姚葉豹,馬得勛,殷愛民,羅瑩瑩,劉書鋒
(1.海軍第九七一醫(yī)院衛(wèi)勤訓(xùn)練中心,山東 青島,266071;2.海軍青島特勤療養(yǎng)中心醫(yī)訓(xùn)部,山東 青島,266101)
電離輻射可直接作用于蛋白質(zhì)、DNA 等生物大分子,破壞其分子結(jié)構(gòu),或作用于H2O分子致其電離和激發(fā),產(chǎn)生大量超氧陰離子自由基、羥自由基等活性氧自由基,間接造成生物分子結(jié)構(gòu)破壞,從而對神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等造成損傷,嚴(yán)重者可致殘、致癌、致死。高劑量輻射具有明顯的閾值效應(yīng),可引起組織和器官甚至全身性的不適或嚴(yán)重?fù)p傷,相關(guān)的生物效應(yīng)已明確[1]。為保證從事放射相關(guān)職業(yè)人員的生命健康,GB 18871規(guī)定,職業(yè)受照連續(xù)5年的年平均有效劑量不超過20 mSv,任何一年中的有效劑量不得超過50 mSv[2]。
隨著我國醫(yī)療事業(yè)及核電工程的推進(jìn)和發(fā)展,接觸和從事放射性工作的機(jī)構(gòu)和人員逐年增加。我國共有超過 54 318 家放射診療機(jī)構(gòu),放射作業(yè)人員也超過262 884人[3]。醫(yī)療照射是人類活動(dòng)所致輻射有效劑量的主要貢獻(xiàn)者,醫(yī)療機(jī)構(gòu)的放射工作人員是低劑量職業(yè)性照射的主要受照群體[4]。低劑量電離輻射不會(huì)引起明顯的組織損傷,但電離輻射的隨機(jī)性效應(yīng)具有無閾值性。因此,研究低劑量電離輻射對人體健康的影響已成為重要的課題。低劑量電離輻射是指劑量低于0.2 Gy、劑量率低于0.1 mGy/min(1 h以內(nèi)或1 h以上的平均劑量率)的X和γ射線外照射[5]。低劑量電離輻射相關(guān)生物學(xué)效應(yīng)及其分子機(jī)制尚不清楚。本文調(diào)研了國內(nèi)外針對低劑量電離輻射的研究成果,結(jié)合大量研究者提供的臨床健康體檢報(bào)告數(shù)據(jù),分析探討了長期低劑量電離輻射對甲狀腺、眼晶體、免疫系統(tǒng)、染色體和微核畸變率、外周血象、皮膚、骨骼等方面的影響,以期為低劑量電離輻射的研究奠定基礎(chǔ)。
暴露在電離輻射環(huán)境下DNA雙鏈斷裂數(shù)量會(huì)增加數(shù)倍,即使在1 mGy至100 mGy的低劑量范圍內(nèi),仍能觀察到細(xì)胞核內(nèi)組蛋白γH2AX foci的出現(xiàn)及增多現(xiàn)象,提示損傷DNA數(shù)量的變化[6]。DNA 受到損傷后,會(huì)激活DNA-PK(DNA-dependent protein Kinase),DNA-PK 與Ku結(jié)合亞基形成復(fù)合物,移動(dòng)到DNA 損傷部位,并修復(fù)受損DNA。DNA雙鏈的斷裂會(huì)激活A(yù)TM(ataxia telangiectasia mutated kinase),單鏈斷裂會(huì)激活A(yù)TR(ataxia-telangiectasia and Rad3-related kinases)。ATM和ATR的激活對受損 DNA 的修復(fù)以及細(xì)胞周期的影響至關(guān)重要[7]。ATM和ATR屬于絲/蘇氨酸激酶,激活后的 ATM或ATR繼續(xù)磷酸化并激活下游的底物Chk1(checkpoint kinase 1)和 Chk2(checkpoint kinase 2),Chk1或Chk2會(huì)磷酸化Cdc25(Cell division cycle 25),促進(jìn)Cdc25與14-3-3的結(jié)合,使其阻滯在胞質(zhì)并抑制其激活,從而導(dǎo)致G1期、S期或G2/M期的阻滯,為DNA的修復(fù)提供時(shí)間[8]。此外,低劑量電離輻射促使相關(guān)基因的表達(dá)出現(xiàn)差異,例如:從20 mGy至500 mGy 的劑量范圍,p53蛋白的表達(dá)會(huì)出現(xiàn)線性的增加,繼而影響細(xì)胞的凋亡、DNA的修復(fù)、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程。[9]
