Reserapport från ConRad 2017 (22 Nuclear Medical Defence Conf.)

Gästinlägg av Magnus Simonsson
Specialistläkare i klinisk fysiologi och kardiologi och
medlem i Socialstyrelsens RN-medicinska expertgrupp

Det var en bra konferens med korta och tydliga föredrag. Av sekretesskäl var det förbjudet att ta bilder. Det märktes att CBRN är en aktuell fråga. Man har börjat räkna på smutsiga bomber och mindre, taktiska kärnvapen som en klart aktuell möjlighet, även i Europa. Här är några länkar:
Det fullständiga materialet: 
Hemsida för RITN Radiation Injury Treatment Network:
Deras övningar:

Nedan följer ett urval av intressanta föredrag och även postrar. Enstaka kommentarer av undertecknad.

Först en aptitretare. Hjälper vitlök mot strålskador?
Evaluation on the Supplementation of Bawang Lanang (fermented garlic) extract in protecting human lymphocytes in vitro from the genotoxic activity of gamma rays. Syaifudin et al., Natl. Nucl. Energy Agency, Jakarta, Indonesia
We concluded that aqueous garlic extract did not possesses antigenotoxic properties toward ionizing radiation.

CBRN event: pre-hospital victims management at the Paris Fire Brigade
D Riccobono et al., Armed Forces Biomedical Research Inst., Brétigny, France
Due to the current international context, emergency medical services have to be prepared for CBRN events. In Paris, emergency response requires coordination between many components: the fire brigade composed of military firemen, nurses and physicians, civilian emergency services with nurses and physicians, policemen, hospital etc. To optimize efficiency, victim management is governed by a specific text called Yellow Plan. This plan is inspired by military CBRN victim management on operational theatre. The Yellow plan is based on extraction, decontamination, triage and treatment, CBRN agent identification and training. It is also supported by specific CBRN dotation. Pre-hospital victim management will be described in this communication as well as French CBRN supplies. However is important to remember that the complexity of the NRBC context subjects this response plan to a constant evolution.
Man lagrar DTPA i civila lager och man har även färdiga dekontaminationskit till civilbefolkningen med tunn overall, munskydd och värmefilt.

 Predicting the Public Health Consequences of Nuclear Terrorist Attacks T Jorgensen, Radiat. Medic., Georgetown Univ., DC, USA
In addition to prevention, we need to prepare for the aftermath of an improvised nuclear device (IND) attack by nuclear terrorists. Since such an attack has yet to occur, we have no direct experience from which to draw insight. But we do know that a ground level detonation of an IND will simultaneously produce both blast and fallout radiation casualties — a combined public health threat that we have not encountered before. With regard to blast casualties, the Hiroshima bombing provides a good public health preparedness model, since an IND would likely be of similar size. But the Hiroshima bombing produced little fallout (because of its detonation at altitude), so it provides no insight into fallout casualties. In contrast, nuclear power plant accidents produce fallout similar to the detonation of a uranium fission bomb, but there are no blast radiation casualties involved. So we need to draw inferences from both types of events, in order to best predict and prepare for the public health consequences of an IND attack. Models of blast and fallout dose distributions coupled with census data allow for fairly precise estimates of types of radiation effects that will be seen and the numbers of people experiencing those effects. Current medical countermeasures for radiation exposures will likely have little impact on the casualty statistics because very few victims will experience doses within the windows where countermeasures are medically effective, and poor individual dosimetry data will make it difficult to identify the victims where medical treatment would be beneficial. When to evacuate attack victims will be a problem. But also, exactly when people can safely return to radioactively contaminated areas will also be a major recovery issue that needs to be addressed. Public education about radiation risks should ideally begin prior to potential attacks, not after, because elevated fear and misunderstanding about radiation further plays to terrorist interests. Föredragshållaren ansåg att LD50 inte var 5 Sv utan närmare 8 Sv med hematopoetisk behandling. Detta ifrågasattes i frågestunden. Med full modern behandling skulle bara 5% av offren i Hiroshima kunnat räddas eftersom de flesta dog av brand och explosionsskador. Bäst effekt av behandlingen har man mellan 4-8 Sv.

Triage and medical management of high-volume mass casualties after a nuclear detonation: Hiroshima revisited Flynn DF REAC/TS USA
Today, nuclear terrorism is a greater threat than nuclear war. The U.S. Department of Homeland Security, issued a number of different major threat scenarios. National Planning Scenario #1 (NPS1) is a 10-kiloton ground-level nuclear detonation in a densely populated area. This would result in a surge of overwhelming casualties. The death toll, particularly during the first few days, would be very high; however there still would be the potential to save many seriously injured people by implementing appropriate triage, treatment, and evacuation strategies. Casualties within a five kilometer blast zone radius will sustain various combinations of physical trauma, thermal burns, and radiation injuries. In addition, because of the ground-level detonation in NPS1, there will be a downwind radioactive fallout plume that extends well beyond the blast zone. Here there will not be physical trauma or burns but there will be delayed radiation-alone casualties including some fatalities.
The Hiroshima nuclear 15-20 kiloton detonation was at low altitude so that fallout was not considered an issue. Of the estimated 136,000 casualties, at four months following the detonation, there were 64,000 fatalities including 45,000 on day one and 19,000 between day two and four months. More than half of the fatalities were attributed to the thermal injuries alone, physical trauma alone, or combined. Other fatalities were attributed to radiation-alone or combined injuries with thermal and/or trauma. Of those who survived the first 20 days, some developed alopecia, purpura, and painful oropharyngeal lesions. These symptoms were attributed to serious, sometimes fatal, exposures in the hematopoietic syndrome range. Recognizing these three delayed radiation manifestations would be important in NPS1 ground level detonation fallout zone.
The U.S.military triage system for mass casualties originally adopted for trauma (physical injuries and burns) consists of four categories: IMMEDIATE(highest priority) – requires immediate treatment to save a life; DELAYED – requires treatment that can be delayed as less urgent than IMMEDIATE category; MINIMAL – requires minor treatment which can be administered as an outpatient if necessary (“walking wounded”); and EXPECTANT – requires extensive treatment and resources but has a poor prognosis even with treatment. It is expected that within 12-48 hours post-detonation, that clinical (time-to-emesis) and laboratory (such as lymphocyte depression) data will be available to modify conventional triage. However laboratory results may be delayed with high-volume mass casualties and damaged area infrastructure including communication. In that event, for unshielded casualties, rough radiation dose assessment may be made by the degree of thermal burn or the visible blast injuries. This assessment should provide the likely distance from ground zero and subsequent expected radiation dose. This has the potential, in addition to time- to-emesis, to speed up combined injury triage.
En smutsig bomb kommer sannolikt inte att kunna ge mer än 1 Sv/person. Men den kommer att orsaka radioaktivt nedfall eftersom den sprängs på marken. Jämfört med Hiroshima där det var en luftdetonation dvs mycket ringa radioaktivt nedfall. Ska man evakuera området? 20 mSv/år ger ett mer cancerfall på 1000 invånare vilket läggs till de 250 cancerfallen/1000 invånare i normalfallet.

