电离辐射对医务人员生殖系统的影响及防护的研究进展

王月娇，袁素娥



电离辐射对医务人员生殖系统的影响及防护的研究进展

王月娇，袁素娥

阐述国内外电离辐射对医务人员生殖系统的影响研究现状，提出相应防护策略及建议，以期加强医务人员对电离辐射的认识，提高防护意识和能力。

电离辐射；辐射损伤；辐射防护；生殖系统；职业接触

电离辐射(ionizing radiation，IR)是指由带电粒子或某些不带电粒子或两者混合组成的、与物质直接或间接作用时能使受作用物质发生电离现象的辐射。一类是带电的粒子，包括α粒子、β粒子、质子等，另一类是不带电的粒子，包括X射线、γ射线、中子等[1-3]。在医学领域，电离辐射主要存在于各种检查与治疗中，如X光透视、CT、MRI等。当X射线机处于工作状态时，辐射场中有从X射线管防护套射出的漏射线、从X射线管窗口射出的有用射线和这些射线经过散射体后产生的散射线三种射线存在。随着医疗设备被广泛应用于医学领域，电离辐射对人类的影响越来越受到关注。有研究认为职业接触电离辐射可降低生育能力[4]。接触放射线的女性发生不孕的危险性是未接触放射线者的2.506倍[5]。电离辐射对生殖系统的影响主要表现为对男女性腺的损伤[6]。以往的研究多关注电离辐射对病人生殖系统的影响，而对医务人员关注不够，现从电离辐射对男性医务人员睾丸和女性卵巢的影响及相应的防护对策两大方面进行综述，以增强医务人员对电离辐射的认识，提高他们对生殖系统的防护意识。

1 电离辐射对医务人员生殖系统的影响

1.1 电离辐射对男性生殖系统的影响 睾丸是男性重要的生殖腺，对电离辐射很敏感。若睾丸局部受一定剂量辐射后，可致精子减少和(或)缺失、精子畸形增加及生精细胞变性、坏死和脱落等，从而影响生育能力[7]。Kanter等[8]用10 Gy γ射线对大鼠进行照射后发现大鼠的睾丸结构遭到破坏，输精管内精子减少，精原细胞凋亡增多。电离辐射对睾丸的损害程度与性别、年龄、辐射剂量、暴露时间、射线种类等因素密切相关[9-10]。其中辐射剂量是决定生殖系统受损程度的最重要因素，剂量越大，生育能力下降程度越严重[9]。有研究表明：低剂量辐射可导致精子数量暂时减少,中等剂量导致精子数量长期减少,高剂量则导致精子永久性的缺乏[11]。Howell等[12]认为低至0.1 Gy的电离辐射就会导致精原细胞的改变，当接受<0.8 Gy的辐射剂量可引起精子数量减少；2 Gy～3 Gy导致精母细胞明显受损，造成精子数量的减少；4 Gy～6 Gy导致精子数量明显减少。Shin等[13]发现：当剂量为0.20 Gy时可使睾丸中的精子中度减少，0.50 Gy时精子明显减少，剂量为1 Gy时精子严重减少。若睾丸直接接受0.15 Gy～0.35 Gy电离辐射可造成少精症，剂量0.35 Gy～0.50 Gy时导致可逆性无精症，当剂量≥1.2 Gy时可降低精子恢复的可能，分次累积剂量≥2.5 Gy时通常可导致永久性无精症；当剂量>15 Gy可损害睾丸间质细胞，如果剂量超过20 Gy则造成间质细胞不可逆的损伤[12，14-15]。与国外相比，国内报道的同等程度损伤的辐射剂量较低。龚守良[6]认为即使低至0.1 Gy～0.15 Gy的辐射剂量也可引起暂时性不育；2 Gy以上剂量(一般5 Gy～6 Gy)则会引起永久性不育。还有学者认为接受0.15 Gy的辐射即可导致精子数量减少，1.50 Gy的辐射可导致生殖能力短期下降；2 Gy～5 Gy辐射可导致暂时(1年～2年)不育，5 Gy～6 Gy或以上可造成长期或永久不育[9，16]。虽然国内外学者在睾丸(精子)受损伤的辐射剂量上观点有所不同，但一致认为电离辐射损伤存在阈值，若辐射超过一定剂量范围则会造成不可逆的损害。同时，不可忽视长期低剂量辐射的危害。因此，男性医务人员在避免高剂量辐射的同时也要注意尽量缩短暴露时间，减少长期低剂量慢性辐射的危害。

