低剂量受照人员远期辐射效应的研究
作者：纪桂云 王永孝 金璀珍 白玉书 周藕良
单位：纪桂云 白玉书 周藕良(100088 北京，卫生部工业卫生实验所)；王永孝(北京总装备部军事医学研究所)；金璀珍(北京放射医学研究所)
关键词：
低剂量受照人员远期辐射效应的研究
本文作者报道了53名受到一次性γ射线外照射或裂变产物内污染人员和照后22～31年随访结果。试图通过对这组剂量较准确，又有长期随访资料的人群直接观察的资料以了解低剂量辐射对人群健康是否有影响以及影响程度。
一、观察对象和剂量
本组人员曾分别于1981、1983、1985、1987、1992年进行过医学随访[1]，本次报道为1997年(第6次)随访结果。随访对象53人，占应随访人数的63.3%，在一次事故中，有29例受到一次性γ射线外照射，另24人受到核裂变产物137Cs内污染。按受照时间分为3组：Ⅰ组15人1966年受照，Ⅱ组14人1975年受照，Ⅲ组24人1971～1972年受照。Ⅰ、Ⅱ组的外照射剂量是用胶片或玻璃剂量仪测得，Ⅲ组是内污染组用整体测量测得，所有随访对象均为男性。受照剂量和分组见表1，另设条件匹配的55人作为对照组。文中数据采用χ2检验。
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表1 受照人员的剂量分组
组别
例数
年龄(年)
(±s)
照后时间
(年)
受照剂量范围
(Gy)
对照
55
50.2±6.8
—
, 百拇医药
0
Ⅰ组
15
57.9±6.0
31
0.10～0.24
Ⅱ组
14
48.4±6.7
22
0.10～0.25
Ⅲ组
24
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46.3±2.2
26
0.10～0.33
二、结果和讨论
1.临床检查
(1)自觉症状：53例受照者照后22～31年随访仍有少数人员主诉有易感冒、易疲劳、头晕和记忆力减退等神经衰弱症状，与对照组比差异有显著性(P<0.05)，与前5次随访结果相同。有文献报道，299名头癣病人在接受X射线治疗后20～30年，头部受照剂量为94～210 cGy，神衰综合症发病率与对照组比差异有显著性[2]。
(2)体检情况：所有观察对象中有7例不同程度脱发，10例血压偏低，未发现其他阳性体症，未发现肿瘤和白血病。
, 百拇医药
(3)眼科检查：照射组检出老年性白内障4例，对照组检出1例，未发现放射性白内障。晶体混浊检出率除Ⅲ组点状混浊检出率高于对照组外(P<0.05)，其余各组各种形态的晶体混浊检出率与对照组比差异均无显著性(P>0.05)。混浊形态以点状居多，混浊部位以赤道部为多，其次是前囊下皮质和后囊下皮质。前5次随访也未发现放射性白内障。按国家标准规定，诊断放射性白内障剂量阈值要达到2 Gy，并且要符合放射性白内障诊断标准中的晶体混浊检出部位和形态特点，还要除外其他原因引起的白内障[3]，因此，尚不能认为眼晶体的改变与放射有关。
(4)生育、受照者之子女健康情况：53名观察对象共生育子女115名，其中男孩70名，女孩45名，性比为1.6∶1，自然流产8人次，死胎3例，未发现遗传性疾病和先天性畸形。有6人智力较差，其中1人11岁才读小学一年级且留级两次。
2.实验室检查
(1)血常规检查：53名受照组和对照组分别作了白细胞计数和分类并计算出中性粒细胞和淋巴细胞数，作了血小板计数和血红蛋白含量测定。照后22～31年均在正常范围内。前5次检查亦在正常范围内波动，在照后早期白细胞和淋巴细胞计数一过性降低，随后升高，继而在正常范围内波动的规律[4]。
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(2)外周血淋巴细胞染色体畸变及微核：染色体检查采用微量全血法。染色体畸变率以百分数表示，将3个受照组合并与对照组比较列于表2。
从表2结果可见，受照组各类染色体畸变率皆比对照组高，经χ2检验，无着丝粒畸变和畸变细胞两组间差异有非常显著性(P<0.01)。1981年(照后4～15年)对该受照人群进行第1次细胞遗传学随访观察结果表明，受照组染色体畸变率和微核率明显高于对照组，经χ2检验差异有显著性和非常显著性，但此时染色体畸变率与剂量之间已不存在相关关系[5]。第6次随访受照组平均染色体畸变率仍明显高于对照组(P<0.01)，这与Awa等(1971)对日本原爆幸存者观察的结果是一致的。该作者调查了213名原爆幸存者，发现照后23～24年时染色体畸变仍高于对照组。表2 受照与对照组间染色体畸变比较(p±sp)