Enhancing National Preparedness through Biodosimetry Wathen L et al., Biomedical Advanced Research and Development Authority
In all potential radiation disasters, the population is likely to encounter a number of complex radiation exposure scenarios, including different dose ranges and dose rates. Therefore, performing triage and definitive radiation biodosimetry will require multiple tests to measure absorbed dose. Qualitative point-of-care tests are being designed to be administered quickly to determine whether an individual has absorbed a minimum threshold radiation dose and needs further medical care. Quantitative high-throughput laboratory-based tests that estimate the actual absorbed dose a person has received to enable more accurate clinical management. Five promising biodosimetry tests are currently funded by BARDA to identify the most relevant proteomic, genomic and cytologic radiation biomarkers and validate their utility using animal models and humans. Algorithms integrate multiple individual biomarker results into a single test result. The two point of care tests in development use immune-capture technology. One uses multiple test lines on a nitrocellulose lateral flow device with upconverting phosphor signal output, and the other uses a spotted array in a cartridge with an electrochemiluminescent reporter. Both technologies use capillary (finger stick) blood samples to detect host protein biomarker levels that increase (or decrease) following gamma or x-ray exposure. Of the three high-throughput tests under development, two use changes in gene expression patterns to determine the extent of radiation damage, and the third measures chromosomal damage and micronucleus generation to predict absorbed dose. ASPR’s BARDA working with federal and industry partners will enable the development, regulatory review by the United States Food and Drug Administration, and acquisition of radiation biodosimeters. The Biodosimetry Program’s continued success will help the United States prepare for and respond more effectively to a nuclear incident.
Lesson learned from Chernobyl and Fukushima:  

Clinical triage of radiation victims – the hematological module of the Bundeswehr InstRadBioBw applied during the recent NATO exercise on clinical signs & symptoms Port M, Bundeswehr Institute of Radiobiology, Munich, Germany
Rapid clinical triage of radiation injury patients within the first days after a radio nuclear attack or accident is mandatory to guide therapeutic interventions. We developed an early prediction model for the acute hematological syndrome (H-ARS) using complete blood counts (CBC), based on real radiation-accident data. This tool (H-module) enables the first responder to differentiate between worried well and patients that develop different severity degrees of H-ARS. It also provides information on the medical management such as hospitalization required and treatment decisions. The ”H-module”, was tested during an international NATO exercise, again using real patient data. In this exercise the “H-module” together with clinical signs and symptoms proved to predict the later developing ARS in more than 90% of the cases correctly within the first 3 days after exposure. Also, clinical decisions regarding hospitalization were made correctly in more than 90% of the cases. Encouraged by the promising results of the NATO exercise we developed a short training course for students of the Munich mastercourse of radiobiology and again were able to reproduce prior results. Surprisingly, these students (with background e.g. in biology or pharmacology) performed as well as the best performer of the NATO exercise. This experience underlines the requirement of medical training courses which are planned to be conducted in near future under the umbrella of the NATO.

Epidemiology of Late Health Effects in Chornobyl Cleanup Workers Bazyka D, National Research Centre for Radiation Medicine, Kyiv, Ukraine
Studies of health effects in exposed with acute radiation syndrome included clinical follow-up, haematopoietic system and immune function. Number of persons under follow-up in RCRM varied from 179 in 1986-1991 to 105 in 2011-2015. The main causes of late deaths (52) included cancers and leukemia (18), cardiovascular diseases (20).
On stochastic effects the main findings after the 2008 UNSCEAR report demonstrated increased radiation risks of leukemia comparable with hibakusha data (ERR/Gy for 20 years – 2.38; 95% CI 0.49; 5.87), the excess of chronic lymphocytic leukemia for 26 years after the exposure (SIR 1.44 (95% CI: 1.21; 1.68), new evidence on the association of radiation dose and younger age at exposure with shorter survival and gene expression.
A significant excess was registered in incidence of multiple myeloma (SIR 1.61, 95% CI 1.01; 2.21), thyroid cancer (TC) (SIR 3.50, 95% CI 3.04; 4.03) and all solid cancers (SIR 1.08; 95% CI 1.05; 1.11). High prevalence was demonstrated for cardio- and cerebrovascular diseases, mental health changes. However the mechanisms have to be further investigated. Last studies have demonstrated an involvement of genes regulating the basic cell response to exposure and disease.
Conclusions and future direction. Expected effects for the next period include increased rates of thyroid, breast and lung cancers; multiple myeloma, reduction of radiation risks of leukemia to population levels, increased morbidity and mortality of cleanup workers from cardio- and cerebrovascular pathology. Analytical cohort and case-control studies are in need on circulation pathology, late high dose effects, specific types of radiogenic cancers using molecular epidemiology approach.

New insights into thyroid cancer epidemiology: Chernobyl, Fukushima and beyond Kesminiene A, International Agency for Research on Cancer, Lyon, France
Worldwide, thyroid cancer occupies place outside the ten most frequent malignancies. However, the increase in thyroid cancer incidence observed in many countries over the last three decades initiated concerns about the causes of such rise.
Ionising radiation, as a risk factor for thyroid cancer, was established following studies of atomic bomb survivors of Hiroshima and Nagasaki, exposed instantaneously to external radiation, as well as of patients treated with radiotherapy.
Initially, the increase in thyroid cancer in young residents of the areas of Belarus, Ukraine and Russia, contaminated after the Chernobyl accident, was met with scepticism based on the “evidence of non-carcinogenicity” of iodine-131 from the previous studies of medically exposed populations with underlying thyroid diseases and limited data on childhood exposure. Chernobyl produced a new evidence of the radiosensitivity of paediatric thyroid gland following exposure to internally incorporated radioactive iodine.
A role of various modifying factors, such as age at exposure (including exposure in utero and in adulthood), attained age, sex and iodine deficiency present in the areas affected by the accident has been hypothesised but remains to be established, as well as the pattern of the risk in the longer term.
Although contribution of screening in the increase of thyroid cancer observed after Chernobyl was questioned, it is obvious that an important fraction of these thyroid cancers is attributable to radioiodine intake in 1986. Long-term increases are difficult to quantify in the population which is aging and in which spontaneous thyroid cancer risk is also increasing. Finally, after several decades of data accumulation, the dominating hypothesis for explaining the worldwide increase in thyroid cancer shifted to improved surveillance and diagnostics. In this context, the findings of the large-scale thyroid screening survey in Fukushima prefecture should be interpreted with caution.