辐射的剂量不仅决定了睾丸受损的程度，还决定了睾丸的恢复时间。不同的辐射剂量导致精子恢复需要的时间有差异:当辐射剂量≤1 Gy时,需要9个月～18个月恢复；2 Gy～3 Gy，造成精子数量减少,需要30个月恢复；4 Gy～6 Gy,精子数量明显减少,至少需要5年才能恢复；当辐照剂量超过6 Gy可能导致永久性的精子缺乏[12]。Abuelhija等[11]报道：一次接受低至0.15 Gy剂量辐射可导致精子数量暂时减少，精子减少持续6个月；0.5 Gy导致精子缺乏，约持续8个月，6 Gy导致精子缺乏大约持续2年，需要数年才能恢复正常。由此可见，辐射剂量越大精子数减少越明显，恢复所需的时间也越长。电离辐射对精子数量的降低还存在阈值，当辐射剂量超过阈值时，精子数量会随着剂量的增加减少得更加明显，直到无法产生精子。所以医务人员在工作中要做好自身防护，避免高剂量辐射，尽量减少低剂量慢性接触，以免造成不可恢复的损伤，如永久性不育。

电离辐射还可诱导生殖细胞DNA损伤，导致精子染色体畸变，造成遗传性危害[17-18],并且生殖细胞DNA损伤程度随剂量的增加也相应增加，呈明显的剂量-效应关系[7]。Baulch等[19]发现成熟精子在经过45 d辐射后可造成部分染色体发生改变，并对以后三代人有遗传毒性。Tateno等[20]将精子暴露于2 Gy或4 Gyγ射线，发现引起染色体畸变发生率分别为25.9%和35.7%。Koana等[21]提出：与低剂量辐射相比，高剂量X线可导致精子染色体突变率显著增加，并且辐射剂量与突变率间存在着明显的U型剂量-效应关系。以上表明：电离辐射产生的遗传危害性不可忽视，为了保持“优生优育”，男性医务人员应该在工作中提高自我防护意识，佩戴适当的防护用品，提防电离辐射对精子染色体的畸变，避免对子代产生不良后果。

1.2 电离辐射对女性生殖系统的影响 卵巢是女性生殖系统的性腺，具有产生卵细胞和分泌女性激素(雌激素、孕激素、促卵泡生成素等)的双重功能[22]。卵巢对电离辐射高度敏感。大量流行病学调查和动物实验研究表明：电离辐射可导致女性及其子代卵巢储备功能下降，造成卵巢激素分泌功能紊乱，甚至引起卵巢早衰，从而影响女性的生育潜能。Said等[23]应用3.2 Gy γ射线对雌性大鼠进行全身照射，发现卵巢颗粒细胞出现氧化性损伤、凋亡增加、细胞增殖受到抑制，最终导致卵巢早衰。而对于人类，若在30年内累计接受14.3 Gy的辐射剂量可导致永久性卵巢功能衰竭[17]。提示女性医务人员在工作中要提高自我防护意识，注意累积效应产生的危害。

电离辐射所致女性生殖功能障碍与剂量有关。若一次接受小剂量辐射(1.7 Gy～6.4 Gy)或更小剂量(0.6 Gy)可引起暂时性不孕，当剂量增大为3.2 Gy～10 Gy(或更小剂量2.5 Gy)则引起永久性不孕[6]。赵亚兵[24]则认为一次接受1.26 Gy～1.59 Gy辐射即可导致50%的妇女出现暂时闭经；1.7 Gy可致暂时性不孕；当接受剂量为2.5 Gy～6.0 Gy时可引起永久性不孕。虽然学者在造成不孕的辐射剂量上观点有所不同，但很明显都认为存在阈值，并且永久性不孕的阈值随着年龄增长而下降，年轻女性的卵巢对辐射的耐受性较大。同样接受4 Gy照射后，1/3的年轻女性出现了永久性闭经和不孕，而40岁以上的女性全部出现了此类症状[6]。有报告证实，只有当辐射剂量≥1.5 Gy才可导致人和小鼠卵巢中卵泡细胞凋亡，低剂量(<0.5 Gy)不会导致人类卵原细胞凋亡[25]。Wallace等[26]根据新数据和数学公式得出X线照射后人类卵母细胞的半数致死量<2 Gy。然而Pesty等[27]认为即使接触最低剂量的电离辐射，仍会造成原始卵泡的大量丢失及窦前卵泡的卵泡闭锁增加。提示要重视低剂量的电离辐射，避免其对生殖细胞造成损伤和增加子代致畸的风险。

