【综述】儿童先天性心脏病介入治疗中的辐射防护

2017-12-11 来源：中华儿科杂志标签：掌上医生喝茶减肥一天瘦一斤安全减肥 cps联盟美容护肤

摘要：儿童的细胞增殖率高，细胞分化种类多、形态变化大、功能差异大，对于辐射敏感性更高。儿童的组织敏感性大约是成人的2～10倍，因此辐射暴露风险与暴露年龄呈反比线性关系。

　　随着经导管介入技术与器械的迅猛发展，越来越多的先天性心脏病(简称先心病)，患儿接受介入手术治疗。在介入手术操作中，常规应用X线透视显示心脏影像及指引导管的位置，此过程不可避免地产生电离辐射，对患儿健康存在潜在的威胁。因此，在儿童先心病介入术中应遵循儿科放射协会推荐的辐射防护(aslowasreasonablyachievable，ALARA)准则，即在保证获取满足手术需求的图像质量的前提下，应尽可能减少电离辐射暴露[1，2]。现将电离辐射的危害、辐射剂量的测定、儿童先心病介入手术的电离辐射剂量参照值以及降低术中辐射剂量的有效手段综述如下，旨在加强术中辐射防护意识，尽可能减少辐射暴露。

　　一、医疗电离辐射对于儿童健康的危害

　　近30年随着医疗影像技术发展与普及，平均每年接受的医源性辐射剂量显著上升，心血管影像检查与介入治疗所致的电离辐射约占40%[3]。国际放射防护委员会将辐射损伤分为确定性效应和随机性效应。确定性效应是指辐射剂量大于一定水平(阈值)时出现的损伤，主要是辐射引起细胞死亡，当细胞死亡达到一定的比例会损害组织和器官的完整性，从而影响其功能。损伤的程度则取决于辐射的吸收剂量、频率以及类型，吸收剂量越大则损伤程度越严重，可出现消化道症状、骨髓造血功能衰竭、皮肤损伤、眼部病变及心血管疾病。随机性效应包括遗传效应和致癌效应，辐射剂量只与其发生概率相关，而与严重程度无关，不存在剂量阈值[4]。

　　儿童的细胞增殖率高，细胞分化种类多、形态变化大、功能差异大，对于辐射敏感性更高。儿童的组织敏感性大约是成人的2～10倍，因此辐射暴露风险与暴露年龄呈反比线性关系。同时，由于儿童生存时间较成人长，因此长期的随机效应(如恶性肿瘤)的发生风险增高[5，6]。在日本原子弹生还者寿命的研究中发现，癌症发生率显著增加，其中儿童生还者罹患癌症的发生率更高，证实儿童接受辐射后更易导致肿瘤发生。然而在评估幸存者后代的研究中缺乏直接的证据显示辐射造成了与健康相关的遗传损伤发生，从而提示辐射暴露的致癌效应比遗传效应更值得关注[7]。

　　二、医疗电离辐射剂量测定的常用指标及相关意义

　　1．空气比释动能：

　　空气中离X射线管固定的距离所测得的剂量，国际单位为戈瑞(Grey，Gy)，代表射线入口处表面皮肤吸收的放射线剂量。

　　2．剂量－面积乘积(dose－areaproduct，DAP)：

　　是指照射到人体表面的X射线束的横截面积与空气比释动能的乘积，可反映患者接受的总辐射量，一般以Gy·m2表示。有研究显示儿童DAP与体重的关联性高于成人，故DAP/kg作为比较不同体重儿童间的辐射剂量更加具有参考性[8]。

　　3．介入参考点(interventionalreferencepoint，IRP)：

　　血管机C臂进行旋转时，会绕着一个中心点进行运动，该点定义为ISOCenter。国际电工委员会定义ISOCenter下方15cm的点(更靠近球管侧)为IRP，即剂量计算或测量参考点，假想该点为X射线在患者皮肤表面的入射点。DSA机器显示的最终剂量报告上的空气比释动能和DAP值均是在此点测量所得。

　　4．有效剂量(effectivedose，ED)：

　　不同的辐射源对人体的损伤效果是不一样的，这和辐射种类有关。为此，科学家们专门定义了一种叫作“当量剂量”的物理量，采用希沃特(sivert，Sv)为单位，让不同类辐射的杀伤力之间可以进行公平的比较，用来衡量辐射对生物组织的影响程度。

　　有效剂量是不同组织或器官的当量剂量的总和，为当量剂量与不同器官加权因子的乘积(此加权因子根据器官对低剂量辐射所致随机效应的敏感性来决定)，即在全身非均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的当量剂量的加权总和，显示出全身对低剂量辐射所致随机效应的加权风险。

　　有效剂量的检测包含很多复杂计算。临床实践中对DSA检查中辐射剂量通常采用空气比释动能和DAP进行侧面考虑。如果特别需要进行实际有效剂量的测量时，可在患儿身上放置剂量计，再查取相关权重因子进行计算。

　　5．儿童先心病介入治疗中辐射剂量的参照值：

　　影响儿童先心病介入手术辐射剂量的因素很多，首先是手术的复杂性，其次包括患儿年龄、体形以及DSA设备设置，此外手术操作者的技巧与防护意识也会造成明显差异。目前国外已依据多中心临床数据建立了先心病介入治疗的辐射剂量参照值，用于评估介入手术的辐射防护效果[9，10，11]。而国内关于儿童先心病介入治疗辐射剂量的数据很少，来源于单中心临床研究，样本量少，且未进行年龄或体重分组[12，13]。

　　CongenitalCardiacCatheterizationProjectonOutcomes(C3PO)协作中心成立于2006年，共包括了15家先心病介入诊疗中心。在2014年C3PO协作中心发布了美国先心病介入治疗辐射剂量参照值，其收集了2009年1月至2013年7月2713例儿童先心病介入手术，并依据手术类型与患者年龄进行了辐射剂量分类汇总[9]。2017年该协作中心在进一步收集了2014年1月1日至2015年6月30日1680例儿童介入手术的辐射剂量的基础上，更新了参照值，并增加了DAP/kg的参照值[10]，结合以往文献总结见表1。CongenitalCardiovascularInterventionalStudyConsortium(CCISC)多中心协作组也发表了2008年6月至2013年9月4268例儿童先心病介入手术的参考值(DAP/kg)[11]。

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