Etikettarkiv: medicinska effekter

Östrogenets roll vid katarakt orsakad av strålning med hög LET (linear energy transfer)

Publicerad den av
Svara

Epidemiologiska studier har antytt att kvinnor löper ökad risk jämfört med män  att drabbas av strålinducerad katarakt vilket vi tidigare rapporterat, men den fysiologiska förklaringen och östrogenets eventuella roll till detta är ännu inte klarlagd. I djurstudier har man visat att tidpunkten då östradiolbehandlingen sattes in, i relation till strålexponeringen har betydelse för hur östradiol inverkar på risken för att utveckla gråstarr vid låg-LET strålning; vid östrogenadministrering som påbörjats före strålexposition ökade progressionen och incidensen av gråstarr hos råtta.

Ett mer oväntat resultat var att östrogen som sattes in efter strålexposition (låg-LET) dock verkade skyddande för utveckling av gråstarr. I en nyare artikel presenterar nu samma forskargrupp en studie vid vilken man specifikt har tittat på östrogenets (östradiols) roll vid gråstarr som uppkommer efter hög-LET-strålning. En ökad förståelse för denna specifika form av strålning och risken för kataraktutveckling är relevant för till exempel astronauter som utsätts för kosmisk strålning. Den kosmiska strålningen utgörs till ca 1% av högenergetiska laddade partiklar såsom 56Fe-joner, vilka genom sin höga relativa biologiska effektivitet står för en signifikant del av strålningen och ger upphov till  ökad risk för utveckling gråstarr för denna grupp individer.

I studien som presenteras av Garrett et al ville man undersöka hur tidpunkten för östrogentillförsel påverkade utvecklingen av strålinducerad katarakt hos råtthonor efter exponering för hög-LET-strålning. Råttorna indelades i fyra grupper som alla förseddes med inopererade implantat 1 vecka före strålexponering. På en grupp opererades ett permanent implantat med östradiol in, i den andra gruppen opererade man in en tom kapsel, i den tredje gruppen opererade man in ett implantat med östradiol vilket sedermera avlägsnades direkt efter strålexponering och i den fjärde gruppen opererade man in en kapsel med östradiol direkt efter strålexponeringen. Strålexponeringen bestod av 2 Gy givet med 600 MeV med 56Fe-joner till höger lins. Råttorna utvärderades (start 48-103 dagar efter strålexponering) var 2-4:e vecka och linsgrumlingarna klassificerades. Alla råttor utom en, utvecklade katarakt enligt förbestämda kriterier för linsgrumling.

Till skillnad från observationerna av östrogenets effekter vid strålning med låg-LET såg man i den aktuella studien att östradiol ökade incidensen av katarakt under hela observationsperioden samt påskyndade utvecklingen av gråstarr (i jämförelse med möss där äggstockarna opererats bort och som ej fick någon inopererad kapsel innehållande östradiol). Författarna till artikeln påpekar i sin diskussion att östradiols påverkan på risk för strålinducerad kataraktutveckling därmed kan vara olika beroende på om exponeringen gäller  låg- eller hög-LET strålning. Möjligtvis skulle en förklaring kunna vara att dessa olika typer av strålning kommer att skada DNA på olika sätt, till exempel att hög-LET orsakar fler direkta skador på DNA. En möjlig förklaring skulle därmed kunna vara att den skyddande effekt som man sett av östrogenbehandling efter exponering för låg-LETstrålning, baseras på att östrogenet kan reparera DNA-skador som medieras via fria radikaler, ”reactive oxygen species” (ROS). Författarna påpekar vidare begränsningen i tolkningen av resultaten givet att studien undersökt exponering med hög dosrat och att östrogenets potentiella reparationsmekanismer kan fungera annorlunda vid låg dosrat (fastän man enligt den internationella strålskyddskommissionen, ICRP, hittills inte kunnat påvisa någon dosrateffekt för själva strålinduktionen av katarakt).

Vår kommentar: detta är en intressant studie som indikerar att östrogen kan påverka risken för att utveckla katarakt på flera olika sätt samt att även typ av strålning i kombination med östrogen är viktigt att beakta. Det är dock svårt att dra några säkra slutsatser till risken för kataraktutveckling hos människa, men artikeln är välskriven och ger en bra inblick i det invecklade samspelet mellan olika slags strålning och könsskillnader i risk för att utveckla strålinducerad katarakt.

Ökad incidens av tyreoideacancer – beror det på mobilanvändning?

