Organspecifik cancermortalitet – uppdaterade resultat från INWORKS

Vi har tidigare rapporterat om resultat från INWORKS-studien – en internationell kohortstudie av 308 297 kärnkraftsarbetare i Frankrike, USA och Storbritannien. Tidigare rapporter från studien har fokuserat på studiens uppbyggnad, död i icke-cancersjukdom samt cancermortalitet i kohorten. I den sistnämnda rapporten (Richardson et al 2015) noterade man en excess relative rate (ERR) på 47% per Gy (90% CI: 18-79%) för död i solid cancer. I en uppdaterad rapport från början av 2018 (länk) har man nu tittat på mortalitet från olika cancertyper. I kohorten noterades 17 957 dödsfall till följd av cancersjukdom (solida tumörer, data från dödsattester) och de vanligaste formerna utgjordes av lungcancer (5802 fall), tjocktarmscancer (1570 fall) och prostatacancer (1685 fall). Kumulativa doser till utvalda, relevanta organ uppskattades; exv för män fick lunga i medel 22,8 mGy, tjocktarm 22,8 mGy och blåsa (representerar dos till prostata) 23,4 mGy.

I den nu genomförda analysen har man använt sig av två olika statistiska metoder för att uppskatta risken för död i olika cancersjukdomar. Den första metoden var en maximum-likelihood-modell, där man alltså utan några a-prioriantaganden angett de parametervärden (dödsrisker, ERR) som maximerade sannolikheten att få de observerade värdena. Den andra metoden var en hierarkisk Poisson-regressionsmodell, alltså en Bayesiansk ansats som utgick från ett a-priori-antagande om en normalfördelning. Den senare modellen syftade enligt författarna till att ”stabilisera värdena” och fick framför allt betydelse för ovanliga cancerformer.

Vid de vanligaste förekommande cancertyperna gav de två modellerna relativt likvärdiga uppskattningar av cancerdödsrisken. I den första modellen noterades ett positivt samband mellan ERR per Gy av kumulativ dos för död i ett flertal cancrar (bla munhåle, matstrups-, magsäcks-, tjocktarms-, ändtarms-, bukspottkörtel-, lung- och sköldkörtelcancer). Det skattade ERR-värdet var dock negativt för cancer i lever och gallvägar, prostatcancer, blåscancer, njurcancer och hjärntumör. I den andra modellen noterades inga negativa värden och antalet extremvärden tenderade att minska.

ERR per Gy för de vanligaste cancrarna i INWORKS-kohorten var 0,56 för lungcancer, 0,25 för prostatacancer och 0,42 för tjocktarmscancer. Detta är något lägre jämfört med resultaten från Life Span Study av de japanska atombombsöverlevarna där ERR per Gy vid motsvarande sjukdomar beräknats till 0,67; 0,33 samt 0,49.

Vår kommentar: Risker vid exponering för lågdos strålning över lång tid är en intressant fråga. Artikeln är läsvärd och intressant och speglar även problematiken med eventuella okända övriga faktorer som kan påverka risk för cancer. Stråldoserna som rapporteras är generellt sett låga, det är ett begränsat antal fall med de olika sjukdomarna och de vanligaste noterade cancersjukdomarna i kohorten tillhör stora vanliga cancergrupper i samhället. Detta speglar svårigheten med att säkert tolka effekten från dessa mycket låga doser strålning, även i en mycket stor kohort. Svårigheten reflekteras även i författarnas omfattande arbete med förfinade och inte alldeles lättolkade statistiska metoder.

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.

Två lärorika incidenter

Enligt en forskningsrapport arbetade en finsk laboratris med att framställa I-131-kapslar för behandling av sköldkörtelcarcinom. Laboratrisen använde dubbla skyddshandskar och observerade vid handskbyte att den inre, men inte den yttre, handsken var skadad. Kontamination påvisades först efter 3-4 timmar genom rutinmätning då hon lämnade kontrollerat område. På högra handen fanns en avsevärd aktivitet (12 MBq). Man försökte omedelbart dekontaminera huden, men gav henne inte någon stabil jod. Följande dag kvarstod mycket av hudkontaminationen och I-131 fanns då även i sköldkörteln, vilket visar att jod kan absorberas genom huden. Huddosen har uppskattats till 33 Gy, dock med rätt stor osäkerhet, över ca 10 cm2 och sköldkörteldosen till 430 mGy. 11 dagar efter händelsen var huden torr och fjällande, men trots den höga huddosen kunde inga bestående men påvisas 3 månader efter händelsen. En viss liten ökning av frekvensen kromosomaberrationer i lymfocyter har dock påvisats 15 dagar efter händelsen.

