深入認識內照射放射病給出科學合理診治規范—《內照射放病診斷》標準解讀

姜恩海1邢志偉1白 光21中國醫學科學院放射醫學研究所臨床部 2群星集團公司

修訂背景、任務來源與主要起草人

現在執行的GBZ 96-2011《內照射放射病診斷標準》第一版文本誕生于20幾年前，為GB 8284-1987《內照射放射病診斷標準及處理原則》。2002年《中華人民共和國職業病防治法》發布實施，作為法律法規配套的技術標準，將該標準修訂為職業衛生標準，同時對其文字、序號進行了修改，即GBZ 96-2002《內照射放射病診斷標準》，但技術內容未做更動。隨著國內外對內照射放射病的進一步認識，對標準進行了修訂。

中國醫學科學院放射醫學研究所2006年向放射性疾病診斷專業委員會提出修訂GBZ 96-2002《內照射放射病診斷標準》的建議書。2007年衛生部關于印發（衛政法發[2007]164 號衛生標準制（修）訂項目規劃）的通知將其列入2007年放射性疾病診斷標準制修訂計劃項目，項目編號為2007-09-03。2007年5月簽訂衛生標準制修訂項目委托協議書，正式啟動起草工作。

標準主要起草單位及起草人：中國醫學科學院放射醫學研究所、群星集團公司、天津醫科大學 。姜恩海、邢志偉、白光、杜建穎、樊飛躍、趙欣然。

簡要起草過程：修訂本標準的任務正式下達后，起草人系統學習了《職業病防治法》和相關法律法規，調研了國內外文獻及病例報告，多種形式廣泛征求相關專家意見。同時對GBZ 96-2002《內照射放射病診斷標準》各章節進行了深入研究和討論形成了送審稿。2009通過放射性疾病診斷標準專業委員會審查完成報批稿，并于2011年11月發布，即GBZ 96-2011《內照射放射病診斷標準》。以下對幾個重點內容作進一步說明。

人類內照射放射病是存在的

2006年11月前蘇聯特工Alexander Litvinenko在倫敦被投毒（210Po）致死的案例，再次告誡人們因輻射中毒（Radiation Poisoning）致內照射放射病是存在的，再加上編寫前一版本內照射放射病診斷標準依據的內照射放射病案例是9起（例）、涉及6種放射性核素。這些案例說明，我們深入認識內照射放射病，并給出診治規范是必要的。

當前，核與輻射恐怖事件威脅著全球的安全。需要防范放射性散布裝置（臟彈，Radiological Dispersal Device，RDD）引發的放射性核素的污染和播散。據Monterey反核擴散研究中心（CNS）和大規模殺傷性武器（WMD）提供的信息，1999～2002年間核與輻射恐怖事件就發生40起。更值得注意的是，2001年俄羅斯發生核材料，放射源失竊、走私，非法交易以及失控源等247起嚴重情景或事件。

內照射放射病案例中，因職業性照射引發較少，但是存在放射性工作人員的事故性攝入致內照射放射病的案例，如170Tm、3H和210Po的吸入，137Cs傷口污染。前蘇聯1986年Chernoby1核電站事故中，內外混合照射的病例也不少見。因此，編制和修訂放射性核素內照射致嚴重確定性效應的標準是有需要的。

人類內照射放射病病例的調研和討論

在“內照射放射病診斷標準和處理原則”前一版本過去的二十幾年，是否有新的內照射放射病案例出現，這是我們編寫組首先要回答的問題。

我們進行了廣泛的調研。選擇三個主題詞：“內照射放射病”（radiation sickness from internal exposure），“輻射中毒”（radiation poisoning），放射性核素內污染（internal contamination of radionuclides）。

在“INIS”（國際核情報系統數據庫）系統，在Pub Med Central（PMC）網，在google搜索，查得前蘇特工210Po中毒事件后，又以特工名字“Alexander Litvinenko” 對210Po資料擴展查閱，共查得有關文獻幾百篇，但內照射放射病案例極少。我們在廣泛瀏覽的基礎上，篩選出與編寫內照射放射病有關的重點文獻不足10篇，經全文翻譯及討論，發現新增兩例內照射放射病病例：一是2006年11月前蘇特工Alexander Litvinenko210Po中毒事件；另一例是2001年報告的前蘇男性工作人員1954年因事故吸入210Po氣霧劑致死案例。又從龔詒芬、葉常青主編《人體內放射性污染的醫學實踐》一書（2004）中找到137Cs致病的6歲女童案例。