电离辐射还可引起卵细胞染色体畸变，影响胚胎发育。已有实验表明：雌鼠在排卵前接触4 Gy的γ射线，可导致胚胎发生微核染色体畸变及胚胎染色体表达异常[28]。说明电离辐射对女性医务人员的危害很大。尤其是孕妇，在妊娠2周～3周以前受到辐射，引起胚胎吸收和流产的可能性很大，但造成婴儿严重畸形的可能性较低；4周～11周会引起多数婴儿多器官严重畸形；11周～20周可导致小头症、智力发育迟钝和生长障碍；妊娠30周以后接受辐射虽不会引起明显的结构畸形，但可能造成功能障碍。其中妊娠8周～15周是最大危险期[9]，因此做好此期的防护对妊娠期医务人员至关重要。女性医务人员在日常工作中要尽可能避免接触电离辐射，尤其是孕妇和哺乳妇女更应避免受到照射，若发现怀孕后应立即告知医院相关部门，以便及时调换工作岗位。

2 医务人员生殖系统电离辐射损伤的防护对策

2.1 加强机房建设与维护 X线机房、医学生物实验室等产生电离辐射的医疗场所应遵循安全、方便、卫生的原则，宜设置在建筑物底层一端或单独的建筑，墙壁、天棚等厚度应达到医用X射线诊断卫生防护标准。机房门外应有电离辐射警告标志、醒目的工作状态指示灯及警示语等[29]，提高医务人员自我保护意识的同时，降低受检者电离辐射照射剂量。

2.2 建立健全放射防护规章制度、加强管理 按照国家辐射防护标准，完善各项放射管理制度，配备良好的放射防护设备和辐射环境检测仪器，并对已有设备仪器定期检测和维修[30]；严格执行国家有关放射性从业人员的福利制度，如给予保健休假2周～4周，发放放射补贴[31]，对不适合从事放射相关工作的人员和怀孕的女员工，医院为其调换合适的工作岗位；完善放射防护设备及应急预案；医院相关领导不定时去科室考察与监督，改善防护条件，尽可能减少辐射剂量[32]；加大卫生监督部门的监督执法力度，重点对核医学科和介入放射科进行监控，建立科学监测系统[33-34]。

2.3 加强医务人员电离辐射知识培训，提高自我防护意识 医务人员对电离辐射知识的知晓率不容乐观，表现为对电离辐射的危害认识不足，低估各种检查、诊疗过程中的辐射剂量[35-36]。Lee等[37]对158名医生(25名放射科医生和133名非放射科医生)进行问卷调查发现：二者均缺乏辐射剂量知识，尤其是非放射科医生。1/3的非放射科医生竟然不清楚放射学检查有无电离辐射，77%的医生低估了放射性检查中的辐射剂量。国内的情况可能更严重，与医生和医技人员相比，护士明显缺乏放射防护理论知识。如果医务人员工作中不完全了解辐射相关知识，缺乏辐射剂量意识，低估辐射剂量，不仅不利于自身健康，还可能增加病人的辐射危害[38]。因此，定期实施辐射防护教育，接受上岗前的培训，对提高医务人员的辐射危害意识显得很必要。具体措施如下[39]：全体医务人员上岗前接受放射防护培训，尤其是关于生殖系统防护的知识及有关法律知识的培训，经考核合格后方能上岗；定期开展再培训，每次培训时间不少于2 d；培训方式多样化，如利用典型案例法或邀请相关专家到院进行2次或3次专题讲座培训，或采取课堂教学、远程教学、现场实习和个人自学等，充分利用各种音像教材培训，从而提高医务人员对辐射防护重要性与必要性的认识，自觉主动落实相关防护措施；培训结束后进行考试，并将每次培训情况及考核结果记录在档案中。并根据医院实际情况派遣部分医务人员出国进修，学习国外先进的放射防护理论及防护措施。通过多层次培训，提高医务人员辐射防护意识。此外，由于医学生对辐射防护的认识有限，因此医学院校应从本科就开始辐射防护的一般培训，并一直延续到研究生阶段[35]。开设相关课程，具体可根据国家关于医疗专业人员辐射防护教育和培训指南的要求更新课程，从而提高医务人员对辐射危险的认识。有学者提出了未来教学中提高防辐射意识的首选方法是将讲座、课程和研讨班结合起来[40]。但还需进一步研究以确定最有效的教育形式。

2.4 正确、合理使用相关防护用品，做好自我防护 医务人员在工作时使用适当的防护用具可以降低电离辐射的危害。据报道：使用铅当量为1 mmPb的性腺防护器具可使电离辐射剂量减少64%[1]。但目前医务人员使用防护用品的依从性较差，仅36.4%使用同室铅屏防护[30]。即使有防护用品也不能正确使用，77.6%的放射工作人员习惯把个体剂量笔佩戴在白大衣上，降低了剂量检测值的可信度。因此医务人员在工作中应严格按照规章制度使用各种防护用品，如穿好防护衣、性腺防护围裙等。有研究表明：铅围裙可以吸收90%～95%的辐射，有效避免辐射损伤[41]。另外，应正确、规范使用个人剂量仪，深入开展医务人员个人剂量监测工作，尤其是核医学和放射介入工作者[32]。