隨著研究的深入,越來越多的證據(jù)表明低劑量的輻射可能會(huì)激活機(jī)體修復(fù)機(jī)制,起到保護(hù)生物體的作用[10]。低劑量輻射可以促進(jìn)很多正常細(xì)胞的增殖,包括胸腺細(xì)胞、脾細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、肺成纖維細(xì)胞和二倍體細(xì)胞[11]。低劑量輻射通過激活 Raf、Akt信號通路調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,誘導(dǎo)與細(xì)胞存活相關(guān)基因的表達(dá),在抗癌治療中利于組織的修復(fù)[12]。研究者發(fā)現(xiàn)低劑量輻射可以通過激活 p38-MAPK途徑增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的擴(kuò)增能力、細(xì)胞毒性,提高自身免疫力[13]。同時(shí),低劑量輻射可以使腎超氧化物歧化酶(SOD)表達(dá)、活躍,增加了核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子(nuclear-factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)的活性,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)多數(shù)抗氧化劑蛋白的表達(dá),增強(qiáng)機(jī)體抗氧化和抗輻射能力[14]。呂明月[15]通過分析細(xì)胞受兩種低劑量X射線輻射照射后中國倉鼠卵巢細(xì)胞(CHO細(xì)胞)和人胚腎細(xì)胞(293T)兩種細(xì)胞的增殖數(shù)據(jù)、細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞通透性改變情況,發(fā)現(xiàn)低劑量電離輻射不會(huì)導(dǎo)致293T和CHO細(xì)胞的形態(tài)畸變,其細(xì)胞形態(tài)與空白對照組細(xì)胞形態(tài)相似,細(xì)胞在增殖過程中形態(tài)和生長行為正常。同時(shí),與高劑量電離輻射不同,低劑量電離輻射不會(huì)引起293T細(xì)胞和CHO細(xì)胞的凋亡,反而出現(xiàn)了刺激興奮效應(yīng),促進(jìn)了細(xì)胞的生長增殖。
目前,研究表明低劑量電離輻射會(huì)造成遺傳物質(zhì)損傷,如果機(jī)體不能及時(shí)修復(fù),會(huì)導(dǎo)致DNA損傷累積,進(jìn)而影響遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致細(xì)胞癌變。但相關(guān)的細(xì)胞水平研究表明低劑量輻射具有促進(jìn)組織修復(fù)、增強(qiáng)抗癌免疫、刺激氧化抗癌等作用。大量的數(shù)據(jù)表明低劑量電離輻射的確影響了相關(guān)的細(xì)胞信號通路,包括損傷DNA修復(fù)通路、細(xì)胞凋亡通路以及細(xì)胞增殖通路等,但要闡明其具體的分子機(jī)制仍需更深入的研究。
目前我國針對低劑量電離輻射對人體健康影響的研究,主要手段是分析從事放射性工作的人員的健康體檢報(bào)告。研究者通過對放射性工作者的甲狀腺病變、眼晶狀體混濁程度、血象變化、免疫系統(tǒng)和肝臟功能等方面進(jìn)行分析,并與健康人群進(jìn)行對比研究,得出相關(guān)結(jié)論。
甲狀腺是位于人頸部甲狀軟骨下方氣道兩旁的內(nèi)分泌器官,參與甲狀腺激素的合成與分泌,調(diào)控人體的代謝。前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故后,研究者發(fā)現(xiàn)污染區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)甲狀腺癌的人數(shù)明顯升高[16]。因此,長期低劑量電離輻射對甲狀腺的功能的影響也成為了研究重點(diǎn),目前研究有如下兩種不同的觀點(diǎn)。
