Beredskap är mer än en plan……..

I en artikel av John F. Koerner, 2018, beskrivs och diskuteras amerikanska regeringens befintliga planer för medicinsk beredskap vid en allvarlig radiologisk händelse (t ex sprängning av en ”hemmagjord” kärnladdning), tillvägagångssätt, metoder att bedöma operativa förmågor samt förslag på vägar fram till genomförande.
Författaren konstaterar att planerna inte räcker till. Beredskap kräver bevisbaserade överläggningar, vetenskapliga publikationer, övningar, integration av erfarenheter och än viktigare, genomförande. Mycket av den nya kunskapen som har utvecklats kan gå förlorad om den inte fångas i rigorösa vetenskapliga peer-review processer.

I artikeln konstateras att det finns fyra primära faktorer för att uppnå
beredskap för komplexa masskade-incidenter såsom en radionukleär händelse.
1) De måste vara genomförbara för insatser som ska genomföras av räddningspersonal och utsatta personer, vilket innebär att de är skalbara, flexibla, hållbara, bärbara och kostnadseffektiva.
2) Alla åtgärder måste vara baserade på bevis, kunskap och erfarenhet av att använda bästa tillgängliga kliniska, vetenskapliga och operativ information.
3) I en miljö med begränsad finansiering och konkurrerande krav, måste interventioner baseras på smartare sätt att använda befintliga möjligheter och bör helst förbättra dessa möjligheter.
4) Framgångar kräver partnerskap för att kunna utvecklas och implementeras.

I texten identifieras vissa kritiska funktioner som kan påverka hur bra vi hanterar utmaningar i samband med en nukleär händelse. Här beskrivs bla vikten av samordnad kommunikation, både intern och extern, för att påskynda spridning av folkhälsa och annan skyddande kommunikation. I en miljö av knappa resurser finns det beslutspunkter och medicinska beslut som är nödvändiga för att säkerställa tillgängligheten av den bästa vården för största möjliga antalet personer. Detta kommer att leda till det bästa hälsoutfallet för den totala befolkningen.

Det är viktigt att förstå att det finns en betydande beteendehälsopåverkan vid en katastrof som innebär strålning och masskadeförstörelse, att inte bagatellisera de psykiska hälsoeffekterna hos befolkningen och deras förmåga att följa vägledning.
Efter en nukleär detonation finns ingen sådan sak som ”worried well”. Varje enskild överlevande måste behandlas som ett potentiellt olycksoffer för trauma, strålskada,
och/eller psykiska hälsoeffekter, vilka kan förändras eller försvagas på kort eller lång sikt.
Författaren pekar på viktiga fakta som möjliggör eller omöjliggör medicinska motåtgärder. När man försöker att mäta den faktiska beredskapen finns det fortfarande en viss osäkerhet och det behövs en hel del arbete för att säkerställa att det finns korrekta mått på beredskap. När det gäller exempelvis den medicinska responsen på en nukleär händelse finns det flera påverkande faktorer som inte är folkhälsa eller strikt medicinska tex är terrängen och tiden lika viktiga som den medicinska vetenskapen. Det kan handla om koordinering av transporter, typ av kommunikation och effekten av denna samt graden av infrastrukturskador. När man väl beaktar alla dessa relevanta faktorer är det fortfarande nödvändigt att fatta medicinska beslut och ge omsorg i en medicinskt relevant tidsram.

Med erfarenhet av incidenter såsom olyckan i Fukushima Daiichi har framarbetats ett förslag på Integrerat kliniskt diagnostiksystem (Coleman and Koerner 2016, Fig 3), se bifogad länk. Systemet är tänkt att integrera tillgängliga förmågor och framtida förmågor för att genomföra hematologi, för att maximera potentialen för cytogenetik, och använda ny molekylär diagnostik. Man beskriver det som ett laboratorieövervakningsnätverk som ska använda befintliga funktioner och integrera nya möjligheter.