Radiation-epidemiological study of the incidence of complexes of disease of the circulatory system and comorbidities disease among Chernobyl recovery operation workers Karpenko S, A. Tsyb Medical Radiological Research Center, Russian Federation
Author presents retrospective cohort study of the incidence of complexes of disease of the circulatory system and comorbidities among liquidators of the Chernobyl accident, for the follow-up period 1986-2012. Cohort selected for analysis consists of more than 100 thousands Russian liquidators registered in National Radiation and Epidemiology Registry (NRER) who worked in the Chernobyl zone. External radiation whole-body dose varied from 0.0001 Gy to 1.41 Gy with average dose of 0.113 Gy. Evaluation of radiation risks obtained in terms of the excess relative risk (ERR) and relative risk (RR). Maximizing the likelihood function for ERR, RR and calculation of 95% confidence intervals were performed using Epicure software. In our previous studies, we provided estimates of ERR for cerebrovascular disease (CeVD), taking into account comorbidities. (ERR / Gy = 1.29 – CeVD with diabetes mellitus (E10-E14) and ERR / Gy = 0.35 – CeVD without diabetes mellitus). In this study we estimated ERR for some complexes of the following diseases: hypertension (I10-I15), cerebrovascular disease (I60-I69), ischemic heart disease (IHD) (I20-I25), diabetes mellitus (E10-E14), overweight and obesity (E66). The time at risk calculated as the difference between the date of entry into the Chernobyl zone and the last (maximum) date of three cases diagnosed first time.
The result is statistically significant estimates for the following complexes of diseases:

  • Hypertension (I10-I15), CeVD (I60-I69), diabetes mellitus (E10-E14): ERR/Gy = 1.88; p < 0.001
  • Hypertension (I10-I15), IHD (I20-I25), diabetes mellitus (E10-E14): ERR/Gy = 1.32; p = 0.002
  • Hypertension (I10-I15), IHD (I20-I25), CeVD (I60-I69): ERR/Gy = 0.69; p < 0.001

These estimates obtained for the liquidators, who entered in the Chernobyl zone in the period of 26.04.1986 to 26.04.1987 and worked there less than 6 weeks.

Early, rapid dose magnitude estimation and monitoring for internal decontamination following accidental exposure to an actinide Dainiak N et al., REAC/TS, Oak Ridge, TN, USA
Prompt assessment of the magnitude of ionizing radiation (IR) dose involved in a radiological/nuclear incident is essential to inform medical management, including the use of medical countermeasures. Reliable activity measurements are needed to compare potential intakes to the Clinical Decision Guide (CDG) for a particular radionuclide (ICRP Report No. 161). In the case of exceeding regulatory limits for cutaneous wounds, the derived reference level (DRL) is used for early dose assessment. These tools provide comparisons of dose magnitude that is in a general range of absorbed doses rather than a precise estimate of absorbed dose. Radiation dose magnitudes should be communicated to first responders and receivers, clinicians and other healthcare providers in terms of the risk posed to the exposed individual(s). In contrast to absorbed radiation doses that are measured at the time of external exposure, radiation doses are calculated for internal exposures. Regulations in the US require that internal doses be reported as a committed dose based on a protracted exposure over 50 years. Internalization of radionuclides occurs not only by inhalation, ingestion, parenteral injection (i.e, the administration of a radioactive material for a medical purpose) and direct transdermal absorption, but also by absorption through open wounds. A case will be discussed of a puncture wound that resulted in a plutonium (Pu-238) intake requiring prolonged decorporation therapy with diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA). Although the initial count rate measured at the wound site was minimal and would not have predicted a serious medical threat (particularly as alpha-emitting particles penetrate poorly through barriers such as intact skin), subsequent detection of associated x-rays with a high purity germanium (HPGe) detector and Pu-238 in the urine, augured a more significant medical condition. Monitoring of the effectiveness of DTPA therapy in this individual will be discussed in the context of the averted committed effective dose (CED).

New paradigms of the treatment of acute radiation syndrome Drouet M, Armed Forces Biomed. Research Inst., Brétigny sur Orge, France
Acute Radiation Syndrome (ARS) represents the pathophysiological consequences of total body or large partial body exposure to high doses of ionizing radiation (accident or terrorist attack). In such cases the hematopoietic syndrome (HS, is frequently the first therapeutic challenge in clinic. Importantly the bone marrow damages appear heterogeneous in most accidental cases. Therefore intermediate damages (H3 Metrepol scoring) may benefit of cytokine treatment. Thus the current gold standard consists in administering Growth Stimulating Factor (G-CSF) to counteract neutropenia, albeit mitigating the crucial thrombopenia parameter remains a target for future optimization.
Following the FDA statement in 2015, accidental radiation-induced bone marrow aplasia represents now a full indication for G-CSF treatment. In addition, preclinical models (especially monkey) have clearly established the benefit of the early injection of G-CSF towards delayed administration. This is the reason why NATO is now recommending a rapid injection schedule within the first 24 hours after the diagnosis, even if the classical cytogenetic dosimetry is not available. This pointed out the importance of clinical dosimetry to be ideally completed with blood cell counts to discard the worried well and prevents the sparing of available G-CSF. It is now obvious that thus a recommendation may imply huge logistic constraints and necessitate adequate stockpiling based on ad-hoc realistic attack/accident scenarii to be selected.

Development of the Toll-Like Receptor-5 Agonist, Entolimod, as a Medical Radiation Countermeasure Miller LL et al., Cleveland BioLabs, Inc., USA
Radiation injury caused by a hostile nuclear attack or an accident could cause thousands of deaths. Medical radiation countermeasures (MRC) are needed to improve survival among victims of a radiation disaster.
Entolimod is a recombinant Toll-like receptor-5 (TLR5) agonist in advanced development as an MRC to reduce the risk of death following a radiation disaster. Entolimod binding to TLR5 induces production of granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) and interleukin-6 (IL-6), and mobilizes neutrophils. These effects promote multiorgan tissue protection and regeneration. Because humans cannot be lethally irradiated to test drug activity, entolimod is being developed based on efficacy data in animals and safety data in humans.
Efficacy studies in nonhuman primates (NHP) show that a single intramuscular (IM) injection of entolimod within 48 hr after lethal irradiation decreases radiation-related myelosuppression and gastrointestinal injury resulting, in highly significant survival benefits, even in animals that receive minimal supportive care.
Studies of single IM injections in healthy male and female humans have confirmed dose-dependent increases in G-CSF, IL-6, and neutrophils consistent with effects in NHP. The human safety profile has been well characterized, comprising transient flu-like symptoms, hemodynamic changes, and asymptomatic laboratory findings that resolve spontaneously. A formal dose-conversion paradigm has established a human dose based on cross-species comparisons of changes in the 3 circulating biomarkers of drug effect (G-CSF, IL-6, and neutrophils).
Entolimod meets military and civilian requirements for an MRC that can be administered after radiation exposure as a single-injection solution for deployment during field operations or in a mass-causality situation to enhance the survival of military and civilian victims of a radiation catastrophe.

