近年来的研究发现, 低剂量电离辐射存在兴奋效应和适应效应, 对人体可能是保护作用^[1]。随着放射防护的监督和管理工作的深入开展, 放射从业人群的年受照剂量处于低暴露水平。本研究以成都市放射从业人群为目标人群, 开展血液、敏感器官(眼)及染色体的等健康指标的监测, 探讨在当前防护条件下, 职业低剂量辐射的长期暴露与健康效应的剂量效应关系, 并重点分析不同低剂量辐射暴露效应的性别间差异。

1 对象与方法 1.1 对象

成都市按《放射工作人员健康管理规定》要求管理的放射工作从业人员, 并接受了2007年度的剂量监测及2007年度健康监测者, 共收集对象1052例, 其中男性785例(74.62%), 女性267例(25.38%)。放射探伤158人(15.02%); 放射同位素52人(4.94%); 放射介入工种, 18人(1.72%); 放射诊断824人(78.32%)。所有人员在2007年度均未发生事故照射情况。

1.2 方法 1.2.1 个人年剂量

根据国标《职业性外照射个人监测规范》 GBZ128-2002规定的方法进行检测。佩戴个人剂量计, 每2~ 3月更换一次。使用RGD-3B型热释光剂量仪测定个人剂量[H_p(10)], 并配套GR-200A型热释光剂量片和TLD469型剂量盒, 热释光剂量仪每年在中国计量科学院检定。参照职业性外照个人监测规范中剂量评价的一般原则, 年剂量等级分为: 1:年剂量0~0.99mSv; 2:年剂量1.00~1.99 mSv; 3:年剂量2.00mSv及以上。

1.2.2 个人健康效应指标检测

按卫生部《放射工作人员职业健康管理办法》和《放射工作人员的健康标准》GBZ98-2002的要求和方法进行, 检查项目有血液常规、眼晶体、染色体畸变分析、内科检查等。血液常规检查包括血白细胞总数、红细胞计数、血红蛋白及血小板计数, 血液成分检查采用日本产F- 820全自动全血分析仪, 血象指标按临床参考值范围^[2]判断正常、低于正常和高于正常者。染色体畸变检查采用微量全血培养法^[2], 每个对象观察1 000个淋巴细胞。

1.2.3 统计分析

描述并比较个体年剂量的人口学分布特征; 不同性别各相关健康指标的分布(率); 年受照剂量与不良健康结局之间的关系。用Stata9.0的正态性检验命令进行年剂量的分布特征检验(χ²值); 用SPSS13.0软件的单因素方差分析(ANOVA)、χ²检验及广义线性模型单变量程序(GLM Univariate procedure, 即协方差分析)进行组间差异比较。

2 结果 2.1 不同性别的年剂量分布情况(表 1)

监测队列中, 男性的平均年剂量为(0.76 ±0.65) mSv; 女性为(0.75 ±0.64) mSv。正态分布检验, 男性和女性的年剂量均不符合正态分布(正态性检验, χ²~+∞, P < 0.001);将年剂量经对数转换后, 数据呈对称分布(对称性检验, P=0.359), 故后续剂量的组间比较采用对数转换后的数值进行分析。男性和女性的年剂量差异无统计学意义(F=0.136, P=0.712).

男性人群中, 不同放射工种分组间的年剂量差异无统计学意义; 女性的不同工种间年剂量受照剂量由高到低排列:放射介入、放射诊断、放射探伤和同位素, 差异有统计学意义; 此外, 放射探伤工种, 男性的受照剂量高于女性, 差异有统计学意义。从业时间分组上在男性或女性中, 各组的年剂量差异无统计学意义。

2.2 健康相关指标的构成比及性别间比较(表 2)

眼晶体异常者, 男性后囊浑浊者4人(0.5%), 女性无后囊浑浊者; 其他类型晶体浑浊者112人(14.3%); 女性26人(9.8%); 男女性在眼晶体变化上差异无统计学意义(χ²=4.667, P=0.198)。男性中出现染色体畸变的209人(26.62%), 女性84人(31.4%), 性别间比较染色体畸变发生率差异无统计学意义(χ²=2.319, P=0.128)

2.3 按性别分层, 不同年剂量与健康监测指标的关系(表 3)

