2. 山东省医学科学院放射医学研究所;
3. 山东省运动康复研究中心;
4. 苏州大学附属第二医院
2. Institute of Radiation Medicine, Shandong Academy of Medical Sciences;
3. Shandong Province Rehabilitation Research Center;
4. Second Affiliated Hospital of Soochow University
为掌握山东省放射工作人员职业健康现状,探讨低剂量辐射对放射工作人员健康的影响,随机抽取山东省2013-2017年期间12 496名不同工种放射工作人员的职业健康检查资料,对其外周血常规中三项指标(白细胞、血红蛋白、血小板计数)的平均值及辐射遗传学指标(外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率)进行统计分析,现报道如下。
1 对象与方法 1.1 研究对象采用整体随机抽样法,选择2013年1月-2017年12月期间在山东省医学科学院放射医学研究所进行职业健康检查的放射工作人员12 496名,其中女性3 414名, 年龄35.68±9.1岁;男性9 082名,年龄37.94±9.9岁,年龄分布为20~70岁。按照不同工种将人员分为9组,具体包括:影像诊断组、牙科医学组、核医学组、放射治疗组、介入医学组、工业辐照组、工业探伤组和工业测井组(以下分别简称为影像组、牙科组、核医学组、放疗组、介入组、辐照组、探伤组和测井组)。上岗前放射工作人员,单列1组为岗前组并参与比对,岗前组女性506名,年龄为20~66岁,平均33.31岁;男性958名,年龄为20~69岁,平均33.31岁。在岗期间和上岗前(平均37.21岁)放射工作人员之间的年龄差异有统计学意义(P < 0.05)。
1.2 方法依据《放射工作人员职业健康管理办法》(卫生部第55号令)[1]、《放射工作人员职业健康监护技术规范》(GBZ 235-2011)[2]和《放射工作人员职业健康检查外周血淋巴细胞染色体畸变检测与评价》(GBZ/T 248-2014)[3]对放射工作人员进行上岗前和在岗期间职业健康检查,选取血常规中白细胞、血红蛋白、血小板计数的平均值、外周血淋巴细胞染色体畸变率和微核率进行分析。
1.2.1 血细胞计数参照血细胞分析参考区间(WS/T 405-2012)[4]WBC(3.5~9.5)×109/L,HGB男性:(130~175)g/L,女性:(115~150)g/L,PLT(125~350)×109/L。
1.2.2 外周血淋巴细胞染色体畸变率空腹采集外周静脉血,在无菌条件下,0.3 ml肝素钠抗凝血接种于5 ml RPMI-1640培养液中,摇匀,37℃培养24 h后,在培养液中加入10 μg/ml的秋水仙素20 μl,继续培养24 h后收获细胞,然后按照低渗、固定、制片、吉姆萨染色等步骤,获得数量充足、着色适中、分散良好的中期细胞,每份用油镜观察至少100个中期分裂细胞,计数染色体畸变,分析并记录所有染色体畸变类型[5]。观察到异常需经两人复核确认。
1.2.3 外周血淋巴细胞微核率检测采用微量全血培养法,在无菌条件下,将肝素钠抗凝的外周血25~30滴接种于RPMI-1640培养基中,摇匀,(37±0.5)℃培养72 h后收获,然后按照收集、低渗、预固定、固定、制悬液、滴片、姬姆萨染色、镜检的步骤进行操作。微核率的判定根据WS/T 187-1999《淋巴细胞微核估算受照剂量方法》[6]。在光学显微镜下计数1000个胞质完整、染色形态清晰、分散良好的细胞进行分析,观察到异常时必须2人以上鉴定。
1.2.4 统计学分析用WPS表格对数据进行统计处理,用SPSS 19.0统计软件进行描述统计,并用t检验和方差分析进行统计学分析,计数资料采用百分比表示,率的比较采用χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 不同年度放射工作人员3项血常规指标平均值、染色体畸变率和微核率变化2013-2017年期间,放射工作人员白细胞平均值差异有统计学意义(F=24.331,P < 0.05);血红蛋白平均值差异有统计学意义(F=28.076,P < 0.05);血小板计数平均值差异有统计学意义(F=124.661,P < 0.05);淋巴细胞染色体畸变率差异有统计学意义(χ2=8.000,P < 0.05);微核率有逐年降低趋势,差异有统计学意义(χ2=28.000,P < 0.05)。显示除微核率外,其它几项指标未观察到规律性的变化趋势。见表 1。