Publicerad den av
Svara

Joniserande strålning utgör en av riskfaktorerna för tyreoideacancer och röntgenundersökningar, extern strålbehandling och radioaktivt nedfall har i tidigare studier visats öka risken. Incidensen, dvs frekvensen insjuknande i tyreoideacancer är högre hos kvinnor än hos män, vilket delvis har kunnat kopplas till hormonella faktorer. Under de senaste decennierna har ett flertal rapporter beskrivit en tydlig ökning av incidensen av tyreoideacancer. Ökningen har föreslagits vara kopplat till en mer frekvent användning av röntgenundersökningar, men det är sannolikt inte hela förklaringen. Delar av incidensökningen har också tillskrivits en utvidgad screeningverksamhet, men eftersom även större tumörer ökat i antal torde inte heller den förklaringen vara heltäckande. Under denna tidsperiod har användningen av mobiltelefoner också ökat markant.  När tyreoidea exponeras för radiofrekvent strålning i samband med mobilanvändning skulle detta, enligt en hypotes av författarna till den rapport vi refererar till nedan, kunna öka risken för tyreoideacancer. En stor andel av alla publikationer om tyreoideacancer och radiofrekvent strålning kommer från denna forskargrupp, vars tidigare studier av andra cancerformer och radiofrekvent strålning dock varit ifrågasatta – var god se bl.a. en aktuell review över området publicerad av FDA (https://www.fda.gov/media/135043/download ). Tidigare studier från andra författare har föreslagit att en ökad risk för tyreoideacancer vid mobilanvändning åtminstone delvis kunde förklaras av försämrade DNA-reparationsmekanismer [1, 2]. Detta är av intresse, eftersom en kritik mot hypotesen att radiofrekvent strålning skulle vara carcinogen har varit att ingen tydlig förklarande biologisk mekanism har kunnat påvisas. Organisationen The International Agency on Research of Cancer (IARC) bedömde redan 2011 att radiofrekvent strålning kan tänkas vara karcinogen, återigen väsentligen baserat på resultat från den här aktuella forskargruppen. IARC:s bedömning möttes då av en hel del ifrågasättande inlägg I vetenskapliga tidskrifter.

I en nyligen publicerad studie har nu Carlberg et al rapporterat om en ökande incidens av tyreoideacancer i de nordiska länderna (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33297463/ ). Författarna använde data från det svenska Cancerregistret och NORDCAN, en nordisk databas för cancerstatistik, för att studera incidensen i Sverige, Finland, Norge, Danmark och Island under åren 1970-2017. Resultaten analyserades vad gäller trender i åldersstandardiserad incidens. Den årliga procentuella förändringen (APC) beräknades och därtill studerades genomsnittlig årlig procentuell förändring för hela studieperioden (AAPC) för hela studien. I det svenska cancerregistret noterades en ökad APC för kvinnor under hela studieperioden 1970-2017 med en genomsnittlig ökning, AAPC, av +2,13% årligen. Den kraftigaste ökningen sågs för tidsperioden 2010-2017, med APC på +9,65% årligen. För män sågs en mindre dramatisk ökning med AAPC +1,49% under hela studieperioden, medan den kraftigaste ökningen sågs i åldersgruppen 20-39 år under tidsperioden 2001-2017 med APC +7,80%. En ökning sågs i alla åldersgrupper, utom hos personer >80 år. Resultaten från NORDCAN visade AAPC för kvinnor +2,18% under hela studieperioden 1970-2016, med den kraftigaste ökningen under åren 2006-2016 då APC ökade +5.83% årligen. Ökningen var lägre för män, men signifikant stigande med AAPC 1.55%- under hela perioden och den kraftigaste ökningen sågs 2005-2016 med APC +5.48% årligen.

Vår bedömning:

Den aktuella studien visar således att incidensen av tyreoideacancer har stigit i de nordiska länderna de senaste årtiondena, med en mer markant ökning de senaste åren. Eftersom resultaten är registerbaserade bör ökningen, och förmodanden om dess orsaker, tolkas med försiktighet, men de tydliga resultaten indikerar att det kan finnas en exogen cancerorsakande faktor, som ökar över tid. Radiofrekvent strålning från mobiltelefoner skulle kunna utgöra en sådan faktor. I dagens mobiltelefoner är antennen oftast placerad så att både tyreoidea och hjärnan kan påverkas. Mobiltelefon-hypotesen stöds också av att latensperioden att utveckla tyreoideacancer har rapporterats vara relativt kort [3], dvs en kraftig ökning av mobiltelefonanvändning skulle då kunna utgöra en (del-)förklaring till de senaste årens klara incidensökning av denna cancerform. Analys och tolkning av denna typ av studier kompliceras dock ofta av svårigheterna att fastställa ett orsakssamband och att kunna justera för störfaktorer.

Överdiagnostik kan vara en orsak till den ökande incidensen, men i de nordiska länderna genomförs ingen regelrätt screening av tyreoideacancer och detta kan således inte förklara hela incidensökningen. Därtill har incidensen av både små och större tumörer ökat, vilket också talar emot överdiagnostik. En mer frekvent användning av röntgenundersökningar skulle kunna förklara delar av, men sannolikt inte hela incidensökningen.

