第三节　电离辐射的远后效应

电离辐射的远后效应即是指一次中等或大剂量X射线、γ射线、中子照射；或是长期小剂量累积作用，也可是放射性核素一次大量或多次小量侵入机体，在半年以后（通常是几年或几十年）出现的变化；或是急性损伤未修复而延续下来。它包括随机效应和确定效应两类，远后效应可显现在受照者本人身上，也可显现在后代身上，前者称为躯体效应（致癌效应、白内障），后者称为遗传效应。

一、致癌效应

人类对于辐射致癌效应的资料，主要来源于原子弹爆炸受照人群的流行病学研究、接受放射治疗的患者和对从事与放射线有关的工作人员的研究。实验结果和临床观察证实电离辐射能引起机体组织的癌变。

（一）辐射诱发人类癌症的部位

ICRP列出了与放射线有关的12种癌症的潜伏期，包括甲状腺癌、乳腺癌、肺癌、食管癌、胃癌、肝癌、结肠癌、胰腺癌、唾液腺癌、肾与膀胱肿瘤以及白血病等12种。急性骨髓白血病，最短潜伏期为2年，其他癌症为5～10年，甚至可能更长。

1.白血病

辐射诱发白血病已由日本原子弹爆炸幸存者资料、放射工作者的体检和医疗照射等有关资料证实。白血病的类型以急性白血病和慢性粒细胞型白血病为主。剂量从1～9Gy以上的发病率与剂量呈线性关系。最短潜伏期为2年，平均潜伏期为2年。

2.甲状腺癌

在辐射致癌中，甲状腺相对敏感性高，广岛、长崎原子弹受害者和前苏联切尔诺贝利核电事故污染地区居民的调查，均发现甲状腺癌和结节的发病率增高，儿童尤其明显。头颈部放射治疗可使甲状腺癌的发病率增高，女性甲状腺癌的诱发率为男性的2～3倍。最短潜伏期5年，平均潜伏期为16～20年。病理组织学检查证实，多为乳头状腺癌及滤泡癌。

3.乳腺癌

乳腺对辐射致癌的敏感性仅次于造血系统和甲状腺。从日本原子弹爆炸受害者中，发现受照剂量在0.5Gy以上者，乳癌的发生率随剂量的增加而增高。因肺结核气胸治疗，X射线反复胸透者中，乳腺癌发病率也有增加。最短潜伏期5年，平均潜伏期为23年，几乎全部发生于女性。78%病例为浸润型乳腺管癌。

4.肺癌

肺组织的辐射致癌效应不及甲状腺敏感，但辐射诱发肺癌也是常见的。日本原子弹爆炸受害者诱发肺癌率随照射剂量的增加而增高。肺癌最短潜伏期为10年，平均为17年。长期在含有较高浓度氡的矿井下工作的矿工可发生肺癌，如国外加拿大的萤石矿，捷克的钨矿，法国的铀矿，美国的铁矿以及我国的锡矿都有肺癌死亡率增高的报道。

5.骨肉瘤

在早年接触226Ra发光涂料的女工或长期接触镭者，骨癌发生率增加与骨骼中沉积的镭含量有关。也有人报道224Ra治疗的骨结核和强直性脊柱炎的病人及长期受外照射者发生骨肉瘤，平均潜伏期为15年。

6.皮肤癌

放射性皮肤癌在放射致癌中历史最久，从1902年以来就有报道，主要见于手部。据估计X线诱发皮肤癌的最低剂量为10Gy，平均潜伏期为21年。

（二）辐射致癌的危险估计

不同组织、器官的致死性癌症终生概率分布情况根据ICRP1990年建议书（表4-6）。

如乳腺的致死概率为20×10-4Sv-1，表明乳腺受到1Sv当量剂量的照射，诱发乳腺癌的概率为万分之二十。

辐射诱发癌症的危险估计，目前主要针对致死性癌症的发生率，但不同的癌症其死亡率相差很远。例如肺癌预计全部死亡；甲状腺的死亡率较低，估计在2%～9%；皮肤癌死亡率更低，仅约0.01%（基底细胞癌）至1%（鳞状细胞癌）。

二、放射性白内障

眼晶体上皮细胞对射线较敏感，一定剂量照射后由于细胞被破坏，异常纤维形成，而扰乱了晶体的均质性形成放射性白内障。

（一）白内障的发生

白内障发生率与剂量有关，这种损伤属确定性效应，且依辐射性质而异，中子损伤效应比X射线、γ射线高，中子损伤的累积作用强，分次照射与单次照射效应相似，快中子引起白内障剂量为0.75～1Gy。X射线与γ射线引起的白内障的最低累积剂量为一次2.0Gy，三个月内分次累积5.0Gy以上。一般认为累积到3.5～6Gy，γ射线照射后，大多数人可发生晶体混浊，其潜伏期从6个月至35年，受照剂量越大、年龄越小，潜伏期越短。人类放射性白内障除职业性照射外，主要是头面、眼部肿瘤放射治疗的并发症。

（二）白内障临床特点与分期

放射性白内障具有一定的临床特点，如晶体混浊开始发生在后囊下皮质内，呈进行性改变，表现为晶体混浊的形态改变和范围扩大。

为了加强放射性工作者的防护，及时诊断处理放射性白内障的发生，国家于1988年制订发布了中华人民共和国《放射性白内障诊断标准及处理原则》

Ⅰ期：晶状体后极后囊下皮质内有细小点状混浊，排列成环行并伴有空泡。

Ⅱ期：晶状体后极后囊下皮质内呈现盘状混浊且有空泡。更甚者，在盘状混浊的周围出现不规则的条纹状混浊向赤道部延伸。盘状混浊亦可向皮质深层伸展，呈宝塔状外观。前极前囊皮质内可出现细点状混浊及空泡，视力可能减退。

