作者：刘兴鹏(首都医科大学附属北京朝阳医院)宁曼(首都医科大学附属安贞医院)田颖(首都医科大学附属安贞医院)马长生(首都医科大学附属安贞医院)
随着我国心血管病介入事业的发展和从业人员的增加，辐射防护成为日益重要的问题。在心血管病的介入诊疗过程中，患者及临床工作人员常常要接受高剂量的电离辐射，而这种辐射极可能会对他们的健康造成重要影响。
1 患者的辐射风险
1.1 皮肤损伤
患者放射线入射部位的皮肤接受到的射线剂量最大，因此皮肤是辐射风险最大的器官。但是造成皮肤损伤的阈剂量很大，所以介入操作很少出现这种并发症。已报道的皮肤损伤病例，主要是复杂的冠脉介入操作或复杂的心律失常导管消融的后果（图1和图2）。如果患者接受辐射的总时间（包括透视和造影）超过60分钟，其皮肤剂量会超过确定效应的阈剂量。Rosenthal 等 研究了9个中心750名患者的资料，分析了射频消融术中的透视时间和辐射剂量。其中透视时间为53±50min，估计皮肤剂量为1300±1300 mGy（表1）。此研究还发现在22％的操作中，患者剂量超过了皮肤损伤的阈剂量（约2Gy）。Balter[18]提供的资料显示，诊断性介入操作的透视时间和入射体表剂量都显著低于介入治疗（表2）。
患者的健康状态可能会影响皮肤对辐射的反应，存在血管胶原疾病、糖尿病、甲状腺功能低下等情况的患者对辐射更敏感。另外，一些化学和药物因素也会引起皮肤损伤风险增大。有文献报道，多次操作中照射同一部位可引起皮肤的慢性损害（细胞自身修复不全），这些患者在以后的操作中皮肤损伤的阈剂量就会降低。所以在再次介入操作时应考虑这些因素。
1.2 肿瘤
如果患者的辐射剂量是分次而不是一次接受到的，细胞就有时间进行自身修复，从而减轻辐射损伤，辐射诱发肿瘤的风险就明显降低。
成人：在不受辐射照射的情况下，每个人患恶性肿瘤的终生风险是20％。如果心律失常射频消融术中患者总的透视时间为60分钟，这种风险可增加到20.03％，或可在每1 000 000个患者中增加294 例恶性肿瘤（表3）。与成功射频消融带来的益处相比，这个风险非常小。一次常规的诊断性冠脉造影（剂量面积乘积 40Gycm2）大约向患者投射8 mSv（1Sv＝1000mSv）的射线量，其致肿瘤的风险小于0.1％。复杂介入操作（剂量面积乘积200Gycm2）致危重患者发生肿瘤的风险小于1％。相比之下，一个60岁无特殊危险因素、无肿瘤的男性，10年内发生肿瘤的可能性是16％。所以，介入操作中的辐射诱发肿瘤的随机风险与自发肿瘤相比是很小的。
儿童：有明确证据表明，电离幅射是儿童肿瘤的危险因素。电离幅射诱发恶性肿瘤的风险在儿童比成人高很多。辐射导致的肿瘤风险与患者的性别及接受照射时的年龄有重要关系。因为乳腺对射线较敏感，女性比男性更容易发生辐射损伤。儿童的体型小，所以术中有较大比例的放射敏感组织受到X线的照射。
另外，对儿童患者的操作通常比成人更费时间，辐射时间也更长。但是，儿童体型小，射线更容易贯穿，因此剂量率和总剂量相对较低。
1.3 遗传性异常
人体中性腺是对放射线敏感的器官，造成男性永久不育的辐射阈剂量是3.5～6Gy，在女性是2.5～6Gy。据估计，每希沃特(Sv)射线中只有少于10％的剂量能作用于性腺。心血管介入操作很少使性腺接受大剂量的辐射照射，对有生育要求的患者有较小危害。
表3 每透视60分钟，器官的吸收剂量(mGy)及诱发恶性肿瘤的风险
器官
吸收剂量
肿瘤风险1
增加的肿瘤风险2
肺
30.8 ±20 (6～67)
261±167 (52～567)
0.03％
骨髓
4.3±2.9 (0.8～9.8)
22 ±8 (5～29)
0.002％
乳腺3
4.3±2.2 (2.2～8.5)
8.6 ±3.8 (4.3～14.4)
0.001％
甲状腺
2.4±2.5 (0.4～8.4)
2 ±2 (0.3～7)
0.0002％
卵巢
<0.05
...
...
总的风险
...
