中华放射医学与防护杂志  2016, Vol. 36 Issue (5): 345-349   PDF    
引用本文
王优优, 刘玉龙, 卞华慧, 陈炜博, 李元, 郑旭, 包明月, 郭凯琳. 南京“5.7”192Ir源放射事故患者造血系统的改变[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2016, 36(5): 345-349, DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2016.05.007.
南京“5.7”192Ir源放射事故患者造血系统的改变
王优优, 刘玉龙 , 卞华慧, 陈炜博, 李元, 郑旭, 包明月, 郭凯琳    
215004 苏州, 苏州大学附属第二医院应急中心
收稿日期: 2016-02-05
基金项目: 江苏省临床医学科技专项(BL2014040);江苏省卫生计生委2014-2015年度预防医学科研项目(Y2015024);江苏省研究生培养创新工程项目(SJLX15-0580)
通信作者: 刘玉龙, Email: yulongliu2002@126.com
[摘要]    目的 通过对南京192Ir源放射事故中患者的血液系统进行观察研究,探讨造血系统损伤规律,为核与辐射事故医学应急的救治和随访提供临床资料和积累经验。方法 应用血细胞分析仪动态观察患者的白细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数及血红蛋白值的变化,取其双侧髂骨骨髓涂片观察骨髓象的改变,采用PCR-以测序为基础的分型技术(PCR-SBT)方法检测融合基因突变情况;分别采用流式细胞术和放射免疫分析法测定T淋巴细胞亚群百分率和血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)、补体(C3、C4)含量,评价细胞免疫和体液免疫功能。结果 患者骨髓造血轻度障碍,予以粒细胞集落刺激因子(G-CSF)治疗后,短时间内恢复正常,受照后约40 d进入恢复期;受照侧骨髓增生低下;融合基因检测未检测到突变;局部感染导致淋巴细胞计数及免疫功能下降。结论 轻度骨髓型急性放射病造血系统损伤较小,病程分期不明显,造血功能恢复较快,尚未造成免疫抑制,但局部感染可导致免疫功能下降。临床医生需注意全身治疗与局部治疗的统一。
[关键词]     192Ir    轻度骨髓型急性放射病    造血系统    粒细胞集落刺激因子    免疫功能    
Changes in hematopoietic system of the patient exposed to “5.7” 192Ir source accident in Nanjing
Wang Youyou, Liu Yulong , Bian Huahui, Chen Weibo, Li Yuan, Zheng Xu, Bao Mingyue, Guo Kailin    
Department of Nuclear Emergency Center, Second Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215004, China
Fund programs: Jiangsu Provincial Special Program of Clinical Medical Science (BL2014040); Jiangsu Health and Family Planning Commission Preventive Medicine Research Projects in 2014-2015(Y2015024); Jiangsu Province Graduate Education Innovation Project (SJLX15-0580)
[Abstract]    Objective To observe and study the hematopoietic system injury to the patient exposed to 192Ir accident in Nanjing, in order to provide information and gain experience for medical treatments in nuclear and radiation accident emergencies.Methods Levels of white blood cell counts, lymphocyte counts, platelet counts and hemoglobin were determined by using blood cell analyzer. Bone marrow cells collected from bilateral iliac bone were used to access the changes in hematological system by bone marrow smear. Fusion gene or gene mutation caused by radiation were valuated by performing PCR-sequence-based typing(PCR-SBT). While blood T cells were analyzed by flow cytometry, immunoglobulin isotypes(IgA, IgG, IgM) and complement(C3, C4) levels in serum were measured by radioimmunoassay, in order to evaluate cellular and humoral immune function. Results The patient's marrow hematopoietic function showed mild disorder, and returned to normal after short-time treatment with G-CSF. The patient went into recovery phase about 40 days after exposure. The fusion genes were not detected in the mutant. Local infection resulted in the decline in lymphocyte counts and immune function. Conclusions Mild bone marrow form of acute radiation sickness induced light injury of hematopoietic system. The course stage was not apparent and hematopoietic function recovered soon. Immune suppression hadn't been caused. However, local infection can lead to the decrease of immune function. These results indicate that combined systemic and local treatment is crucial and essential to the patients after mild radiation.
[Key words]     192Ir    Mild bone marrow form of acute radiation sickness    Hematopoietic system    Granulocyte colony stimulating factor    Immune function    

2014年5月7日，南京发生一起误拾192Ir源事故，造成1例患轻度骨髓型急性放射病合并右下肢Ⅳ度急性放射性皮肤损伤。事故经过见周启甫等[1]报道。本研究对患者受照后造血系统的各项指标变化进行分析。

材料与方法

1.血常规检查：于受照后5～383 d定期通过血细胞分析仪动态观察患者受照后血常规结果，包括白细胞、红细胞、血小板计数、血红蛋白值、淋巴细胞、中性粒细胞绝对计数值等。

