儿童放射暴露的研究进展

放射暴露与癌症等恶性疾病关系密切,诊疗过程中的放射暴露是非常重要的人为性放射暴露来源,甚至有学者认为是放射相关性肿瘤主要的原因。对于普通人员,反复多次放射暴露极易导致高的累积有效剂量(cumulative effective doses),其相关的肿瘤风险亦随累积剂量的增加而增加。放射的致癌效应与放射暴露的年龄、剂量、方法(如CT、介入性放射性检查、钡剂灌肠等)、次数、组织、性别、疾病状态等密切相关,除了癌症,其亦可增加罹患其他非癌性疾病如心血管等的风险。对于早产儿、新生儿、儿童等特殊人群,相对较小的体型易导致更多的器官暴露于放射检查区域范围内,容易接触到比**更高的暴露剂量,同时儿童相对发育不成熟的器官对放射更为敏感,以及其相对较长的寿命增加其患放射相关恶性疾病的风险。目前放射相关医疗操作对于疾病的诊疗仍尤为重要,CT等放射性诊疗操作方法使用日益增高,因此儿童在疾病诊疗过程中的放射暴露不容忽视。

一、放射暴露与非肿瘤疾病

2～4岁的恒河猴接受剂量为4～8.5Gy（戈瑞Gy，核辐射剂量国际单位，每1千克受照物质吸收1焦耳核辐射能时，其核辐射剂量称为1Gy。）的全身X线照射治疗会出现长期的**损伤：持久的Sertoli细胞（即支持细胞，是为发育中的**提供保护和营养的细胞，**发育的各个阶段都是发生在支持细胞的表面。）数目降低以及活力、形态改变,曲细精管管腔扩张,成年**体积减小,甚至出现不育等现象。

对于年龄与电离辐射长期效应敏感性的研究提示：处于新生儿期及青春发育期的的小鼠对电离辐射长期效应相对于宫内或者**时期更为敏感,在胎儿晚期或新生儿时期接受电离辐射(137Csγ射线)可诱发内分泌腺体肿瘤；而7日龄小鼠给予一定剂量的电离辐射后,其垂体、**肿瘤的发生率会增高。

Bajinskis等发现低剂量(10～30 mGyγ射线)暴露使离体培养的神经细胞的分化能力减弱,在细胞分化的起始阶段对此最敏感,对其进行蛋白分析发现细胞内与神经迁移、神经突出发育、神经突出生长因子等相关蛋白表达呈下调趋势,认为此种作用通过表观遗传实现；而高剂量暴露(1020～2100 mGy)则具有细胞毒性作用,对神经细胞产生损伤而影响神经系统的发育。

瑞典关于随访婴儿期(18月龄内)采用放射治疗血管瘤对患儿成年后认知行为的影响发现，婴儿期低剂量的放射暴露会影响成年后的认知能力,大脑吸收剂量大于＞100 mGy时更为明显。

动物实验及分子生物学方面的研究提示：低剂量(0.5Gy)辐射暴露可使晚期心血管疾病和中风的风险增高,单次3Gy辐射暴露的小鼠(4月龄)急性期心脏出现炎症反应、氧化应激、细胞支架蛋白等表达改变,10日龄小鼠经过单次低剂量辐射(60Coγ辐射)后其7月龄时与炎症反应、细胞骨架蛋白和能量代谢等相关蛋白tt未接受辐射暴露的小鼠减少,提示其在生命早期的辐射损伤可持续至成年,亦可能导致心血管疾病的风险增高。而线粒体蛋白对电离辐射极度敏感,其功能损伤与辐射损伤及心血管疾病之间存在直接的关系。基于职业性、医疗或者环境放射暴露相关的研究提示，放射暴露亦可导致心血管的损伤,心血管疾病的病死率与放射相关的癌症病死率之比为1∶3,放射暴露的年龄是影响其晚期心血管疾病的重要因素。

二、放射暴露与肿瘤

放射暴露与癌症发病密切相关,研究显示剂量当量＞100mSv(希沃特Sv，对于X射线或者γ射线,1Gy吸收剂量相当于1Sv),可导致癌症等严重后果,每Gy剂量的辐射导致儿童白血病和肿瘤的风险是2～3‰,低剂量的X射线或者γ射线亦会显著增加与辐射相关的实体性肿瘤死亡的风险。组织的放射敏感性取决于组织中包含未分化细胞的数目、在组织中有丝分裂能力的程度、组织细胞处于活跃增殖期时间的长短。血液系统、性腺是最敏感的器官,而中枢神经系统、肝脏、甲状腺也是较为敏感的器官。

新生儿及儿童处于相对较快的生长发育期,其相对较长寿命及其相对较多的辐射暴露等特点使其罹患癌症的风险较**显著增高,且年龄越小,风险愈高。研究发现，新生小鼠至幼鼠时期接受辐射暴露是垂体、肝脏、**、哈氏腺等肿瘤性疾病的敏感时期,即使是低剂量(0.1 Gy)辐射暴露亦可使小鼠垂体性、**性、肾上腺性肿瘤的风险显著增高。