按照岗前组、影像组、牙科组、核医学组、放疗组、介入组、辐照组、探伤组和测井组进行分组,放射工作人员各组白细胞平均值差异有统计学意义(F=5.355,P < 0.05);血红蛋白平均值差异有统计学意义(F=26.546,P < 0.05);血小板平均值差异有统计学意义(F=26.369,P < 0.05);淋巴细胞染色体畸变率(χ2=20.000,P < 0.05)和微核率差异有统计学意义(χ2=70.000,P < 0.05)。见表 2。
不同工种组别间白细胞均值两两比较,影像组、放疗组、辐照组同其他组别的两两比较差异有统计学意义(P < 0.05),其中工业探伤组和影像诊断组明显高于其他各组,牙科组、核医学组和岗前组平均值明显低于其他各组,以牙科组最低为6.0×109/L;不同组别间血红蛋白均值两两比较,辐照组、探伤组、测井组同其他组别间的血红蛋白均值比较(P < 0.05),差异有统计学意义,其中辐照组最高,放疗组、介入组和牙科组及岗前组最低。不同组别间血小板均值两两比较,放疗组、探伤组同其他各组血小板均值差异有统计学意义(P < 0.05),其中测井组和介入组最高探伤组最低;辐照组血小板平均值同测井组以外的其他各组间比较差异有统计学意义(P < 0.05)。染色体畸变率不同组别间比较均无统计学意义。微核率不同组别间比较,工业辐照组最高为1.28±0.033‰,其次为测井和放疗组,岗前组最低为0.75‰。
2.3 不同工龄放射工作人员3项血常规指标平均值、染色体畸变率和微核率变化放射工作人员按照工龄分为4组,分别为岗前组、≤10年组、~20年组和 > 20年组,白细胞平均值差异有统计学意义(F=2.618,P < 0.05);血红蛋白平均值差异有统计学意义(F=31.891,P < 0.05);血小板平均值差异有统计学意义(F=15.600,P < 0.05)。淋巴细胞染色体畸变率均为0.02%,差异无统计学意义(χ2=0.209,P > 0.05)。微核率差异有统计学意义(χ2=21.412,P < 0.05)。见表 3。
不同工龄组间白细胞平均值两两比较,岗前组明显低于≤10年组(P=0.008)和>20年组(P=0.012),其他组间两两比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。不同工龄组间血红蛋白平均值两两比较,除10年组和20年组间差异不明显外(P=0.133),其他各工龄组间比较差异有统计学意义(P < 0.05),呈现随年龄增长的递增趋势。不同工龄组间血小板平均值两两比较,岗前组明显低于≤10年组(P=0.000),且≤10年组、~20年组明显高于>20年组(P < 0.05)。不同工龄组间染色体畸变率两两比较,差异无统计学意义(p > 0.05)。不同工龄组间微核率两两比较,岗前组明显低于其余3个工龄组(P=0.000),但这3个工龄组间两两比较差异无统计学意义(P > 0.05)。
2.4 不同年龄放射工作人员3项血常规指标平均值、染色体畸变率和微核率变化年龄分组按照≤30岁、~40.0岁、~50.0岁、~60.0岁和 > 60岁组的顺序,其血白细胞平均值差异有统计学意义(F=5.331,P < 0.05)。血红蛋白平均值差异有统计学意义(F=6.214,P < 0.05)。血小板平均值差异有统计学意义(F=10.222,P < 0.05)。淋巴细胞染色体畸变率均为0.02%,差异无统计学意义(χ2=5.136,P > 0.05)。微核率差异有统计学意义(χ2=57.857,P < 0.05)。见表 4。
不同年龄组间白细胞均值两两比较,≤30与>60岁组与其它3个年龄组之间两两比较,均值差异有统计学意义(P < 0.05),其中以 > 60岁组为最高。血红蛋白平均值两两比较,年龄分组前三组相互之间和后两组相互之间平均值差异无统计学意义,但前三组和后两组均值差异有统计学意义(P < 0.05)。血小板平均值两两比较,前3组间比较差异无统计学意义(P > 0.05),其余组间比较显著性有统计学意义(P < 0.05)。染色体畸变率两两比较无统计学意义(P > 0.05)。微核率两两比较,>60岁组明显低于其余4组,差异有统计学意义(P < 0.05)。
3 讨论长期在低剂量电离辐射环境下工作的放射工作人员,其免疫系统、血液系统、眼视器系统、内分泌系统以及遗传物质DNA等都会有不同程度的变化,相关研究人员经常使用血常规、外周血淋巴细胞染色体畸变、微核率等指标作为评估低剂量电离辐射效应的指标[5, 7]。