United States Department of Health and Human Services Radiological/Nuclear Medical Countermeasures Programs Homer M, Biomedical Advanced Research and Developm. Authority, DC, USA
The United States Department of Health and Human Services (HHS) is fully committed to the development of medical countermeasures (MCM) to address national security threats from chemical, biological, radiological, and nuclear (CBRN) agents. Through the Public Health Emergency Medical Countermeasures Enterprise, HHS has launched and managed a multi-agency, comprehensive effort to develop and operationalize medical countermeasures. Within HHS, development of MCMs includes the National Institutes of Health (NIH) (the MCM effort is led by the National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)), the Office of the Assistant Secretary of Preparedness and Response (ASPR)/Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) and the Division of Medical Countermeasure Strategy and Requirements, the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), and the Food and Drug Administration (FDA) as primary partners in this endeavor. The presentation describes the BARDA portfolio and strategy as well as the coordinating efforts of BARDA and NIH for the development of countermeasures for radiological and nuclear threats. Establishment of product development tools, strategies for biomarker and target identification, and strategies for reducing product development costs will be briefly discussed in the context of BARDA portfolio management.

Protecting the population depending on the differentiation of populations Freitinger-Skalicka Z, Inst. of Radiology, Toxicology and Civil Protection, Univ. of South Bohemia, Czech Republic
Within the project VG 20132015122 “Protecting the population depending on the differentiation of populations“ the realisation team conducted an analysis of the current status of the evacuation planning from the emergency zone planning and suggest new methods of evacuation planning with the disruption of ethical issues. The safety of the nuclear power plant´s is achieved by the design safety and the power plant’s operational culture level, which includes qualified personnel, quality documentation, use of operating experience, technical control, protection against radiation, fire safety, etc. To facilitate a preplanner strategy for protective actions during an emergency, there are two emergency planning zones (Temelin Nuclear Power Plant) or three emergency planning zones (Dukovany Nuclear Power Plant) around each nuclear power plant. Emergency evacuation from is the immediate and urgent movement of people away from the threat or actual occurrence of a hazard. In these often emotionally stressful situations, it is also necessary to ensure effective communication with the evacuated population. Evacuation must be well managed, not only on the technical side, but also on the biopsychosocial side. This plane, which is viewed from the evacuated population is important, it is often neglected.


Den senaste UNSCEAR-rapporten (”2016”)

FN:s expertkommitté UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) lämnar med jämna mellanrum rapporter till FNs generalförsamling kring källor, biologiska och medicinska effekter samt hälsorisker p g a joniserande strålning. Rapporterna gäller både globala och individuella exponeringar. 2016 års UNSCEAR-rapport (som kom ut under våren 2017) har fokuserat kring strålning som genereras av elproduktion men också frågor kring risker med vissa radionukleider såsom tritium och uranisotoper.

Intressant nog noterar man att strålexponering av allmänheten till följd av verksamheten vid kärnkraftverk bara är en mindre del av det som kommer från t ex kolkraftverk. Uppdateringen av detta är viktig eftersom den närmast föregående rapporten om elproduktion publicerades för så länge sedan som 1993. De nya analyserna bygger på nya beräkningsmodeller vilket bättre speglar de olika elektricitetsgenererande teknologiernas bredd. Dessutom har man re-evaluerat arbetsmiljöaspekten för olika elgenererande teknologier genom att använda elektroniska dosimetriregister från yrkesexponerade. De former av elkraftsproduktion som jämförts inkluderar kärnkraft, kol, gas, olja, biobränsle, geotermisk kraft, vind och solkraft. Generellt är den kollektivdos av joniserande strålning som uppstår låg men intressant nog bidrar kolkraft till mer än hälften av den totala stråldosen till den globala populationen. Kärnkraften genererade bara 1/5 av detta. Kollektivdosen från kolkraftverk uppgår till 670-1400 man Sievert medan den från kärnkraft generar 130 man Sv. Det geotermala tillskottet är 5-160 man Sv, det från gas 55 man Sv och det från olja 0,03 man Sv.

Bedömningen är också att över en period av flera hundra år då mycket små doser av långlivade radionukleider ackumuleras resulterar detta i större kollektivdoser från kärnkraftsproduktionen men ändå kommer kolkraftverken att generera högre doser än vad som orsakas av kärnbränslecykeln.

Det noterades också att det är svårt att direkt jämföra exponeringen från allvarliga kärnkraftsolyckor (Tjernobyl och Fukushima) med de från rutinutsläppen. UNSCEAR- rapporten pekar på att kollektivdosen till den globala populationen orsakad av allvarliga olyckor är flera ggr högre än kollektivdosen från ett års normalproduktion av alla elproduktionsformer sammantagna. Dessutom är också distributionen av doser efter en olycka mer begränsad geografiskt.

I 2016 års volym behandlas också den biologiska effekten av internt deponerade radionukleider. En intressant aspekt på riskestimaten av dessa är att det mesta av riskberäkningarna från intern exposition baseras i modeller på data från extern exposition. Fokus i rapporten rör tritium- och uran-radionukleider. Tritium (3H) ger lågenergetisk betastrålning. För närvarande är ackumuleringen i näringskedjan den viktigaste omgivningsfaktorn att notera ur risksynpunkt. Ett flertal epidemiologiska studier har genomförts både inom vissa yrkeskategorier och bland allmänheten, men dessa har inte visat ngn ökad frekvens cancer. UNSCEAR pekar visserligen på osäkerheter rörande t ex kinetik för biokemiska tritiumföreningar och RBE för tritiums betastrålning, men bedömer ändå att strålningsrisken med tritium inte torde vara allvarligt underskattad i vedertagna bedömningar (=i praktiken ICRPs estimat).

Uran är ett naturligt förekommande element och distribuerat i miljön. Det finns 3 naturligt förekommande isotoper: 234U, 235U och 238U. De genererar huvudsakligen alfastrålning och har lång halveringstid. Vanligen sker expositionen naturligt via dricksvatten och födoämnen. Epidemiologiska studier av arbetare som exponerats har visat en svag korrelation mellan exposition från uran och lungcancer men inget kausalsamband har visats. Inte heller hos militär personal har några samband kunnat fastställas. Detta är ej heller förväntat med tanke på de låga exponeringsnivåer det handlat om. Bilden kompliceras ytterligare av uranets kemiska toxicitet.

För beräkningar av intern dos används biokinetiska modeller framför allt för inhalation och oralt intag. Dessa modeller behöver förfinas, bl a för att öka förståelsen av hur olika kemiska föreningar deponeras i vävnader. UNSCEAR rekommenderar fortsatta analyser och forskning kring dessa frågor.

Vår bedömning: Som alla UNSCEAR-rapporter är detta ett standardverk som under många år kommer att vara den främsta källan till information om joniserande strålning och dess effekter. Uppgifterna om stråldoser p g a elproduktion är ytterst välkomna med tanke på den långa tid som gått sedan föregående rapport om ämnet.

I fråga om intern bestrålning finner vi resonemangen om tritium särskilt intressant eftersom det tidvis har hävdats att ICRPs viktningsfaktor för betastrålningen från tritium, 1, kanske underskattar riskerna med tritium då vissa experiment tyder på att RBE för denna strålning kan vara ca 2 (se här för en diskussion om detta). UNSCEAR-rapporten vidareutvecklar analysen, noterar att det fortfarande inte finns någon epidemiologisk evidens för en sådan överrisk och konkluderar att ytterligare studier är påkallade.

