研究显示，外周血淋巴细胞染色体畸变(CAs)分析是评价辐射所致放射工作人员遗传学效应的可靠方法^[1]。国内外有报道显示，医疗行业不同工种放射工作人员的外周血淋巴细胞染色体畸变率，介入放射学和核医学放射工作人员高于放射诊断和放射治疗的放射工作人员^[2-6]。但国外的报道样本量较小(一般30例)，国内的报道很多缺乏剂量资料，以及鲜有分析稳定性染色体畸变(如易位)指标等局限^[1]。为此，本研究在收集214例医疗行业不同工种放射工作人员的基本信息和年个人剂量资料等基础上，分析放射工作人员外周血淋巴细胞染色体畸变率变化及其与工种、工龄和年有效剂量等的关系，探讨影响医疗行业放射工作人员染色体畸变的因素，为同行开展放射工作人员职业健康监护提供参考。

1.观察对象：以2018年度在河南省职业病防治研究院进行职业健康体检的省直三甲医院放射工作人员为研究对象。按照不同工种进行分层随机抽样，最后57例放射诊断、49例放射治疗、52例核医学和56介入放射学工作人员被纳入，采集年龄、性别、工种和放射工龄等在内的基本信息，并收集年有效剂量。

2.仪器与试剂：RGD-3B型热释光剂量仪、GR-200 A型LiF (Mg，Cu，P)热释光探测器(北京防化研究院)；PTW精密程序退火炉(德国PTW-Freiburg公司)；高通量染色体自动扫描系统(ZEISS Axio Imager Z2 with Metafer，德国Carl ZEISS公司)；人外周血细胞培养基(青岛莱佛生物工程研究所)。

3.个人剂量监测方法：依据GBZ 128-2016《职业性外照射个人剂量监测》标准^[7]，采用热释光剂量方法进行监测。剂量计佩戴周期为3个月，全年监测4个周期，介入放射学工作人员进行铅衣内、外剂量监测。对周期结果超过1.25 mSv的人员发放《大剂量核查登记表》，剔除失真值并采用名义剂量后统计人均年有效剂量。详见文献[8]。

4.外周血微量全血培养与淋巴细胞染色体畸变分析：在知情同意的情况下(河南省职业病防治研究院伦理审查批号：201803)，采集上述观察对象3 ml外周血样品，按照GBZ/T 248-2014^[9]标准推荐的方法进行微量全血培养、制片、阅片和分析计数各型染色体畸变。使用Metafer 4染色体自动扫描系统(德国Carl ZEISS公司)进行全玻片中期相寻找及高倍图像(每标本200个)采集，使用Ikaros分析软件(德国Carl ZEISS公司)对每个高倍图像进行核型分析。每例观察对象记数分析(46±1)条染色体的100~200个中期核型，主要记录包括双着丝粒体(dicentrics, dic)和无着丝粒断片(acentric fragment, ace)等非稳定性畸变，以及涉及大片段易位(translocation, t)的稳定性畸变，观察到的畸变由两名经验丰富的阅片者审核后给出，结果以每百细胞畸变数(%)表示。

5.统计学处理：采用SPSS 22.0软件进行统计分析，4组间总畸变率及各个畸变类型畸变率比较采用非参数检验(Kruskal-Wallis H检验)。采用Poisson回归分析性别、年龄、工龄、个人剂量与染色体畸变间的相关性；染色体畸变率与人均年有效剂量的相关性采用Spearman相关性分析。计量资料符合正态分布者采用x±s形式表示，不符合正态分布的采用中位数和四分位数间距进行统计描述，组间比较采用单因素方差分析或非参数检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

1.放射工作人员基本情况：在214例观察对象中，男性103名，女性111名，平均年龄为(34.73±9.69)岁，放射工龄为1~40年。按工种将放射工作人员分为4组，即放射诊断组、放射治疗组、核医学组和介入放射学组。各组放射工作人员基本情况见表 1。4组在年龄和性别构成、放射工龄方面的差异无统计学意义(P＞0.05)。

表 1(Table 1)

表 1 4组放射工作人员的基本情况(x±s) Table 1 The characteristics of four group radiation workers (x±s) 组别 例数 年龄(岁) 性别(%) 工龄(年) 男 女 中位数 范围 放射诊断组 57 33.56±7.55 26 31 5 1~32 放射治疗组 49 34.65±10.29 29 20 4 1~35 核医学组 52 34.31±11.42 19 33 3 1~40 介入放射学组 56 36.38±9.37 29 27 7 1~37

