Investigation on peripheral blood cells change of radiation workers
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+ English摘要:目的 研究放射工作人员外周血细胞的变化规律，为放射工作人员职业健康风险评估提供依据。方法 选取2017年1月—2019年12月进行职业健康检查的1 173名放射工作人员为研究对象，其中249人为医疗组，924人为工业组，同时选取进行上岗前放射职业健康检查的480人为对照组。收集研究对象职业健康检查资料，分析放射工作人员外周血细胞的变化情况。结果 放射工作人员接受的人均年有效剂量范围为0.08~0.85 mSv，低于年有效剂量职业接触限值。医疗组和工业组的白细胞（WBC）总数、红细胞（RBC）总数、血红蛋白（Hb）含量较对照组低，而血小板（PLT）含量较对照组升高，差异有统计学意义（P < 0.05）；WBC中，放射工作人员中性粒细胞（NEUT）占比降低，淋巴细胞（LYMP）占比升高（P < 0.05）。与对照组相比，医疗组和工业组的WBC、Hb异常率升高（P < 0.05）。男性放射工作人员的RBC、PLT和Hb的异常率低于女性（P < 0.05）。WBC和Hb异常率随着工龄的增加而增加（P < 0.05）。结论 低剂量职业外照射可对放射工作人员外周血细胞造成影响，对女性放射工作人员更为敏感。
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随着现代科技的不断进步，放射性技术已广泛应用于工业生产和医学诊疗等领域。目前，我国约有60万放射工作人员接受人工放射源的职业外照射[1]。放射性职业危害具有潜伏性和缓慢性[2]，因此探讨放射性对人体健康损害的敏感生物指标具有重要的放射防护意义。造血系统是职业外照射的敏感靶器官，在放射性损害的早期即可引起外周血细胞数量的改变[3]。然而，目前关于长期接触低剂量职业外照射对放射工作人员外周血细胞影响的研究结论不尽一致[4]。本研究选取2017—2019年做了放射职业健康检查的医疗行业和工业放射工作人员为研究对象，探讨低剂量电离辐射对这两个行业放射工作人员外周血细胞及白细胞情况的影响及其变化规律，以期为评估放射工作人员职业健康风险和完善放射职业健康监护法规、标准提供依据。
1. 对象与方法
1.1 对象
于2020年1月，选取2017年1月—2019年12月在广州市职业病防治院进行在岗期间和离岗时放射职业健康检查，且工龄≥ 1年的1 173名放射工作人员为研究对象，其中医疗职业外照射暴露的249人为医疗组，工业外照射暴露的924人为工业组。按医疗组和工业组年龄构成情况，随机选取同时间段参加上岗前放射职业健康检查的480名未接触过其他职业病危害因素的工作人员作为对照组。纳入标准：近一个月未发生感冒、咳嗽等炎症性疾病，无影响造血系统的基础性疾病或血液疾病家族史，未服用影响造血功能的药物，无有机溶剂接触职业史；另外对照组无电离辐射接触职业史。所有研究对象血常规检查数据均完整。
1.2 方法
1.2.1 检测方法
按照GBZ 235—2011《放射工作人员职业健康监护技术规范》 [5]，所有受检者晨起空腹，在安静的状态下抽取静脉血2 ~ 3 mL，采用二胺四乙酸二钠盐抗凝，血液混匀后，使用XN-2000型五分类血球仪检测各类外周血细胞的数量。依据GBZ 98—2017《放射工作人员健康要求》 [6]的要求，男性放射工作人员正常血细胞的参考区间：血红蛋白为120 ~ 175 g/L，红细胞数为（4.0 ~ 9.5）× 1012/L，白细胞总数为（4.0 ~ 9.5）× 109/L，血小板数为（100 ~ 350）× 109/L；女性放射工作人员正常血细胞的参考区间：血红蛋白为110 ~ 150 g/L，红细胞数为（3.5 ~ 5.1）× 1012/L，白细胞总数为（4.0 ~ 9.5）× 109/L，血小板数（100 ~ 350）× 109/L；若放射工作人员外周血细胞数量超出上述相应的正常参考区间，即判定为相应外周血细胞数异常。
1.2.2 统计学分析
使用SPSS 20.0软件进行数据分析。经Shapiro-Wilk法检验符合正态分布的计量资料用均数±标准差（x ± s）描述，多组间差异分析采用方差分析，进一步两两比较采用Bonferroni法。分类资料采用构成比或率进行统计描述，组间差异比较采用Pearson χ2检验，异常率随工龄的变化趋势采用χ2趋势检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 一般情况