Det kan noteras att långtidsprognos i tyreoideacancer generellt förbättrats under den aktuella perioden. Prognosen är fortsatt mycket god med en 5-årsöverlevnad på över 95%, resultat som till del kan förklaras av gradvis förbättrade behandlingsmöjligheter. Dock kvarstår ofta en kronisk sköldkörtelunderfunktion hos många patienter efter kirurgisk och annan behandling, vilket kan bidra till viss ökad sjuklighet och sänkt livskvalitet.  Fortsatta studier krävs för att närmare kunna kartlägga vilken roll, och via vilka biologiska mekanismer, radiofrekvent strålning kan spela vid tyreoideacancer.

1.           Luo J, Li H, Deziel NC, Huang H, Zhao N, Ma S, Ni X, Udelsman R, Zhang Y: Genetic susceptibility may modify the association between cell phone use and thyroid cancer: A population-based case-control study in Connecticut. Environ Res 2020, 182:109013.

2.           Santos LS, Gomes BC, Bastos HN, Gil OM, Azevedo AP, Ferreira TC, Limbert E, Silva SN, Rueff J: Thyroid Cancer: The Quest for Genetic Susceptibility Involving DNA Repair Genes. Genes (Basel) 2019, 10(8).

3.           Iglesias ML, Schmidt A, Ghuzlan AA, Lacroix L, Vathaire F, Chevillard S, Schlumberger M: Radiation exposure and thyroid cancer: a review. Arch Endocrinol Metab 2017, 61(2):180-187.

Medicinska perspektiv kring radionukleära händelser – en strålningsmedicinsk lägesrapport från KcRN

Publicerad den av
Svara

Vi har nöjet att här presentera en strålningsmedicinsk rapport, skapad på initiativ av Strålsäkerhetsmyndigheten och framtagen av exporter knutna till Kunskapscentrum för strålningsmedicin vid katastrofer samt till universitetet i Manchester.

Rapporten är tillgänglig för kostnadsfri nedladdning här: Strålningsmed rapport KcRN dec2020

Avsikten med rapporten, som har skrivits på initiativ av och med ekonomiskt stöd från Strålsäkerhetsmyndigheten, är att beskriva det aktuella  internationella kunskapsläget inom området medicinska konsekvenser av radionukleära händelser. Utifrån medicinska implikationer vill författarna ge en bild både av aktuella strålningshändelser och av nya rön kring tidigare inträffade händelser. Rapporten vill också belysa intressanta trender inom medicinsk forskning/utveckling när det gäller handläggning och uppföljning av strålexponerade individer samt uppmärksamma nya fynd i den stora flora av publikationer som handlar om långtidsrisker, s k stokastiska hälsoeffekter, relaterade till exponering för lägre doser joniserande strålning. Rapporten lämnar också rekommendationer kring fortsatt uppföljning och beredskap inom området. Dessa rekommendationer utgår sålunda från författarna och representerar inte nödvändigtvis  några ståndpunkter från Strålsäkerhetsmyndigheten eller övriga berörda myndigheter (KcRN:s huvudmän: Socialstyrelsen, Karolinska Institutet).

Rapportens primära målgrupp är främst läkare, fysiker och andra experter involverade i beredskapsplanering och som väntas bli inblandade i hantering av händelser som innefattar joniserande strålning. Författarnas förhoppning är dock att även bredare grupper inom t ex media och allmänhet kan finna rapporten läsvärd.

Ladda ner rapporten här!

Om rapportens innehåll:
Rapporten inleds med ett antal rekommendationer kring fortsatt uppföljning och beredskap. Författarna framhåller bland annat att den medicinska utbildningen behöver förbättras, att forskning kring ”molekylära signaturer” är väsentlig (och att Socialstyrelsen och Strålsäkerhetsmyndigheten har viktiga roller både som forskningsfinansiärer och som influerare som kan påverka andra finansiärer), att myndigheterna behöver förbereda sig inför Internationella Strålskyddskommissionens nästa omgång grundläggande  rekommendationer som väntas år 2028, att informationsmaterial bör tas fram inför kommande strålningshändelser, samt att den medicinska strålningsberedskapen behöver stärkas.

Bland mer långsiktiga medicinska konsekvenser av strålexponering har expertgruppen bakom rapporten valt att särskilt lyfta fram tre områden: cancer i sköldkörteln (tyreoidea), gråstarr (katarakt) samt psykiatriska, icke-somatiska hälsoeffekter.

I en översikt över kunskapsläget fokuserar rapporten i fråga om tidiga, deterministiska skador på akut strålsjuka, därefter behandlas det på senare tid mycket uppmärksammade problemet med kararakt (gtumling av ögats lins) efter bestrålning, samt vissa aspekter av intern kontaminering (intag av radioaktuva ämnen).  Ett längre avsnitt avfattat på engelska behandlar sena, stokastiska skador och de olika studier som belyser risken (sannolikheten) för sådana skador och dess relation till stråldosen. Översikten avslutas med ett avsnitt om psykiatriska, icke-somatiska effekter av strålning.

