辐射突发事件的躯体效应及损伤防治知识

当机体受到电离辐射照射后，一些细胞受损伤而死亡，而有些细胞发生了变异但没有死亡，有可能形成一个变异了的具有繁殖能力的子细胞克隆。身体对变异了的体细胞克隆的发展呈现的响应甚为复杂。这种克隆的初始发展会被抑制，除非还有另一些外加的因素来促进其发展，否则任何存活的克隆都可能被身体的防御机制消除或隔离。但如果不能做到这一点，则在称为潜伏期的很长或长短不一的延迟后，由一个变异但仍存活的体细胞生成的这个细胞克隆可能导致恶性病变，即发生癌症。辐射致癌是最主要的迟发的躯体效应。这种发生概率（不是严重程度）随照射剂量的增加而增大，其严重程度与照射剂量无关，不存在阈剂量的辐射生物效应称为随机性生物效应。如果辐射所致的变异发生在性腺细胞（精子或卵子），基因突变的信息会传给后代，所产生的损伤效应称为遗传效应。

即使在小剂量下，防御机制也不是完全有效，所以不大可能在剂量响应关系上给出一个阈值。由辐射引起的癌变部分地依赖于改变了的初始形成的克隆数目，因为这个数目影响至少一个克隆存活的概率。所以，与剂量有关的是癌变的概率，辐射引起癌变的概率随剂量的增量而增加，很可能没有阈值；至于某一特定癌变的严重程度则只与癌变的类型和部位有关，这个过程似乎是随机的。个人对辐射诱发癌症的敏感性可能有些不同，这反映了其遗传与生理上的差异。某些患有罕见遗传病的个人辐射致癌的概率比平均水平高得多。除癌变外，辐射对受照个体似乎并不引起其他随机性效应。

由辐射引起的癌变，不论有无其他因素的贡献，与其他原因引起的癌变或“自发”癌是无法区分的。由于辐射致癌的概率与剂量相关，这种类型的辐射效应只能在受照射人群中应用流行病学研究的统计手段探测。流行病学研究尚不能确切给出所需的资料，所以做出有关随机性效应结论的过程并不是直截了当的，它们只给出统计上的关联。然而，当这种关联明显地与剂量相联系又有相应的实验数据支持时，其说服力就增加了。如果在一个受照射群体中的受照射人数及其所接受的剂量是已知的，而且在该受照射群体中最终发生肿瘤的数量超过除了未受照射外在其他方面相类似的人群中肿瘤的期望数量，则超出的肿瘤数量可归因于辐射效应的贡献，从而可以计算出癌症危险的单位剂量，这个数值被称为危险因子，也可称为危险系数。

目前γ射线全身照射致癌危险的主要信息来源于1945年对广岛和长崎原子弹爆炸幸存者的追踪研究。对于X、γ和摄入放射性核素的危险估计，研究的群组还包括医学诊治中受照射的患者、职业受照射人员（包括存在氡及其子体暴露的铀矿工人）和居住在天然高本底或污染地区的人员等。

辐射诱发肿瘤的潜伏期随不同脏器、不同肿瘤类型而异（表3.9）。联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）1986年报道推荐的辐射诱发肿瘤潜伏期中位时间为20～30年。对于潜伏期长的肿瘤，常常受到随访期长短的限制，所以此值随着随访时间的延长应有所增加。原子弹爆炸幸存者的追踪研究显示，全身照射后最短在2年即可发生白血病，在受照射后6～7年达到峰值。实体癌潜伏期一般在10年以上，此后在数十年间发生率持续增加。但是，切尔诺贝利事故后4年即发现该核电站附近儿童甲状腺癌的发病率显著上升。

表3.9　辐射诱发人体部分恶性肿瘤的潜伏期

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电离辐射照射的危险度随受照射个体性别和年龄的不同而变化。女性受照射后诱发致死性癌症的可能性估计为1.5×10-2/Sv；而男性受照射后诱发致死性癌症的可能性估计为1.0×10-2/Sv。又如胎儿或幼年儿童辐射诱发致死性癌症的可能性比均值（1.25×10-2/Sv）高出两倍。女性甲状腺癌患者比男性多出2～3倍。现已证明，摄入低碘人群患有甲状腺癌的发生率较高。

人体不同组织和器官对辐射致癌作用的敏感性明显不同。敏感性最高的组织是甲状腺和骨髓，以白血病的发生率最多（特别是髓性白血病），而前列腺癌、睾丸癌和子宫颈癌几乎不被辐射所诱发；从组织器官的特点可见辐射致癌的敏感性与组织更新速度不一致，如敏感性高的甲状腺，却是细胞更新低的组织，而敏感性低的小肠，细胞增殖却很快；辐射致癌的敏感性与肿瘤自发率无密切关系，如甲状腺癌和皮肤癌自发率低，却很易由辐射所诱发；辐射致癌发病率与癌死亡率既不平行，两者也不能相互代替，如甲状腺癌发病率高而死亡率低；由于随访观察期不同，各种肿瘤的危险系数不同，如白血病潜伏期短，危险系数高，但随着延长观察时间，白血病危险系数下降，实体瘤的死亡率上升。

从所研究的受照射人群中可见，癌症危险很大程度上建立在大剂量、高剂量率的短时间照射。然而，在实践中绝大多数辐射照射是相当长时间内小剂量、低剂量率照射。国际放射防护委员会（ICRP）决定将直接由大剂量、高剂量率的直接观察所得的概率系数除以因子，以给出小剂量、低剂量率照射更为真实的概率系数。这个减缩因子称为剂量率效能因子（DDREF）。对所有小于0.2Gy吸收剂量或较大的吸收剂量而剂量率低于0.1Gy/h的当量剂量的概率系数均包括了此因子。

ICRP和国际原子能机构（IAEA）推荐的放射防护用的致死性和非致死性癌的危险度见表3.10。

表3.10　致死性和非致死性的癌症危险度（10-4/Sv）（转引自GBZ 113-2002）

a.性腺系指遗传效应的危险度，个人（最初二代）取0.4，群体（全部后代）取0.8。