本次纳入1 653名研究对象，其中对照组480人，医疗组249人，工业组924人。医疗组的放射工作人员主要从事放射诊断设备的操作，为隔室或在铅屏蔽体的外面操作，介入操作时有穿铅衣、铅围脖和铅帽，均佩戴个人剂量计；工业组的放射工作人员主要从事箱包行李检查、部件探伤、测厚等，也均在铅屏蔽体外或隔室操作射线装置，作业时放射工作人员穿戴铅衣和铅围脖，佩戴个人剂量计，工作场所配备辐射剂量报警仪。根据2017—2019年个人剂量监测结果，医疗行业放射工作人员接受的人均年有效剂量为0.08 ~ 0.72 mSv，工业放射工作人员接受的人均年有效剂量为0.08 ~ 0.85 mSv，均低于年调查水平5 mSv [7]和年有效剂量职业接触限值20 mSv。对照组放射工作人员年龄18 ~ 53岁，平均（30.76 ± 9.46）岁，男性工人占77.3%；医疗组年龄为19 ~ 68岁，平均（32.31 ± 11.39）岁，男性工人占74.7%，工龄为1 ~ 49年，平均（12.81 ± 11.12）年；工业组年龄为19 ~ 63岁，平均（31.48 ± 7.88）岁，男性工人占75.4%，工龄为1 ~ 45年，平均（11.49 ± 7.79）年；三组人员年龄、性别构成均无统计学差异（F年龄 = 2.54，χ2性别= 0.81，P > 0.05）；医疗组和工业组之间工龄差异无统计学意义（t = 1.76，P > 0.05）。
2.2 放射工作人员外周血细胞水平及白细胞总数构成改变情况
对照组、医疗组和工业组人员外周血细胞水平均在正常参考区间以内。三组白细胞（white blood cell，WBC）总数、红细胞（red blood cell，RBC）总数、血红蛋白（hemoglobin，Hb）含量、血小板（platelet，PLT）水平差异均有统计学意义（P < 0.05）。其中：与对照组相比，医疗组和工业组放射工作人员的WBC、RBC、Hb降低，PLT升高（P < 0.05）；医疗组与工业组相比，除了工业组的Hb高于医疗组（P < 0.05）外，其余指标差异无统计学意义（P > 0.05）。见表 1。
表 1 三组人员外周血细胞水平(x±s) 组别 人数 WBC/(× 109/L) RBC/(× 1012/L) PLT/(× 109/L) Hb/(g/L) 对照组 480 6.75 ± 1.67 5.28 ± 0.60 258.77 ± 54.43 151.05 ± 15.15 医疗组 249 6.25 ± 1.53① 5.13 ± 0.62① 274.00 ±59.92① 143.08 ± 18.88① 工业组 924 6.34 ± 1.61① 5.19 ± 0.59① 269.11 ± 57.05① 145.96 ± 15.58①② F值 11.90 5.92 7.56 25.16 P值 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 注：①与对照组相比，P < 0.05；②与医疗组相比，P < 0.05。 进一步对WBC的构成情况进行分析，结果发现：三组人员中性粒细胞（neutrophils，NEUT）、淋巴细胞（lymphocytes，LYMP）、嗜碱性粒细胞（basophils，BASO）占比差异有统计学意义（P < 0.05）。其中：与对照组比较，医疗组和工业组的NEUT占比降低，而LYMP占比升高（P < 0.05）。工业组BASO的占比较对照组和医疗组降低（P < 0.05），单核细胞（monocyte，MONO）占比和嗜酸性粒细胞（eosinophils，EO）占比在三组之间差异无统计学意义（P > 0.05）。见表 2。
表 2 三组人员WBC构成情况(占比/%) 组别 人数 NEUT LYMP MONO EO BASO 对照组 480 57.93 ± 8.57 32.45 ± 7.79 6.68 ± 2.01 2.55 ± 2.12 0.40 ± 0.26 医疗组 249 56.21 ± 8.48① 34.03 ± 7.62① 6.89 ± 1.75 2.47 ± 1.92 0.40 ± 0.28 工业组 924 55.89 ± 7.80① 34.43 ± 7.10① 6.85 ± 1.79 2.50 ± 2.03 0.33 ± 0.26①② F值 10.14 11.52 1.70 0.18 15.33 P值 < 0.01 < 0.01 0.18 0.83 < 0.01 注：①与对照组相比，P < 0.05；②与医疗组相比，P < 0.05。 2.3 放射工作人员外周血细胞异常率检出情况
