室内氡与肺癌关系的病例-对照研究
中华放射医学与防护杂志 1999年第4期第19卷 综述
作者:雷苏文 张守志
单位:100088 北京,卫生部工业卫生实验所
动物实验研究、矿工等职业人群研究已经证实高水平氡能引起动物和人的超额肺癌危险[1]。现在,人们关注的是长期暴露于居室水平氡是否也引起肺癌的超额危险以及这种危险应该是多少。BEIR Ⅵ报告中用不同的模型估算美国每年由室内氡所引起的肺癌死亡占全部肺癌死亡的10%或14%。其模型的基础是矿工研究的数据。尽管已完成的居室氡暴露人群病例-对照研究数据改进了BEIR Ⅵ的模型。BEIR Ⅵ认为在评估居室水平氡危险中仍然存在许多不确定因素[1]。显然,居室氡引起肺癌超额危险的直接证据还显不足。
一、已完成的研究
至1997年,已完成的室内氡与肺癌关系病例-对照研究有十多项,其中有8项研究对调查对象居住的居室进行了氡暴露剂量的实际测量[2]。其中仅有4项研究结果认为肺癌与室内氡暴露呈正相关。作者仅对这4项研究结果做一概括介绍。
1.芬兰1991年的研究[3]
该研究的调查对象全部为男性,包括238例肺癌和434例对照。室内氡浓度是在冬季用α-径迹探测器测量两个月。得到的氡平均浓度为220 Bq·m-3,40%的室内氡浓度超过174 Bq·m-3。分析结果表明,在调整了年龄、受教育程度和职业暴露后,肺癌的相对危险(RR)随着氡浓度的增加而增加;但其最高氡浓度组的RR反而降低到1.1。RR增加的趋势以鳞癌最为明显,小细胞肺癌所有剂量组的RR都小于1.0。
2.瑞典的全国性调查[4]
该研究搜集了1980年到1984年间诊断的肺癌病例1 360例,选取对照2 847例。α-径迹探测器分别布放于调查对象的卧室和活动时间最多的房间,测量期限为3个月,得到的室内平均氡浓度为110 Bq·m-3,25%住房氡浓度超过了117 Bq·m-3。以50 Bq·m-3为本底氡暴露水平,在氡浓度为50~80、81~140、141~400和大于400 Bq·m-3时,RR分别为1.1、1.0、1.3和1.8,肺癌危险随着氡浓度的增加而增加(P<0.05)。按不同肺癌组织学类型和不同吸烟程度分析,也有相似的趋势。研究没有提供按性别分析的结果。UNSCEAR 1994年出版物[5]认为,瑞典的研究提供了肺癌RR随室内氡浓度增加而增加的最明确的模式。但其在氡探测器布放等方面仍存在着不确定因素。
3.美国新泽西的研究[6]
室内氡与肺癌关系调查是新泽西肺癌病例-对照研究项目的一个分题研究。病例为433例经组织学确认的女性肺癌,根据民族和年龄用频数配对方法随机选取对照402例。氡浓度用α-径迹探测器测量1年,卧室和地下室分别放置1个,另外15%的探测器做为探测器的质量控制。该研究对每个调查对象的民族、受教育程度、吸烟程度、每月蔬菜的消费量、职业危害等情况进行了详细的调整。以37 Bq·m-3作为本底氡浓度,37~73,74~147和148~408 Bq·m-3室内氡浓度的肺癌比数比(OR)分别为1.1(90%CI:0.79~1.7)、1.3(90%CI:0.62~2.9)和4.2(90%CI:0.99~17.5),即随室内氡浓度的增加肺癌危险呈显著增加的趋势(单侧P=0.04)。轻度吸烟(<15支/天)者的剂量相关趋势更加明显(P=0.01)。肺癌危险也随估算的累积氡暴露量呈线性增加,但其趋势不如按室内实际氡浓度计算时明显(P=0.09)。在室内停留时间占80%和室内氡与其子体各50%平衡条件下,37 Bq·m-3·a约等于0.2 WLM,那么吸烟者、非吸烟者和两者合并的肺癌相对危险系数(RR/WLM)分别为0.036、0.02和0.034,此结果与地下矿工研究报告的相对危险系数0.005~0.04相一致。作者强调,由于高剂量暴露组(≥150 Bq·m-3)可能存在选择偏倚(仅有6例肺癌病例和2例对照)和其他的不确定因素,例如:尽管用α-径迹探测器对病例和对照的居室进行了长达1年的氡测量,但是,这种回顾性研究的缺点就在于这种暴露早已开始,而测量得到的暴露剂量是最近的情况,在此期间,房屋结构、取暖方式、通风条件以及居住者的活动等变化都可引起氡暴露估算的不准确。因此,该研究结果仍有待进一步证实。
4.瑞典斯德哥尔摩的研究[7]