這樣，本次修訂我們依據的內照射放射病案例共12起（例）、涉及7種放射性核素。據此認為，對內照射放射病病例的文獻調研和查找，無重大遺漏。

對內照射放射病的認識，前蘇聯和歐美有體系上的差別。前蘇聯的放射醫學體系中，把外照射放射病和內照射放射病作為兩大支柱并列，又各分為急性和慢性兩種。而歐美則承認急性外照射放射病，無內照射放射病提法和病例報告。

典型案例是上個世紀20年代開始的涂表盤女工226Ra內污染，這些女工后期有骨質疏松，有病理性骨折，也有貧血和再障的報告。歐美有許多關于226Ra涂表盤女工內污染報告和專著，但無一例被冠以“內照射慢性放射病”名稱，均稱為226Ra內污染。直到出現骨肉瘤，則報告226Ra誘發女工骨肉瘤。若按前蘇聯放射醫學體系，應該把那些長期攝入226Ra、晚期出現貧血和病理性骨折的病例，診斷為慢性內照射放射病。

最近發生的前蘇特工210Po致死案例，則是以“輻射中毒”（radiation poisoning）為名稱報告的。并認為“radiation poisoning”是放射病“radiation sickness” 的同義詞。這提示我們，在歐美文獻中，若查找內照射放射病，宜用radiation poisoning一詞。而我國基本上是沿襲前蘇聯放射醫學體系，設內照射放射病名稱。

縱觀前述的12個內照射放射病案例，其發生原因有事故性吸入，也有創傷吸收和注入，但多為人為原因的食入。放射性核素有α輻射體的226Ra和210Po，有代表全身性分布的3H和137Cs，還有在醫學中較多應用的198Au和170Tm。放射性核素攝入量均較高，其中半數（6例）先后死亡。226Ra內污染一例，是典型的內照射損傷案例，走完了放射性核素內污染到致病、致癌的全程：急性內照射放射病后，病程遷延，骨質損害，誘發骨肉瘤，攝入后4年10個月死亡。

這些案例的臨床表現均酷似急性或亞急性放射病，都以造血功能障礙為主征。靶器官損害也很明顯，226Ra造成骨的損害，198Au對肝的損害。吸入170Tm對肺的損害也很明顯。這些案例多發生在60年代的前蘇聯，文獻報告多很簡要，無從得到更多信息。

關于210Po內照射放射病的案例

新近報告的前蘇特工210Po中毒案例資料較為齊全。

整個事件中檢測738份尿樣，僅17人受照劑量≥6mSv（見表1）。

依據生物樣品分析數據，根據ICRP呼吸道模型和胃腸道模型，又參考吸收入血的210Po的分布、殘留和排出的Leggett and Eckerman（2001）模型，進行了系統分析。

基本結論是Alexander可能食入210釙的量估計是在27到1,408 MBq之間，即0.2～8.5ug。假定f1值為0.1，結果劑量系數分別是：紅骨髓（3.6～9.2）×10–3Gy MBq–1，腎臟（2.6～4.4）×10–2GyMBq–1，肝臟（1.7～2.3）×10–2Gy MBq–1。

多篇文章概括的結論是，攝入量是≥1～3GBq，吸收入血的比例是10%，≥0.1～0.3GBq吸收入血的成年男性，在一月內致死。

模型預測成人食入210Po后第一周的殘留量：30%在肝臟，8%～10%在腎，9%～10%在血液，5%～6%在骨骼（紅骨髓和骨），5%～6%在皮膚，2%在脾。第一周的累計尿排出量是食入210Po的0.4%，或者說是吸收入血210Po的4%。能觀察到特征性的白細胞計數減少，除了骨髓衰竭外，伴有因高劑量照射引起的其他器官，如肝、腎損害，即使骨髓衰竭能夠緩解，其他器官損傷也會致死。

表1 尿210Po檢測估算受照劑量結果

該病例給我們留下的劑量—效應關系的提示有：

食入210Po 1GBq，假設10%吸收入血液，到達骨髓的劑量10天后是2Gy，15天以后是3Gy；腸的劑量相對較低，10天以后是0.5Gy。第一天到達胃和腸的其它部分的劑量大約是0.04Gy。到達腎和肝的劑量最大，在最初的幾天分別是2Gy/天和1Gy/天。