2.骨髓细胞形态学检查：分别于受照后7、14、32、53、113 d，共5次采取双侧髂骨骨髓涂片观察骨髓象，计数200个有核细胞进行分类，并记录粒细胞系、红细胞系、淋巴细胞系、单核细胞系百分比和细胞形态学改变。

3.骨髓融合基因检查：分别于受照后32、53、113 d抽取骨髓，并采用PCR-以测序为基础的分型技术(PCR-SBT)方法检测骨髓c-kit、NPM1、DNMT3A、CEBPA、P53融合基因的突变情况。

4.免疫功能：于受照后5～383 d，分别通过放射免疫分析法和流式细胞术，定期测定血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)、补体(C3、C4)含量和T淋巴细胞亚群百分率。

结果

1.外周血细胞的变化：患者受照后前期白细胞计数、血小板计数、血红蛋白值以及淋巴细胞计数变化见图 1。患者受照后淋巴细胞计数值偏低，为(0.4～1.0)×109/L，白细胞计数正常；至受照后第26天，白细胞计数开始降至3.5×109/L以下，受照后第34天下降至最低值2.7×109/L，同时淋巴细胞计数仍然在(0.6～1.0)×109/L之间波动。随即予以粒细胞集落刺激因子(G-CSF)皮下注射，剂量按照6.2 μg·kg-1·d-1计算，每日剂量为300 μg，连续3 d，复查白细胞计数呈一过性升高至15.9×109/L，遂停止G-CSF应用。之后复查白细胞计数逐步下降至正常范围(3.5～9.5)×109/L，未再低于正常值；淋巴细胞计数值也升至正常范围内。患者血小板计数值未出现明显下降，在正常范围内波动。患者在受照后约40 d进入恢复期。

图1 患者受照后白细胞计数(A)、血小板计数(B)、血红蛋白值(C)、淋巴细胞计数(D)变化曲线 Figure 1 The change curves of white blood cell counts(A), platelet counts(B), hemoglobin values(C) and lymphocytes counts(D) of the patient after exposure

患者受照后2个月行右下肢清创术及负压封闭引流术(VSD)，术后血红蛋白值较术前明显下降，考虑与术中失血相关，予以琥珀酸亚铁口服补铁及重组人促红细胞生成素(rh-EPO)促进红细胞生长，纠正贫血，rh-EPO剂量为200 U·kg-1·d-1，但患者血红蛋白值升高不明显，在90～110 g/L之间波动。

随着患者右下肢局部放射性损伤逐步加重，伴有感染，白细胞计数值无明显变化，但中性粒细胞计数及比率有所升高，而淋巴细胞计数及比率下降，中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)升高，具体值见表 1。经过积极抗感染治疗，右下肢伤口逐渐愈合，中性粒细胞计数、淋巴细胞计数均恢复正常。外周血细胞形态未见明显变化。

表1 患者受照后期白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞计数 Table 1 White blood cells, neutrophils and lymphocytes counts 3 months after irradiation

2.骨髓象各系动态变化：事故发生后多次观察患者双侧髂骨骨髓象，结果提示，右侧髂骨骨髓增生低下，粒系以分叶核粒细胞为主，幼红细胞比例减低，淋巴细胞比例基本正常，左侧髂骨骨髓增生活跃，见表 2。

表2 事故受照患者骨髓象动态观察 Table 2 Bone marrow dynamic observation of the patient exposed in the accident

3.骨髓融合基因检查：受照后3次检测骨髓中c-kit、NPM1、DNMT3A、CEBPA、P53融合基因突变均为阴性。

4.免疫功能检测：患者体液免疫检查结果提示免疫球蛋白IgA、IgM、IgE和补体C3、C4值均在正常范围内。T淋巴细胞亚群分析结果见表 3。

表3 患者受照后不同时间T淋巴细胞亚群分析结果(%) Table 3 The different analysis results of T lymphocyte subgroup with time after irradiation(%)
讨论

造血系统由骨髓、胸腺、脾脏和淋巴组织组成，是体内比较活跃的细胞更新系统之一。电离辐射引起的造血系统损伤属于确定性效应，外周血淋巴细胞、白细胞、血小板数量变化及骨髓细胞增生程度是判断急性放射损伤严重程度的主要血液学指标[2]。河南“4.26”60Co源放射事故中受照人员的血液学指标检测结果均与受照剂量明显相关[3]。有文献表明，若淋巴细胞计数绝对值在受辐射后24 h内即会下降50%，48 h内下降更多，预示受照剂量可能>5 Gy；若淋巴细胞计数绝对值在受照后1周内下降范围未达到正常值的50%，提示受照剂量<1 Gy[4]。患者受照后白细胞计数均在正常范围内，直至受照后36 d降至最低值2.7×109/L，淋巴细胞计数在受照初期即明显降低，受照后1周内最低值为0.4×109/L，下降幅度超过正常范围(>1.1×109/L)的50%，血小板计数值正常，这些均与生物剂量估算结果1.51 Gy相符，诊断为轻度骨髓型急性放射病。该病例为极不均匀照射，患者骨髓象结果显示，左侧髂骨骨髓增生活跃，而右侧(受照侧)髂骨骨髓增生低下，这与右侧髂骨距离放射源较近、受照剂量较大、造血功能受损有关。