Stråldoser vid pediatriska undersökningar/interventioner i kardiologi – en review

Vi har under flera inlägg tidigare rapporterat om stråldoser från medicinska undersökningar, den därav ökande kollektiva stråldosen till populationen samt stokastiska risker som följd av dessa undersökningar. Eftersom barn dels har en längre livslängd under vilken strålinducerade maligniteter kan utvecklas, dels betraktas som extra känsliga, försöker man särskilt vinnlägga sig om att begränsa stråldoser till unga individer. I en reviewartikel i Journal of Radiological Protection i december 2016 har Harbron et al gått igenom vetenskaplig litteratur (publicerad år 2000 – mars 2016) som rör dosimetri av kardiologiska interventionella ingrepp (interventional cardiology procedures = ICP) med primärt fokus på barn och unga vuxna.

Vid ICP katetriseras hjärtat och som guide under ingreppet använder man sig av genomlysning med fluoroskopi för att erhålla bilder på kamrar och valv i hjärtat samt omgivande blodkärl. Allt fler ingrepp utförs nu på barn eftersom metoden vid många medfödda hjärtsjukdomar erbjuder ett icke-invasivt och relativt komplikationsfritt ingrepp i jämförelse med kirurgi. Författarna i artikeln påpekar dock att pga ingreppens komplexitet kan stråldoserna bli höga och att vissa hjärtsjukdomar kan kräva upprepade ICP under de första levnadsåren. I Harbrons artikel har författarna därför gått igenom 36 publicerade studier sedan år 2000 och registrerat antalet undersökningar, ålders/viktspann, typ av ingrepp, PKA (kerma area product som även refereras som DAP=dose area product), fluoroskopitid (FT), och där det angivits, ”air kerma”, effektiv dos och organ doser. Air kerma syftar till att ge en ungefärlig uppgift om dos till huden, men det finns fallgropar med denna approximation (ej korrektion för bordsattenuering, felaktig uppskattning om multipla fält används). Syftet med sammanställning var att summera data över ämnet samt att beskriva och förklara diskrepansen i dos mellan de olika studierna.

PKA låg generellt inom 1-100 Gy*cm2, men varierade stort mellan studierna och även mellan utförda ingrepp. Utifrån samtliga studier kan man se att högsta doserna erhölls vid dilatation av utflödet från höger kammare (right ventricular outflow tract =RVOT) (139 Gy*cm2) och vid angioplastik av arteria pulmonalis (pulmonary artery angioplasty) (1,5-35 Gy*cm2), samt lägst för hjärtbiopsier (0,3-10 Gy*cm2 för alla åldrar kombinerat) och förmaksseptostomier (öppning av septum mellan förmaken) (0,4-4,0 Gy*cm2). FT var inom spannet 5-20 min. Vidare kunde man notera att det var en stark trend för ökande PKA med ökande vikt/ålder på patienten. Effektiv dos låg generellt sett mellan 3-15 mSv. Däremot uppskattades organdoser endast i 9 studier; organdoserna var generellt sett <20 mGy och de organ som fick de högsta doserna utgjordes av lunga, hjärta, matstrupe och bröst. Doser till benmärg var låga, 1-3 mGy för nyligen genomförda undersökningar.

Jämförelse mellan PKA från olika undersökningar och utrustning samt med olika ålder på patienter kan vara problematiskt och fynden i denna studie pekar på en stor variation i stråldoser som patienterna erhållit. Författarna diskuterar i artikeln ingående orsakerna till detta; differens i ålder på inkluderade patienter i de olika studierna (ökning av PKA kan ses både med ökande ålder och ökad vikt på patienten), olika ingrepp, skillnader i utrustning, osäkerheter i mätningen. Däremot ses ingen klar trend mellan PKA eller FT och datum när undersökningarna utförts. Författarna kommenterar även att risk hos barn bäst uppskattas av uppskattade ekvivalenta doser till individuella organ kombinerat med ålders-, köns-, och organspecifika riskkoefficienter (få publicerade från ICP i nuläget). Riskkoefficienter för benmärg och sköldkörtel som idag finns, pekar på relativt låga doser till dessa organ.

Vår kommentar till denna studie är att den är mycket välarbetad, intressant och aktuell med bakgrund av det faktum att stråldoserna från dessa undersökningar/interventioner inte minskat över tid trots den ökade medvetenheten om strålskydd. UNSCEAR:s senaste rapport om patientdoser (2008) behandlar pediatrisk radiologi rätt kortfattat och Harbron-studien ger en väsentligt bättre kunskap än tidigare. Förklaring för de stora variationerna  i PKA mellan olika studier diskuteras ingående och djuplodande av författarna, vilket bidrar till förståelsen för den komplexa situationen och svårigheten att tolka data från en individuell studie. Ur klinisk synvinkel är den centrala frågan hur stor inverkan stråldosen får på utfallet hos patienterna och huruvida man kan minska stråldoserna till dessa patienter genom exv fortlöpande utbildning i strålskydd hos personalen, långsiktig planering av ingrepp som skall genomföras, tillämpning av ALARA-principen samt vidareutveckling av olika imagingmetoder/interventioner för att bibehålla en hög bildkvalitet med reducerad stråldos.

Strålexponering av CT och risk för leukemi och hjärntumörer – kan det finnas en ”confounding factor” i syndrom med känd ökad cancerrisk?

Tidigare inlägg på vår hemsida har flera gånger referat till studier som analyserat risk för strålinducerad cancer efter medicinska undersökningar hos barn. Meulepas et al  rapporterar nu resultat från en genomförd studie där man har försökt adressera frågan huruvida syndrom med känd ökad risk för cancer (Cancer Susceptibility Syndromes = CSS) kan ha påverkat tolkningen av genomförda studier över associationen mellan strålexponering från CT och riskökning för insjuknande i leukemi och hjärntumörer. Denna påverkan skulle kunna uppkomma av så kallad omvänd kausalitet vilket i så fall utgörs av om CSS (vilken är den bakomliggande orsaken till CT-undersökningen) i sig är associerad med ökad cancerrisk.

Meulepas et al identifierade 31 CSS som har känd ökad risk för leukemi och hjärntumörer. För dessa syndrom karaktäriserade man prevalensen i den allmänna befolkningen, styrkan på associationen mellan leukemi och/eller hjärntumör samt förväntad livslängd vid respektive CSS (det sistnämnda eftersom en mycket kort förväntad livslängd skulle innebära liten påverkan på utfallet eftersom antalet person-år från dessa individer då skulle vara begränsade). Därefter beräknades hur mycket respektive CSS kunde påverka den relativa risken (RR) för leukemi och hjärntumör. Dessa beräkningar utfördes under olika antaganden om associationen mellan CSS och olika antal (frekvens) av CT-undersökningar.