表 1 4组放射工作人员的基本情况(x±s) Table 1 The characteristics of four group radiation workers (x±s)

2.不同工种放射工作人员染色体畸变分析：4组放射工作人员染色体畸变分析结果列于表 2。不同工种间ace率、易位t率和染色体型总畸变率的差异有统计学意义(χ²=9.960、19.965、32.842，P < 0.05)，但dic率差异无统计学意义(P＞0.05)。组间两两比较，介入放射学组的ace率、t率和染色体型总畸变率明显高于放射诊断组和放射治疗组(χ²=4.711、10.798、10.845，P < 0.05；χ²=9.209、9.772、21.330，P < 0.05)，核医学组的ace率、t率和染色体型总畸变率明显高于放射诊断组和放射治疗组(χ²=3.853、7.674、7.708，8.010、6.969、10.812，P < 0.05)。而且介入放射学组dic率亦明显高于放射诊断组和放射治疗组(χ²=4.555、4.205，P < 0.05)。但放射诊断组与放射治疗组以及介入放射学组与核医学组间染色体畸变指标的差异均无统计学意义(P＞0.05)。

表 2(Table 2)

表 2 不同工种放射工作人员染色体畸变比较(x±s) Table 2 Comparison of chromosomal aberrations in radiation workers among different job titles(x±s) 组别 例数 分析细胞数 ace率(%) dic率(%) t率(%) 染色体型总畸变率(%) 放射诊断组 57 6 417 0.31±0.07 0.06±0.03 0.11±0.04 0.48±0.09 放射治疗组 49 5 618 0.27±0.07 0.07±0.04 0.11±0.04 0.45±0.09 核医学组 52 6 113 0.51±0.09ab 0.13±0.05 0.34±0.08ab 1.00±0.13ab 介入放射学组 56 6 575 0.58±0.09ab 0.20±0.05ab 0.43±0.08ab 1.19±0.13ab χ2值 9.960 6.399 19.965 32.842 P值 0.019 0.094 ＜0.001 ＜0.001 注：ace.无着丝粒片段；dic.双着丝粒体；t.易位。a与放射诊断组比较，χ2=3.853、4.711、4.555、7.674、10.798、7.708、10.845，P < 0.05；b与放射治疗组比较，χ2=8.010、9.209、4.205、6.969、9.772、10.812、21.330，P < 0.05

表 2 不同工种放射工作人员染色体畸变比较(x±s) Table 2 Comparison of chromosomal aberrations in radiation workers among different job titles(x±s)

3.放射工龄与外周血淋巴细胞染色体畸变的关系分析：按工龄将放射工作人员分为3组，分别为工龄“＜5年”组、“5年~”组和“10年~”组。3组放射工作人员的t率和染色体型总畸变率差异有统计学意义(χ²=7.706、6.667，P＜0.05)。工龄为“5年~”组的放射工作人员t率和染色体型总畸变率明显高于“＜5年”工龄组(χ²=7.907、7.272，P＜0.05)，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 不同工龄放射工作人员染色体畸变比较(x±s) Table 3 Comparison of chromosomal aberrations in radiation workers among different length of service(x±s) 工龄组(年) 例数 分析细胞数 ace率(%) dic率(%) t率(%) 染色体型总畸变率(%) < 5 101 1 1742 0.41± 0.06 0.08±0.03 0.19±0.04 0.67±0.08 5~ 52 6 385 0.44±0.08 0.13±0.04 0.36±0.08a 0.92±0.12a 10~ 61 6 596 0.42±0.08 0.18±0.05 0.26±0.06 0.86±0.12 χ2值 0.932 3.538 7.706 6.667 P值 0.627 0.171 0.021 0.036 注：ace.无着丝粒片段；dic.双着丝粒体；t.易位。a与＜5年工龄组比较，χ2=7.907、7.272，P＜0.05

表 3 不同工龄放射工作人员染色体畸变比较(x±s) Table 3 Comparison of chromosomal aberrations in radiation workers among different length of service(x±s)