Rapporten tar också upp frågan om strålningsinducerade hjärt-kärlsjukdomar. Det finns där indikationer på att även lågdosstrålning kan öka risken, men olika studier är motsägelsefulla. Därutöver ägnas uppmärksamhet åt nyupptäckta ”molekylära signaturer” hos strålexponerade personer, något som kan göra det möjligt att i framtiden identifiera strålinducerad cancer på individbasis.

Rapporten redovisar även nyheter kring medicinsk handläggning av akuta, s k deterministiska strålskador där nya internationella riktlinjer är under utarbetande. Den redovisar också översiktligt det internationella samarbetet i övrigt rörande strålningsmedicin och medicinsk beredskap.

Översikten följs av en återblick på några radionukleåra händelser med medicinska implikationer, kompletterad med uppgifter om nyligen inträffade sådana händelser.  Internationella samarbeten kring medicinsk handläggning av strålskadade personer belyses i ett avslutande avsnitt.

Den expertgrupp som sammanställt rapporten består av:
Christel Hedman, överläkare, med.dr. KI
Marita Lagergren Lindberg, överläkare, med.dr. KI
Karin Lindberg, specialistläkare Karolinska Univsjh, med.dr. KI
Leif Stenke, överläkare Karolinska Univsjh, professor i hematologi, KI (sammankallande)
Jack Valentin, docent Stockholms Universitet, anknuten till KI
Richard Wakeford, Professor in Epidemiology, University of Manchester, UK

Klicka här för att ladda ner KcRN:s rapport!! 

Kommentarer: Vi brukar ju avsluta våra notiser om nya rapporter med en egen kommentar. Den här gången har vi ingen kommentar eftersom notisen behandlar en rapport från oss själva – men vi mottar gärna kommentarer från er läsare! Använd kommentarfältet nedan!

Strålinducerad katarakt IV: Köns- och åldersskillnader

Publicerad den av
1

I tidigare inlägg om strålinducerad katarakt har vi refererat studier av epidemiologi, yrkesexponerade grupper samt biologiska uppkomstmekanismer. I detta avslutande inlägg redovisar vi att utveckling av strålinducerad katarakt synes kunna påverkas av såväl kön som ålder.

En könsskillnad antyddes i epidemiologiska data från Mayakkohorten (ca 25% kvinnor), där risken för katarakt noterades vara 2-4 gånger högre (p<0,02) (3,8 gånger högre för PSC) hos kvinnor jämfört med män (Azizova 2018). I prekliniska djurförsök har man vidare undersökt östrogenets roll och noterat att tidpunkt vid östrogentillförsel i anslutning till strålexponering kan ha betydelse för kataraktuppkomsten. I råttmodeller har man då sett att östrogen verkat skyddande mot katarakt om östrogentillförseln påbörjades efter strålning (Dynlacht 2008), men däremot ökade uppkomsten av katarakt och latenstiden minskade om den påbörjades före strålning (Dynlacht 2006). Könshormoner skulle därmed åtminstone till del kunna förklara skillnaden mellan män och kvinnor.

Ålder är en annan faktor av betydelse där naturligt åldrande leder till en ökad stelhet i linsen, med bristande ackommodationsförmåga som följd. I en review från 2013 har Dynlacht sammanställt både epidemiologiska och prekliniska data om bl a ålderns inverkan på strålinducerad katarakt. I denna framgår att man i djurexperiment har noterat att såväl hög som låg ålder kan ge ökad risk för strålinducerad katarakt och att olika stråldoser kan ha olika betydelse för uppkomsten, latenstiden och allvarlighetsgraden. Känsligheten har delvis berott på vilken dos som givits. Till exempel  noterades att doser på 2-3 Gy hos råtta ledde till ökad linsgrumling med snabbare progress hos yngre individer, medan doser på ungefär 3-9 Gy ledde till kortare latenstid hos unga djur, men snabbare progress och utveckling av svår katarakt hos äldre djur. Doser kring 9 Gy ledde till snabbare och allvarliga utveckling hos unga djur (dessa experiment utförda med låg LET-strålning) (Dynlacht 2013). Vad gäller människa talar vissa epidemiologiska studier (t ex av atombombsöverlevare) för att yngre personer har högre risk att utveckla katarakt efter strålexponering, medan andra studier inte har kunnat påvisa en sådan skillnad (Dynlacht 2013).