觀點(diǎn)一:長期低劑量電離輻射與甲狀腺疾病相關(guān)
王春艷等[17]對1 969名放射醫(yī)療人員及7 662名不同職業(yè)的健康人群進(jìn)行甲狀腺彩超檢查,發(fā)現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員的甲狀腺結(jié)節(jié)患病率明顯要高于非醫(yī)療人員,這提示低劑量的電離輻射可能是誘導(dǎo)甲狀腺結(jié)節(jié)產(chǎn)生的一個(gè)重要的因素。涂雷等[18]整理了12家三甲醫(yī)院的724名涉及放射性工作的醫(yī)療職業(yè)人員職業(yè)性健康體檢資料,也發(fā)現(xiàn)長期接觸低劑量電離輻射可引起醫(yī)療職業(yè)人群的甲狀腺損傷。醫(yī)院放射工作人群中甲狀腺癌的發(fā)生與長期接觸電離輻射有關(guān),隨著電離輻射接觸時(shí)間的延長,其甲狀腺癌的發(fā)病率呈逐年升高的趨勢[19-20]。
血液中血清游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)升高以及甲狀腺刺激激素(TSH)的含量是評價(jià)甲狀腺功能的重要指標(biāo)。王娜等[21]、高錦等[22]研究發(fā)現(xiàn)長期低劑量電離輻射對放射醫(yī)護(hù)人員的甲狀腺功能具有抑制作用,甲狀腺功能中 FT3 和 FT4 水平均較對照組降低,尤其是甲狀腺FT3出現(xiàn)明顯地降低,但TSH 水平升高。但是錢小蓮等[23]和馬微等[24]的研究結(jié)果顯示放射組的FT3和FT4含量均高于對照組,而TSH水平低于對照組。雖出現(xiàn)截然不同的結(jié)果,但研究者皆認(rèn)為低劑量電離輻射會(huì)影響甲狀腺的功能,并建議把甲狀腺FT3、FT4的檢驗(yàn)加入放射醫(yī)護(hù)人員職業(yè)健康體檢項(xiàng)目,以完善相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外,甲狀腺疾病發(fā)病率存在性別差異,女性患甲狀腺結(jié)節(jié)以及甲狀腺癌的概率高于男性[25]。
觀點(diǎn)二:長期低劑量電離輻射與甲狀腺疾病發(fā)生不相關(guān)
也有研究顯示,長期低劑量電離輻射并不是甲狀腺結(jié)節(jié)以及相關(guān)疾病的致病因素。陳滿蓮等[20]研究結(jié)果顯示放射組人員結(jié)節(jié)患病率比對照組低,且其多發(fā)結(jié)節(jié)發(fā)病率也比對照組低。對2 347名放射作業(yè)人員的體檢情況進(jìn)行分析后,湯玉華等[26]發(fā)現(xiàn)長期低劑量電離輻射接觸不會(huì)增加甲狀腺結(jié)節(jié)的患病風(fēng)險(xiǎn),但女性、年齡增長可增加甲狀腺結(jié)節(jié)的患病風(fēng)險(xiǎn)。呂揚(yáng)陽等[27]認(rèn)為長期接觸低劑量電離輻射會(huì)對從事放射性工作人員的體內(nèi)FT3、FT4、TSH 水平產(chǎn)生一定影響,但維持在正常水平,他們認(rèn)為長期低劑量電離輻射可能不會(huì)增加放射工作人員的甲狀腺結(jié)節(jié)患病風(fēng)險(xiǎn)。
長期低劑量電離輻射是否會(huì)對甲狀腺造成功能損傷,仍存在一些爭議,而且缺乏分子機(jī)制方面的研究。但筆者建議在工作中應(yīng)提高放射工作人員的放射防護(hù)意識,加強(qiáng)對甲狀腺部位的放射防護(hù)。
晶狀體是富有彈性的透明體,形似雙凸透鏡,晶狀體由晶狀體囊,晶狀體上皮,晶狀體細(xì)胞和晶狀體懸韌帶四部分組成。由于晶狀體含水量豐富,電離輻射可引起晶狀體內(nèi)自由基的含量增加,導(dǎo)致電解質(zhì)紊亂,進(jìn)而誘發(fā)晶狀體蛋白變形。人的眼晶狀體對電離輻射的敏感度比較高,晶體囊下的上皮細(xì)胞對射線最為敏感,受到輻射作用后不能發(fā)育成正常的晶狀體纖維組織,晶狀體逐漸混濁,最后形成白內(nèi)障[28-29]。根據(jù)國際放射防護(hù)委員會(huì)關(guān)于電離輻射的確定性效應(yīng)的建議,當(dāng)短時(shí)間內(nèi)照射的總劑量當(dāng)量達(dá)到5.0 Sv,就會(huì)達(dá)到晶狀體白內(nèi)障的閾劑量。