4.年有效剂量与外周血淋巴细胞染色体畸变的关系分析：收集放射工作人员年有效剂量资料，在剔除剂量缺失和失真的人员后剩余202人，放射诊断组、放射治疗组、核医学组和介入放射组放射工作人员年有效剂量分别为(0.34±0.16)、(0.34±0.12)、(0.80±0.71)和(0.93±1.41)mSv，组间差异有统计学意义(F=7.215，P＜0.05)。组间两两比较，介入放射组和核医学组年均有效剂量高于其他两组(P < 0.01)。按年有效剂量将放射工作人员分成3组：“＜0.5 mSv”组、“0.5 mSv~”组、“1 mSv~”组，其ace率、t率和染色体型总畸变率的差异有统计学意义(χ²=12.263、15.360、21.478，P < 0.01)，但3组间dic率差异无统计学意义(P＞0.05)。“0.5 mSv~”和“1 mSv~”剂量组放射工作人员的ace率、t率和染色体型总畸变率均高于“＜0.5 mSv”组的人员(χ²=4.789~ 15.478，P＜0.05)，但“0.5 mSv~”组与“1 mSv~”组放射工作人员的各项染色体畸变指标差异无统计学意义(P＞0.05)。放射工作人员的t率和染色体型总畸变率与年有效剂量间呈正相关(r=0.347、0.263，P < 0.01)，有随照射剂量的增加而升高的趋势，见表 4。

表 4(Table 4)

表 4 年有效剂量对放射工作人员染色体畸变的影响(%，x±s) Table 4 Effect of annual effective dose on chromosomal aberrations in radiation workers(%, x±s) 年有效剂量组(mSv) 例数 分析细胞数 ace率 dic率 t率 染色体型总畸变率 < 0.5 133 15 243 0.32±0.05 0.11±0.03 0.16±0.03 0.59±0.06 0.5~ 48 5 478 0.66±0.11a 0.16±0.05 0.35±0.08 a 1.12±0.15a 1.0~ 21 2 871 0.52±0.13a 0.14±0.07 0.59±0.14 a 1.25±0.21a χ2值 12.263 2.035 15.360 21.478 P值 0.002 0.361 ＜0.001 ＜0.001 注：ace.无着丝粒片段；dic.双着丝粒体；t.易位。a与＜0.5 mSv剂量组比较，χ2=10.003、6.855、4.789、15.478、7.501、6.672，P＜0.05

表 4 年有效剂量对放射工作人员染色体畸变的影响(%，x±s) Table 4 Effect of annual effective dose on chromosomal aberrations in radiation workers(%, x±s)

5.影响放射工作人员染色体畸变的因素分析：以研究对象染色体型总畸变率为因变量，以性别、年龄、年有效剂量、工龄等因素为自变量，进行Poisson回归分析(R² =0.085 8，P＜0.001)。结果显示，从事核医学与介入放射学组人员发生染色体畸变的风险分别是放射诊断组人员的1.797和2.136倍(P < 0.05)。此外，年有效剂量在“0.5 mSv~”的放射工作人员发生染色体畸变的风险高于“＜0.5 mSv”剂量组人员(IRR=1.422，P=0.044)。性别、年龄和工龄对染色体畸变未见明显影响(P＞0.05，表 5)。

表 5(Table 5)

表 5 放射工作人员染色体畸变相关影响因素的Poisson回归分析 Table 5 Poisson regression analysis on impact factors for chromosomal aberrations in radiation workers     变量 IRR Std.Err. Z值 P值 性别 1.081 0.171 0.49 0.624 年龄 1.015 0.011 1.48 0.140 放射工种   放射治疗组 0.924 0.253 -0.29 0.772   核医学组 1.797 0.427 2.47 0.014   介入放射学组 2.136 0.481 3.37 0.001 年有效剂量(mSv)   0.5~ 1.422 0.249 2.01 0.044   1~ 1.271 0.260 1.17 0.241 放射工龄(年)   5~ 1.209 0.228 1.00 0.315   10~ 0.998 0.269 -0.01 0.995

表 5 放射工作人员染色体畸变相关影响因素的Poisson回归分析 Table 5 Poisson regression analysis on impact factors for chromosomal aberrations in radiation workers

国外学者对医疗行业放射工作人员外周血淋巴细胞染色体畸变率进行研究，发现不同放射工种间染色体畸变率存在差异，其中以从事介入治疗的放射工作人员染色体畸变率最高。Saberi等^[3]报道，医疗单位中从事血管造影的放射工作人员体内观察到的染色体畸变率明显高于从事放疗和CT扫描的工作人员；Zakeri和Hirobe^[4]的研究显示，医疗机构中放射工作人员的dic、ace率明显高于对照组，且心内科介入医生具有更高的染色体畸变率。国内文献报道结果并不一致，如有文献报道介入放射学组放射工作人员染色体畸变率高于其他工种工作人员^[5-6]，亦有报道显示核医学组放射工作人员染色体畸变率高于包括介入放射学组在内的其他工种放射工作人员^[10-12]。本次调查对4组放射工作人员染色体畸变的分析结果与国外的报道基本一致，即介入放射学组与核医学组的染色体畸变率明显高于放射诊断组与放射治疗组。而且对影响放射工作人员染色体畸变因素的Poisson回归分析显示，放射工种是影响放射工作人员染色体畸变率的主要因素，与本研究观察到的介入放射学组和核医学组具有更高的染色体畸变率一致。