Vår kommentar: Kön och ålder som riskfaktorer för strålinducerad katarakt synes vara en komplex fråga, där graden av allvarlighet är beroende av vilket utfallsmått som använts (exempelvis latenstid eller progression till en viss allvarlighetsgrad av katarakt). Den fysiologiska orsaken till skillnaden i risk för katarakt könen emellan är ännu inte helt klarlagd och den till synes högre risken för strålinducerad katarakt vid såväl låg som hög ålder är heller inte intuitivt självklar. Dessutom tarvar tolkning av fynd i epidemiologiska studier alltid en viss försiktighet.

Strålinducerad katarakt III: Biologiska mekanismer

Publicerad den av
1

I ett par tidigare inlägg har vi redovisat epidemiologiska studier av risken för katarakt efter lågdosstrålning och studier av katarakt vid yrkesrelaterad bestrålning. Här följer något om hur katarakt uppkommer. I ett avslutande inlägg kommer vi sedan att granska köns- och åldersvariationer i strålningsinducerad katarakt.

Joniserande strålning bidrar på flera sätt till uppkomst av katarakt och de exakta mekanismerna är inte klarlagda. Ur normalfysiologisk synvinkel är linsen uppbyggd av linskapseln som är en tunn hinna runt linsen, i linsens främre ända ett encelligt lager av linsepitelceller och där bakom linsfiberceller. De sistnämnda bildas genom att linsepitelceller migrerar bakåt mot linsens bakre pol. En överskådlig bild finns här. Linsfibercellerna är högtransparanta; en mogen linsfibercell har inga organeller och hög koncentration av kristallina proteiner. Linsen är dessutom ett slutet system i vilket proteiner och lipider som finns från födseln finns kvar till döden. Skador på t. ex proteiner kommer därmed att ackumuleras i linsen över tid.

Ainsbury et al 2016 ger en mycket bra sammantagen översikt över uppkomstmekanismer för katarakt, och deras fig. 2 sammanfattar olika sätt på vilka joniserande strålning kan tänkas orsaka katarakt. Sedan dess har ett par intressanta nya tänkbara modeller för kataraktbildning presenterats.

Uwineza et al. (2019) föreslår begreppet ”cataractogenic load” för uppkomst av katarakt. I definitionen av det begreppet har man tagit hänsyn till samtliga faktorer (genetiska faktorer, omgivningsfaktorer samt livsstilsfaktorer) som ger skador på linsens makromolekyler, vilka ackumuleras över tid och ger upphov till katarakt. Skador från joniserande strålning adderas därmed till de övriga ackumulerade skador som uppkommer genom den naturliga åldrandeprocessen med förändringar i lipider och proteiner. Vid exponering för joniserande strålning kommer linsens åldrandeprocess därmed att accelerera, det vill säga hastigheten av ”cataractogenic load” ökar och klinisk katarakt uppkommer tidigare i den exponerade individen jämfört med den oexponerade individen. Artikeln har flera bra och övergripande illustrationer över detta.

I en artikel från 2019 (digitalt) / 2020 (tryckt) publicerade Hamada och kolleger en modell för uppkomst av katarakt vid akut respektive kronisk/utdragen exponering för joniserande strålning. I denna artikel föreslår man att den akuta exponeringen förutom DNA-skador, avdödande av celler, inflammation, oxidativ stress mm, även leder till excessiv cellproliferation vilket i sin tur leder till tidig uppkomst av posterior subkapsulär katarakt (PSC). Olika typer av exponering (akut/kronisk) skulle därmed teoretiskt kunna leda till olika subtyper av katarakt. Detta är av intresse då tidigare refererade epidemiologiska studier ffa har visat på sambandet mellan PSC och joniserande strålning, men där senare data antyder att det även kan finnas ett samband mellan joniserande strålning och kortikal katarakt och även kärnkatarakt (Azizova 2018).

Vår kommentar: De bakomliggande uppkomstmekanismerna är således inte helt klarlagda och de tre refererade artiklarna (Ainsbury 2016, Uwineza 2019 och Hamada 2019/20) ger en mycket bra överblick över komplexiteten i uppkomsten av strålinducerad katarakt.

 

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

Publicerad den av
Svara

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.

Risk för sekundär malignitet efter behandling av tyreoideacancer med radioaktivt jod – en systematisk genomgång

Publicerad den av
Svara

Gästinlägg av Christel Hedman
Specialistläkare i onkologi, med klinisk och forskningsmässig erfarenhet av tyreoideacancer.
Medlem av Socialstyrelsens RN-medicinska expertgrupp

Under de kommande fem åren beräknas mer än en miljon människor världen över diagnostiseras med tyreoideacancer. Radioaktivt jod används i många fall som efterbehandling efter kirurgi, för att minska risken för återfall. Behandling med radioaktivt jod kan senare utlösa sekundära maligniteter, vilket med tanke på det stora antalet patienter är ett viktigt orosmoment. Yu et al har i december 2018 publicerat en systematisk genomgång av litteraturen för att bedöma risken för sekundära maligniteter efter radiojodbehandling vid tyreoideacancer.