按性别分组分析, 在控制了放射工种和从业时间后, 男性的不同的暴露等级间, 健康监测指标的差异没有统计学的意义; 而女性的红细胞计数随剂量增加有所下降。

3 讨论 3.1 低剂量辐射的健康效应

低剂量辐射是指低于1Gy的照射剂量, 近年来, 一些辐射本底值较高地区的人群随访研究和动物实验研究发现, 低剂量电离辐射与传统的大剂量辐射有着截然不同的生物学效应。低剂量照射能增强造血刺激因子(GM-CSF、G-CSF和IL-3)的表达^[4], 使骨髓和造血系统表现为兴奋效应和适应效应。近年来随着放射防护规范化管理的推进, 职业从业人员年剂量小于20mSV的国家控制标准, 本次监测所有监测对象的年剂量≤10.22mSv, 属于长期低剂量辐射暴露人群。

从本监测人群的血象来看, 白细胞异常主要表现为低于正常值者的比例较高, 尤以女性明显(性别间差异比较, χ²检验, P < 0.05)。红细胞计数和血红蛋白异常主要表现在高于正常值。Otsuka^[5]的研究表明, 低剂量辐射对骨髓和造血系统不同亚群的兴奋和适应效应是不同的, 造血祖细胞(Lin-, Sca-1 -和c-Kit+)细胞及对应的骨髓细胞有明显增殖, 外周血象红细胞和血小板数量增加; 但没有观察B淋巴细胞增殖效应, 因此白细胞数量没有明显的改变。由此可以解释本监测人群中外周血象不同的变化趋势。但值得注意的是, 血小板的数量在男性和女性中低于正常值的比例均较高, 这与其他监测人群的情况一致, 可能是长期的辐射效应的累积效应^[6], 而不是简单的低剂量辐射效应。

在本监测人群中, 虽然出现染色体畸变的人数比例较高(男性26.62%;女性31.4%), 但个体的细胞突变率较低, 变化范围(0.1%~1.0%), 无论是男性还是女性, 人群累计的细胞总突变率甚至低于国内其他监测队列的对照人群^[7]。其原因一方面可能存在"健康工人效应", 即该特殊职业的人群有良好的社会经济状况、医疗保健, 在既往严格的健康监测中, 出现了染色体或晶体异常的从业者已调离岗位, 故该人群的健康状况优于一般人群^[8]; 另一方面, 研究发现, 低剂量辐射能促进DNA的错义修复功能, 因此可能与DNA突变和染色体损伤较低有关^[9]。但是, 在当前职业防护的措施下, 职业人群的遗传稳定性是否高于一般人群, 结果尚不统一, 还有待于进一步研究证实。

一定剂量的照射可诱发眼晶体白内障, 但此次监测人群中, 与辐射有关的后囊下浑浊的现患率极低, 男性仅4人(0.5%), 而女性则未观察到。但其他晶体浑浊(包括赤道部点状浑浊, 皮质浑浊, 晶体透明度下降等)在男女性中的现患率在10%左右, 也可能与辐射的累积效应有关。

3.2 辐射与健康效应的剂量-反应关系

在分析不同剂量等级的血液指标的差异时, 采用了协方差的分析方法, 但在协变量的检验中, 从业时间和职业均与健康效应无关(结果未列出); 此外也没有观察到染色体畸变、晶体浑浊在不同辐射暴露等级下的分布差异。说明在本研究监测的辐射剂量范围内, 年剂量与健康效应之间不存在剂量反应关系。同时, 本研究结果提示从业时间与辐射受照剂量之间也无时间-剂量累积关系, 这些结果与国内研究结果不一致^[7]。可能的原因是, 本次监测人群大多数处于极低剂量下(≤ 2mSv), 在这一范围内辐射剂量和健康指标之间是非线性的剂量-反应关系, 也非U型关系, 而可能是阈值效应^[9]。

3.3 不同性别的敏感性不同

本研究中, 男性和女性在总受照剂量上没有明显的差异, 都处于低剂量辐射的范围内。但是健康效应指标上却有所不同, 性别间存在有统计学意义的差异(见表 2)。血液指标中, 除血小板外, 男性更多表现了低剂量辐射效应的兴奋和适应效应, 如白细胞正常者比例高, 血红蛋白和红细胞高于正常者的比例高; 而女性则更多表现了辐射的累积损害效应, 如白细胞低于正常者, 血小板低于正常者比例高。而其他指标, 晶体和染色体的异常率性别间没有差异。由此可见, 男性和女性对电离辐射的敏感性不同, 女性可能是辐射暴露的敏感人群; 而血液指标是指示辐射影响的敏感指标。

3.4 不同职业的影响

在本次监测中, 值得注意的是, 尽管在男性中没有观察到有意义的差异, 但放射介入职业在男性和女性中的受照剂量都是最高的。这与该职业的工作时必须暴露在放射环境中有关, 因此应加强该职业人群的防护。