组别
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分析细胞 (个)
双着丝粒体
无着丝粒畸变
畸变细胞
数
%
数
%
数
%
对照
10 471
2
, 百拇医药
0.02±0.01
16
0.15±0.04
18
0.17±0.04
受照
9 681
5
0.05±0.02
45
0.46±0.07**
54
, 百拇医药
0.56±0.08**
注：受照组与对照组比，**P<0.01
用常规培养法检测微核，以千分数表示。结果列于表3。从表3可见，受照组微核率和微核细胞率明显高于对照组，χ2检验，差异有显著性。从结果看，仍可用培养法测定微核作为远期随访的指标。
表3 受照与对照组间微核率比较(p±sp)
组别
例数 n
观察细胞
(个)
微核细胞
, 百拇医药
微核
数
‰
数
‰
对照
53
106 000
137
1.29±0.11
146
1.38±0.11
受照
, 百拇医药
50
92 000
204
2.22±0.16
221
2.40±0.16
注：受照组与对照组比，*P<0.01 (3)免疫学检查
3种免疫球蛋白的测定：IgG、IgM、IgA用平向扩散法测定，结果是Ⅰ、Ⅱ组IGg、Ⅰ组IgM及Ⅱ组IgA高于对照组，但无统计学意义。
T-细胞亚群中的CD4(辅助性T细胞)、CD8(抑制性T细胞)，检查结果：从表4可见，Ⅱ组CD4、CD8低于对照组，Ⅲ组CD8低于对照组，与对照组比差异有显著性(P<0.01)。Ⅰ组CD4/CD8虽低于对照组，但无统计学意义。在6次随访中是首次检查此指标，受照人员是否有免疫机能降低还有待继续观察。各组淋巴细胞转化率相似。
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NK细胞(自然杀伤细胞)，因条件限制，只检查了Ⅰ组、，NK细胞数低于对照组，可以看到早期效应中存在NK细胞降低的趋势。
NK细胞也是第6次随访首次检测的免疫学指标。如此低剂量辐射是否引起NK细胞下降，尚难定论，需要继续观察。
(4)内分泌学检查
三碘甲腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)水平变化：各组T3、T4检查结果均在正常范围内，即T3：1.22～3.66 nmol/L，T4：54～173 nmol/L，Ⅲ组T3、T4虽然也在正常范围内，但明显低于对照组，两组比较差异有非常显著性(P<0.01)。甲状腺机能减退是电离辐射引起的早期确定性效应[6]，近年来学者们进行了大量的研究，认为辐射剂量与甲状腺功能低下发生率呈线性关系。1954年马绍尔群岛受放射性落下灰照射的253名居民，每6～12个月检查1次，随访达40年之久，甲低有14例，发生率为28%，对照组发生1例占5%，本文第Ⅲ组是受内污染人员，到目前为止，对内污染的早期效应的认识还有待深入，放射性核素内污染对人体损伤的剂量与效应关系还应作进一步研究。
, 百拇医药
表4 外周血CD4、CD8、NK细胞数和淋巴细胞转化率(±s)
组别
CD4
CD8
CD4∶CD8
NK细胞
淋转率
数
%
数
%
, 百拇医药
数
比值
数
%
数
%
Ⅰ组
6
48.33±5.98
6
30.75±7.39
6
1.69±0.41
, 百拇医药
3
15.20±6.53
7
78.90±2.6
Ⅱ组
3
42.33±1.53*
3
21.67±0.47*
3
1.95±0.02
—
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—
8
69.80±11.3
Ⅲ组
21
47.52±4.19
21
24.43±2.63*
21
1.95±0.23
—
—
21
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82.48±4.17
对照
33
49.56±3.61
33
29.73±6.59
33
1.71±0.29
4
21.05±1.84
