2. 江苏省疾病预防控制中心放射防护所, 南京 210009;
3. 中国医学科学院放射医学研究所辐射损伤研究室, 天津 300192
2. Department of Radiation Protection, Jiangsu Provincial Center for Disease Control and Prevention, Nanjing 210009, China;
3. Department of Radiobiology, Institute of Radiation Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences, Tianjin 300192, China
低剂量电离辐射是与人类关系最密切的辐射类型,主要来源于天然本底辐射和医疗照射[1]。低剂量电离辐射的危害性早已被科学界广泛认可,研究发现,长期暴露于低剂量电离辐射对人群的健康效应影响除致癌效应外,还与特异性靶器官疾病[2-4]、心脑血管疾病[5]等非致癌效应有关。而医用X射线诊断工作者在医疗诊断和治疗过程中,长期暴露于低剂量电离辐射中,使其成为研究低剂量电离辐射健康影响的重要人群。
江苏省医用X射线诊断工作者队列是中国医用X射线诊断工作者随访队列的一部分,占中国医用X射线诊断工作者随访队列的14%[6]。队列平均皮肤累积剂量为74.9 mGy,累积剂量在19.0 mGy以下的占45.8%,76.2 mGy以下的占76.0%[7],且此队列已经进行了5次随访,随访情况良好,是研究长期小剂量电离辐射对人群健康的长期影响及其规律的理想人群。因此,任务组对江苏省医用X射线诊断工作者1950—2021年的最新调查资料进行分析,以“死亡”作为观察终点,对江苏省医用X射线诊断工作者的死因进行了系统的分析,以期为制定更有效的职业防护措施提供依据,从而降低医用X射线诊断工作者的职业健康风险。
资料与方法1. 调查对象:选取江苏省境内1950—1980年间在医院放射科工作的医用X射线诊断工作者为放射组,共3 649人;选取同医院同时期未从事过放射工作的其他科室医务人员为对照组,共3 304人,形成调查队列。纳入标准:①1950—1980年间在江苏省医疗机构工作的人员。②所在医疗机构能够查询到其姓名、工作时间、岗位情况和联系方式。③既往未诊断过恶性肿瘤。排除标准:①临时聘用人员。②开始调查时已确诊肿瘤、已死亡,或已患慢性疾病的人员。
2. 调查方法:采用回顾性和前瞻性队列相结合的研究方法。在开展调查前均获得调查对象的知情同意。首先于1981年进行回顾性调查,获取各医院科室被调查人员名单,对在职人员进行面询填表,调离、退休及死亡者进行追访。随后分别于1986、1991、1996、2011以及2021年先后进行了5次随访,收集1950—2021年间队列成员的死亡情况。调查方式包括电话随访、入户调查、走访队列成员所在单位,以及查询江苏省生命统计系统等,根据调查表所列栏目,对队列成员逐一进行调查核实,登记死亡信息。死亡者均需填写死亡登记卡,记录死亡者的死亡日期、死因等,死因分类按ICD-10编码。调查截止日期为2021年12月31日。
3. 质量控制措施:江苏省疾病预防控制中心任务组对地市调查员进行定期培训考核;任务组制定统一的调查手册,包括调查表填写说明及操作规程。现场调查表由任务组质量控制人员在回收调查表时进行100%质量控制。核查内容包括是否填写完整、信息是否符合逻辑(如出生日期与工作时间是否匹配),发现填写错误、遗漏或矛盾信息,现场及时与调查员和调查对象核实,并进行修改。省疾病预防控制中心任务组工作人员到各地市现场进行抽查复核,对部分队列成员进行现场复访或电话访谈,验证调查表中的信息。推进随访进度;对于已调离本地区的队列成员,省疾病预防控制中心委托其转入地区的疾病预防控制中心完成随访,全部调查的原始调查表统一移交至省疾病预防控制中心存档。
随访数据由各地按照统一设计的Epidata双份独立录入。由任务组负责数据的清理和复核,包括异常值筛查、重复值排查、死因数据库以及肿瘤数据库的核对工作,有问题的数据则返回地市进行溯源,此项工作直至2023年完成。建立数据库,基本内容包括组别、性别、编号、出生年份、开始工作年份和脱离放射工作年份;肿瘤和死亡项内容包括肿瘤名称、诊断日期、诊断依据、死亡日期及死亡原因。
