2. 中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所 天津市放射医学与分子核医学重点实验室,天津 300192
2. Tanjin Key Laboratory of Radiation Medicine and Molecular Nuclear Medicine, Institute of Radiation Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences, Tianjin 300192, China
低剂量电离辐射对人类有致癌效应[1], 一直以来,辐射损伤的研究也重点集中在致癌效应上[2-4]。但是,越来越多的研究发现,低剂量电离辐射不仅可诱发癌症, 还可能引起其他非癌疾病患病率的增加[5-6]。为研究低剂量电离辐射对放射工作人员非癌疾病的影响,本研究团队使用重庆市第5次医用X射线工作者队列及其对照组的职业射线接触史和疾病史等相关信息,分析低剂量电离辐射职业暴露与非癌疾病发病率的可能关系。
资料与方法1. 调查对象与方法:1980年原四川省重庆市参加全国医用X射线工作者剂量与效应关系第1次回顾调查,涉及现重庆市41个区县91家医疗机构(三级机构53家,二级机构30家,未定级机构8家)。同时,1985年、1990年、1995年分别开展现重庆市辖区内医用X射线工作者辐射致癌效应流行病学随访调查。根据现重庆市41个区县医用X射线放射工作者队列成员名单,选择本辖区内在医院放射科工作的医用X射线工作者为放射组,共461人;同医院同时期不从事放射工作的其他医务人员(主要包括:不接触X射线的医生、护士、后勤等)为对照组,共476人。采用前瞻性队列研究方法,进行第5次随访调查。
2. 调查内容:调查对照组的基线和每次随访时的辐射暴露信息。如果对照组中的任何受试者有职业辐射暴露,也被置于放射组。因此,对照组的受试者被严格定义为从未接触过职业辐射的受试者。所有非癌症的详细信息均来自医疗记录,均以病历获得为准。使用国际疾病分类第9版(ICD-9) 中的诊断代码获取有关非癌症发病率登记的信息。
3. 数据收集及质量控制措施:一级账号管理用户是辖区内区县疾病预防控制中心,各区县账户用户录入本辖区内此次队列成员随访的原始数据。二级账号管理用户是市级疾病预防控制,市级账户用户对各区县原始数据进行质量控制。补充队列成员前4次所缺失信息,如身份证号、电话号码、生育史等;审核一级账户上报数据合理性,如年龄和性别是否与身份证相符等;修改错误信息,如名字、年龄、单位核对等。
4. 累积剂量估算方法:1985年以前,缺乏医疗X射线工作人员的个人剂量监测信息。因此,全国医用诊断X射线工作者剂量与效应关系研究协作组[7]设计和开发了Hp (10) 和标准化工作负荷之间的数学模型[8],用于医用X射线工作者的剂量重建。归一化工作负荷取决于多种因素,例如X射线的类型、医疗X射线工作人员的工作条件和工作时间、X射线机的类型、防护设施等。该研究获得了单位标准化工作负荷的Hp(10)值、标准化工作负荷的估算方法以及一些放射工作人员的剂量重建结果。D由式(1)确定:
$ D = \sum\nolimits_i {{f_i}{B_i}} {G_i}{T_i}{K_{\alpha i}} $ | (1) |
式中,D为Hp(10)值;f为从kerma到Hp (10) 的转换系数;B为后向散射修正系数;i为第i个工况;Ti为工人在条件i下工作的有效时间,h;W为工作负荷,人次/人年;G为每次检查的有效时间,h;Kα为自由空气中的比释动能率,mGy/h-1。根据这些结果,可以计算不同时期的平均Hp (10) 值,mGy。剂量的对数与日历年线性相关,可以假设,如果队列研究成员在那一年工作,将接受特定日历年的剂量。同时以前的生物剂量研究检验了剂量测定方法的可靠性[7-8]。
5. 统计学处理:采用SPSS 26.0软件进行分析。其中,计数资料采用描述性分析。根据本次随访资料中的修正队列成员性别、参加工作年龄、个人累积剂量等因素,用χ2检验分析各组各系统非癌疾病发病率,并根据非癌发病数据计算相对危险度RR值,再按照Breslow方法[9]计算相对危险度的95% 置信区间。相对危险度的95%CI下限>1,则表示放射组出现危险因素。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果1. 基本情况:截至2021年7月10日,重庆市辖区内统计队列人数共937人,放射组461人,观察人年数17 484人年;对照组476人,观察人年数17 971人年。实际已回访放射组443人,放射组失访率为3.9%;已回访对照组412人,对照组失访率为13.4%。随访队列总失访率8.8%,本研究队列失访率未超过15%。队列其他基本情况详见表 1。