De vanligaste förekommande CSS i befolkningen utgörs av Down´s syndrom, fetalt alkoholsyndrom, Noonan syndrome, cystisk fibros och neurofibromatos typ 1 (39-160/100 000). Den högsta risken för leukemi och hjärntumörer ses med Down´s syndrom, Li-Fraumeni syndrome, neurofibromatos typ 1, tuberos sclerosis complex och von Hippel-Lindaus sjukdom. Barnmortalitet i dessa sjukdomar är generellt sett låg.

Författarna går därefter igenom en rad olika syndrom och deras möjliga maximala påverkan på RR. Ett exempel utgörs av Downs syndrom vid vilket man uppskattar att obeaktad ”confounding” maximalt kan påverka RR för leukemi omkring 2,2 gånger. Vid Down´s syndrom är det samtidigt av stor vikt att ta hänsyn till antalet extra CT-undersökningar som görs på dessa patienter och för att belysa denna fråga anlitade författarna en expertpanel som bedömde att extra CT-undersökningar företrädesvis utfördes på indikationen lungproblem; 20-36% av patienter med Down lider av lungproblem och av dessa uppskattas 30-70% ha genomgått en CT sedan 1990. Ytterligare ett syndrom som diskuterades specifikt var tuberos sclerosis complex (prevalens 8/100 000) – en sjukdom som karaktäriseras av tumörer i många organ inklusive hjärna. Motsvarande maximala påverkan på RR för hjärntumör uppskattades här till 1,4 och vid von Hippel-Lindaus sjukdom var den maximala påverkan 1,2 gånger. Sammantaget gör författarna bedömningen att CSS som är predisponerade för såväl leukemi som hjärntumörer inte utgör någon ”confounding factor” av betydelse i tolkningen av association mellan pediatriska CT-undersökningar och ökad risk för hjärntumörer eller leukemi eftersom de är för ovanliga och/eller har för svag association med sjukdomen ifråga.


Vår bedömning:

Denna studie lyfter en viktig fråga när det gäller tillförlitligheten i resultaten av tidigare studiers riskestimering av strålinducerad (från barn CT) cancersjukdom. Sammantaget styrks dock antagandet att resultaten från dessa studier är tillförlitliga trots avsaknad av korrigering för CSS som eventuell confounding factor. Det är dock viktigt att liksom författarna gör, påpeka att dessa slutsatser bygger på antaganden om användningen av CT på patienter med CSS och att robusta empiriska data behövs.

Mortalitet bland deltagare (militärer) vid kärnvapentester inom PLUMBBOB och SMOKY

1957 genomförde USA en serie kärnvapentest (30 stycken) som namngavs PLUMBBOB. I PLUMBBOB ingick bl a SMOKY, ett kärnvapentest som detonerade vid teststället i Nevada. År 1979 utvärderades de veteraner som deltagit vid SMOKY och man kunde konstatera att de hade en ökad risk för leukemi. Detta konfirmerades i ytterligare tre studier i vilka man såg en signifikant ökning av kronisk myeloisk leukemi (KML) samt icke-signifikanta ökningar av malignt melanom, cancer (i genitalia, i öga, i ögonhålor, i hjärna och i nerver) och blodsjukdomen polycytemia vera. Säkra uppgifter om exponering för strålning var dock begränsade och den ökade risken var därför inte utvärderad i relation till stråldos. Resultaten ledde dels till att lågdos-strålning uppmärksammades som ett carcinogen, dels till att veteraner kunde få kompensation för möjligt strålinducerade sjukdomar. Caldwell et al publicerade i september 2016 en uppdatering av resultaten fram till år 2010 (53 år efter testet) av mortalitet för deltagarna i SMOKY (90% av orginalkohorten återfanns) samt PLUMBBOB (95,3% av orginalkohorten återfanns). Data på vitalstatus samt dödsorsak och bidragande dödsorsak insamlades via olika register. I SMOKY-kohorten återfanns 2892 individer med känt vitalstatus (1793 döda, 1099 vid liv, 128 vitalstatus ej känt) och i PLUMBBOB (SMOKY exkluderat) återfanns 8751 individer med känt vitalstatus (5743 döda, 3008 vid liv, 448 vitalstatus ej känt). Stråldoser erhölls från Nuclear Test Review Program Information System (NuTRIS) samt från ett antal dokument som sammanställts för att estimera dos i samband med utdelning av kompensation till veteraner. Statistiskt använde man sig av standardized mortality ratios (SMRs) analyser för att jämföra antalet observerade dödsfall med antalet förväntade.

Doser i kohorterna: i SMOKY hade 70,7% erhållit <5mSv, 23,9% erhållit 5-19mSv och 5,3% 20-908mSv. Motsvarande siffra för PLUMBBOB (ej SMOKY inkl) var 64,0%, 24,9% samt 8,4%. Över hela uppföljningsperioden (1957-2010) hade deltagarna i PLUMBBOB (exklusive SMOKY) signifikant lägre risk (SMR signifikant lägre än 1,0) för död (alla anledningar) samt för att avlida i ett antal specificerade sjukdomar/orsaker t ex hjärtsjukdom, cancer, diabetes, levercirrhos, självmord, icke-maligna sjukdomar i luftvägar och njurar. I kontrast till detta hade deltagare i SMOKY över hela uppföljningsperioden större sannolikhet (SMR signifikant större än 1,0) för död samt att avlida i cancer, cancer i luftvägarna, leukemi (ej KLL), icke-maligna njursjukdomar samt olyckor. Ej-KLL-leukemi (SMR = 1,89, 95%CI1,24-2,75, n=27) utgjordes ffa av myeloisk leukemi och man kunde även observera att ökningen av ej-KLL-leukemi fanns ända till 2010, men minskade under slutet av uppföljningsperioden. Jämfört med PLUMBBOB-kohorten hade SMOKY-kohorten procentuellt  inkluderat mer armépersonal, fler män, fler ≤24 års ålder, fler med en stråldos <5mSv och fler som  endast deltagit i ett kärnvapentest. Intressant nog, visade en internanalys av fallen med non-KLL-leukemi i SMOKY att dessa fall var fördelade över hela dosspannet och att ökad dos till röd benmärg inte ökade risken för non-KLL-leukemi. Baserad på en linjär modell uppskattades en excess relative risk per mGy till -0,05(95%CI-0,14;0,04).

Vår kommentar är att vi instämmer i författarnas konklusion att den observerade ökningen av non-KLL-leukemi i SMOKY-gruppen kan ha uppkommit slumpmässigt pga litet antal fall alternativt pga små bias- och/eller livsstilsfaktorer såsom hög användning av tobak hos inkluderade män. En kommande större studie, där PLUMBBOB ingår som en av åtta kohorter av veteraner som arbetat med atombomber, väntas kunna ge en klarare bild av kopplingen mellan strålning från radioaktivt nedfall, leukemi och cancer i dessa grupper.

