1999年4月26日, 在河南某地发生了一起严重的⁶⁰Co源放射事故, 受照人员近10人, 其中三人为较严重受照者。为了尽早救治病人, 迅速地估算人员受照剂量是十分重要的。除用物理方法估算外, 用生物剂量估算也是重要的方法。本文作者用染色体畸变分析, 对受照严重的人员进行了生物剂量估算, 同时也在照后不同时相点对受照人员的细胞遗传学的动态变化进行了追踪观察。

1 材料与方法 1.1 取血、淋巴细胞培养及制片

按本实验室方法并略加改进^[1], 受照严重的3例病人于照后11、35、62、90、196、382和732 d取静脉血, 微量全血法培养, 收获前5 h, 每小瓶加秋水仙碱工作液(4 μg/ ml) 0.12 ml, 收获细胞。常规方法制片, Giemsa染色。

1.2 染色体畸变分析

先在低倍镜下找出适宜分析的细胞, 再在油镜下进行染色体计数和畸变分析, 观察双着丝粒(“双”)、三着丝粒、着丝粒环(“环”)及无着丝粒等各种畸变, 然后按每100个细胞含有的“双+环”频率估算剂量。

1.3 生物剂量估算

采用文献[2]建立的染色体畸变(“双+环”)的剂量效应曲线进行剂量估算。

2 结果 2.1 染色体畸变分析和生物剂量估算

表 1为照后11 d受照者取血培养分析“双+环”畸变率估算的个体剂量。从表 1可见, 2人细胞畸变率明显增高, 证实他们受到过较大剂量的照射, 而第3人“梅”, 在前两次培养中因细胞中期分裂相极少, 可供分析的细胞中期达不到计数要求, 因而未作剂量估算, 但在所见的为数不多的中期相中, 均可见有双着丝粒, 甚至有的在一个中期中可见两个或三个双着丝粒, 且在80~100%的中期细胞中都能见到双着丝粒。

2.2 受照者剂量估算的比较

表 2是对不同实验室用不同指标测定的剂量进行了比较, 可见结果是比较接近的。

2.3 受照者泊松分布检验

在低LET辐射时, “双+环”在细胞间是否呈泊松分布, 若u值< 1.96, σ²/ y近似于1, 为均匀照射, 受照者“天”就属此类, 而u值>1.96, σ²/ y < 1.00为偏离散分布, 受照者“旺”就属此种情况。本文只对前100个中期中“双+环”的分布进行了泊松分布检测, 见表 3

2.4 受照者“双+环”的动态变化

随照后时间的推移, “双+环”畸变率显著下降, 尤其是第二次更为显著, 而第三次略有上升, 随后就一直下降。见下图示。

3 讨论

在放射损伤时, 剂量估算是至关重要的。当发生核事故时意外受照人员的剂量估算, 若能及时准确的给出, 对于制定救治方案、预后判断以及善后处理等都有非常重要的作用。采用生物剂量和物理测量估算方法, 两种方法是相辅相成、互不可少的手段, 甚至有时生物剂量更有其特有的优点。目前, 常用的生物学指标是细胞遗传学方法, 即双着丝粒、着丝粒环和无着丝粒畸变指标, 它们已被国内外学者所认可。

染色体畸变分析作为估算受照剂量是应用较早、发展较为成熟, 至今已为人们广泛认可的一种方法。从国内外多起事故^[6~9]的实际应用中可看到, 染色体畸变分析作为生物剂量计在辐射事故剂量测定中具有可靠、灵敏、简便的优点。在本次事故中再次证实了用染色体畸变分析是估算受照剂量的理想方法。2例病人用染色体畸变或用淋巴细胞双核阻滞法与其他实验室的生物学终点估算的剂量与物理剂量以及临床放射损伤的诊断结果基本上是一致的。

有关细胞培养时间的问题, 一律采用培养56 h, 一方面为了便于比较, 另一方面也是更重要的是考虑到辐射可增长细胞分裂指数。

细胞遗传学的动态变化:事故受照者体内的细胞遗传学指针, “双+环”畸变会随着时间推移而逐渐减少, 但其减慢速度, 报道资料不尽一致。一般认为“双+环”畸变在照后2月内变化不大, 在照后100 d左右降至最初频率的50 %, 也有说是140 d左右, 也有报道在90~ 220 d之间。根据我们的结果看出“双+环”畸变在照后2个月时已显示出较大下降, 0.5~1 a左右已趋于平稳, 1 a后迅速下降, 但在2 a时还仍高于本底水平, 同时因受照者体质、年龄不同而异。本文中的“旺”受照时仅仅8岁, 他的畸变率下降速度就明显比成人快, 说明其修复功能强, 这可能与细胞增殖速度快有关。其次, 在第二次采血培养时就可看到“双+环”畸变下降非常明显, 这可能是3名患者均在30 d内接受了大量输血, “梅”接受了6次输血, 共1 400多ml, 而“天”和“旺”则分别接受了2次和3次各600 ml全血。这样, 大量输注全血和一些造血生长因子的使用, 改变了受照者原来的血液成分、激活了细胞增殖。