免疫与造血功能密切相关，也具有较高的辐射敏感性。电离辐射还可以导致机体细胞因子网络紊乱，导致免疫失衡，从而造成机体出血、感染等病变[5]。在受照后，尽管机体免疫细胞、免疫器官的组织结构在一段时间后得以恢复，但其免疫功能仍维持低下，机体抗感染免疫能力严重缺陷[6]。该事故中患者受照剂量为1.51 Gy，骨髓造血轻度障碍，受照早期即予以丙种免疫球蛋白输注及香菇多糖、核糖核酸等增强免疫力治疗，轻度骨髓型急性放射病病程中未出现明显感染征象。多次检查体液免疫指标血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)、补体(C3、C4)含量值均在正常范围内波动。T淋巴细胞亚群分析CD8淋巴细胞百分比在受照后34 d出现升高，CD4/CD8百分比比值下降，CD3淋巴细胞百分比无明显下降；随着造血功能的恢复，CD4/CD8百分比逐渐升高，未出现严重免疫缺陷，这可能与早期应用丙种免疫球蛋白有关。

患者局部放射损伤伤口感染期间，营养状况差，中性粒细胞计数升高，淋巴细胞计数下降，NLR升高，同时T淋巴细胞亚群分析结果提示，CD4/CD8百分比也出现倒置，免疫功能下降，这与de Jager等[7]的研究结果一致。NLR与机体免疫功能受抑制密切相关，当病情较重、机体免疫抑制加重时，淋巴细胞计数绝对值及其在白细胞总数中所占比例均有所下降。经过抗感染、丙种免疫球蛋白输注及营养治疗后，患者白细胞计数、中性粒细胞计数、NLR以及 T 淋巴细胞亚群分析结果均恢复正常。因此，患者受照后期由于局部细菌感染，免疫功能抑制，部分血液指标也出现相应变化，并非辐射本身所致。

G-CSF在放射损伤治疗中的应用已被达成共识。有研究表明个体受到辐射照射后应尽早应用G-CSF，减少造血系统症状的发生，目前公认的用法是按照每天5 μg/kg的剂量皮下注射[8]。何玲等[9]对3例中度骨髓型急性放射病患者初期治疗及受照后8年随访观察，指出G-CSF的早期使用不仅能缩短极期粒细胞减少的时间，同时还有持续稳定粒细胞值的远期效果。本次事故中受照者在粒细胞计数下降后立即应用粒细胞集落刺激因子刺激造血治疗，每天300 μg皮下注射，连续3 d后白细胞计数及淋巴细胞计数均出现一过性升高，然后逐渐降至正常范围。

患者受照初期血红蛋白值在正常范围内波动，受照后1个月开始缓慢下降，受照后2个月行右下肢清创术及VSD，术后血红蛋白值较术前明显下降，之后予以琥珀酸亚铁口服补铁及促红细胞生成素(EPO)治疗，但血红蛋白值升高不明显，可能与右下肢皮肤伤口慢性失血及营养不良有关。

造血系统辐射损伤远后效应的发生与受照剂量、造血实质与间质的放射敏感性、损伤修复速率及基因突变概率等有密切关系，包括贫血、白血病、骨髓增生异常综合征等。通过对日本广岛原子弹爆炸受照人员及切尔诺贝利核爆炸事故清理人员的研究发现，白血病发病率随着受照剂量的增加而增加，其中发病率前3位的分别为急性淋巴细胞白血病、急性骨髓细胞白血病、慢性粒细胞白血病[10]。生命周期研究预测受辐射照射剂量为1 Gy的人员在受照后45～55年，白血病发病率将达到基线率的2倍[11]。该事故中受照人员目前血象正常，骨髓相关融合基因检测未检测到突变，但以后是否会发生白血病，还需待长期随访。

外照射轻度骨髓型急性放射病病程分期不明显，骨髓造血轻度障碍，骨髓细胞形态学改变不显著，予以粒细胞集落刺激因子刺激造血后，造血功能较快恢复。电离辐射对造血系统的远后效应还有待长期随访观察。

利益冲突 作者无利益冲突，排名无争议。作者的配偶、工作伙伴或子女不存在影响研究结果的财务关系

作者贡献声明 王优优参与临床救治及负责撰写论文，刘玉龙指导临床救治及论文的修改，卞华慧、陈炜博、李元负责收集临床资料，郑旭、包明月、郭凯琳均参与患者临床救治过程

参考文献
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