2001年一项调查显示，1岁时腹部、头部CT暴露导致放射性肿瘤死亡的风险分别是1/550和1/1500,显著高于**；婴儿期的头颅CT检查其头部的辐射剂量＞120mGy,而辐射暴露剂量在10～50mSv时会导致癌症相关性死亡的风险增加,而＞100mSv其风险将显著增加。

4岁儿童辐射相关性甲状腺癌仍有较高的风险,且在其暴露后的5～9年间风险显著增高,女孩尤甚。乳腺对于辐射敏感性直到50岁左右才可能明显降低,而婴儿期的乳腺放射暴露增加其日后患乳腺癌的风险,且随着放射剂量的增加,乳腺癌病死率也增加。中国、加拿大、美国的临床调查提示多次放射性检查会导致儿童血液系统的肿瘤(急性白血病、淋巴瘤)的风险增加,而以色列、加拿大研究提示心导管术相关的放射暴露未明显增加白血病的风险,英国的相关研究显示，＜100日龄的婴儿接受X线检查亦可增加其日后患白血病、淋巴瘤等风险,但超声检查未增加相关的肿瘤风险。

三、儿童医疗放射暴露情况

近年来,临床上对于新生儿及儿童相关的辐射暴露亦引起较大的重视。以色列由五个NICU参与的157例新生儿住院期间X线摄片调查研究显示，约有半数以上的X线光片存在不必要的辐射暴露；85%的胸片同时包含整个腹部,64%的腹片同时包含上**、大腿部,62%的胸腹联合片同时包含大腿部,7%的胸片存在性腺辐射暴露,同时存在一定程度的因目的部位未被涉及而重复摄片。

Soboleski等对195例儿童和149例新生儿胸片非**组织区域的暴露分析显示，年龄越小,其胸片中非**区域的暴露比例越多,43%胸片长度是非**暴露区域,由此导致相应区域不必要的放射暴露；体型较小的患儿其肺部实体组织与胸片长度的比例越小,因此可能导致甲状腺的放射暴露。法国的相关研究亦发现部分胸片包括了除腹部之外的部分器官放射暴露；而墨西哥最近的一项调查显示,12例低于34周的早产儿在NICU治疗的过程中其胸片的入射表面剂量高于国家辐射保护委员会的50mGy,提示可能存在过度的辐射暴露。对于出生体重＜1500g的新生儿在NICU治疗期间的放射暴露调查显示，约90%患儿至少接受一次放射性检查,平均入射表面剂量波动在11.8～15.0μGy,每张X线片的平均有效剂量为16μSv,住院期间每个患儿平均剂量为71.5μSv,在NICU住院治疗的极低出生体重儿其15岁时罹患致命性恶性疾病的可能性为1/60000。而1996年的一项关于出生体重低于750g早产儿的辐射暴露调查显示:单次**X线的有效剂量当量为0.01～0.02mSv,小儿摄片为0.02～0.04mSv,腹部片在0.01～0.03mSv,有慢性肺病或者坏死性小肠炎的患儿其乳腺的剂量为3.3mSv,甲状腺2.4mSv,**2.3mSv,认为此种剂量低于诱发肿瘤的剂量。新生儿住院期间最常见的放射检查是胸片,大部分检查发生在在出生后一个月内,甲状腺、肝脏、乳腺、性腺、肺是最容易受累的器官,单个患儿治疗期间所有摄片最多可达95次,单个患儿胸片次数最多77次,腹部片为61次,累计有效剂量为1450μSv。

Glatz等对需要手术治疗的先天性心脏病儿童的辐射累计暴露显示:平均每个儿童要接受14次以平片为主、有效剂量为0.96mSv放射性测试,其中以心导管术最多,新生儿、遗传性综合征、需要手术的心肌病、肺动脉瓣性疾病、单室性心脏病、三尖瓣相关的疾病等是高水平放射暴露的危险因素。
    综上所述,放射性诊疗手段在辅助诊疗疾病的同时亦存在较大的风险,儿童诊疗相关的放射暴露不容忽视。对于新生儿,尤其是体重较低、胎龄较小的早产儿在放射性诊疗过程中更应采取积极措施尽量减少放射暴露,如加强相关宣传、制定与严格执行放射相关的诊疗规范,加强防护,尽量减少机体放射暴露区域尤其是放射性敏感的器官组织,优化改善相关的检查设备、技术及剂量,寻找可行的替代方法如超声、MRI等,这些对于减少新生儿及儿童放射相关疾病的风险具有重要意义。

资料来源：

孙艳艳(综述)，乔中伟，王来栓(审校)．新生儿及儿童放射暴露的研究进展．国际儿科学杂志．2016，43（1）：18-19，23．