三组人员WBC、Hb的异常率差异有统计学意义（P < 0.05）。进一步两两比较，发现：医疗组和工业组的WBC、Hb异常率均高于对照组（P < 0.05）。见表 3。
表 3 三组人员外周血细胞异常情况[异常例数(异常率/%)] 组别 人数 WBC RBC PLT Hb 对照组 480 33(6.9) 71(14.8) 30(6.3) 17(3.5) 医疗组 249 28(11.2)① 48(19.3) 20(8.0) 20(8.0)① 工业组 924 101(10.9)① 148(16.0) 81(8.8) 60(6.5)① χ2值 6.57 2.46 2.75 7.47 P值 0.04 0.29 0.25 0.02 注：①与对照组相比，P < 0.05。 2.4 不同性别放射工作人员外周血细胞异常率检出情况
对医疗组和工业组的放射工作人员按性别进行分组，男性放射工作人员的RBC、PLT和Hb异常率低于女性，且差异有统计学意义（P < 0.05）。见表 4。
表 4 不同性别放射工作人员外周血细胞异常情况[异常例数(异常率/%)] 性别 人数 WBC RBC PLT Hb 男 883 94(10.6) 136(15.4) 67(7.6) 47(5.3) 女 290 35(12.1) 60(20.7) 34(11.7) 33(11.4) χ2值 0.45 4.38 4.75 12.60 P值 0.50 0.04 0.03 < 0.01 2.5 不同工龄放射工作人员外周血细胞异常率检出情况
依据放射工作人员的工龄长短分成三组，放射工作人员的WBC和Hb异常率有随工龄的增加而增加的趋势（P < 0.05）。见表 5。
表 5 不同工龄放射工作人员外周血细胞异常情况[异常例数(异常率/%)] 工龄/年 人数 WBC RBC PLT Hb 1 ~ 10 613 52(8.5) 107(17.5) 53(8.6) 32(5.2) 11 ~ 20 367 49(13.4) 51(13.9) 34(9.3) 28(7.6) 21 ~ 193 28(14.5) 38(19.7) 14(7.3) 20(10.4) 趋势χ2值 7.67 0.02 0.16 6.64 P值 < 0.01 0.90 0.69 0.01 3. 讨论
造血系统是对职业外照射最敏感的靶器官，职业放射性损伤往往以造血系统改变为主。长期低剂量电离辐射直接或间接作用于机体造血系统，抑制或破坏造血干细胞或祖细胞，引起以WBC改变为主的外周血细胞水平变化[8]。本次研究也发现，医疗组与工业组的放射工作人员WBC、RBC、Hb的数量均低于对照组（P < 0.05），PTL的数量、WBC异常率和Hb的异常率均高于对照组（P < 0.05）。进一步对WBC构成情况进行分析，发现WBC数量的降低主要以NEUT的降低为主，LYMP占比代偿性的升高，该结果与林秋月等[9]的研究结论一致。出现上述外周血细胞改变的原因，可能是低剂量电离辐射对造血系统不同亚群细胞造成的损伤效应不同，同时机体也存在自我修复和适应性反应的机制[10-11]。
本研究发现，女性放射工作人员RBC、PLT和Hb异常率均高于男性（P < 0.05），表明女性的外周血细胞对低剂量职业外照射较男性更敏感。其原因可能是放射性操作专业性强、工作强度大和职业紧张压力大，且女性的自身生理机制和工作、生活承受压力方面与男性有差别[12]。本研究也发现，放射工作人员WBC、Hb异常率随着工龄的增加而逐渐升高（P < 0.05），WBC异常改变较其他血细胞更早出现。这是因为，慢性低剂量职业外照射对人体造血组织的生物效应是损伤和修复同时存在的动态过程，存在一定的累积效应[13]。此外，本研究中医疗组和工业组放射工作人员外周血细胞异常情况的差异基本无统计学意义（P > 0.05），可能与两组研究对象接触低剂量职业外照射水平相差不大有关。