此外，全国和河南省的个人剂量监测结果显示，介入放射学与核医学工作人员人均年剂量均高于其他医疗放射工作人员^[13-14]。本研究得到类似结果，即介入放射学与核医学组的年均有效剂量明显高于放射诊断组和放射治疗组，与观察到的染色体畸变结果一致。介入治疗与核医学为同室操作，介入诊疗工作场所与核医学工作场所辐射水平远高于其他放射工作场所。且在核医学工作场所，除X、γ射线外，还存在α、β等表面污染。因此，介入放射学、核医学工作人员染色体畸变率增高的可能原因有：受到的累积辐射剂量大，遗传物质的损伤程度严重；不仅有外照射，可能还存在一定剂量的内照射；也与有些放射工作人员放射防护意识薄弱，未合理使用个人防护用品，导致接受辐射剂量增高有关。因此，对医疗行业放射工作人员的健康监护应更多关注介入放射学与核医学的从业人员，加强对这些工作人员的辐射防护。

研究表明，双着丝粒体(dic)和易位(t)率对于评价放射工作人员辐射损伤十分敏感，dic被广泛应用于核辐射事故后短期内的个人受照剂量估算，但该类型畸变是不稳定的，随着照后时间的延长dic率逐渐降低。而t作为稳定性染色体畸变，在辐射暴露后可以长时间(若干年甚至数十年)存在于受照者体内，且频率基本保持稳定^[15-17]。如近年来国外一些学者利用荧光原位杂交(FISH)技术分析核工业工作人员和医院放射技师的外周血淋巴细胞t率，显示t率随累积剂量的不断增加而升高，能有效用于回顾性生物剂量重建与辐射流行病学研究^[17-18]。但因其在常规核型分析中不易识别，国内大多数研究者对t的关注较少。本研究采用常规核型分析方法得到的结果与国外文献报道结果基本一致，易位率随暴露剂量的增加有升高趋势。近来，Lee等^[19]利用FISH技术比较分析了年龄和性别匹配的受重复CT照射的患者与受单次CT照射患者队列间外周血淋巴细胞t率的关系，发现前者的t率明显高于后者，而且在累积暴露剂量与t率间有明显正相关的剂量-效应关系。这一最新研究结果进一步验证了t畸变指标在评价低剂量暴露生物效应中的实用价值。因此，利用FISH或G显带技术并借助全自动染色体畸变分析系统平台，来重建放射工作人员的累积剂量可能是下一步工作的重要目标。

综上所述，本次调查中医疗行业不同工种放射工作人员外周血淋巴细胞染色体畸变率有明显差异，特别是电离辐射标志性染色体畸变如t率，介入放射学组与核医学组放射工作人员明显高于放射诊断组和放射治疗组，且t率与暴露剂量正相关，表明介入放射学组和核医学组在职业活动中受到更高的辐射剂量，体内DNA损伤更为严重。未来，将在进一步扩大样本量的基础上，并借助新的技术平台，进一步探讨工龄、年剂量和累积剂量对放射工作人员染色体畸变的影响，尤其要关注介入放射学与核医学作业人群的染色体畸变类型，如dic和t等的发生率，进一步分析其与放射工龄和累积受照剂量的关系等，将会为放射工作人员制定合理、可行、有针对性的辐射防护和低剂量电离辐射生物效应机制研究等积累资料，具有重要的科学意义和实用价值。

志谢 感谢中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所“辐射防护与核应急中国疾病预防控制中心重点实验室开放课题”对本研究的资助

利益冲突  无

作者贡献声明  吕玉民、刘青杰负责项目整体设计、论文撰写指导及修改；田梅、王平负责数据整理与分析、论文撰写；韩林、李杰负责染色体畸变阅片工作；高宇、王兆男负责染色体标本制备；田崇彬负责个人剂量监测；陆雪参加了论文设计、数据整理