4.统计学处理:队列观察人年数采用精确法进行计算,1950年前参加工作者进入队列日期为1950年1月1日,其他人员为参加工作当年6月30日。以死亡日期、失访日期、2021年12月31日作为对象的退出队列的时间。采用R 4.3.2和SPSS 26软件对资料进行统计学分析。考虑到队列成员入组时可能存在的个体差异,如性别、到达年龄、出生年代和开始工作年代等,研究采用Cox比例风险回归模型计算各种死因的相对危险度(RR)及其95%置信区间(95%CI)。此外,针对潜在的混杂因素,进行分层分析,以评估其对结果的影响。RR的95%CI下限>1,则不同组之间死因风险的差异具有统计学意义。构成比比较,恶性肿瘤发病密度比较采用χ2检验;恶性肿瘤发病相对危险度比较采用Z检验。均采用双侧检验,P<0.05为差异有统计学意义。
结果1.队列基本情况:1950年1月1日至2021年12月31日,江苏省队列共随访调查6 953人,累计失访229人,总失访率为3.29%,总观察人年数为347 362人年;其中放射组3 649人,失访91人,观察人年数为172 547人年;对照组3 304人,失访138人,观察人年数为174 815人年。队列中放射组男性3 080人,占84.41%;对照组男性2 370人,占71.73%。截至2021年12月31日,江苏队列放射组的平均到达年龄为(73.59±9.56)岁,对照组平均到达年龄为(76.56±9.57)岁。队列成员基本情况详见表 1。
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表 1 江苏省1950—1980医用X射线诊断工作者队列年基本情况 Table 1 Data on cohort of medical diagnostic X-ray workers in Jiangsu province during 1950-1980 |
2.队列死亡情况:由表 2可知,1950—2021年间,本队列共死亡2 099人,死亡密度为604.27/10万人年,其中放射组死亡1 021人,死亡密度为591.72/10万人年;对照组死亡1 078人,死亡密度为616.65/10万人年。整个队列前3位死因依次为肿瘤、循环系统疾病以及呼吸系统疾病,分别占总死亡的41.16%、25.96%以及7.15%。其中死因为食管癌和呼吸系统疾病的死亡密度在两组之间的差异有统计学意义(χ2=5.33、4.18,P<0.05)。
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表 2 江苏省医用X射线诊断工作者队列1950—2021年死亡例数及死亡密度(×10-5人年) Table 2 Number and density of deaths in the cohort of medical X-ray diagnostic workers in Jiangsu province during 1950-2021(×10-5 person-year) |
3. 各种死因的相对危险度分析:统计队列成员各种死因的人数,通过调整性别、到达年龄、出生年代和开始工作年代等混杂因素,采用Cox回归模型计算各种死因的相对危险度及其95%CI,结果列于表 3。由表 3可知,与对照组相比,放射组的死因相对危险度显著增高的疾病有:①全癌(RR=1.20,95%CI:1.04~1.39,Z=2.56,P<0.01),其中肺癌(RR=1.52,95%CI:1.17~1.98,Z=3.10,P<0.01)和胰腺癌(RR=1.96,95%CI:1.11~3.46,Z=2.31,P<0.05)是肿瘤中的主要死因,与对照组相比差异有统计学意义。②循环系统疾病(RR=1.29,95%CI:1.06~1.57,Z=2.58,P<0.01),其中脑血管病319例(RR=1.85,P>0.05),缺血性心脏病176例(RR=1.14,P>0.05)。③内分泌、营养和代谢疾病(RR=1.90,95%CI:1.06~3.42,Z=2.14,P<0.05),其中糖尿病34例(RR=1.82,P>0.05)。
