长期低剂量电离辐射对放射工作人员眼晶状体的影响已经引起国内外学者的关注, 有学者已经从分子和细胞水平展开研究^[1], 然而绝大多数的研究结果仅证实长期低剂量照射可增加晶状体混浊的阳性率^[2-4]。其中美国、英国、加拿大等国进行了长期大范围放射工作人员的队列随访, 说明放射工作人员实践达到一定年限, 眼晶状体混浊率即明显高于非受照射人群。在国际电离辐射防护基本安全标准IBSS和我国的电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB 18871 -2002)中, 已经制定了全身和组织器官的剂量限值。然而, 在遵守辐射防护原则和剂量限值的前提下, 放射工作人员眼晶状体混浊发生率仍然较高。国内外文献显示, 比剂量限值还要低的照射也可引起晶状体混浊或白内障的发生^[5], 美国、加拿大对放射工作人员大范围调查^{[2, 6]}及前苏联切尔诺贝利核电事故和日本广岛、长崎原子弹爆炸受害居民的长期调查均证明, 长期低剂量照射引起白内障或晶状体混浊的阈剂量比人们想象的更低, 甚至没有阈剂量^[7]。由于越来越多的文献证实低剂量电离辐射可促进晶状体混浊发生, 2011年4月国际辐射防护委员会ICRP发表声明, 将眼晶状体迟发型组织反应的剂量阈值下调为0.5 Gy, 眼晶状体年当量剂量限值下调为5年内平均20 mSv, 任何一年不超过50 mSv^[5]。最新的国际基本安全标准BSS也采用了ICRP建议。我国也对电离辐射防护与辐射源安全基本标准(18871-2002)进行修订。为了解放射工作人员晶状体混浊发生及发展情况, 以改进防护措施, 我们对长期接受低剂量照射的420例放射工作人员眼晶状体进行了调查。

1 调查对象和方法 1.1 调查对象

在山东省省级医院随机抽取放射工作人员420人, 包括医院放射科(普通放射科和CT科)、核医学、放疗、介入科工作人员。参加常规健康检查的放射工作人员, 要求为非先天性白内障患者, 并且无高度近视、无眼科疾病、无糖尿病、无手足搐搦发病史、无长期服用类固醇等影响代谢药物史、无白内障遗传史、无眼部外伤、无化学中毒及物理损伤史。

1.2 调查方法

眼科检查人员固定为1名具有临床眼科医师资质的人员, 裂隙灯显微镜固定一台; 体检表按照《放射工作人员管理办法》要求设计。调查内容包括:个人累积剂量、高血压史、年龄、放射工龄、性别、工种等。

1.3 眼晶状体混浊记录

放射线相关的晶状体混浊多是后囊下混浊, 故仅将后囊下混浊记录为阳性, 减少老年性白内障等混杂病变。

1.4 个人累积剂量估算

对1985年以前受照剂量按归一化工作量剂量估算方法估算既往受照剂量, 对1985年以后受照剂量采用LiF (Mg, Cu, P)剂量计直接测量。根据受检者1985年后个人剂量计实测值资料, 将以往数据累加, 并和归一化剂量相加, 得出受检者累积受照剂量; 若个别受检者缺少某个时间段数据, 则应用该工作人员前三年同时期数据的平均值进行替代。

1.5 资料分析

调查表经复核后, 数据输入SPSS 16.0软件进行统计分析, 组间差异采用卡方检验。

2 结果 2.1 剂量分布

420名放射工作人员累积剂量频数分布见表 1, 放射工作人员累积受照剂量随放射工龄不断增加。

2.2 眼晶状体混浊与累积剂量的关系

由表 2可见, 晶状体混浊率随累积剂量呈增长趋势, 且剂量达到5 mSv后, 眼晶状体混浊率达16.2%以上, 各组间混浊率差异有统计学意义。

2.3 眼晶状体混浊与放射工龄的关系

从表 3看出, 放射工龄不足10年的放射工作人员较多, 发现晶状体混浊病变者不多, 放射工龄越长, 晶状体混浊阳性率越高, 且在工作20年以后, 混浊病变发展较迅速。工龄大于30年后, 晶状体混浊率达到37.5%, 各组间差异具有统计学意义。