近年来，我国对辐射安全越来越重视，陆续完善放射防护法律法规体系，积极实施了多项防护措施。随着放射防护技术不断提升和放射防护工作的规范化，放射工作人员的放射防护意识不断增强，其受到的职业外照射剂量也越来越低，放射工作人员年平均有效剂量基本都低于国家规定的年剂量限值[14]，本研究也显示2017—2019年医疗行业放射工作人员人均年有效剂量均低于年有效剂量调查水平和职业接触限值，但是部分放射工作人员的外周血指标还是出现了异常。说明关注长期接触低剂量电离辐射的放射工作人员职业健康状况依旧十分必要。应进一步改进放射防护技术，普及放射防护知识，合理安排作息制度，将放射防护关口前移，加强工作场所放射防护监测和放射工作人员健康监护，尤其是对敏感靶器官和早期效应生物标志物的监护，发现指标波动，及时查明原因，采取改善措施，切实保障放射工作人员生命健康。
作者声明 本文无实际或潜在的利益冲突 -
表 1 三组人员外周血细胞水平
(x±s) 组别 人数 WBC/(× 109/L) RBC/(× 1012/L) PLT/(× 109/L) Hb/(g/L) 对照组 480 6.75 ± 1.67 5.28 ± 0.60 258.77 ± 54.43 151.05 ± 15.15 医疗组 249 6.25 ± 1.53① 5.13 ± 0.62① 274.00 ±59.92① 143.08 ± 18.88① 工业组 924 6.34 ± 1.61① 5.19 ± 0.59① 269.11 ± 57.05① 145.96 ± 15.58①② F值 11.90 5.92 7.56 25.16 P值 < 0.05 < 0.05 < 0.05 < 0.05 注：①与对照组相比，P < 0.05；②与医疗组相比，P < 0.05。 
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表 2 三组人员WBC构成情况
(占比/%) 组别 人数 NEUT LYMP MONO EO BASO 对照组 480 57.93 ± 8.57 32.45 ± 7.79 6.68 ± 2.01 2.55 ± 2.12 0.40 ± 0.26 医疗组 249 56.21 ± 8.48① 34.03 ± 7.62① 6.89 ± 1.75 2.47 ± 1.92 0.40 ± 0.28 工业组 924 55.89 ± 7.80① 34.43 ± 7.10① 6.85 ± 1.79 2.50 ± 2.03 0.33 ± 0.26①② F值 10.14 11.52 1.70 0.18 15.33 P值 < 0.01 < 0.01 0.18 0.83 < 0.01 注：①与对照组相比，P < 0.05；②与医疗组相比，P < 0.05。
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表 3 三组人员外周血细胞异常情况
[异常例数(异常率/%)] 组别 人数 WBC RBC PLT Hb 对照组 480 33(6.9) 71(14.8) 30(6.3) 17(3.5) 医疗组 249 28(11.2)① 48(19.3) 20(8.0) 20(8.0)① 工业组 924 101(10.9)① 148(16.0) 81(8.8) 60(6.5)① χ2值 6.57 2.46 2.75 7.47 P值 0.04 0.29 0.25 0.02 注：①与对照组相比，P < 0.05。
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表 4 不同性别放射工作人员外周血细胞异常情况
[异常例数(异常率/%)] 性别 人数 WBC RBC PLT Hb 男 883 94(10.6) 136(15.4) 67(7.6) 47(5.3) 女 290 35(12.1) 60(20.7) 34(11.7) 33(11.4) χ2值 0.45 4.38 4.75 12.60 P值 0.50 0.04 0.03 < 0.01
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表 5 不同工龄放射工作人员外周血细胞异常情况
[异常例数(异常率/%)] 工龄/年 人数 WBC RBC PLT Hb 1 ~ 10 613 52(8.5) 107(17.5) 53(8.6) 32(5.2) 11 ~ 20 367 49(13.4) 51(13.9) 34(9.3) 28(7.6) 21 ~ 193 28(14.5) 38(19.7) 14(7.3) 20(10.4) 趋势χ2值 7.67 0.02 0.16 6.64 P值 < 0.01 0.90 0.69 0.01
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