核與化學損傷/低劑量外照射的生物效應
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一、小劑量外照射的概念
小劑量外照射包括兩個方面的含義：①一次受到較小劑量的照射。它可以是一次或在數天內多次受到小劑量的照射。例如事故性照射或應急照射；②長期受到低劑量率的慢性照射。這是指受到當量的劑量限值範圍內的照射。例如放射工作者的職業性照射、醫療診斷照射及環境污染照射等。
目前國際上對小劑量的定義及其劑量範圍尚無統一明確的規定。根據輻射事故統計資料分析，大部分人員受照的劑量都低於1Gy，其中又以0.5Gy以下者占多數。同時，能引起輕度放射病的劑量通常為1Gy左右，因此，本節著重討論一次劑量低於1Gy的外照射或長期接受低劑量率照射所引起的生物效應。
二、小劑量一次照射效應
（一）近期效應
近期效應是指機體在照後60天以內所發生的變化。人員受到一次小劑量照射後，近期主要出現兩方面的變化。
1．早期臨床症状：早期臨床症状多在受照後當天出現，持續時間較短，不經治療一般數天後可自行消失。其表現以植物神經功能紊亂為主，如頭昏、乏力、睡眠障礙、食慾減退、口渴、易出汗等。早期臨床症状的發生除受劑量大小的影響外，與機體的精神狀態、受照前健康狀況以及勞累程度等因素有關。因而，在受到相同劑量照射的情況下，有的反應較重，有的卻無異常感覺。
2．血液學變化：主要變化是外周血白細胞總數和淋巴細胞絕對值減少，受不同劑量照射後，血液學的主要變化如下：
（1）一次照射劑量低於0.1Gy，血象基本在正常範圍內波動。
（2）一次～0.2Gy，白細胞總數變化不明顯，淋巴細胞絕對數先略降後升高，以後逐漸恢復至原水平。
（3）一次照射劑量0.25～0.5Gy，白細胞和淋巴細胞計數較正常值略減少，但白細胞總數不低於正常值的下限。
（4）一次照射1Gy，早期即可出現白細胞總數下降，尤其淋巴細胞下降更明顯，最低值可降至照前水平的50％，一般於一年後恢復至原先水平。
以上為受照射群體的一般變化規律，在個體間可出現較明顯的差異。有的劑量雖然很小，但白細胞總數下降很明顯。如果照射方式是分次照射或是在短時間內連續照射，由於機體的修復機能將在不同程度上發揮作用，故其變化與一次急性照射相比表現較輕。
3．淋巴細胞染色體畸變：
人類淋巴細胞染色體對輻射較敏感，僅為0.05Gy的劑量照射後，早期就可見到畸變增多，其畸變率隨劑量增加而增高，而畸變可以長期存在。例如在一次鈷源事故中受到0.05～0.1Gy小劑量照射者，照後10年作血細胞檢查，仍見畸變率增高。畸變類型以無著絲點畸變為主。
4．其它指標的變化：
生殖系統對輻射亦較敏感，表現為精子數量減少。受照射劑量愈大，減少愈明顯，開始恢復的時間也愈慢，生化指標方面有報導受照後早期，尿中胺基酸排出增多和血中白蛋白減少而球蛋白增加等。
（二）小劑量一次照射的醫學隨訪結果
國內學者對一些曾受到數百mGy劑量的事故受照者進行了為期3～10年的隨訪觀察，其主要結果如下：
1．一般健康狀況良好，均能從事本職工作或體力勞動。臨床檢查未發現陽性體征。
2．血液學常規檢查，包括白細胞總數、淋巴細胞絕對數、血小板計數以及血紅蛋白含量等，均在正常值範圍內波動。
3．染色體畸變率在受照劑量偏大者仍高於正常值水平。
4．生育能力不受影響，所生子女生長發育正常，智力體力與正常兒童比較未見差異。
從上述可見，一次小劑量外照射對機體的影響是輕微的。臨床的陽性所見一般在短期內可自行消失。
三、小劑量慢性照射效應
