2023. (In Russ.)
  11. IAS software for the federal statistical reporting database on oncology. Certificate of state registration of computer programs No. 2011617155.
  12. SILSO data/image, Royal Observatory of Belgium, Brussels. Available from: http://www.sidc.be/silso/datafiles Accessed: Apr 9, 2023.
  13. Unified interdepartmental information and statistical system. Number of forest fires. Available from: https://fedstat.ru/indicator/31580 https://fedstat.ru/indicator/38497 Accessed: Apr 9, 2023. (In Russ.)
  14. Ishkov VN. Current 24th cycle of solar activity in the minimum phase: preliminary results and development features. Kosmicheskie issledovaniya. 2020;58:436–443. doi: 10.1134/S0010952520060064
  15. Pinaev SK, Chizhov AYa. Systematic analysis of the influence of forest fire smoke and solar activity on the risk of developing neoplasms in children. In: Lesnye i lesobolotnye ekosistemy Priamur'ya, ikh rol' v sotsial'no-ehkonomicheskom razvitii regiona. (Forest and forest-mire ecosystems of the Middle Amur Region and their role in socio-economic development of the region.) Khabarovsk: Khabarovskaya kraevaya tipografiya; 2020. р. 314–351. (In Russ.)
  16. IARC monographs on the identification of carcinogenic hazards to humans. List of classifications. Agents classified by the IARC monographs. Vol. 1–135. Available from: https://monographs.iarc.fr/list-of-classifications Accessed: Dec 1, 2023.
  17. Pinaev SK. The role of heme in environmentally caused oncogenesis (review). Ekologiya cheloveka. 2023;30(1):5–15. (In Russ.) doi: 10.17816/humeco115234
  18. Shcherbov BL, Lazareva EV, Zhurkova IS. Lesnye pozhary i ikh posledstviya. (Forest fires and their consequences.). Novosibirsk: Akademicheskoe izdatel'stvo “GEO”; 2015. 211 p. (In Russ.)
  19. Orlov AM, Andreev YuA, Chakov VV, Pozdnyakova VV. Pozharnaya obstanovka v lesakh Khabarovskogo kraya. (Fire situation in the forests of the Khabarovsk Territory.) Khabarovsk: Khabarovsk Regional Printing House; 2022. 160 p. (In Russ.)
  20. Martinsson J, Pédehontaa-Hiaa G, Malmborg V, Madsen D, Rääf C. Experimental wildfire induced mobility of radiocesium in a boreal forest environment. Sci Total Environ. 2021;792:148310. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.148310
  21. Chennamadhavuni A, Lyengar V, Mukkamalla SKR, Shimanovsky A. Leukemia. Jan 17, 2023. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023. PMID: 32809325
  22. Anand K, Vieira CLZ, Garshick E, Wang V, Blomberg A, Gold DR, Schwartz J, Vokonas P, Koutrakis P. Solar and geomagnetic activity reduces pulmonary function and enhances particulate pollution effects. Sci Total Environ. 2022;838(3):156434. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.156434
  23. Mitrea DR, Mortazavi Moshkenani H, Hoteiuc OA, Bidian C, Toader AM, Clichici S. Antioxidant protection against cosmic radiation-induced oxidative stress at commercial flight altitude. J Physiol Pharmacol. 2018;69(4):1–9. doi: 10.26402/jpp.2018.4.03
  24. Celià-Terrassa T, Bastian C, Liu DD, Ell B, Aiello NM, Wei Y, Zamalloa J, Blanco AM, Hang X, Kunisky D, Li W, Williams ED, Rabitz H, Kang Y. Hysteresis control of epithelial-mesenchymal transition dynamics conveys a distinct program with enhanced metastatic ability. Nat Commun. 2018;9(1):5005. doi: 10.1038/s41467-018-07538-7
  25. Rankin JS, Bindi V, Bykov AM, Cummings AC, Della Torre S, Florinski V, Heber B, Potgieter MS, Stone EC, Zhang M. Galactic cosmic rays throughout the heliosphere and in the very local interstellar medium. Space Sci Rev. 2022;218(5):42. doi: 10.1007/s11214-022-00912-4
  26. Ross E, Chaplin WJ. The behaviour of galactic cosmic-ray intensity during solar activity cycle 24. Sol Phys. 2019;294(1):8. doi: 10.1007/s11207-019-1397-7
  27. Martynyuk VS, Temuryants NA. Experimental verification of the electromagnetic hypothesis of solar-biosphere connections. Uchenye zapiski Tavricheskogo natsional'nogo universiteta imeni V.I. Vernadskogo. Seriya: Biologiya, khimiya. 2007;20(1):8. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dynamics of leukemia incidence in Russia in 1990–2019. (crude rate per 100 thousand people per year, both sexes)

Download (82KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Comparative dynamics of solar activity (Wolf numbers ×10–2+7) and leukemia incidence in Russia in 2010–2019 (crude rate per 100 thousand people per year, both sexes, lag 4 years)

Download (60KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dynamics of solar activity in cycles 22–24

Download (48KB)
Indexing metadata

© 2024 Eco-Vector




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».