Syftet med studien var att jämföra risken att få en sekundär cancer efter kirurgisk behandling av tyreoideacancer beroende på om patienterna fått radioaktivt jod eller inte som efterbehandling. Endast studier med mer än 50 inkluderade patienter togs med i analysen.

Totalt identifierades 17 artiklar av tillräckligt hög kvalitet, varav tre var systematiska genomgångar och 14 originalartiklar. I de 17 artiklarna var utfallsmåtten någon typ av cancer (10 studier), bröstcancer (7 studier) och leukemi (4 studier).

I två av de tre systematiska genomgångarna bedömdes att radiojodbehandling gav en ökad risk för någon cancersjukdom medan i den tredje bedömdes att risken för bröstcancer var lägre hos patienter som erhållit radiojod behandling. I de tio studier som studerade risken för att utveckla någon typ av sekundär malignitet efter behandling av tyreoideacancer var den relativa risken att utveckla en sekundär malignitet i radiojodgruppen 0,98 jämfört med gruppen som inte fått radiojod, alltså ingen skillnad jämfört med patienter som inte fått radiojod. De sju studier som rapporterade risken att utveckla en bröstcancer, som utgör den vanligaste sekundära maligniteten efter behandling av tyreoideacancer, visade på en relativ risk på 0,80 (CI 0,53-1,21) i gruppen som fått radioaktivt jod, alltså en minskning av risken, men ej statistisk säkerställd minskning. I poolade data från fyra studier som rapporterade insjuknande i benmärgsmaligniteter sågs en ökad risk för leukemi hos den radiojodbehandlade gruppen (relativ risk på 1,60; CI 1,30-1,96), medan data från tre av studierna indikerade ett minskat insjuknande i myelom, med relativ risk 0,6 (CI 0,42-0,86).

Denna nya genomgång av litteraturen visar något annorlunda resultat jämfört med tidigare systematiska genomgångar, som talat för minskad risk för bröstcancer men ökad risk för andra solida tumörer cancer. Denna litteraturgenomgång visar att solida tumörer inte ökar men däremot en tydligare inidkation för den ökade risken för leukemi. Dock noteras flera faktorer som gör de aktuella resultaten svåra att tolka. Den genomsnittliga uppföljningstiden var relativt kort, 5- 15 år, vilket begränsar möjligheten att detektera sekundära maligniteter. Mot bakgrund av stor variation i radiojod-doser är det inte möjligt att på ett tillförlitligt sätt jämföra risken att utveckla en sekundär cancer beroende på dosens storlek. Den ökade risken för leukemier skall bedömas försiktigt, då den totala kumulerade incidensen endast var 0,08% i gruppen som erhållit radiojod jämfört med 0,05% i gruppen som ej fått radiojod. Den stora styrkan med rapporten är dock att i alla studier har risken för sekundära maligniteter jämförts mellan patienter med tyreoideacancer som antingen fått eller inte fått radiojodbehandling, och inte som i många andra studier, med en grupp ur en normalpopulation.

Kommentar: Det fortsätter således fortfarande vara något oklart i vilken mån risken för sekundära maligniteter ökar efter radiojodbehandling vid tyreoideacancer. Noterade utfall i denna rapport är relativt måttliga. Det är ändå viktigt att också i fortsättningen noggrant bedöma vilka patienter som gagnas av radiojodbehandling och att alltid erbjuda lägsta möjliga dos radiojod, för att minimera risken för andra maligniteter i framtiden.

Barnleukemi i området kring Krümmel kärnkraftverk i Tyskland, en uppdatering

Publicerad den av

Debatten om hälsoeffekter pga användningen av kärnkraft i civila syften har pågått sedan detta användningsområde introducerades. Det blev särskilt uppmärksammat då man noterade tre leukemi-kluster i närheten av de nukleära anläggningarna Sellafield och Dounreay, UK samt Krümmel, Tyskland.

Avseende Sellafield och Dounreay finns ett stort antal publikationer där konklusionen är att det är osannolikt att strålexponering orsakade den observerade ökningen av leukemi hos barn. Detta finns bla beskrivet av Wakeford 2003 samt även beskrivet i den uppdaterade rapporten från COMARE (Committee on Medical Aspects of Radiation in the Environment) som vi tidigare refererat till.

I den nu aktuella artikeln, avseende noterade leukemikluster i Krümmel (B Grosche et al), presenterar man en översikt av de många riskfaktorer som undersöktes som möjlig orsak till klusterbildningen och man fokuserar på strålning men också på andra riskfaktorer för leukemiutveckling hos barn. Även resultat från epidemiologiska och cytogenetiska studier beskrivs. Ett antal expertgrupper inrättades av den tyska regeringen för att utreda orsakerna till denna ansamling av leukemifall. Artikeln bygger huvudsakligen på en slutrapport som skrivits av ordförandena i två av de vetenskapliga expertutskott som studerat detta, Wichmann och Greiser 2004, men analyser som gjorts utanför arbetet i dessa grupper beaktas också.
Krümmel kärnkraftverk startade 1984 och är en kokvattenreaktor som stängdes ner igen 2011, elproduktionen avbröts dock i juni 2007.