Ⅲ期：后囊皮质下呈蜂窝状混浊，后极部较致密，向赤道部逐渐稀薄，伴有空泡，也可有彩虹点，前囊皮质内混浊加重，有不同程度的视力障碍。

Ⅸ期：晶体全部混浊，有严重的视力障碍。

（三）放射性白内障的诊断原则与鉴别诊断

1.诊断原则

根据患者受辐射的历史和白内障的形态特点，若无其他原因即可诊断。

（1）眼部有明确接触电离辐射的历史。

（2）有眼晶状体混浊的形态特点。

（3）眼部所受的辐射剂量。

（4）无其他因素所致的白内障。

2.鉴别诊断

白内障晶状体混浊发生率与剂量呈正比。影响晶体的因素，除辐射外，还存在有光辐射、热以及红外线的复合作用。随着年龄的增长，正常人群中白内障的发病率也逐渐增加。

在对受照射群体的临床观察中发现，在晶状体混浊改变中，只有后囊及后囊下皮质出现的各类形态改变（颗粒、点状、空泡、盘状及结痂状），与相应的该年龄组（非射线接触者）比较，具有质的差别。尤其对年龄偏大的射线接触者诊断放射性白内障有特别重要的意义。

应与其他白内障相鉴别：①并发白内障（高度近视眼、葡萄膜炎、色网膜色素变性等）；②全身代谢有关的白内障（糖尿病、手足抽搦、长期服用类固醇等）；③挫伤性白内障；④化学中毒及其他物理因素所致白内障；⑤老年性白内障；⑥先天性白内障等。

（四）处理原则

1.晶状体混浊治疗可用维生素及其他营养剂等。如晶状体完全混浊，可施行白内障摘除手术，有条件的可行人工晶体植入术，配矫正眼镜。

2.对诊断为放射性白内障者，根据白内障的程度及视力受损情况，暂时或长期脱离放射线，每隔半年至一年复查一次晶状体。晶体损伤可通过佩戴防护镜来预防。

三、永久不育

睾丸和卵巢的生殖细胞对辐射都很敏感，而生殖系统的其他细胞对辐射却不敏感。性腺受照射后，主要表现生殖能力障碍，其损伤程度与受照剂量大小有关。

1.男性

睾丸暂时不育的照射剂量为0.15Gy，在迁延照射条件下，剂量率的阈值约为0.4Gy/年；若受1.0Gy以上照射，精子明显减少或消失，精子活动度下降，畸形精子增多，一年后才可恢复生育能力；永久不育剂量的阈值约为3.5～6.0Gy，剂量率的阈值约为2Gy/年；受到6Gy以上照射者100%发生永久不育，精子损伤变化的顶峰在照射后7～10个月。值得注意的是当男性受到不育剂量的照射时，其激素平衡、性欲、体能等并不出现明显的改变。

2.女性

生育力受辐射损害程度因年龄而异，随年龄增加，引起永久不育的阈剂量降低。两侧卵巢同时受到0.65～1.5Gy的照射，可迅速引起生育力障碍，但可恢复。女性永久不育剂量的阈值为2.5～6.0Gy，在迁延照射条件下，永久不育剂量率的阈值约为0.2Gy/年。辐射造成女性不育时，伴有与绝经期相似的明显激素水平的改变。

四、胎内受照效应

这是一类比较特殊的确定效应，胚胎或胎儿在不同的发育期受照后出现的效应有所不同，主要包括：

1.死胎

植入前受精卵（受孕0～9天）在较小的剂量（0.1Gy）即能诱发胚胎死亡。

胚胎在宫内发育的其他阶段，受到较高的剂量照射后，也会发生胚胎和胎儿死亡。

2.先天性畸形

胚胎在器官形成期（受孕后9～42天）受到照射，可引起发育的器官畸形，还会引起没有畸形的生长障碍。

3.智力低下

其严重程度随剂量而增加，直至认知功能严重迟钝。在妊娠8～15周内是射线引发智力低下最敏感的时期，其次是16～25周（表4-7）。

五、遗传效应

性腺受到电离辐射的照射，引起生殖细胞的损伤（基因突变或染色体畸变）可传递下去，并表现为生育方面的异常以及后代的遗传性缺陷。这种出现在后代中的随机效应称为遗传效应。

遗传效应在后代可表现为：先天性畸形、流产、难产、死胎、不孕、性别比例改变、婴幼儿死亡率增高及某些特殊遗传疾病增加等。

电离辐射产生的遗传效应，可分为基因突变和染色体畸变。性细胞内的染色体是遗传物质的主要载体，染色体畸变是DNA链数目和结构上的改变，包括形成“多倍体”和“非整倍体”或染色体的断裂而出现某些基因组丢失、异位和重建，其中最主要的是异位，因含有异位染色体的生殖细胞可以继续进行分裂，从而有可能传给后代，以致产生某种程度异常的后代或致死性疾病。这些改变不一定都显示出明显的遗传效应。显性基因突变可在受照者的第一、二代显示出遗传效应，而隐性基因突变对最初几个子代影响小，遗传效应很轻，但后代遗传损伤的总数增加。

然而，人类的辐射遗传流行病学调查资料，尤其是对日本原子弹爆炸受害者的大量调查表明，辐射遗传的危害并不是很严重的或者至今尚不能做出肯定的结论。