该项研究报道了根据病理报告确定组织学类型的肺癌病例210例。按性别和年龄(±5年)配对,从普通人群随机选取对照209例,从医院选取非肺癌患者191例。室内氡浓度用α-径迹探测器测量1年,并且依据测量过程中不同时间的累积氡浓度不同,在分析时使用了时间加权平均氡浓度。分析中还运用了BEIR Ⅳ的时间-效应危险模型。根据逻辑回归分析方法,用相对危险的最大可能评估和95%可信区间来描述氡暴露与肺癌的关系。结果说明:肺癌危险随氡浓度的增加而增加(P=0.05),在平均氡浓度超过150 Bq·m-3时,RR为1.7(95%CI:1.0~2.9)。全部肺癌的RR(P=0.02)和最小年龄组(≤54岁)的RR(P=0.01)与估算的年累积氡暴露量近乎成线性关系增加。最高累积氡暴露组(≥5 001 Bq·m-3,)肺癌的RR为2.3(95%CI:1.1~4.5,P=0.02),而最小年龄组此剂量时RR为5.2(95%CI:1.2~21.8,P=0.01)与由矿工研究的相对危险外推值是一致的。
作者在讨论中指出:①某些组织类型的肺癌与估算的氡暴露有明显的关系,例如本研究中的鳞癌和小细胞癌。就小细胞肺癌的危险而言,矿工研究和少数几个居室研究也得出相似的结果。②较小年龄组估算的氡暴露与肺癌危险间关系最明显,这和4个矿工队列研究合并分析的结果相一致。这可能与低年龄组或矿工近期暴露所估算的剂量较准确有关。③虽然吸烟和氡暴露共同作用引起肺癌的研究资料很少,但可以看出氡暴露对不吸烟者所产生的影响要比吸烟者大。这可能与吸烟者所处环境中有较高浓度气溶胶而使非结合态氡子体比例下降,降低了呼吸道粘膜所接受的剂量,或者与吸烟者呼吸道较厚的粘膜层的防护作用有关。④居住情况、职业、饮食等的不同都可能产生偏倚,但这些偏倚相对都很小。⑤该研究对超额肺癌危险(ERR)的估算与矿工的研究一致,但估算结果与矿工研究资料比较存在一些值得注意的不确定因素,例如,氡暴露与吸烟之间的非相乘关系、不同年龄的肺癌危险不同以及超出氡测量时间范围氡浓度的变化没有考虑等。⑥氡暴露的估算仍是很重要的不确定因素。在以后的研究中,暴露的时间效应、暴露量的加权以及不同模型对氡浓度丢失数据的处理等都需进一步探讨。
从以上4个研究的结果可以看出,氡暴露量估算的不准确以及吸烟、空气污染等干扰因素是引起研究结果需进一步证实的主要原因。同时,我们也注意到各个研究在分析时所采用的本底氡浓度不同,不同组织学类型肺癌分析的结果也不相同;而且,各个研究在分析中都存在着高剂量暴露组调查对象偏少、在最高剂量组时RR或OR反而降低以及在高剂量组RR增加无显著性等难以解释的结果[8]。
二、正在进行的病例-对照研究
现有的研究结果,显然不能满意地解决室内氡与肺癌的关系问题。目前,英国、美国、法国、德国等国家和地区正在进行至少10项室内氡与肺癌关系的病例-对照研究[2,9]。在我国甘肃省东部也正在进行着一项中美合作的病例-对照研究。该研究的基本情况如下。
1.调查地区特点。调查地区经济相对落后,少有大型厂矿,工业污染轻微。妇女极少吸烟。居民的取暖方式、饮食等变化很小。这些都便于在分析中估算其所产生的偏倚。
2.窑洞和室内氡浓度。调查地区大部分居民世代居住窑洞,目前约有50%的居民仍住在4种类型的窑洞(地坑、半明半暗、明窑、箍窑)中。由于窑洞内通风差,窑洞内氡浓度普遍偏高。根据预调查结果,该研究人群室内氡水平超过目前其他正在进行的室内氡与肺癌流行病学研究中的室内氡浓度。预调查用长期α-径迹探测器测量6个月,得到的室内氡浓度算术平均和几何平均值分别为165和158 Bq·m-3。55%住房超过148 Bq·m-3。居住在窑洞中的居民,长期暴露于较高的室内氡水平[10]。
3.人口学特点。调查地区总人口420多万,95%为汉族。绝大多数居民几代在同一地点和同一住处居住。人口流动性很低。这些有利于准确估算调查对象的氡暴露量。
4.研究的主要内容[11]
(1)肺癌病例和对照:预计调查在1994年1月1日至1997年12月31日诊断的原发性肺癌900例。按病例与对照1∶2的比例,用频数配对方法从该地区全人口中选取对照1 800名。
(2)调查表和调查方式:病例和对照采用同样的调查表。调查表中包括了居住史、吸烟史、被动吸烟史、杀虫剂、除草剂和农药使用史、职业史、烹饪史、饮食史、胸部疾病/医疗史、以及月经和生育史等12部分共260个问题。由经培训合格的调查员采用直接面询方式进行调查。调查时现场录音作为质量控制的方法之一。