低剂量电离辐射所致机体损伤最早表现在血液系统和造血组织,外周血中主要是白细胞总数减少、中性粒细胞计数降低,其次是血红蛋白和血小板的下降等。国内外一些学者对长期接触低剂量电离辐射对放射工作人员造血系统的影响进行了调查分析,结果并不完全一致。尹红等报道,与对照组相比,放射组白细胞总数及淋巴细胞计数的均值虽然处于正常范围,但明显降低,差异有统计学意义,血红蛋白量及血小板计数的均值两组差异无统计学意义[8]。
本研究结果表明,2013年-2017年期间,山东省放射工作人员血常规中白细胞、血红蛋白、血小板计数平均值差异有统计学意义,但是未见整体升高或降低趋势,这是因为在随机抽样人群统计分析时,由于样本量大,涵盖了新上岗和新离岗人员,保留了相关动态因素,这样虽不能对固定人群的年度连续趋势进行统计分析,但可以比较年度间整体水平的差异。同时外周血象的变化还受到许多其他因素的影响。白细胞和血红蛋白的均值是否呈现波浪状降低及血小板均值是否会呈现波浪状升高等趋势还需要进一步观察探讨。放射工作人员染色体畸变率2013年-2017年间比较差异有统计学意义,但是无规律性的变化趋势,这与长期接触低剂量电离辐射,可能导致放射工作人员产生适应性反应,出现损伤与修复同时存在的动态变化过程有关[9-12]。微核率连续5年比较呈现逐步降低趋势,说明近年来山东省放射工作人员的放射防护相关措施的得当有效。
按照不同工种比较,山东省放射工作人员外周静脉血白细胞平均值与血红蛋白平均值变化曲线较为一致,其中牙科医学组、放射治疗组白细胞和血红蛋白平均值明显低于其他六组,工业辐照组、工业探伤组和工业测井组白细胞和血红蛋白的平均值普遍较非工业组高。血小板平均值的变化幅度也以工业探伤和工业辐照组明显,非工业组血小板平均值组间差异相对较小。牙科医学组染色体畸变率的组间比较最低,这可能与牙科放射工作人员接触低剂量辐射环境的时间相对少有关,也可能因为样本量偏小,存有误差。工业探伤组染色体畸变的异常率明显较其他组别高,这可能与工业探伤组工作人员接触的辐射剂量较大和防护难度大有关。微核率的组间比较,以工业辐照组最高,其他各组相对差异较小,说明工业应用X射线时,可能在放射防护培训、防护措施及防护检测等方面不到位,需要进一步加强放射防护知识和相关法律、法规的学习,同时需要改进放射防护措施和方法,切实有效的做好放射防护工作。医学应用各组间差别相对较小,整体变化有待进一步研究分析。
随着工龄的增长,放射工作人员外周血白细胞平均值和血红蛋白平均值均呈上升趋势,且二者有相对一致性变化趋势。血小板平均值的变化没有明显的趋势性,但组间差异有统计学意义,其中工龄10年组血小板均值最高,其次为20年工龄组。染色体畸变率呈现相对平稳无变化的趋势。微核率岗前组最低,其余组的微核率较为一致,随工龄增长无明显变化,这与国内外一些学者报道的趋势相符合,即开始从事放射工作时,放射工作人员造血系统会受到一定程度的影响,随着工龄延长,开始出现适应性修复,并逐步使损伤与修复达到新状态下的动态平衡,机体某些方面的代偿能力也得到增强,使得机体对长期低剂量电离辐射产生适应性反应,并且随着工龄进一步延长,这种变化也趋于稳定[13-16]。
随着年龄的增长,外周血白细胞平均值和血红蛋白平均值均呈先下降后上升的趋势,且二者有相对一致性的变化趋势。血小板平均值的变化随年龄增大而减低,其中年龄40~50岁的放射工作人员,处在白细胞、血红蛋白、血小板计数变化的拐点区域,即这个年龄段的放射工作人员其外周血白细胞平均值和血红蛋白平均值开始由低走高,血小板平均值减小的幅度开始由缓变快。染色体畸变率呈现平稳无变化的趋势,与工龄分组比较相同。除60岁以上年龄组微核异常率最低以外,不同年龄段放射工作人员的微核率较为一致,随年龄增长无明显变化趋势。这与按照工龄分组比较的结果相类似,同样与适应性修复机制的报道相符合。
本次研究发现,40岁到50岁为放射工作人员白细胞、血红蛋白、血小板计数平均值变化的拐点,其是否与长期低剂量电离辐射的工作环境有关还有待分析,应当从多方面进一步探讨研究。工业应用X射线的人群和工龄10-20年的放射工作人员是职业健康监护的重点人群。应对放射工作人员加强放射防护知识培训,增强放射防护意识,按时进行职业健康检查;应进一步加强放射防护措施,定期对放射工作场所进行监督检查。
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