34
82.04±7.10
, 百拇医药 注：受照组与对照组比，*P<0.01 促卵泡成熟激素(FSH)水平变化：受照组53人中有29人检查此项指标。检查结果两组均值虽都在正常范围内，即3～30 mIU/ml之间，但受照射组高于对照组，两组差异有非常显著性(P<0.01)[7]。
日本192Ir事故中，6名受照人员中有4人受到12.2 cGy以上的剂量照射，照后100～150 d可见到FSH升高，其中1人照后413 d仍见到FSH高于正常[8]。我国上海“6.25”60Co源事故的4例急性放射病病人，照后9 d FSH偏低，照后2～4个月逐渐升高，并且剂量大者升高早，升高幅度大，照后1.5年仍高于正常[9]。
(5)超氧化物歧化酶(SOD)活性变化
观察了受照组53人中的25人，结果是对照组各项指标与药盒的参考值一致。受照组中总SOD(T-SOD)、锰-SOD(Mn-SOD)，铜锌-SOD(Cuzn-SOD)皆低于对照组[10]。经统计学处理，照射组T-SOD、Cuzn-SOD与对照组比差异有非常显著性(P<0.01)。有报道人体内SOD含量与机体受照剂量有关[11]。本文SOD含量下降是否与染色体畸变一样长期存在还有待证明。
, 百拇医药
由全国14个省市组成的协作组，经过多年协作，于1981、1983、1985、1987、1992、1997年6次对80人进行随访，本次随访53人，有内、外、皮、眼科等临床检查和实验室检查，包括血液学、免疫学、内分泌学、细胞遗传学等与辐射有关的检查指标。第6次随访增加了T细胞亚群、FSH、SOD等观察指标。
总之，在所有6次随访中，神衰综合征发病率、染色体畸变率、微核率皆高于对照组，可能与辐射有关。T-细胞亚群、FSH、SOD等指标虽有统计学意义，但仅一次随访还不能肯定与辐射有关，尚需进一步观察，未发现放射性白内障，未发现遗传性疾病和先天性畸形，亦未发现肿瘤和白血病等。
研究远后效应的目的在于使人类免受和预防电离辐射所诱发的躯体效应和遗传效应，并为制定辐射防护限值提供科学依据。为了保障人类的安全和不受电离辐射的危害，研究辐射远后效应具有非常重要的意义。
基金项目：解放军总装备部资助项目
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参考文献
[1]小剂量效应观察组.过量受照人员照后10～21年的医学随访观察.中华放射医学与防护杂志，1992，12：275-278.
[2]纪桂云，何家琳，郑善校，等.头癣病人放疗后20～30年神经系统远后效应的医学随访观察.中华放射医学与防护杂志，1993，13：178-180.
[3]GB8283-87.放射白内障诊断标准和处理原则.
[4]小剂量观察组.77例小剂量受照人员血液学随访观察.中华放射医学与防护杂志，1989，9：187-189.
[5]低剂量受照人员医学效应观察组.受一次低剂量事故外照射人员4～15年细胞遗传学观察.辐射防护，1986，6：56-60.
, 百拇医药 [6]联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR).电离辐射与效应.UNSCEAR1993年向联合国大会提交的报告和科学附件.北京：科学技术出版社，1994，235-238.
[7]小剂量观察组.受低剂量照射人员照后15-26年FSH水平的变化.中国辐射卫生，2000，9：1.45.
[8]Wakabayashi K,Isurugi K,Tamoki B,et al.Serum levels luteinizing hormone(LH) and follicle-stimulatering hormone(FSH)in subjects accidentally exposed to 192Ir Gamma rays.Radiat Res,1973,14:279-303.
[9]刘本NFDA1，叶根耀，主编.上海“6.25”60Co源辐射事故病人诊断救治文集.北京：科学技术出版社，1993.235-242.
[10]纪桂云，傅宝华，邵志良，等.低剂量受照人员照后22～31年超氧化物歧化酶活性变化.中华放射医学与防护杂志，2000，20：116.
[11]方允中，郑荣梁，沈文梅.自由基生命科学进展.北京：原子能出版社，1993，32-33.