2.4 眼晶状体混浊与放射工种的关系

由表 4可见, 普通放射科、核医学科、放射治疗科放射工作人员晶状体混浊率差距不大, 介入科放射工作人员晶状体混浊率明显高于前三者, 各组间差异有统计学意义。

3 讨论 3.1 受照剂量对放射工作人员的影响

从调查结果可以发现, 各个工龄组或剂量组均有晶状体混浊病例, 主要集中在工龄20年以上组或累积剂量5 mSv以上组, 晶状体后囊下混浊率与工龄、累积受照剂量呈一致变化, 受照剂量较大者的晶状体混浊率也增高。Jacobson等对多名退休的放射工作人员进行了调查, 发现累积受照剂量在200~600 mSv范围内, 出现后囊下混浊的比例占37.5%, 而受照剂量低于200 mSv的人员中后囊下混浊比例仅15.1%;受照剂量达到250 mSv时, 后囊下混浊的危险将增加1倍^[8]。但当剂量增加到一定水平后, 晶状体混浊检出率增长幅度减慢, 可能是因为累积受照剂量较大者年龄偏大, 他们的晶状体含水分减少, 生成氧自由基减少, 损伤作用减弱; 组织的适应性反应也不可忽略。本次调查结果均为全身有效剂量, 未调查放射工作人员眼晶状体的当量剂量, 因此, 对研究剂量效应关系, 确定放射工作人员眼晶状体当量剂量限值意义不大。

3.2 眼晶状体混浊与放射工龄的关系

工龄较大者累积受照剂量也大, 晶状体后囊下混浊比例明显较高。工龄增大, 往往年龄等其他引起白内障的因素混杂其中, 对于研究晶状体混浊与低剂量照射的关系有一定影响, 因此本次调查仅将晶状体后囊下混浊作为观察指标, 基本排除了老年性改变。工龄在20年以上组或累积剂量超过5 mSv组晶状体混浊率增加较快, 超过了其他组段, 这与张荷叶等人的报道是一致的。一些学者认为, 对射线最为敏感的晶状体囊下上皮细胞一旦受到放射性损伤, 上皮细胞首先表现出一定的抗辐射效应, 可进行修复并产生一定兴奋效应, 但随受照时间迁延, 辐射损伤与机体修复的平衡状态将被打破, 有关修复机制耗尽, 这种细胞由晶状体赤道部不断演变为晶状体纤维, 并向后囊下迁移, 形成放射性白内障。从业时间较短的放射工作人员由于存在着受照早期抗辐射的能力, 且放射性白内障疾病本身慢性发展的特点^[9], 并不出现晶状体混浊的表现, 仅当工龄达到一定年限后, 晶状体混浊才逐渐表现出来。由此我们可以推测, 辐射损伤与晶状体修复可能存在临界点, 当超过这个临界点后, 晶状体纤维形成而导致混浊。因此足够长的放射工龄也可能是放射性晶状体损伤形成的一个条件。

3.3 眼晶状体混浊与放射工种的关系

主要还是表现为剂量效应关系, 个体受照剂量在不同放射工种间差别较大, 有的介入工作人员工作量大, 床边近距离操作诊疗时间长, 年受照剂量可达数百mSv; 据调查, 在介入放射学诊疗中, 单次手术所致眼晶状体当量剂量在3~675 μSv之间。从表 4可见, 介入诊疗工作人员眼晶状体混浊率明显高于其余工种, 且差异有统计学意义。因此, 今后应重点加强介入放射工作人员的防护, 尤其是对眼睛的防护, 应做好放射工作人员眼部剂量监测与评价工作。

4 结论

长期低剂量电离辐射可能是引起晶状体混浊的因素之一, 但晶状体混浊的形成是一个复杂的渐进过程, 受到多种因素的影响^[10-11]。吸烟、饮酒、膳食、精神状态、射线特点、受照频率、晶状体混浊的生物学模式等都需要在今后的研究中进行更详细的调查和分析。