長期戶外作業(yè)的工作人員,長時(shí)間暴露在陽光下,較高的紫外線照射亦會(huì)增加照射性白內(nèi)障的風(fēng)險(xiǎn)。張杰等[30]對1 365名放射工作人員進(jìn)行眼部檢查,發(fā)現(xiàn)眼晶體混濁達(dá)到100人。喬建維[31]分析了513例放射工作者的晶狀體混濁率,其數(shù)值高達(dá)88.25%。晶狀體混濁與接受輻射累積劑量成正比關(guān)系,而且從事放射性工作人員晶狀體混濁的發(fā)生率高于非放射性工作人員[32-33]。
調(diào)查表明,長期低劑量的職業(yè)照射會(huì)對放射工作人員眼晶體造成一定損傷,隨著累積劑量的增高,其晶狀體混濁發(fā)生率也呈增高趨勢,提示晶狀體混濁的發(fā)生與累計(jì)照射劑量有一定關(guān)系。筆者建議應(yīng)以醫(yī)療單位、從事工業(yè)探傷的單位為重點(diǎn),加強(qiáng)放射防護(hù)工作,相關(guān)人員應(yīng)佩戴鉛防護(hù)眼鏡。
免疫系統(tǒng)是機(jī)體執(zhí)行免疫應(yīng)答及免疫功能的重要系統(tǒng),是防衛(wèi)病原體入侵的有效的武器。長期低劑量電離輻射對免疫系統(tǒng)的影響也是重要課題。
溫薇[34]等調(diào)查發(fā)現(xiàn)長期低劑量電離輻射可能對男性工作人員 IL-10 介導(dǎo)的體液免疫產(chǎn)生一定的抑制作用。侯殿俊等[35]對500名放射性工作人員的細(xì)胞免疫和體液免疫進(jìn)行了分析,結(jié)果提示低劑量電離輻射可刺激B淋巴細(xì)胞分泌免疫球蛋白,同時(shí)也降低了T淋巴細(xì)胞亞群CD3、CD4以及CD4/CD8的比值。商希梅等[36]調(diào)查結(jié)果也支持此結(jié)論,他們發(fā)現(xiàn)射線作業(yè)人員T淋巴細(xì)胞亞群CD3、CD4、CD8、CD4/CD8較正常對照組低。雷紅玉等[37]對探傷工作者的體檢分析發(fā)現(xiàn)其血清免疫球蛋白IgA、gG高于對照組,差異有非常顯著性。但是,趙玉靜等[38]的研究結(jié)果顯示低劑量電離輻射導(dǎo)致人體IgG和IgM含量降低。而魏戰(zhàn)峰等[39]對125名放射性工作人員的血清中免疫球蛋白含量進(jìn)行分析,結(jié)果卻顯示不同年齡、性別和從事射線工作年限不同的從事放射性工作者之間的血清中免疫球蛋白的含量無明顯差異。
低劑量電離輻射是否會(huì)影響人體的免疫功能仍需更多的數(shù)據(jù)支持。
外周血淋巴細(xì)胞畸變作為生物劑量估算的“金標(biāo)準(zhǔn)”,畸變率的高低直接反映染色體損傷程度。染色體型畸變類型包括易位、倒位、缺失、雙著絲粒體、著絲粒環(huán)、無著絲粒斷片等。細(xì)胞微核率也是評估放射工作人員輻射損傷程度的重要生物學(xué)指標(biāo)[40]。
?;鄯嫉萚41]收集了2011年到2015年我國放射工作人員查體資料,并對我國放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞微核檢查情況進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示醫(yī)用放射組外周血淋巴細(xì)胞微核率為1.46%,微核異常率為4.36%,微核檢出率為53.48%,均明顯高于對照組;工業(yè)放射組外周血淋巴細(xì)胞微核率為1.42%,微核檢出率為51.86%,均明顯高于對照組?;谠摂?shù)據(jù),調(diào)查者認(rèn)為長期低劑量電離輻射對我國放射工作人員的健康有著一定的影響。李小亮等[42]、戴宏等[43]、謝國強(qiáng)等[44]分別對某鈾礦工人、核電站工作人員、油田測井工作人員的外周血淋巴細(xì)胞進(jìn)行染色體畸變分析,結(jié)果都表明從事放射性工作的人員“dic+r”率高于正常對照組,且與累積劑量呈明顯正相關(guān)。
但是,董雪梅等[45]對1 189名放射工作人員的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),長期職業(yè)接觸0.23 mSv/a的個(gè)人劑量對放射工作人員的淋巴細(xì)胞微核率未發(fā)現(xiàn)明顯影響。