(3)室内氡浓度的测量:从调查之日起,用α-径迹探测器对调查对象过去30年中居住过两年或两年以上的居室(包括现住房)进行长达1年的氡浓度测量,每个住宅布放两个探测器。
三、展望[12]
1.室内氡与肺癌关系的研究将继续成为国内外关注的热点。研究结果至少可以验证用矿工调查资料外推的正确性,并用于解决公众的感知问题。
2.职业照射研究的深入将继续为定量估计氡致肺癌危险提供更为有用的资料。
3.国际合作研究以及相关研究资料的合并分析将是提高统计学把握度、获得更有用定量分析资料的有效途径。
4.分子流行病学研究与人群流行病学研究相结合,将更有助于了解室内氡致肺癌的机理,为定量估计室内氡致肺癌危险提供有用资料。
参考文献
1 National Research Council.Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiation,Health Effects of Exposure to Radon (BEIR Ⅵ).Washington,DC:National Academy Press, 1998.
2 张守志,雷苏文.室内氡及其子体诱发肺癌的危险.中华放射医学与防护杂志,1995,15:432-435.
3 Lubin JH,Boice JD.Lung cancer risk from residential radon:metaanalysis of eight epidemiologic studies. J Natl Cancer Inst,1997,89:49-57.
4 Pershagen G,Akerblom G,Axelson O,et al.Residential radon exposure and lung cancer in Sweden.N Engl J Med,1994,330:159-164.
5 United Nations Science Committee on the Effects of Atomic Radiation.Sources and effects of ionizing radiation,1994 Report to the General Assembly,Annex A:epidemiological studies of radiation carcinogenesis.New York:United Nations,1995.
6 Schoenberg JB,Klotz JB,Wilcox HB,et al.Case-control study of residential radon and lung cancer among New Jersey women.Cancer Res,1990,50:6520-6524.
7 Pershagen G,Liang ZH,Hrubec Z,et al.Residential radon exposure and lung cancer in Swedish women.Health Phys,1992,63:179-186.
8 王作元,张淑蓉,雷苏文,等.氡的防护、剂量转换系数和流行病学研究.氡水平、效应及危害评价专题讨论会论文摘要汇编,苏州,1995.1-6.
9 Bioce JD.Advances in radiation epidemiology.Natl Radiol Prot Bull,1997,185:10-13.
10 Wang ZY,Lubin JH,Wang LD,et al.Radon measurements in underground dwellings from two prefectures in China.Health Phys,1996,70:192-198.
11 王作元,王陇德,张守志,等.甘肃省陇东地区肺癌发病率及环境因素的流行病学调查.中华医学会北京分会第四届放射医学与防护年会论文摘要汇编,北京,1993,3:29-30.
12 陶祖范.氡与肺癌关系的流行病学研究现状及展望.1997年全国氡知识学习班教材,北京:卫生部工业卫生实验所,1997.
(收稿:1998-12-14 修回:1999-04-08)