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表 3 江苏省医用X射线诊断工作者队列1950—2021年各种死因的相对危险度及95%置信区间 Table 3 Relative risks and 95% confidence intervals for various causes of death in a cohort of medical X-ray diagnostic workers in Jiangsu province during 1950-2021 |
4. 各种死因的相对危险的分层分析:由表 1可知,性别、开始工作年代、开始工作年龄等因素在放射组和对照组之间分布不均衡,为控制这些混杂因素对放射组各种死因相对危险度的影响。因此选择放射组死亡风险较高的全癌、肺癌、胰腺癌、循环系统疾病和内分泌、营养和代谢疾病,对这些因素进行分层分析,探讨其对主要死因的相对危险度的影响。
对不同性别死因风险的分层分析结果显示,男性中,放射组因全癌(RR=1.29,95%CI 1.12~1.49)和肺癌(RR=1.51,95%CI:1.15~2.00)死亡的风险大于对照组,差异有统计学意义(Z=3.50、2.92,P<0.01)。详见表 4。
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表 4 江苏省医用X射线诊断工作者队列1950—2021年死亡风险与性别的关系 Table 4 Relationship between mortality risk and gender in a cohort of medical X-ray diagnostic workers in Jiangsu province during 1950-2021 |
将开始工作年龄分为~20、21~25、26~30和31~岁,共4组。结果显示,开始工作年龄为26~30岁年龄组中,放射组因循环系统疾病(RR=1.47,95%CI:1.02~2.12)死亡的风险高于对照组,差异有统计学意义(Z=2.06,P<0.05)。详见表 5。
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表 5 江苏省医用X射线诊断工作者队列1950—2021年死亡风险与开始工作年龄的关系 Table 5 Relationship between mortality risk and age at start of work in a cohort of medical X-ray diagnostic workers in Jiangsu province during 1950-2021 |
按照到达年龄分为~50、51~60和61~岁3个组,结果显示,到达年龄为61~岁年龄组中,放射组因全癌(RR=1.40,95%CI:1.20~1.63)、肺癌(RR=1.55,95%CI:1.16~2.08)和循环系统疾病(RR=1.31,95%CI:1.09~1.57)死亡的风险显著增高,差异有统计学意义(Z=4.31、2.94、2.90,P<0.01)。详见表 6。
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表 6 江苏省医用X射线诊断工作者队列1950—2021年死亡风险与到达年龄的关系 Table 6 Relationship between mortality risk and attained age in a cohort of medical X-ray diagnostic workers in Jiangsu province during 1950-2021 |
讨论
本次随访共发现死亡2 099例,其中放射组死亡1 021例,对照组1 078例。肿瘤是本研究中的第一位死因,占总死亡的41.16%,与我国医用X射线诊断工作者队列早期研究结果一致[8]。其中放射组肺癌的死亡风险相较对照组显著增高。但需要注意的是,吸烟是肺癌和其他多种肿瘤的重要危险因素,由于本研究缺乏个体吸烟的信息,无法完全排除吸烟与电离辐射间的交互作用可能。一项基于法国铀矿工人队列的研究显示,累积辐射剂量超过50 mGy的工人肺癌的死亡风险显著增加,而吸烟进一步增强了这一风险[9]。此外,日本原爆幸存者研究也表明,电离辐射与吸烟在肺癌发病中的协同作用可能导致风险的升高[10]。因此,本研究肺癌风险的分析结果可能受到吸烟这一混杂因素的影响,需谨慎解读。