Vår kommentar: Artikeln diskuterar den amerikanska regeringens planer för medicinsk beredskap vid en nukleär händelse, men diskussionerna kring dessa kan anses allmängiltiga och viktiga även för andra länder. Återigen beskrivs kommunikation på alla nivåer som mycket viktigt. Man tar också upp vikten av att integrera fakta från olika områden för en säker medicinsk handläggning. Denna integration är tidsberoende, t ex när det gäller biodosimetri där provtagning vid en masskadehändelse troligen kommer igång så sent att vissa metoder inte fungerar. Det är här värt att poängtera vikten av klinisk dosimetri kopplad främst till kinetiken runt minskat antal lymfocyter och trombocyter. Integrationen kräver också en förståelse för att brist på resurser kommer att utvecklas och att det kommer att bli ett dynamiskt tillstånd beroende på geografi och tid efter detonationen.

Hur stor är risken, och vad är egentligen ”detriment”?

När man planerar skydd mot strålning brukar man använda Internationella strålskyddskommissionens, ICRP:s, tumregel att en effektiv kollektivdos på 1 Sv (=1000 mSv) vid låg dosrat och låga persondoser beräknas ge ett ”detriment” på 5%. Vi får ofta frågor om vad det betyder, hur det har räknats fram och hur det förhåller sig till risker för specifika cancerformer (som i epidemiologiska undersökningar ofta presenteras som ”excess relative risk, ERR”).

Grovt förenklat (mycket grovt!) innebär tumregeln att 1 Sv ger en dödssannolikhet (excess absolute risk, EAR) på 5%, alltså att 20 Sv leder till i genomsnitt ett extra dödsfall i en grupp som fått denna effektiva kollektivdos. Flera förenklingar är inblandade. Detrimentet är ett genomsnitt för samtliga cancerformer samt genetiska skador, och innefattar inte bara faktiska dödsfall, utan också cancer och genetiska skador som man överlevt, fast med lägre vikt än ett dödsfall. Och detrimentet gäller för en person från ett genomsnittligt land, med genomsnittlig ålder och genomsnittligt kön…

Begreppet detriment beskrevs 1977 av ICRP som väntevärdet för strålskada med hänsyn både till skadans sannolikhet och dess svårighetsgrad. Det är sedan 1990 formellt definierat som (dödsfallsfrekvens + överlevandefrekvens*lidandefaktor) * relativ livslängdsförlust.

ICRP:s nuvarande beräkning av detriment, i ICRP P103, utgår från livstidsrisken för strålningsinducerad cancer (incidens) eller, i gonader, genetisk skada. Man beaktar 14 olika vävnads- och organgrupper, baserat främst på data för japanska atombombsöverlevare men även många andra studier.