293.6
0.03％
注：括号内为平均值±标准差 1：每1,000,000患者中增加恶性肿瘤的例数 2：恶性肿瘤增加的比例 3：双侧乳腺的平均剂量（改良自Kovoor P.）
1.4 妊娠期患者
胎儿剂量较低时，辐射对胎儿的最主要风险为辐射诱发的肿瘤。在整个妊娠期，辐射诱发胎儿肿瘤的风险与儿童一样高。如果胎儿剂量>100 mGy，胎儿可能出现确定性损伤如中枢神经系统损伤、发育迟缓、畸形或流产。损伤的程度和类型与辐射剂量及所处的妊娠阶段有关。在器官发生期及妊娠早期，辐射风险最大；妊娠中期较小；最后3个月最小。一般情况下，除非直接照射子宫，否则胎儿剂量不会超过确定效应的阈剂量。
2 工作人员的辐射风险
X线设备产生两种类型射线：主要（有用的）射线用来成像；散射射线是无用的，是一种副产品。工作人员接受的辐射主要是散射辐射，多数是由放射线在患者皮肤入射处散射而来（图9-3），少部分来自X射线管和增强器。心血管病介入医生比其他医生接受的辐射剂量更大，而每一例射频消融术中，电生理医生接受的平均辐射量至少是其他心脏介入操作的2倍。不同部位的射频消融术，透视时间和辐射剂量不同。McFadden等总结了50例射频消融术中，患者剂量、透视时间及剂量面积乘积的资料。他们发现，房室结消融和改良术的皮肤剂量显著低于其他射频消融操作。房扑和需要穿间隔操作的左侧旁道，操作时间较长，因此辐射剂量最大（表4）。
介入操作中，医生的头部和四肢很少受到保护，因此常常接受高剂量辐射，这种辐射带来的风险可逐渐积累。如果不加防护，在每例介入操作中医生的眼睛、甲状腺和手的平均入射体表剂量分别可达到120μSv～400μSv ，390μSv， 240μSv～510μSv（1mSv＝1000μSv）。ICRP 60推荐的职业剂量限度是：在连续的5年里，受职业辐射人员有效剂量的限度是100mSv， 每年内最大有效剂量是50mSv（预防随机效应）。1年内双手、双足和皮肤的当量剂量是500mSv；1年内眼睛晶状体的当量剂量是150 mSv（预防确定效应）。
表4 射频消融术中的患者剂量、透视时间及剂量面积乘积
操作类型
病例数
体重(kg)
皮肤剂量
(Gy)
透视时间(min)
剂量面积乘积(Gycm2)
所有操作
50
77(48～135)
0.81(0.06～3.2)
67(15～164)
123(21～430)
房室结消融
16
79(49～111)
0.40(0.06～1.0)
49(19～108)
76(25～188)
右侧旁道
9
71(48～88)
0.70(0.20～2.3)
43(15～67)
79(21～159)
房扑
5
84(62～103)
1.5(0.50～2.1)
132(73～164)
251(192～354)
左侧旁道
20
76(50～135)
0.96(0.60～3.2)
77(19～153)
149(27～430)
注：括号中为波动范围（改良自McFadden SL.）
接受职业辐射的人群（心血管病介入医生是受职业辐射人群的代表）最关注的是诱发癌肿的风险。有研究提示，X射线辐射有可能增加介入医生脑肿瘤、乳腺癌和皮肤癌的风险。许多细胞遗传学研究证实，在慢性低剂量辐射下，医院工作人员的DNA损伤增强。Yoshinaga等的流行病学研究回顾了放射工作人员接受职业辐射的情况。他们发现在1950年以前受雇的工作人员（辐射剂量很高）中，白血病的额外风险与职业照射有关。但是，至今还没有明确证据证明，在目前的职业剂量水平，医务工作人员辐射可引起肿瘤风险增大，也可能与随访时间较短有关。另外，现代医疗实践中放射线的应用正逐渐增多，因此应该对工作人员的健康状况进行长期监测。
介入操作时，操作者不会暴露在有用射线束下，其接受的主要是散射照射，因此一般不会出现急性确定性损伤（如白内障、皮肤烧伤等）。但是，随着心血管病介入导管术的极大增多，已有报道发现，工作人员中有严重辐射造成的皮肤损伤和白内障。例行的电影和透视中常发现操作者的手，这主要是由于操作者对技术理解不足，违反了基本的辐射防护原则。据报道晶状体对辐射相对不敏感，目前眼睛辐射的剂量限度是每年150mSv， 25年以上的剂量积累才可能超过30天阈值（4000mSv）。但也有研究显示在低剂量辐射时晶状体有改变。
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