大部分研究者認(rèn)為醫(yī)療放射工作者的染色體畸變率、染色體異常率以及細(xì)胞微核率都高于正常人群,而且隨著累積劑量和工齡的增加有升高趨勢[46-51]。
造血系統(tǒng)是對輻射高度敏感的系統(tǒng)之一,高劑量電離輻射引起血液白細(xì)胞減少。長期低劑量電離輻射是否會(huì)對血液系統(tǒng)造成類似的影響。
葉春[52]分析了男性放射工作人員外周血象,發(fā)現(xiàn)其白細(xì)胞(WBC)、血紅蛋白(HB)和血小板(PLT)的數(shù)量與對照組相比,指標(biāo)均偏低。楊非等[53]分析了2013—2015年成都市2 055名放射從業(yè)者職業(yè)健康體檢的血小板及白細(xì)胞數(shù)據(jù)及從業(yè)者輻射累積暴露劑量,結(jié)果也表明隨著輻射累積暴露劑量增高,從業(yè)者血小板、白細(xì)胞數(shù)呈現(xiàn)減少的趨勢。劉鳳君等[54]和李靜遠(yuǎn)等[55]也都發(fā)現(xiàn)醫(yī)療放射工作人員的血紅蛋白和血小板兩項(xiàng)指標(biāo)隨著工齡的增加,存在下降趨勢,但血象指標(biāo)均在正常范圍,而紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、白細(xì)胞、單核細(xì)胞這五項(xiàng)指標(biāo)也在正常范圍內(nèi)。但張欣等[56]對低劑量電離輻射對放射工作人員外周白細(xì)胞影響的Meta分析結(jié)果顯示,長期暴露于低劑量電離輻射環(huán)境下會(huì)顯著增加放射工作人員外周白細(xì)胞的異常檢出率,對血紅蛋白和血小板則沒有顯著的影響.
長期低劑量電離輻射可能會(huì)對血液系統(tǒng)造成影響,但血象指標(biāo)均在正常范圍,但鑒于血液系統(tǒng)對高劑量電離輻射的敏感性,實(shí)際操作過程應(yīng)注重輻射防護(hù)。
肝臟是人體的主要代謝器官,承擔(dān)著維持生命的重要功能,具有分泌膽汁、儲(chǔ)藏糖原,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的新陳代謝,解毒、造血和凝血等功能。
為了探究長期低劑量電離輻射對肝臟的影響,邱毅等[57]以874名放射工作人員為接觸組,選擇同期參加體檢的300名非放射工作的健康人群為對照組,對兩組人群進(jìn)行了肝功能指標(biāo)的檢測,結(jié)果顯示接觸組丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、膽堿酯酶(CHE)、總蛋白(TP)、直接膽紅素(DBIL)、白蛋白(ALB)、總膽紅素(TBIL)的異常率與對照組比較,差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同放射工齡組間DBIL、谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(GGT)、ALB異常率差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01), GGT與放射工齡呈正相關(guān)(r=0.109,p=0.001),TP與放射工齡呈負(fù)相關(guān)(r=-0.128,p=0.000)。調(diào)查者認(rèn)為在長期接觸電離輻射的工作人員中肝功能異常者增多,且與放射工齡密切相關(guān)。
尤佳愷等[58]和張素英等[59]分別對8 273名和1 652名放射工作人員的健康體檢狀況進(jìn)行了分析,也得出從事放射工作者的肝功能異常發(fā)生率高于不接觸放射工作的醫(yī)療人員的結(jié)論。
妥婭等[60]認(rèn)為研究雖證明長期低劑量電離輻射環(huán)境使放射工作者肝功能異常的檢出率高于非放射工作者,但并非全歸因低劑量電離輻射,個(gè)體差異的因素如性別、年齡和吸煙等混雜也會(huì)影響其異常。