En brittisk incidentrapport gäller sluten röntgenradiografering, alltså materialprovning vid en provningsanläggning där provbiten placeras i ett strålskärmat rum eller skåp för analys. Bristande kommunikation gjorde att en person testade en portabel strålningsvarnare, med analysutrustningens ordinarie varningar avstängda, samtidigt som en annan person lade in material i skåpet för undersökning. Den senare personen satte därvid ett finger direkt i strålgången, men observerade efter ca 2 sekunder en varningslampa som visade att bestrålning pågick. Fingerdosen blev 23 Sv och har lett till en bestående hudskada. Incidenten kunde ha slutat betydligt värre om någon annan kroppsdel hade hamnat i strålgången.

Vår bedömning är att båda incidenterna visar på slarv och bristande rutiner. I det första fallet borde mätning av eventuell kontamination ha gjorts så snart den spruckna handsken upptäcktes, och när kontamination påvisades borde laboratrisen ha tagit en jodtablett för att hindra sköldkörtelupptag av radioaktiv jod. I det andra fallet borde den som stängde av det ordinarie varningssystemet ha informerat noga om detta och sett till att ett alternativt varningssystem var i gång. Det är vidare intressant att notera den stora skillnaden i graden av skada, särskilt som dosen kan ha varit lägre för personen med den svårare hudskadan. Vi noterar dock att dosraten var väsentligt högre vid radiograferingsincidenten, vilket eventuellt kan ha betydelse.

Ny ICRP-rapport om strålbehandling med joner

Vid strålbehandling av cancer önskar man lokalisera behandlingen exakt till tumören, så att tumörcellerna dödas effektivt men med minsta möjliga skada på kringliggande vävnader. Jonstrålar, t ex protoner, har kort räckvidd i vävnader och ger därför teoretiskt sett stora möjligheter att avgränsa behandlingsområdet väl.

I praktiken fordrar detta dock en mer avancerad behandlingsplanering än konventionell radioterapi, samt beaktande av både sekundär strålning inducerad i patienten under behandlingen och strålning på grund av strålorsakad aktivering av utrusning och väggar i behandlingsrummet.

Det är alltså särskilt viktigt att skydda patienter och personal mot oönskad strålning, och även att beakta de särskilda olycksrisker som kan finnas i en jonbehandlingsanläggning. En ny rapport från den internationella strålskyddskommissionen, ICRP, beskriver utförligt jonbehandlingens möjligheter, de speciella problemen och hur man kan undvika dessa.

Strålskyddsfrågor under och efter Fukushima

Fukushimaolyckan medförde inte en enda akut strålskada och i huvudsak har strålskyddet varit gott för de personer som exponerades. Skyddsåtgärderna under och efter olyckan har ändå väckt en hel del resonemang som redovisas utförligt av González m fl: Strålningens effekter och risker (som har missförståtts), svårbegripliga storheter och enheter i strålningsmätning, betydelsen av intag av radioaktiva ämnen, hanteringen av själva nödläget och berättigandet av nödvändiga men omvälvande skyddsåtgärder, övergången från nödläge till stabil befintlig strålningssituation, rehabilitering av evakuerade områden, skyddet av gravida samt barn och ungdomar, radioaktiv kontaminering av områden och produkter, psykologiska effekter samt informationsförmedling.

Yrkesexponering från magnetresonanskamera

Vi tar normalt inte upp nyheter om icke-joniserande strålning (IJS), men det finns särskilda skäl att nämna MR-tomografi (ibland, osedvanligt missvisande, kallad magnetröntgen): många datortomografier kan ersättas med magnetkamerabilder (som alltså inte utsätter patienten för joniserande strålning), men ett EU-förslag till personalskyddsregler avseende icke-joniserande strålning har väckt ramaskrin eftersom det bedömdes kunna hindra användning av magnetkameror. En utförlig review-artikel redovisar nu både den IJS-strålning som är aktuell och ett modifierat EU-förslag som bör kunna medge både skydd för personalen och fortsatt användning av magnetkamera i vården.

Strålskydd vid linjäracceleratorer

Apparatur för strålbehandling hör till de mest potenta strålkällor man kan möta, och kliniker där strålbehandling utförs har alltid extremt omfattande strålskärmning och entrélabyrinter, särskilda låssystem o s v för att förebygga oavsiktlig bestrålning. Ändå förekommer då och då att personer utsätts för höga doser. En faktor kan vara att ombyggnader på sjukhuset leder till att personer kommer att vistas närmare behandlingsrummets vägg, och/eller under längre tid, än man räknat med när strålskärmningen inrättades. Den som installerar en linjäraccelerator bör förstås alltid utföra egna strålningsmätningar, oavsett vilka data leverantören presenterar.