α粒子相對于γ線（或x-線）有較高的RBE（相對生物效能）值。產生急性輻射效應的α粒子的RBE值一般來說很難確定，估計對于出現骨髓綜合癥來說此值為2（1～3）。

另一210Po吸入病例存活時間更短。俄國男性工作人員因事故吸入了210Po氣霧劑（Ilyin 2001），13天后死亡，此時尸檢器官210Po含量：肺13.3MBq，腎4.5MBq，肝21MBq，身體內總的殘留大約是100MBq，每天尿排泄大約是0.4MBq。

吸入2～3天后嘔吐非常嚴重，伴隨高熱但是沒有腹瀉。血小板計數第6天是150×109/L，第8天是80×109/L。

估計其吸入量是530MBq。肺劑量特別高，大約照射1天后20Gy，3天時是50Gy。

關于內照射放射病的劑量閾值

內照射放射病是確定性效應，那就應該給出致內照射放射病的放射性核素閾值攝入量，這是編制內照射放射病診斷標準的基本任務。

但是，放射性核素輻射類型不同，同一種放射性核素的不同化合物形式又有完全不同的代謝動力學特征，放射性核素在體內的蓄積又是動態過程，各種放射性核素對相應源器官或靶器官的劑量都有劑量延遲和累加作用。還有一重要前提是，若給出致內照射放射病的放射性核素閾值攝入量，就需要收集和選取大量參數，要建立一個人體內照射損害的危險模型，然后確定劑量估算和評價程序。這些都是非常困難的事。

既或我們經過努力，做了這些事情。我們參數選取的來源有限，加上知識和經驗的不足，建立的人體危險模型的權威性也會受到質疑。

我們最初想依據現有人類內照射放射病案例，做些必要的外推。現在看來，病例又少，有關文獻又未給出必要的數據。ICRP第41號出版物（1984）給出了外照射對某些器官的損害閾值劑量，ICRP第103號出版物（2007）又給予了擴展。若借用這些數據用于內照射也是不可行的，因為放射性核素內照射給出的器官劑量與外照射不同，是延遲的，是動態遞增的。如氚水對人體的劑量是在攝入后2～3個月內產生的。吸入硝酸钚（M類），第一年接受的待積有效劑量只有10%，到10年結束時才貢獻30%。

此時，我們注意到IAEA和WHO聯合動議，為指導應急響應行動的執行出版了《應急響應標準延伸框架的發展：中期評價報告》（IAEATECDOC-1432，Development of an Extended Framework for Emergency Response Criteria:Interim Report for Comments，2005）。該出版物的目的是給出統一的應急行動的參考水平，而參考水平的基礎是給出避免嚴重確定性效應的預期劑量值。這恰恰滿足了我們的需求。

IAEA-TECDOC-1432報告遵循ICRP 103出版物對評價確定性效應的劑量估算要求，給出了放射性核素攝入劑量學程序和模式。

放射性核素通過吸入、食入、創傷或浸入方式入體后，根據物理、化學手段獲得監測數據，估算出放射性核素攝入量。計算出器官或組織平均吸收劑量。再乘以相對生物效能RBE值，得到器官或組織RBE吸收劑量，用以評價確定性效應。

IAEA-TECDOC-1432出版物首先選取恰當的參數，主要來自ICRP劑量模型、ICRP劑量系數數據庫和美國環保局聯邦標準報告。建立放射性核素攝入致確定性效應的危險度模型，以此模型計算出750種放射性核素的閾值攝入量I05，即會使5%的受照人員發生嚴重確定性健康效應而必需吸入或食入的放射性核素的量。

理論上講，I05是評價發生嚴重確定性健康效應危險度的最好指標，但實際上，在眾多放射性核素中，對特定放射性核素計算出的I05值，有1000多倍的變化系數。所以，使用由I05導出的Δ時間內的待積RBE-加權吸收劑量值ADT,05（Δ）來代替I05。ADT,05值是理論上會使5%的受照人群產生效應的RBE-加權吸收劑量。

與外照射不同，任何器官接受的內照射都是劑量率不斷變化的照射。對計算待積劑量來講，攝入后的時間段是一個獨立參數。此值一般選30天，因為這樣使ADT,05（Δ）值變化幅度最小。如果Δ值固定，ADT,05（Δ）值取決于同樣的放射性核素物理化學特性與相應的效應性質。但是這些參數的作用有限，所以ADT,05（Δ）值的范圍很窄。例如，對肺炎，放射性核素特定ADT,05（Δ）值的差別小于3，而對相同組放射性核素計算出的I05值，差別就有1000倍。所以給出的ADT,05（Δ）值可認為是閾值攝入量的合理保守估計值。