Man diagnostiserade 15 fall av leukemi (här har man även räknat in ett fall av aplastisk anemi) mellan åren 1989-2003. Barnen var <15 år (en ung vuxen, 21 år) och bodde inom en radie av 5 km från Krümmel kärnkraftverk.

I artikeln delar man in möjliga riskfaktorer i tre delar; undersökningar relaterade till strålning (mer detaljerat) och andra riskfaktorer för leukemiutveckling hos barn (mer kortfattat) och slutligen epidemiologiska studier.
I undersökningar relaterade till strålning redogör man för ett antal olika studier där en av de första studierna, publicerad i The Lancet (Schmitz-Feuerhake et al 1993), indikerade en ökad strålexponering hos vuxna boende i området efter analys av biologiska prover. I denna icke-blinda analys visade invånarna i Elbmarsch en statistiskt signifikant ökning av dicentriska kromosomer i perifera lymfocyter jämfört med kontrollerna. Detta föranledde en uppföljande större blindad studie med 30 barn från området Elbmarsch samt en kontrollgrupp. Här fann man ingen indikation för ökat antal dicentriska kromosomer hos barnen från Elbmarsch. Radioaktiva utsläpp från Krümmel kärnkraftverk och det närliggande kärnforskningscentret behandlades i detalj och utsläppen från båda dessa var långt under de tyska normerna. Inte heller analyser av jord i området indikerade ökad radioaktiv aktivitet. Radiokemiska analyser av träd som klipptes i Elbmarsch nära flodbankerna visade något förhöjda nivåer av tritium- och kol-14. Som jämförelse togs skivor från träd i ett område som ligger långt ifrån någon kärnanläggning (Celle i Niedersachsen, ca 9 mil söder om Krümmel och Elbmarsch). Nedfallet från atmosfäriska bombprovningar och från Tjernobyl – dock relativt låg i norra Tyskland och lägre än den från bombprovningen – sågs tydligt, men det fanns ingen indikation på ytterligare strålning efter att Krümmel kärnkraftverk startat och det var inte heller någon skillnad mellan områdena Elbmarsch och Celle. Man har också undersökt nivåer av strontium (Sr-90) och cesium (Cs-134 and Cs-137) i skelettet på kor, där nivån var lägre hos kor i närområdet jmf med kontrollgruppen samt innehållet av cesium i mjölk, vilket låg nära detektionsgränsen. Mätning av radon i 5 hus, visade att i alla, utom ett, var den årliga koncentrationen under 100 Bq m-3.

Andra riskfaktorer såsom kemikalier, ffa bensen, kontrollerades. Ett barn hade behandlats med cytostatika innan insjuknandet i leukemi, de övriga hade ingen medicinering eller behandling som kunnat kopplas till insjuknandet.

I den epidemiologiska genomgången har man bl a tittat på uppgifter från det tyska barncancerregistret (GCCR) samt den tidigare tyska demokratiska republikens cancerregister. Här hade inte noterats något ökat antal fall av barnleukemi uppströms längs floden Elbe. Åldersstandardiserad dödlighet åren 1982-1992 påvisade ingen ökning. Fall-kontrollstudier har genomförts i det aktuella området men även studier omfattande närområdet till alla Tysklands kärnkraftverk. Data från den senare nämnda studien har använts för en dikotom analys (boende inom 5 km resp utanför 5 km radie från kärnkraftverk) och avslöjade statistiskt signifikant oddsförhållande på 2,19 för alla kärnkraftverk. Studien inkluderade alla kända fall av barnleukemi hos barn under 5 år, mellan åren 1980 och 2003. Då man uteslöt de 30 fallen i Krümmel sågs endast en mindre förändring, odds ratio 1,96, fortfarande statistiskt signifikant.

Sedan 2007, då Krümmel slutade producera el, har endast två nya barnleukemifall observerats, vilket innebär att klustret inte har växt. Detta är tankeväckande men svårt att värdera eftersom det inte finns någon cancerstatistik för åren innan Krümmel startade.

Referenser till de olika studierna finns att finna i artikeln (B Grosche et al)

Vår bedömning: Artikeln ger en bra sammanfattning av de olika studier och undersökningar som gjorts avseende riskökning för barnleukemi i området kring Krümmel kärnkraftverk. Liksom författarna i artikeln skriver så instämmer vi i att orsaken till det tidigare leukemiklustret i området kring Krümmel kärnkraftverk får anses vara okänt. Inga tydliga bevis har hittills kunnat påvisas. Incidensen för barnleukemi i området kring Krümmel är nu jämförbar med genomsnittet i Tyskland.