Radoninducerad hyperplasi i bronker – effektiv adaptering till strålning för att reducera lokal dos till bronkepitelet

Kronisk inflammation och celldöd kan leda till hyperplasi (ökat antal celler) i påverkad vävnad. Inhalerat radon fördelar sig heterogent i luftvägarna med ansamling av radon i ”deponerings-hot spots”, ofta lokaliserade vid bronkdelningar. Dessa områden kommer att få högre doser av alfastrålning när radon/förstadier till radon sönderfaller och man har tidigare föreslagit att dessa områden kan utveckla radoninducerad hyperplasi med förtjockning av epitelet och omorganisation av vävnadsuppbyggnaden som följd. En intressant följdfråga som uppkommer är hur denna förtjockning av epitelet samt förändring i vävnadsuppbyggnaden med eventuell omlokalisering av strålkänsliga targetceller kommer att påverka vävnadens känslighet för strålning från radon?

Madas har i en studie från 2016 försökt att undersöka de mikrodosimetiska konsekvenserna av radoninducerad hyperplasi i basalceller. Han har utgått från epitelmodeller av beräkningstyp där modellerna är uppbyggda av sex olika typer av sfärer lokaliserade i en rektangulär kub. Sfärerna representerade cellkärnan från sex olika celltyper och den rektangulära kuben representerade en del av epitelet i en större bronk. Celltäthet av olika celltyper på olika djup i epitelet baserades på tidigare publicerade resultat. Basalcellshyperplasi framställdes genom olika modeller med gradvis ökad mängd basalceller samt ökad epiteltjocklek. Mikrodosimetrin för alfa-partiklar utfördes med en egenutvecklad Monte-Carlo kod och absorberad dos beräknades med ledning av antalet alfa-sönderfall per ytenhet. I studien kunde man se att den genomsnittliga vävnadsdosen, antalet ”träffar” på basalceller samt dosen till basalcellerna minskade med ökad tjocklek på hyperplasin och hyperplasin kan därmed resultera i en basalcellspool som är skyddad mot alfastrålning. Således kan de mikrodosimetriska följderna av en pågående exponering påverkas av tidigare exponeringar och även biologiska och hälsorelaterade effekter skulle kunna påverkas av tidigare strålning.

Man kan således likna detta vid ett slags adaptering till strålning på vävnadsnivå. Till skillnad dock från ett klassiskt adaptivt svar till strålning finns dock en del olikheter: 1) denna adaptering sker på vävnadsnivå (ej cellulär), 2) minskad biologisk skada är en konsekvens av minskad stråldos (ej samma dos med minskad cellulär skada) och 3) dosen som utlöser det adaptiva svaret (”priming dose”) är inte nödvändigtvis låg. På samma gång som författaren påpekar de potentiellt skyddande egenskaperna med hyperplasi lyfter han även problemet att hyperplasi i sig skulle kunna medföra en ökad risk för stokastiska effekter, t ex cancer, eftersom hyperplasin åtföljs av en ökning i preneoplastiska progenitorceller.

Mot bakgrund av denna form av adaptivt svar på strålning diskuterar författaren även huruvida ”dose and dose-rate effectiveness factor” (DDREF) är tillämplig. Konventionellt har ansetts att glesjoniserande strålning har större effekt vid hög dosrat, med DDREF=2 som tumregel för praktiskt strålskyddsarbete. Som författaren påpekar är detta f n ifrågasatt eftersom viss epidemiologi inte tyder på någon DDREF. Vad mera är, tätjoniserande strålning har ofta en ”reverse dose-rate effect” (DDREF<1). En sådan ses även epidemiologiskt för lungcancer hos urangruvarbetare, och författaren påpekar att induceringen av hyperplasi (underförstått, inte bara ”klassiska” effekter av tätjoniserande strålning i celler) kan tänkas ha bidragit till detta.

Lokaliseringen av strålkänsliga målceller skulle, avslutar författaren, på grund av hyperplasin kunna ändras under långdragen exponering och medföra att dosimetrimodeller som endast beaktar ”normala” förhållanden inte längre är giltiga; något som kan vara aktuellt att ta hänsyn till även vid interna exponeringar som ofta är kroniska (underförstått, tabulerade doskoefficienter som anger väntad dos efter ett visst intag skulle kunna vara missvisande för alfastrålande radionuklider).

Vår bedömning: Den här artikeln påminner framför allt om hur komplicerad verkligheten kan vara jämfört med de förenklade modeller som används i vardaglig riskbedömning. Strålning påverkar inte bara celler utan också vävnader, och det kan påverka dosberäkningar. Dosratens eventuella betydelse för strålningens effektivitet (skadlighet) är också både omtvistad och invecklad. Ännu kvarstår således en osäkerhet om den verkliga riskens storlek. Epidemiologiska studier visar dock att den för strålskydd vedertagna riskfaktorn, ca 5% per Sievert, säkert återspeglar rätt storleksordning.

Uppdaterad rapport om barnleukemi i områden kring kärnanläggningarna i Sellafield och Dounreay, UK

Committee on Medical Aspects of Radiation in the Environment (COMARE) är en grupp experter inom hälsa som ger oberoende råd till departement och myndigheter i Storbritannien.

Syftet med den17:e rapporten från COMARE är att ge Depertment of Health och den Skottska regeringen en översyn av förekomsten av leukemi, non-hodgkin lymfom(NHL) och annan cancer hos unga upp till 25 år, i områdena kring Sellafield och Dounreays kärnanläggningar. Förutom stråldoser till den röda benmärgen, har man också analyserat eventuella risker för strålningsinducerad sköldkörtelcancer.

COMARE (1988, 1989, 1996) och andra, har tidigare gjort detaljerade kritiska granskningar som kommit fram till att de stråldoser som härrör från driften av kärntekniska anläggningar inte är tillräckligt hög för att orsaka en ökning av barnleukemi i Storbritanien. Trots detta finns historiskt erkända kluster av barnleukemi i områden kring Sellafield och Dounreay kärnanläggningar, som tenderer att stödja hypotesen att vissa inslag i dessa två anläggningar lett till en ökad risk för leukemi hos unga människor som lever i omgivningarna.

Den nu reviderade riskbedömningen drar även denna gång slutsatsen att stråldoserna i dessa populationer är alldeles för liten för att svara för det ökade antalet fall av leukemi och lymfom hos unga bosatta i dessa områden mellan 1963 och 1990. I rapporten har man också bekräftat tidigare rapporterad incidensökning av leukemi och NHL hos barn och unga (<25år) bosatta i Seascale (ca 3km från Sellafield) och i närheten av Dounreay 1963-1990. Däremot poängterar man att man från 1991 och fram till 2006 inte finner någon ökad incidens av cancer inom denna åldersgrupp eller i något av dessa områden.

Den förväntade incidensen av leukemi och NHL grundat på uppskattad stråldos vid tre olika kärnanläggningar saknar korrelation med den faktiska incidensen, vilket talar för att strålning inte kan vara den viktigaste faktorn för leukemi/NHL-utveckling i dessa områden.