關于α粒子的RBE值，對于出現骨髓綜合癥來說一般取值為2（1～3），對肺則高些，估計范圍值為5到12，中間值為7。對于皮膚和腎等來說是4～9。

在內照射放射病診斷標準附錄A的幾個表中，匯總整理了關鍵器官的閾值攝入量對應的待積RBE吸收劑量值。該出版物還指出，表中列出的器官，是根據事故分析和經驗總結給出的應急期間最重要的器官，控制住這些器官的劑量，就可避免所有嚴重確定性健康效應的發生。

醫學促排治療對內照射放射病的重要性在于，是減少體內放射性核素負荷量的唯一方法，通過促排治療降低發生嚴重確定性健康效應的可能性。對肺來說，攝入后要經過幾十天的照射時間，才能發生明顯的不可逆的肺部組織損傷，吸入67 MBq的S型239Pu氣溶膠就是如此，而攝入33 MBq的S型239Pu氣溶膠要經過幾百天，才能造成明顯的肺部損傷。若在后一種情況下，攝入后的前30天采取促排治療措施，把肺部負荷降低至1/10，則可把死亡概率降低到可忽略的水平。但要把握有效的促排的時間段，這取決于攝入的放射性核素和其劑量率特征。例如，攝入84MBq的M型239Pu氣溶膠，20天后才開始促排，就幾乎沒用了。

從防治內照射放射病的角度看應該關注的放射性核素

從防治內照射放射病考慮，我們應該更關心哪些放射性核素呢？從已有內照射放射病案例看來，已涉及134Cs，137Cs，3H，170Tm，198Au，226Ra，210Po等7種放射性核素。IAEA數據庫給出1945～2000年間輻射事故中，最頻發出現于事故的放射性核素是192Ir，60Co和137Cs。從反恐和擔心臟彈攻擊出發，我們應該關注工業常用的放射性核素192Ir，60Co和137Cs；醫療上常用的125I，131I，99mTc，32P，14C，252Cf；軍事和國防關注的235U，239Pu，241Am。綜上所述，再考慮到各元素在周期表上的位列，我們選取18種放射性核素的放射毒理學參數作為附錄B列于標準中，作為技術儲備的參考核素。

關于內照射放射病的急性和慢性型

現有人類內照射放射病案例均為急性內照射放射病，除兩例3H病例稱長達幾年曝露在高濃度氚環境中，但我們找不到原始文獻，很難評價。

放射性核素短時間、大量入體，肯定發生急性內照射放射病，如210Po中毒的Alexander 先生那樣。但從理論上講，還有兩種情況：一是每天進食足夠量、但又不是大量的某種放射性核素，由于劑量的累加和效應的延遲，在相當長的時間后才會發病；另一種情況是相當數量的、長半衰期的放射性核素（如226Ra，239Pu）短或長時間入體，但因劑量的延遲作用，很晚才出現健康效應。這兩種情況應該名副其實的定名為“慢性內照射放射病”。而這種事例或沒有發生，或已發生（如226Ra），但并未被命名為慢性內照射放射病。

因此，我們認為：內照射放射病依據病例太少，沒必要，也沒依據做出急性和慢性之分，僅稱為內照射放射病，足矣。

姜恩海簡介：

主任醫師，北京協和醫學院教授，碩士研究生導師，享受政府特殊津貼專家，天津市政府授銜專家。現任中國醫學科學院放射醫學研究所臨床部及血液病醫院放射病科主任、衛生部核事故醫學應急中心第一臨床部副主任、全國放射性疾病診斷標準專業委員會秘書長、中華預防醫學會放射衛生專業委員會常委、衛生部突發事件衛生應急專家咨詢委員會副組長、中華醫學會放射防護學會輻射血液學組副組長、國家質檢總局口岸突發公共衛生與恐怖事件應急處置核和輻射專家組專家、中國衛生監督協會專家咨詢委員會委員、國家放射性疾病診斷鑒定組委員及多個國家級核心期刊編委及審稿人。主要從事急、慢性輻射損傷基礎和臨床診治、放射性疾病診斷標準研究。承擔和參加國家和部委級科研項目13項，在國家核心期刊發表論文80余篇，主編及參編書著8部，主持及參編國家職業衛生標準19冊、影像教材1套。獲天津市“十五”立功先進個人、中國醫學科學院先進個人、第五屆衛生部衛生標準工作先進個人獎及省部級科技進步二等獎2項、科技進步三等獎4項、科技成果16項，填補天津市醫藥新技術空白1項。