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表 1 重庆市放射工作人员队列成员基本特征 Table 1 Basic characteristics of the cohort members of Chongqing radiation workers |
2. 队列非癌疾病发病情况:根据队列成员医疗记录,使用ICD-9中的诊断代码获取有关非癌症发病率登记的信息。各种非癌疾病发病共384例。其中放射组中,非癌发病198例,发病顺位排名前3名的是心血管系统疾病102例、内分泌系统疾病30例、眼科疾病23例;对照组中,非癌发病161例,发病顺位从高到低分别是心血管系统疾病76例、内分泌系统疾病37例、神经系统疾病13例。计算各系统非癌疾病RR值及95%CI值。与对照组比较,放射组罹患心血管系统、眼科和其他疾病的相对危险度明显增高,其RR值分别为1.50(95%CI:1.08~2.70)、2.03(95%CI:1.00~4.13)、2.64(95%CI:1.01~6.85),差异有统计学意义(χ2=5.97、3.97、4.25,P < 0.05)。本队列非癌发病数、相对危险度及95%置信区间统计详见表 2。
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表 2 队列非癌疾病发病情况、相对危险度和其95%置信区间 Table 2 Incidence, relative risk and 95% confidence interval of non neoplastic cancer diseases in the cohort |
3. 队列各系统非癌发病与混杂因素的统计分析:本队列存在性别、参加工作年龄等混杂因素,因此对混杂因素进行修正分析,探讨其对各系统疾病发病风险的影响。
性别与非癌疾病发病关系的分析结果显示,女性中放射组较对照组罹患心血管系统、眼科和其他类疾病的相对危险度RR值分别为2.33(95%CI:1.32~4.10)、2.59(95%CI:1.01~6.64)、7.55(95%CI:1.57~36.18),差异有统计学意义(χ2=7.28、4.17、8.64,P < 0.05),其他性别分层情况详见表 3、4。
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表 3 队列成员非癌疾病发病率的不同性别及参加工作年龄的比较 Table 3 Comparison of incidence rate of non-cancer diseases among cohort members of different genders and working ages |
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表 4 队列成员非癌疾病的不同性别及参加工作年龄发病的相对危险度及其95%置信区间 Table 4 Relative risk and 95% confidence interval of non-cancer diseases among cohort members of different genders and working ages |
根据参加工作时的年龄分4组。参加工作年龄的不同对非癌疾病发病情况的分析结果提示:在20~24岁分层中,放射组成员较对照组成员罹患其他类疾病的相对危险度RR值为8.15(95%CI:1.01~65.90),差异有统计学意义(χ2=5.43,P < 0.05);在25岁到29岁分层中,放射组成员较对照组成员罹患心血管系统、眼科疾病的相对危险度RR值为2.26(99%CI:1.29~3.96)、5.07(95%CI:1.04~24.82),差异有统计学意义(χ2=8.22、4.91,P < 0.05),详见表 3、4。
根据1995年全国随访调查和Zhang等[8]创建的个人累积剂量数学模型推算,队列成员开始工作时期在1970年前,平均累积剂量551 mGy;1970年后,平均82 mGy;1995—2021年,每年平均增加0.5 mGy,累积约是100 mGy,以100 mGy为分界,分为对照组0 mGy、放射组0~100 mGy和放射组>100 mGy,共3个组。不同剂量组各系统疾病发生情况的结果显示:放射组0~100 mGy与对照组0 mGy之间,心血管系统、消化系统和其他类疾病发生的相对危险度RR值分别为1.86(95%CI:1.26~2.75)、3.59(95%CI:1.16~11.102)、2.98(95%CI:1.02~8.71),差异有统计学意义(χ2=9.83、5.58、4.39,P < 0.05);放射组>100 mGy和对照组0 mGy之间,眼科疾病发生的相对危险度RR值为2.91(95%CI:1.37 ~6.19),差异有统计学意义(χ2=8.21,P < 0.05);放射组>100 mGy和放射组0~100 mGy之间,眼科疾病发生的相对危险度RR值为2.66(95%CI:1.03~6.87),差异有统计学意义(χ2=4.37,P < 0.05),详见表 5、6。