楊聲等[61]對南京市放射性疾病哨點(diǎn)的50名放射工作人員健康檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示皮膚及附屬器官異常率為14%,主要癥狀有手部剝落性角質(zhì)松解癥、蕁麻疹、神經(jīng)性皮炎、痤瘡等。胡世杰等[62]認(rèn)為長期接受小劑量低劑量率射線照射所引起機(jī)體損傷,主要表現(xiàn)為植物神經(jīng)功能紊亂,進(jìn)而出現(xiàn)機(jī)體內(nèi)部相應(yīng)器官機(jī)能失調(diào),其臨床癥狀主要表現(xiàn)為乏力頭暈,失眠多夢,記憶力減退等。體征方面,皮膚有低劑量重復(fù)照射致慢性皮膚損傷的臨床表現(xiàn),漸進(jìn)性的上皮再生不良,角化過度,瘙癢和指甲變形等。
鄧曄坤和周曉中[63]在低劑量X射線照射對破骨細(xì)胞分化及功能活性的作用機(jī)制的研究中指出,低劑量X線照射可以通過 ATP 偶聯(lián) P2X7 受體提高破骨細(xì)胞的活性、分化及骨吸收能力。劉樹錚[64]和張忠新等[65]的研究表明,低劑量射線照射可促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化與成熟。
從事放射性工作人員的健康體檢項(xiàng)目不包括骨骼,所以低劑量電離輻射是否會(huì)對人體骨骼產(chǎn)生影響,仍需進(jìn)一步的數(shù)據(jù)支持。
流行病學(xué)調(diào)查研究顯示低劑量電離輻射與癌癥的發(fā)生有密切關(guān)系。短時(shí)期(小于一天)內(nèi)接受的劑量達(dá)到50~100 mSv,癌癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增高[66]。相關(guān)研究顯示,核工業(yè)工作人員、放射性研究人員、航空飛行人員等相關(guān)人員的職業(yè)暴露可誘發(fā)癌癥[67]。鄒劍明[68]對廣東陽江高本底地區(qū)居民癌癥及其相關(guān)因素進(jìn)行研究,結(jié)果顯示,未發(fā)現(xiàn)高本底地區(qū)居民癌癥死亡以及輻射相關(guān)的部位癌癥死亡增加。相反,高本底輻射有刺激免疫功能增強(qiáng)的趨勢。蘇世標(biāo)等[69]研究也顯示小劑量長期連續(xù)照射可能會(huì)提高機(jī)體DNA氧化損傷修復(fù)能力。關(guān)于癌癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與低劑量照射的關(guān)系,美國國家科學(xué)院和國際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)建議采用高劑量與癌癥風(fēng)險(xiǎn)的線性非閾值(linear non-threshold)的數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行外推的方法,見圖1[6]。
劑量大于100 mSv時(shí),流行病學(xué)可直接提供的研究數(shù)據(jù)(黑色實(shí)線);劑量小于100 mSv時(shí),進(jìn)行線性非閾值延伸(黑色虛線);保護(hù)不足(綠色虛線)或保護(hù)過度(紅色虛線)。
經(jīng)過大量的文獻(xiàn)調(diào)研,筆者發(fā)現(xiàn)低劑量電離輻射能引起細(xì)胞的興奮效應(yīng),增加機(jī)體的抵抗力,甚至提高機(jī)體的抗輻射能力[70]。臨床上,研究人員對大量的長期接觸低劑量電離輻射的工作人員的健康體檢報(bào)告進(jìn)行分析后,發(fā)現(xiàn)長期接受低劑量電離輻射可能對人體健康產(chǎn)生影響,如甲狀腺結(jié)節(jié)增多、眼晶狀體混濁率增加、白細(xì)胞和血小板數(shù)量減少、血細(xì)胞染色體畸變率和細(xì)胞微核率增加、肝功能異常等情況。部分研究者認(rèn)為應(yīng)充分考慮其他因素,如吸煙飲酒史、生活規(guī)律和年齡等,目前的數(shù)據(jù)不足以說明低劑量的電離輻射會(huì)直接對人體健康產(chǎn)生影響。但目前普遍的共識是從事放射性工作的人員在作業(yè)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)輻射防護(hù),要嚴(yán)格控制個(gè)人累積劑量。