  • Utgångspunkt: Incidensdata. För varje vävnad/organ tar man fram riskuppskattningar per Sv som ett genomsnitt för båda könen och för olika åldrar vid exponering, utifrån både absoluta och relativa dosresponsmodeller. Mer, och nyare, grunddata tillkommer förstås kontinuerligt.
  • Låg dosrat och låga persondoser. Eftersom epidemiologiska studier brukar avse ganska höga doser tillämpar man DDREF, en bedömd ”Dose and Dose-Rate Effectiveness Factor”, genom att halvera riskuppskattningarna (utom för leukemi där man förutsätter en linjärkvadratisk dosrespons vilket redan beaktar DDREF). Valet av DDREF är särskilt omdiskuterat; ICRP P103 påpekar att dess DDREF för strålskydd ”is a broad judgement which embodies elements of both subjectivity and probabilistic uncertainty”.
  • Olika befolkningsgrupper. Den spontana incidensen av cancer i olika organ varierar mellan populationer (t ex magcancer är vanligare i Asien). Därför konstruerar man en genomsnittlig populationsrisk, byggd på 7 olika asiatiska och västerländska befolkningar för vilka det finns tillförlitlig cancerstatistik. Där har man tillämpat olika dosresponsmodeller för olika vävnader: EAR för bröst och benmärg/leukemi, ERR för sköldkörtel och hud, vägda medelvärden med 70% EAR och 30% ERR för lunga och 50:50% för övriga vävnader/organ. Metoden och valda värden är inte självklara och ändrade värden kan få stor effekt på den slutligt beräknade risken.
  • Nominella genomsnittliga incidenser. Man får då fram en uppsättning nominella riskkoefficienter (t ex 1,14% för lungcancer och 0,2% för observerbar genetisk skada i följande två generationer). Summerat över alla vävnader/organ blir den nominella genomsnittliga riskkoefficienten 17,15% – d v s, i en population med 10 000 personer av genomsnittlig härkomst, kön och ålder väntas en effektiv kollektivdos om 1 Sv, med låg dosrat och låga persondoser, orsaka 1715 extra fall av insjuknande i cancer eller genetisk skada.
  • Från incidens till mortalitet. Frekvensen faktiska dödsfall erhålls genom att ICRP multiplicerar de nominella riskkoefficienterna med letalitetsfraktioner enligt statistik från cancerregister (t ex 0,89 för lungcancer och 0,07 för sköldkörtelcancer). Letalitetsfraktionerna sjunker dock allteftersom behandlingsmetoder blir både bättre och mer allmänt tillgängliga.
  • Viktning av lidandet för överlevande. Cancer, eller genetisk sjukdom, innebär ett lidande även för den som överlever. ICRP ansätter här först en subjektivt vald minsta koefficient för lidande: att överleva antas motsvara minst 0,1 dödsfall (utom för hud, där joniserande strålning enbart orsakar lätt botad basalcellscancer och miniminivån satts till 0, och för sköldkörtel, där miniminivån av ospecificerad orsak satts till 0,2). Till denna minsta koefficient adderar ICRP letalitetsfraktionen gånger överlevnadsfrekvensen, eftersom cancer med hög dödlighet torde upplevas som mer skrämmande. Summan (t ex för lunga 0,901, för sköldkörtel 0,253) multipliceras med frekvensen överlevande för aktuell vävnad/organ (t ex för lunga 0,901 * 1,14% nominell incidens * (1 – letalitetsfraktionen 0,89) = 0,113%. Med andra ord, en person som överlevt lungcancer anses motsvara 0,9 dödsfall, medan den som överlevt sköldkörtelcancer bara anses motsvara 0,25 dödsfall. Som ICRP framhåller är detta en subjektiv bedömning.
  • Dödsfall plus viktade överlevarfall. Därpå summeras frekvensen faktiska dödsfall (t ex för lunga 1,14% nominell incidens * letalitetsfraktionen 0,89 = 1,015%) och den vägda frekvensen överlevande omräknat till motsvarande antal ”dödsfall” (t ex för lunga 0,113% enligt ovan). Summan anger frekvensen nominella ”dödsfall” (t ex för lunga 1,128%).
  • Förlorade levnadsår. Olika cancerformer drabbar i genomsnitt vid olika åldrar och sjukdomsförloppet fram till dödsfall tar olika lång tid. Den summerade frekvensen nominella ”dödsfall” multipliceras därför med en koefficient som anger det relativa medelantalet förlorade levnadsår (medelantalet förlorade år för skada i aktuell vävnad/organ dividerat med medelantalet år för alla vävnader/organ, t ex för lunga 0,80). Detta ger ett justerat detriment för organet ifråga (t ex för lunga enligt ovan 1,128% nominella ”dödsfall” * relativ förlust av levnadsår 0,8 = 0,902% slutligt vägda nominella ”dödsfall”). Även denna vägning innebär en subjektiv bedömning.
  • Totalt detriment. Till sist summeras detrimenten för de 14 bedömda vävnaderna/organen. Summan blir 5,74% vilket i ICRP:s sammanfattande tabell anges som 5,7% vid 1 Sv för hela befolkningen (och 4,2% för vuxna i arbetsför ålder). ICRP poängterar att decimalerna används i beräkningar men att resultatet inte har den precisionen, utan i praktiskt prospektivt strålskyddsarbete kan 5% användas som en tumregel.

Vår kommentar: Som framgått är beräkningarna varken enkla eller värderingsfria, och en del av ingångsdata ändrar sig med tiden och medicinska framsteg. Det har också visat sig svårt att exakt reproducera en del av beräkningarna utifrån givna data. En arbetsgrupp inom ICRP ser för närvarande över hela konceptet för att göra det begripligare, ta hänsyn till nya rön, samt öka spårbarhet och transparens. Vi planerar att återkomma här när arbetsgruppens förslag går ut på remiss.