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表 5 队列成员非癌疾病不同累积剂量下发病率的比较 Table 5 Comparison of incidence rate of non-cancer diseases among cohort members with different cumulative doses |
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表 6 队列成员非癌疾病不同累积剂量下发病的相对危险度及其95%置信区间 Table 6 Relative risk and 95% confidence interval of non-cancer diseases among cohort members with different accumulated doses |
讨论
本队列建立于20世纪80年代,此次预计随访937人,实际随访到854人,队列成员回访失访率8.8%,该失访率低于10%,可供后续统计分析[10]。放射组和对照组的年龄分布分别是(77.34±10.01)和(79.7±10.42)岁,不仅是癌高发期,也是各种非癌疾病发病高发期[11-12]。同时放射组和对照组工龄分别为(27.00±6.46)和(26.39±6.43)年,放射组长期的职业暴露,将有利于分析辐射暴露对放射工作人员的健康效应影响[13]。此队列在本研究前期研究中也发现,放射组患癌危险度更高,且这种危险可能与职业累积受照剂量有关[9]。近年来,越来越多的研究报道,辐射随机性效应不仅增加癌症的发生,也可能增加非癌疾病的发生[14-15]。但这些研究或存在随访时间不足或辐射剂量不确切等情况。因此,需要更多的研究证明低剂量职业暴露与非癌发病情况是否存在关系。
放射组和对照组发病率最高的皆为心血管系统疾病,这一结果虽然与全国该年龄段平均发病情况相似[16],但放射组成员患心血管系统疾病的概率比对照组更高。有文献表明,低剂量暴露可加剧高血压和冠心病的发病率[17-18]。对比暴露因素和相关文献,职业受照可能是增加放射组心血管疾病发生的危险因素。在性别因素修正分析中,女性放射组成员较对照组成员,心血管系统疾病相对危险度明显升高。但是在男性成员组中,两组差异却没有统计学意义。研究团队认为,这可能是由于男性成员较女性成员生活习惯包含更多混杂因素(如吸烟、饮酒、喝茶等)[19],使得辐射暴露因素在男性成员组之间的疾病发生影响不如女性成员组显著。在队列成员参加工作年龄的修正分析中,仅25~29岁参加工作的成员组中,放射组成员较对照组成员患心血管系统疾病相对危险度RR明显升高,说明辐射远期效应与受照者年龄也许存在相关性[20]。由于本队列样本量局限,具体的关联性还需要更多研究。
内分泌系统疾病在两组中的发病率都是第2位,但两组发病人数没有明显差异。有文献报道,内分泌系统疾病与基因和生活习惯密切相关[21]。而辐射损伤也存在基因和生活习惯等引起的个体差异,内分泌疾病与辐射暴露的相关性需要更多后续研究来佐证。
放射组发病顺位排第3的眼科疾病,患病人数也比对照组多,且差异有统计学意义。放射组中大部分所患眼部疾病是白内障,且职业累积受照剂量越高,发病率越高,这是否与辐射损伤有关,目前很难做归因定论。但这也提示,对职业性放射性疾病的确诊需要进一步健全和完善,防止漏诊;其次,眼晶状体是辐射敏感器官,放射工作人员在工作中应该尽量加强防护,减少辐射对眼晶状体的损伤[19, 22]。
目前国家标准《职业性放射性肿瘤判断规范》把部分消化系统癌症纳入职业性放射性疾病诊断当中,说明辐射对消化系统癌症的随机效应是明确的[23]。而本研究团队的分析累计剂量与患病结果也表明,低剂量辐射对消化系统的影响,不仅能增加消化系统癌症发病率,同时也可能增加非癌症的各种消化系统疾病发生。
除去以上系统性疾病,还有其他类情况,主要包括车祸、意外、摔伤等。其他类情况包含太多混杂因素,且与职业照射间缺乏逻辑性联系,故不做进一步分析。
低剂量辐射对人体的随机效应不仅有癌症效应,还会增加各系统非癌性疾病的发病率。所以应该加强放射工作人员的职业健康监护,提高放射工作人员的职业防护意识,做好职业防护,尽量减少辐射损伤。
利益冲突 无
作者贡献声明 吴梦云负责第5次队列信息收集、撰写论文;张华东负责收集整理队列原始资料;李炜负责论文修改;顾叶青、王津晗负责数据分析
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