(收稿日期:2000-03-22), 百拇医药
单位：纪桂云 白玉书 周藕良(100088 北京，卫生部工业卫生实验所)；王永孝(北京总装备部军事医学研究所)；金璀珍(北京放射医学研究所)
关键词：
低剂量受照人员远期辐射效应的研究
本文作者报道了53名受到一次性γ射线外照射或裂变产物内污染人员和照后22～31年随访结果。试图通过对这组剂量较准确，又有长期随访资料的人群直接观察的资料以了解低剂量辐射对人群健康是否有影响以及影响程度。
一、观察对象和剂量
本组人员曾分别于1981、1983、1985、1987、1992年进行过医学随访[1]，本次报道为1997年(第6次)随访结果。随访对象53人，占应随访人数的63.3%，在一次事故中，有29例受到一次性γ射线外照射，另24人受到核裂变产物137Cs内污染。按受照时间分为3组：Ⅰ组15人1966年受照，Ⅱ组14人1975年受照，Ⅲ组24人1971～1972年受照。Ⅰ、Ⅱ组的外照射剂量是用胶片或玻璃剂量仪测得，Ⅲ组是内污染组用整体测量测得，所有随访对象均为男性。受照剂量和分组见表1，另设条件匹配的55人作为对照组。文中数据采用χ2检验。
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表1 受照人员的剂量分组
组别
例数
年龄(年)
(±s)
照后时间
(年)
受照剂量范围
(Gy)
对照
55
50.2±6.8
—
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0
Ⅰ组
15
57.9±6.0
31
0.10～0.24
Ⅱ组
14
48.4±6.7
22
0.10～0.25
Ⅲ组
24
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46.3±2.2
26
0.10～0.33
二、结果和讨论
1.临床检查
(1)自觉症状：53例受照者照后22～31年随访仍有少数人员主诉有易感冒、易疲劳、头晕和记忆力减退等神经衰弱症状，与对照组比差异有显著性(P<0.05)，与前5次随访结果相同。有文献报道，299名头癣病人在接受X射线治疗后20～30年，头部受照剂量为94～210 cGy，神衰综合症发病率与对照组比差异有显著性[2]。
(2)体检情况：所有观察对象中有7例不同程度脱发，10例血压偏低，未发现其他阳性体症，未发现肿瘤和白血病。
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(3)眼科检查：照射组检出老年性白内障4例，对照组检出1例，未发现放射性白内障。晶体混浊检出率除Ⅲ组点状混浊检出率高于对照组外(P<0.05)，其余各组各种形态的晶体混浊检出率与对照组比差异均无显著性(P>0.05)。混浊形态以点状居多，混浊部位以赤道部为多，其次是前囊下皮质和后囊下皮质。前5次随访也未发现放射性白内障。按国家标准规定，诊断放射性白内障剂量阈值要达到2 Gy，并且要符合放射性白内障诊断标准中的晶体混浊检出部位和形态特点，还要除外其他原因引起的白内障[3]，因此，尚不能认为眼晶体的改变与放射有关。
(4)生育、受照者之子女健康情况：53名观察对象共生育子女115名，其中男孩70名，女孩45名，性比为1.6∶1，自然流产8人次，死胎3例，未发现遗传性疾病和先天性畸形。有6人智力较差，其中1人11岁才读小学一年级且留级两次。
2.实验室检查
(1)血常规检查：53名受照组和对照组分别作了白细胞计数和分类并计算出中性粒细胞和淋巴细胞数，作了血小板计数和血红蛋白含量测定。照后22～31年均在正常范围内。前5次检查亦在正常范围内波动，在照后早期白细胞和淋巴细胞计数一过性降低，随后升高，继而在正常范围内波动的规律[4]。
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(2)外周血淋巴细胞染色体畸变及微核：染色体检查采用微量全血法。染色体畸变率以百分数表示，将3个受照组合并与对照组比较列于表2。
从表2结果可见，受照组各类染色体畸变率皆比对照组高，经χ2检验，无着丝粒畸变和畸变细胞两组间差异有非常显著性(P<0.01)。1981年(照后4～15年)对该受照人群进行第1次细胞遗传学随访观察结果表明，受照组染色体畸变率和微核率明显高于对照组，经χ2检验差异有显著性和非常显著性，但此时染色体畸变率与剂量之间已不存在相关关系[5]。第6次随访受照组平均染色体畸变率仍明显高于对照组(P<0.01)，这与Awa等(1971)对日本原爆幸存者观察的结果是一致的。该作者调查了213名原爆幸存者，发现照后23～24年时染色体畸变仍高于对照组。表2 受照与对照组间染色体畸变比较(p±sp)
组别
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分析细胞 (个)
双着丝粒体
无着丝粒畸变
畸变细胞
数
%
数
%
数
%
对照
10 471
2
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0.02±0.01
16
0.15±0.04
18
0.17±0.04
受照
9 681
5
0.05±0.02
45
0.46±0.07**
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0.56±0.08**
注：受照组与对照组比，**P<0.01
用常规培养法检测微核，以千分数表示。结果列于表3。从表3可见，受照组微核率和微核细胞率明显高于对照组，χ2检验，差异有显著性。从结果看，仍可用培养法测定微核作为远期随访的指标。