2.5 严格规范操作规程，减少医务人员生殖系统受辐射的时间 有研究显示：介入手术中的暴露时间与累计剂量有重要关系，介入工作人员的手术熟练程度直接影响介入手术过程中暴露的时间[41]。因此，要加强医务人员操作和理论的培训，使他们熟悉放射仪器的操作，尽量缩短他们受到不必要辐射的时间。

2.6 做好职业健康检查，建立职业健康档案 对所有即将上岗的医务人员进行职业健康检查，合格后方可参加相应的放射工作，对不宜继续从事放射工作的人员，应及时调离原岗位，并安排合适的非放射工作岗位；1年或2年对在岗医务人员进行1次预防性生殖系统健康体检，最长不超过2年，必要时，适当增加检查次数[42]。若发现异常及时复查，并根据结果安排休息轮岗和医学随访观察；对接触电离辐射较多的女性医务人员，在妊娠前检测外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换(SCE)发生率，根据其染色体稳定性来判断是否适合妊娠；对习惯性流产的女性医务人员进行健康监测，确定是否与长期接触低剂量辐射有关，以备及时采取和改善防护措施；建立医务人员职业健康监护档案，专人负责管理，妥善保存，并注意维护他们的职业健康隐私权和保密权。

2.7 其他 未来可通过建立精子库，冷冻保存精子和激素替代治疗提高精子恢复能力，帮助长期接触电离辐射的医务人员保存生育能力，还可以给他们提供精液分析，帮助他们有计划地生育[12]。近年来关于抗辐射药物或辐射防护剂的研究较多，许多研究表明：枸杞多糖(lycuim barbarum polysaccharide,LBP)和海带多糖(laminaria japonica polysaccharide,LJP)均具有抗辐射作用，对接受慢性电离辐射雄性大鼠的生殖系统具有明显的保护和恢复作用，并且二者联合作用功效要优于单独使用[43-46]。因此，可将多糖作为一种新型辐射防护剂应用于医学放射防护领域。此外，近年来发现维生素C可降低电离辐射对生殖细胞的致瘤作用，从而降低胚胎前期微核畸变率，而维生素E可明显降低精子染色体失常率及受精卵染色体的畸变率[28，47]。但以上研究均是动物实验研究，至于将枸杞多糖和海带多糖、维生素C及维生素E运用于对人体生殖系统的防护是否具有同样的效果则有待进一步实验验证。Kanter等[8]还提出了使用左卡尼汀(左旋肉毒碱)来治疗男性不育。人类和动物研究表明左卡尼汀有利于保存男性生育能力，但需要进一步的调查和临床研究来证实。

3 小结

电离辐射可对医务人员的生殖系统造成损伤，导致不育不孕，给医务人员生理和心理带来双重伤害。因此，提高医务人员辐射防护意识，加强医院辐射防护,预防或减轻电离辐射所致的损伤是今后医药卫生领域亟待解决的重要问题。目前关于电离辐射对生殖系统影响及防护的研究多为动物实验或是临床小样本研究，研究对象大多是啮齿类动物，而对人类生殖系统进行的研究较少，因为啮齿类动物生理生化与人类有较大的差异，所以将从动物身上获得的数据推至人类时还需谨慎。目前关于小剂量的X线对卵巢的影响研究及对人类卵细胞凋亡影响的研究较少；电离辐射对人体生殖系统的损伤程度及某些营养成分(枸杞多糖和海带多糖、维生素C、维生素E)对人体的保护效果和抗辐射机制也不清楚；而辐射预防药物因实际应用范围极窄、研究经费投入大、临床应用安全性要求高导致研究难度大，这些都是今后值得进一步研究的方向。

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(本文编辑崔晓芳)

Research progress on influence of ionizing radiation on reproductive system of medical staff and protection

Wang Yuejiao,Yuan Su’e

(Xiangya Nursing School of Central South University,Hunan 140013 China)

It expounded the status quo of influence of ionizing radiation on reproductive system of medical staff and protection,probed into the corresponding protection strategies and recommendations,so as to strengthen the cognition of medical staff to ionizing radiation and enhance their protection awareness and ability.

ionizing radiation; radiation damage; radiation protection; reproductive system; professional contact

王月娇，硕士研究生在读，单位：140013，中南大学湘雅护理学院；袁素娥(通讯作者)单位：140013，中南大学附属湘雅医院。

R47

A

10.3969/j.issn.1009-6493.2017.11.004

1009-6493(2017)11-1291-05

2016-09-03；

2017-03-23)

引用信息 王月娇，袁素娥.电离辐射对医务人员生殖系统的影响及防护的研究进展[J].护理研究，2017，31(11)：1291-1295.