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

Publicerad den av

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: https://radiation-medicine.de/fileadmin/user_upload/ConRad-Program-2017-04-26.pdf 
Hemsida för RITN Radiation Injury Treatment Network: https://ritn.net/default.aspx
Deras övningar: https://ritn.net/exercises/

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.
Nej

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: http://www.crealradiation.com/index.php/shamisen-home  

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.

 

Dekontaminering viktigt för välmående efter olyckan i Fukushima

Publicerad den av

Olyckan i Fukushima Daiichi kärnkraftverk har orsakat ett flertal risker för befolkningen. Förutom risken för strålexponering, risker i samband med evakuering, risk för diabetes samt övervikt beskrivs också psykiska risker. Tidigare studier har visat att den mentala stressen vid risk för hög exponering för joniserande strålning kan, tillsammans med affektiva störningar, öka risken för en för tidig död (Pratt 2009, Mattison 2015) . Flera studier har rapporterat att välbefinnandet hos befolkning kring kärnkraftverket och i området kring Fukushima har minskat. I synnerhet observerades ett minskat subjektivt välbefinnande hos personer som var oroliga för strålningsförorenad mat och som inte litade på statliga institutioner. Boende med stark ångest för strålning har svårare att återvända till sin hemstad efter evakueringen.

I staden Marumori som ligger ca 50 km nordväst om Fukushima Daiichi kärnkraftverk, initierades efter olyckan sanering, mätningar av vita blodkroppar, man informerade om aktuella stråldoser samt genomförde ultraljudsundersökningar av sköldkörteln hos barn upp till 18 år. Dessutom genomfördes, inom ett år efter olyckan, fem samråd om strålning för ett fåtal upp till flera dussin personer samt tre föredrag. Staden har också till allmänheten tillhandahållit information om mätningar av luftburna stråldoser och radionuklidkoncentrationer i mat och dryck varje månad.

Murakami et al har i en studie skickat ut frågeformulär till 698 män och kvinnor i åldern 20-49 år, boende i Marumori. Formulären skickades ut i mars 2015, svarsfrekvens 31%, efter exklusion kvarstod 174 individer för evaluering. Författarnas hypotes var att ångest för strålning var associerad med individens välbefinnande och vilja att befinna sig i staden, men också att strålningsrelaterade motåtgärder skulle vara förknippade med förändring i strålningsångest. Som indikator för strålningsångest använde man en kombination av “aktuell ångest” (dvs. “hög” eller “låg” ångest när formuläret skickades ut 2015) jämfört med den förändring som skett från 2011 till 2015 (minskning, ingen förändring eller ökning av strålningsångest).

Bland faktorer som var viktiga för ”lycka” extraherades frågor rörande ”mänskliga relationer”, ”jobb- och familje-budget” samt ”hobbys och nöjen”. För synen på individens uppfattning om strålningsrisken extraherades två faktorer, en som handlar om bedömd letalitet och effekten på framtida generationer och den andra som gäller om strålningsrisken var vetenskapligt klarlagd. Sambandet mellan tillfredsställelse med livet, känsla av anknytning till staden samt strålningsångest har undersökts.

Det framkommer att tillfredsställelsen med livet var betydligt högre när det inte fanns någon arbetslös person inom hushållet (P≤0,01). Liknande signifikanta skillnader observerades för subjektiva känslor för hälsa och känsla av anknytning till staden (P≤0,001) samt “mänskliga relationer” och “hobbys och nöjen” (P≤0,01), dessa resultat redovisas i artikelns fig 2a,b (se länk).
Oberoende av aktuell hög respektive låg strålningsångest, var tillfredsställelse med livet hos individer vars ångest minskade, signifikant högre än för dem med ökad ångest efter olyckan (P ≤ 0,05). Inget samband kunde ses mellan ångestnivå och viljan att vistas i staden. I staden Marumori har man genomfört olika motåtgärder, se ovan. För att utvärdera förhållandet mellan förändring i strålningsångest och de genomförda motåtgärderna utfördes en analys där man justerade för var och en av faktorerna. Signifikant samband observerades mellan förändring i strålningsångest och dekontaminering (P ≤ 0,05).

Vår kommentar: Artikel är, trots den ganska låga svarsfrekvensen, ett viktigt bidrag till den uppföljning som pågår efter olyckan i Fukushima. Vi kan se återkommande rapporter angående vikten av öppen och tydlig kommunikation för ökad trygghet. I denna rapport ser vi också att dekontamination är viktigt för minskad strålningsångest, men även socioekonomiska effekter är av stor vikt. Vi noterar att strålningsångesten rapporterades vara minskad hos ett stort antal individer, men hos knappt hälften (45 %) av dem som besvarat enkäten fanns denna ångest kvar i oförändrad eller t o m ökad storlek 4 år efter olyckan.