Vår kommentar: I denna granskning har man återigen gått igenom de tidigare rapporterna från COMARE och kunnat bekräfta slutsatserna i dessa, vilket sannolikt betyder att använda riskestimat är tillförlitliga. Man kan också konstatera att den tidigare uppmätta ökade risken för leukemi hos barn/unga fram till1990 konfirmeras men att någon riskökning från 1991 till 2006 inte kan bekräftas.


I en andra artikel av resultat från INWORKS-studien (se tidigare inlägg), har Leuraud et al  i samma kohort analyserat dödsfall i leukemi, lymfom och multipelt myelom till följd av extern lågdos- extern strålning. Exponeringen som bedöms i den här artikeln utgörs av dos till röd benmärg (i kohorten registrerades i medel 1,1mGy per år, kumulativ mediandos 2,1mGy och kumulativ medeldos 15,9mGy med 90:e percentilen 40,8mGy). Man registrerade 531 dödsfall pga leukemi (ej kronisk lymfatisk leukemi=KLL), 814 pga lymfom och 293 pga multipelt myelom. 53% av dödsfallen i leukemi (ej KLL) återfanns hos personer med exponering <5mGy. Excess relative risk för död i leukemi (ej KLL) var 296% per Gy (90%CI:117-521%) där kronisk myeloisk leukemi stod för den största riskökningen (excess relative risk 1045% per Gy (90%CI:448-1965%). Justering för intern kontaminering samt för socioekonomisk status hade endast liten effekt på ERR. Exklusion av personer som erhållit exponering för neutroner ledde till ERR 419% per Gy (90%CI:142-780%; n=453 dödsfall) för leukemi (ej KLL). Författarna har även i denna analys av kohorten kommit till slutsatsen att ett linjärt dos-respons samband råder mellan kumulativ dos och risk för död i leukemi (exkluderande KLL) hos vuxna som utsatts för låga doser. Sammantaget konkluderar författarna att denna analys ger ett starkt bevis för kopplingen mellan exponering för lågdos strålning över lång tid och leukemi.


I slutet av 2015 publicerades två artiklar, Richardson et al och Leuraud et al, från INWORKS-studien – en epidemiologisk studie som undersöker cancermortalitet hos kärnkraftsarbetare som exponerats för låga stråldoser under lång tid. Studiens syfte är att kartlägga om exponering för låga stråldoser under lång tid ger ökad risk för död i cancer; en frågeställning som är högaktuell bl a eftersom strålning i låga doser i medicinska sammanhang ökar (medicinska diagnostiska ingrepp som involverade strålning mer än dubblerades i Storbritannien från tidigt 1980-tal till 2006 och genomsnittlig stråldos i USA år 2006 inom medicin var 3mGy per person och år vilket kan jämföras med 0,5mGy år 1982 (Leuraud)). Vi ämnar nu i tre inlägg presentera artiklar av resultat från INWORKS-studien samt analyser och kommentarer av studien.

INWORKS-studien (The International Nuclear WORKers Study) är en epidemiologisk kohortstudie, där kohorten utgörs av kärnkraftsarbetare i Frankrike, Storbritannien och USA (n=308 297) med dosdata från individuella dosimetrar för exponering för extern (gamma)strålning inom yrket. Uppföljningsperioden är 60 år (år 1944 till år 2005), och medianuppföljning per arbetare 26 år. Under denna period har 66 632 dödsfall (vitalstatus baserat på nationella och regionala dödsregister) inträffat varav 19 748 pga cancer; 17 957 från solida cancrar och 1791 från hematologisk och lymfoid vävnad (baserat på dödsorsaksintyg).

Richardson et al har i sin rapport från studien tittat på dos till tjocktarm (kumulativ medeldos hos exponerade arbetare var 20,9mGy, mediandos 4,1mGy, 90:e percentilen 53,4mGy, maxdos 1331,7mGy) och mortalitet i cancer (ej leukemiska former). 257 166 arbetare hade blivit exponerade för strålning dvs hade en kumulativ colondos >0 mGy. Excess relative rate (ERR) uppskattades till 47% per Gy (90%CI:18-79%) för mortalitet i solida cancrar. Inom dosspannet 0-100mGy var motsvarande siffra 81% (90%CI:1-164%) men med tanke på konfidensintervallet, betydligt mer osäkert. I ett försök att korrigera/testa för andra faktorer som kunnat påverka utfallet har författarna utfört olika subgruppsanalyser; 1) exklusion av lungcancer (från solida cancrar) för att testa för rökning (n=12 155, ERR=46% per Gy) som confounding factor samt exklusion av cancer från lunga och lungsäck (n=ej känt, ERR=43% per Gy) visade ingen distinkt påverkan på ERR, 2) analys av endast män (n=268 262, ERR=51% per Gy), 3) analys av de utan neutronexponering (n=268 523, ERR=55% per Gy), 4) analys av personer utan misstänkt/säkerställd intern kontaminering (n=256 772, ERR=72% per Gy) samt 5) test för respektive lands bidrag (man såg ingen signifikant skillnad). Således kunde man inte fastställa någon enskild faktor utöver strålningen som skulle kunna förklara den observerade ökade risken för död i cancer. Sammantaget ser man i studien ett linjärt dos-respons samband och man uppskattade att ca 209 av de 19 064 dödsfall från icke-leukemisk cancer berodde på exponering för strålning.

Strålterapi och komplikationer från hjärtats klaffar – en aktuell översikt

Strålning mot bröstkorgen utgör en viktig kurativ behandlingsmodalitet vid ett flertal cancerformer, såsom Hodgkins lymfom och bröstcancer. Priset för en på detta sätt botad primärtumör är dock viss risk för strålningsinducerade skador på hjärtats klaffar. Som regel blir sådana skador ej kliniskt märkbara förrän efter en latensperiod på ca 10-20 år och manifesteras då vanligen som kalkinlagring eller fibros i klaffarna, ledande till dålig funktion. Risken är relaterad till mottagen stråldos, tidsintervall från exponering samt användning av samtidig kemoterapi. Skadorna kan i sig motivera hjärtkirurgi, vilken då ofta kompliceras av andra strålningsutlösta mediastinala vävnadsförändringar, såsom lungfibros och perikardiell konstriktion.

En välskriven översiktsartikel inom området, författad av Gujral och medarbetare vid St Bartholomews sjukhus i London, publicerades nyligen i tidskriften Heart ( Författarna listar en rad genomförda långtidsuppföljningar och sammanfattar även aktuellt kunnande kring såväl patofysiologiska mekanismer som uppdaterad diagnostik. Vad gäller prevalens av kliniskt betydelsefulla klaffskador anses data vara osäkra, men nivåer kring 0,5-4% inom ca 20 år från strålexponering anges som sannolika. Författarna diskuterar även hur nya tekniker inom modern radioterapi, såsom intensity modulated radiotherapy (IMRT) och protonterapi, kan reducera strålexponeringen, och därmed minska de långsiktiga  komplikationsriskerna, utan att den primära behandlingseffekten försämras.