此外,本研究还发现放射组胰腺癌死亡风险显著高于对照组,与芬兰的病例对照研究结果[11]相似。然而,胰腺癌的发病和死亡受到吸烟、饮酒及肥胖等多种因素的影响[12],这些因素可能对结果产生潜在影响,需谨慎解读。目前,关于低剂量电离辐射与胰腺癌关系的研究仍较为有限,未来应开展大样本量的流行病学研究进一步验证。此外,分层分析结果显示,男性放射组成员的全癌和肺癌死亡风险高于对照组(P<0.01),可能与男性成员吸烟效应显现有关。同时,在到达年龄为61~岁的年龄组中,放射组全癌和肺癌的死亡风险显著增加(P<0.01),提示应加强对放射工作者离退休阶段的健康监护,以降低长期健康风险。
循环系统疾病是本研究中的第二位死因,这一结果与我国医用X射线诊断工作者队列研究的观察结果一致[13]。此外,英国辐射工人队列研究结果也显示职业辐射暴露与脑血管疾病死亡率呈正相关(ERR/Sv为0.57,95%CI:0~1.31)[14];加拿大辐射工作者队列研究则显示,心血管疾病死亡率的超额相对危险值(ERR)高于日本原子弹爆炸幸存者研究的结果[15]。同时,高锦[16]对国内外文献数据库的meta分析表明,长期低剂量电离辐射暴露可增加循环系统疾病,尤其是缺血性心脏病的死亡风险。在本研究中,脑血管病和缺血性心脏病是循环系统疾病中的主要死因(占90.83%),其RR值分别为1.85和1.14,但均无统计学意义。这一结果可能与以下两方面因素有关:一是观察到的死亡例数较少,导致统计效能不足;二是低剂量电离辐射可能通过与循环系统疾病危险因素的交互作用影响疾病风险。张卫[17]对X射线诊断工作者的研究发现,体重超重、糖尿病以及高血压、冠心病家族史等是主要危险因素;高锦[16]进一步指出,饮食习惯和高血压家族史等因素可能与电离辐射存在协同作用。因此,未来的研究应进一步收集与分析这些危险因素的信息,以更全面地探讨低剂量电离辐射与循环系统疾病的关联机制。此外,本研究发现,在开始工作年龄为26~30岁年龄组以及到达年龄为61~岁年龄组中,放射组因循环系统疾病的死亡风险高于对照组,差异有统计学意义。这一结果提示,放射工作者及相关单位应高度重视不同性别、年龄段的辐射健康风险。未来的工作中,建议合理安排工作时间,注重健康监测,并通过适当的休息和饮食控制,降低循环系统疾病的发病和死亡风险。
综上所述,本研究发现低剂量电离辐射暴露可能与肺癌、胰腺癌和循环系统疾病的死亡风险增加有关。但本研究也存在一定的局限性。首先,由于我国影像诊断技术在20世纪70年代后迅速发展,导致放射组中有63%的人于70年代以后参加工作,而对照组同期仅有17%的人加入,两组人群的可比性受到限制。其次,研究中未收集吸烟、饮食和家族疾病史等关键影响因素的数据,未能在分析中调整这些可能的混杂因素。最后,由于早期工作过程中缺乏个人剂量数据记录,本队列研究无法基于剂量对各种死亡原因的超额相对风险(ERR)进行估算,这在一定程度上限制了结果的解释力。目前,研究团队已根据本队列成员的工作负荷和防护情况,对1950—2011年间队列成员的辐射剂量进行了重建,并已发表相关研究成果[7]。未来,团队计划进一步补充吸烟、饮食等生活史信息以及家族疾病史的调查,在此基础上计算并报告各主要死因的ERR。此外,目前关于低剂量电离辐射与死亡原因之间关系的流行病学研究仍较少,其发生发展机制尚需深入探讨。随着放射性同位素的广泛应用,放射工作者的辐射效应可能表现出新的特点。未来研究可考虑在新形势下开展放射工作者队列的分子流行病学研究,建立基于生物效应的量效关系模型,为我国辐射健康效应的研究提供更精确的风险评估依据。
利益冲突 本文所有作者对论文发表情况已知情, 无任何潜在利益冲突
志谢 感谢江苏省13个地市疾控中心和相关医疗机构对本项目的协助调查;感谢中国医学科学院放射医学研究所辐射流行病学联合实验室“中国医用X射线工作者肿瘤效应队列研究”项目和中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所对本文的技术指导
作者贡献声明 魏鑫荻负责资料整理、统计和论文撰写;陈维负责实施调查、论文修改;王进负责协调组织、获取研究经费及论文指导;张子豪负责资料整理;缪雨季、周媛媛、范向勇负责实施调查和收集数据;王津晗、顾叶青负责论文审阅
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