表3 受照与对照组间微核率比较(p±sp)
组别
例数 n
观察细胞
(个)
微核细胞
, 百拇医药
微核
数
‰
数
‰
对照
53
106 000
137
1.29±0.11
146
1.38±0.11
受照
, 百拇医药
50
92 000
204
2.22±0.16
221
2.40±0.16
注：受照组与对照组比，*P<0.01 (3)免疫学检查
3种免疫球蛋白的测定：IgG、IgM、IgA用平向扩散法测定，结果是Ⅰ、Ⅱ组IGg、Ⅰ组IgM及Ⅱ组IgA高于对照组，但无统计学意义。
T-细胞亚群中的CD4(辅助性T细胞)、CD8(抑制性T细胞)，检查结果：从表4可见，Ⅱ组CD4、CD8低于对照组，Ⅲ组CD8低于对照组，与对照组比差异有显著性(P<0.01)。Ⅰ组CD4/CD8虽低于对照组，但无统计学意义。在6次随访中是首次检查此指标，受照人员是否有免疫机能降低还有待继续观察。各组淋巴细胞转化率相似。
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NK细胞(自然杀伤细胞)，因条件限制，只检查了Ⅰ组、，NK细胞数低于对照组，可以看到早期效应中存在NK细胞降低的趋势。
NK细胞也是第6次随访首次检测的免疫学指标。如此低剂量辐射是否引起NK细胞下降，尚难定论，需要继续观察。
(4)内分泌学检查
三碘甲腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)水平变化：各组T3、T4检查结果均在正常范围内，即T3：1.22～3.66 nmol/L，T4：54～173 nmol/L，Ⅲ组T3、T4虽然也在正常范围内，但明显低于对照组，两组比较差异有非常显著性(P<0.01)。甲状腺机能减退是电离辐射引起的早期确定性效应[6]，近年来学者们进行了大量的研究，认为辐射剂量与甲状腺功能低下发生率呈线性关系。1954年马绍尔群岛受放射性落下灰照射的253名居民，每6～12个月检查1次，随访达40年之久，甲低有14例，发生率为28%，对照组发生1例占5%，本文第Ⅲ组是受内污染人员，到目前为止，对内污染的早期效应的认识还有待深入，放射性核素内污染对人体损伤的剂量与效应关系还应作进一步研究。
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表4 外周血CD4、CD8、NK细胞数和淋巴细胞转化率(±s)
组别
CD4
CD8
CD4∶CD8
NK细胞
淋转率
数
%
数
%
, 百拇医药
数
比值
数
%
数
%
Ⅰ组
6
48.33±5.98
6
30.75±7.39
6
1.69±0.41
, 百拇医药
3
15.20±6.53
7
78.90±2.6
Ⅱ组
3
42.33±1.53*
3
21.67±0.47*
3
1.95±0.02
—
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—
8
69.80±11.3
Ⅲ组
21
47.52±4.19
21
24.43±2.63*
21
1.95±0.23
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82.48±4.17
对照
33
49.56±3.61
33
29.73±6.59
33
1.71±0.29
4
21.05±1.84
34
82.04±7.10
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日本192Ir事故中，6名受照人员中有4人受到12.2 cGy以上的剂量照射，照后100～150 d可见到FSH升高，其中1人照后413 d仍见到FSH高于正常[8]。我国上海“6.25”60Co源事故的4例急性放射病病人，照后9 d FSH偏低，照后2～4个月逐渐升高，并且剂量大者升高早，升高幅度大，照后1.5年仍高于正常[9]。
(5)超氧化物歧化酶(SOD)活性变化
观察了受照组53人中的25人，结果是对照组各项指标与药盒的参考值一致。受照组中总SOD(T-SOD)、锰-SOD(Mn-SOD)，铜锌-SOD(Cuzn-SOD)皆低于对照组[10]。经统计学处理，照射组T-SOD、Cuzn-SOD与对照组比差异有非常显著性(P<0.01)。有报道人体内SOD含量与机体受照剂量有关[11]。本文SOD含量下降是否与染色体畸变一样长期存在还有待证明。
, 百拇医药
由全国14个省市组成的协作组，经过多年协作，于1981、1983、1985、1987、1992、1997年6次对80人进行随访，本次随访53人，有内、外、皮、眼科等临床检查和实验室检查，包括血液学、免疫学、内分泌学、细胞遗传学等与辐射有关的检查指标。第6次随访增加了T细胞亚群、FSH、SOD等观察指标。
总之，在所有6次随访中，神衰综合征发病率、染色体畸变率、微核率皆高于对照组，可能与辐射有关。T-细胞亚群、FSH、SOD等指标虽有统计学意义，但仅一次随访还不能肯定与辐射有关，尚需进一步观察，未发现放射性白内障，未发现遗传性疾病和先天性畸形，亦未发现肿瘤和白血病等。
研究远后效应的目的在于使人类免受和预防电离辐射所诱发的躯体效应和遗传效应，并为制定辐射防护限值提供科学依据。为了保障人类的安全和不受电离辐射的危害，研究辐射远后效应具有非常重要的意义。
基金项目：解放军总装备部资助项目
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(收稿日期:2000-03-22), 百拇医药