歸納總結(jié)后,筆者發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)結(jié)論與健康體檢分析的所得出的結(jié)論不能統(tǒng)一,分析體檢報(bào)告時(shí)不同研究者所得出的結(jié)論也不盡相同,相似的流行病學(xué)調(diào)查所得結(jié)論卻不相同。筆者認(rèn)為有如下幾點(diǎn)原因。
(1)劑量水平的差異。國際認(rèn)定,劑量低于0.2 Gy、劑量率低于0.1 mGy/min的X和γ射線外照射劑量為低劑量。實(shí)驗(yàn)室在研究低劑量輻射時(shí)所用計(jì)量范圍從1 cGy到幾百cGy,甚至更高,這遠(yuǎn)高于放射工作者所接收到的放射劑量。南京市人均有效劑量為0.25 mSv/a[71],萊蕪市平均累積劑量為 0.74 mSv/a[72],福建省人均年有效劑量為0.82 mSv/a[73],2000年全國放射工作人員人均年有效劑量是(1.10 mSv)[74]。雖然同屬于低劑量范圍,但是實(shí)驗(yàn)室研究用到的劑量和臨床上接觸到的劑量卻不在一個(gè)數(shù)量級上。筆者建議應(yīng)對國際定義的低劑量標(biāo)準(zhǔn)再行細(xì)化,分成低劑量范圍和超低劑量范圍,但具體的劃分界限仍需研究者們進(jìn)一步討論研究。
(2)時(shí)間定義上不同。實(shí)驗(yàn)室研究低劑量電離輻射時(shí),定義“幾天”或“幾周”為長期,而對于放射性工作者其接觸低劑量電離輻射長達(dá)數(shù)年至數(shù)十年。很明顯,實(shí)驗(yàn)室和臨床上所定義的“長期”是不同的概念,這可能是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和臨床結(jié)論不統(tǒng)一的原因之一,研究者應(yīng)注意甄別。
(3)數(shù)據(jù)的可靠性。研究者在分析從事放射工作者的健康體檢報(bào)告時(shí),往往忽略了其他因素如性別、年齡、工齡、病史、生活習(xí)慣、工種或者單位級別等,只是單純與非放射性工作者的體檢報(bào)告做比較,而且相關(guān)的報(bào)告沒有提供從事放射工作人員的累積劑量的數(shù)據(jù),所以導(dǎo)致不同研究者所得到的結(jié)論有所不同。在分析染色體畸變和細(xì)胞微核率時(shí),對操作者有很高的技術(shù)要求,不當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)對結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。在研究長期低劑量電離輻射時(shí),研究者沒有將個(gè)人累積劑量與體檢指標(biāo)聯(lián)系起來,這可能與部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)個(gè)人劑量計(jì)佩戴率較低,個(gè)別醫(yī)療機(jī)構(gòu)未發(fā)放個(gè)人劑量計(jì)給放射工作人員有關(guān)。而且許多放射性工作者防護(hù)意識淡薄,在進(jìn)行介入手術(shù)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)拒絕或忘記佩戴個(gè)人劑量計(jì)[75]。
目前的流行病學(xué)研究提供的信息并不能全面解答長期低劑量電離輻射對人體健康造成的影響,筆者建議應(yīng)當(dāng)整合高通量測序和生物學(xué)研究,借助大數(shù)據(jù)手段,讓臨床數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)結(jié)合起來,以找到相關(guān)的生物分子調(diào)控機(jī)制。另一方面要建立健全放射工作者的個(gè)人劑量監(jiān)測和健康體格檢查檔案和管理,規(guī)定放射工作人員在操作前必須佩帶個(gè)人劑量儀或熱釋光計(jì)量片。為保證工作者的健康安全,單位要對沒有達(dá)到國家防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的介入工作場所進(jìn)行改造,操作者要提高技術(shù)水平,盡量減少操作時(shí)間,并嚴(yán)格限制超劑量工作。