人員受到當量劑量限值範圍內的長期照射，稱之為小劑量慢性照射或低水平照射。由於受照次數多，疊加時間長，因而機體既有損傷的表現，又有修復和適應的表現。當修復能力佔優勢時，在相當長的時期內可不出現明顯的損傷反應，如果機體修復適應能力差或累積劑量達到一定程度時，就可能出現慢性損傷性效應。
（一）臨床表現
1．臨床症状
臨床症状可在接觸射線後幾個月、數年或更長時間後才出現。主要有自覺乏力、頭暈頭痛、睡眠障礙、記憶力減退、食慾減退和性功能減退等。根據我國對2484名醫用X線工作人員調查的臨床資料分析，發現受照人群中，主訴有神經衰弱、食慾減退、牙齦出血及脫髮者，明顯多於對照人群。
2．實驗室檢查
（1）外周血象的變化：長期小劑量照射最明顯的變化是出現不同程度的白細胞減少。包括外周白細胞總數、中性粒細胞和淋巴細胞絕對數以及血小板數量等項均有降低。其變化程度與累積劑量、年劑量及接觸射線時間長短呈正相關關係。也有報導長期受小劑量照射後，白細胞總數可出現增高趨勢。
（2）淋巴細胞染色體畸變及微核檢查：外周血淋巴細胞染色體畸變率和微核率均顯示增高。畸變類型以無著絲點畸變為主。微核率與年劑量呈直線相關。
（二）小劑量慢性照射的醫學隨訪結果
小劑量慢性照射的遠期效應要通過對大量人群的長期觀察才能得出結論。根據我同在1984年對26983名醫用X線工作者（平均工齡為11年，累積劑量為450mGy）的調查結果，與職業照射有關的變化主要有：
1．造血系統以中性粒細胞為主的白細胞降低和淋巴細胞絕對值減少。單核、嗜酸、嗜鹼粒細胞則表現增高。
2．外周血淋巴細胞染色體畸變率和微核率明顯增高。
從上述可見，小劑量慢性長期照射導致的機體損傷效應比小劑量一次照射的損傷效應更為明顯。
四、微小劑量輻射的興奮效應和適應性反應
近年來，國內外放射醫學界對微小劑量輻射，尤其是很低劑量率輻射效應的研究頗為重視，做了大量調查和實驗，積累了豐富的很有意義的資料。發現累積劑量在0.5Gy以下的單次或持續低劑量率的X線、γ線輻射，可以誘導產生與大劑量輻射明顯不同的效應。證明低於該劑量水平的輻射可以刺激動物的生長發育、延長動物壽命、提高生育能力，還可以增強動物和人體的免疫功能，降低腫瘤發生率等。這些現象稱為興奮效應（hormesis）。近年來還發現，經微小劑量（如50～75mGy）輻射預處理的細胞、臟器或整體動物，當它相繼接受較大劑量輻射時，能夠對損傷產生抗性，尤其在增強DNA的修復能力和減輕染色體損傷等方面表現更為明顯。這種現象稱之為適應性反應（adaptiveresponse）。進一步探討上述效應的發生機理及其生物學意義將對輻射防護的理論和實踐具有重要的價值。
五、小劑量外照射的醫學處理原則
（一）正確的健康評價
小劑量電離輻射作用於人體，由於劑量小，劑量率低，機體損傷輕，使健康評價工作難度增大。評價小劑量輻射對人體的影響在長期隨訪觀察的基礎上，根據射線接觸史、臨床表現、化驗檢查，注意選擇合適的非照射人群或採用自身照前的數值作對照和動態觀察，並排除其它因素的影響，所得資料經全面分析後才能作出結論。
（二）合理休息和治療
受照人員應有合理的休息，每半年至一年進行一次健康複查，給予必要的對症治療。個別症状明顯、白細胞長期不能恢復正常者可以適當休息或調離放射工作。
（三）加強防護，避免不必要的照射
例如改善環境和工作條件，進行個人劑量限制，以使個人所接受的輻射劑量不超過規定的劑量限值。
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