作者:Syed Tanveer Rab 美國心臟病學院院士
醫脈通編譯,轉載請務必註明出處。
無論是在診斷性還是治療性的放射成像手術中,醫務人員都會不由得擔心自身的輻射安全問題,而且社會公眾也開始更多的關心如何降低患者受到的輻射傷害。長時間手術及多年手術生涯均可增加手術室醫務人員的輻射損傷風險。
自放射成像技術誕生以來,人們已經研發出了各種各樣的成像裝置。最初人們想通過增加輻射強度提高成像質量,但是目前人們更加關注怎樣減少患者在複雜多支病變或慢性完全性閉塞血運重建手術中的輻射暴露。現在的X射線系統足以憑藉低劑量X射線提供高質量的成像。儘管人們掌握了這些更先進的技術,但輻射依然在威脅著手術人員的健康。不幸的是,醫務人員對手術複雜程度及強度的關注往往勝過了對自身輻射防護的關心。作者通過本文講述了若干降低輻射風險的方法,回顧這些預防性策略對再次強調輻射防護中的個人因素及責任有重要意義。最後,作者介紹了一些能夠有效降低輻射的最新方法,相信本文會對介入醫學工作者有較大幫助。
X射線在現代心臟導管室中的應用極為廣泛。與心臟病患者不同的是,介入心臟病學家與導管室醫務人員需要長時間反覆的接觸這類電離輻射,這類人群受到的輻射會隨手術時間的增加而累積。超聲心動圖技師、超聲技師、外科心臟醫生及麻醉醫師也開始頻繁的接觸X射線,所以減少輻射暴露也變得越來越重要。
輻射相關疾病
大量的輻射暴露能夠通過多種途徑影響介入心臟病學家的身體健康:
腦腫瘤:以往報告顯示,2位加拿大介入心臟病學家發生過腦腫瘤[1],這是公眾首次關注醫療輻射危害,一項瑞典研究也報告了3例醫生(從事螢光鏡檢工作)罹患腦腫瘤的案例[2]。在法國與以色列發現4例患病醫生之後,這種左側易感性腫瘤進一步引起了人們的關注[3],22/26(85%)的腫瘤發生在左腦,不符合一般人群的發病特徵[4]。一項入選11位心臟病學家(從事介入性手術)的研究顯示,受試者頭部左側及中心部位接觸的輻射明顯多於右側(106.1 +/- 33.6與83.1 +/- 18.9 vs. 50.2 +/- 16.2 mrad, p < 0.001),使用輻射防護帽後上述輻射明顯減弱(42.3 +/- 3.5與42.0 +/- 3.0 vs. 41.8 +/- 2.9 mrad)[5]。
白內障:一項大型法國多中心觀察性研究發現,介入心臟病學家的白內障發病率升高[6],對導管室護士及技師的獨立研究也得出了相似結果。幸運的是,使用鉛眼睛似乎能夠降低此類風險[7]。
甲狀腺疾病:研究數據顯示輻射可使甲狀腺的結構及功能發生變化,輻射暴露量與良性及惡性甲狀腺瘤的進展之間存在線性增加關係[8,9]。
心血管影響:輻射與大血管及微血管異常有關,但目前尚不清楚該風險是否受職業影響[10]。
生殖系統的影響:儘管電離輻射能夠降低精子的數量和質量,但研究者也沒有發現該風險受到職業影響[11]。對56436例美國女性放射技師的研究報告稱,共有1050例受試者罹患乳腺癌,因此研究者認為常年接受低劑量輻射會增加乳腺癌發病風險[12]。小型研究發現,這些輻射相關乳腺癌似乎也存在左側易感性特點[13]。妊娠期介入心臟病學家和心臟導管室護士/技師的輻射安全問題也亟待解決。 美國聯邦法律禁止歧視妊娠工作者,但妊娠人群應儘早告知僱主,以便及早做好充分的保護措施。妊娠期鉛防護服的含鉛厚度至少為0.5 mm,妊娠人員(著防護服狀態下)應每月進行胎兒劑量監測[14]。
輻射評估
輻射相關不良反應具有隨機性效應和確定性效應,其隨機性在於沒有固定的生物效應臨界劑量,即發生不良反應的可能性與輻射劑量成正比,但嚴重程度與劑量無關,輻射相關惡性不良反應的風險是隨機的。確定性在於輻射對健康的影響具有劑量依賴性特點(有臨界劑量),長時間輻射造成的皮膚燒傷就是確定性效應的體現。
評價輻射劑量的常用參數如下:
鏡檢時間(min):指手術中使用螢光鏡檢的時間,但不包括Cine採集成像過程。
總空氣比釋動能(Gy):總空氣比釋動能是對空氣中X射線的評價指標,該指標與輻射對皮膚的確定性效應密切相關。
劑量面積乘積(Gy.cm2):指輻射束的截面積與所致平均劑量的乘積,該指標能夠監測患者所受輻射劑量,並較準確的預測隨機性效應。
導管室醫務人員每年所能承受輻射劑量上限:
組織反應
輻射引起的脫髮及皮膚、皮下組織損傷可統稱為「組織反應」,也是長時間鏡檢手術的罕見併發症。一般來說,1級反應肉眼可見,但無臨床意義;2級反應可能具有臨床意義,3級與4級反應則需要引起足夠的臨床重視[15,16]。這種分級的目的在於使術者清楚的認識自身在術中及平時累積接觸的輻射劑量,大量的輻射能夠觸發某些過程,因此需要隨訪監測(一般為5 Gy)。應用大劑量輻射後需執行以下操作:
♥ 手術結束時,主要術者應在治療記錄中註明應用超額劑量輻射的原因。
♥ 應用大量輻射後應及時告知患者,並說明應用的必要性。
♥ 對患者進行隨訪,確定是否發生組織反應;若出現組織反應,醫生應對患者進行恰當治療;避免在反應部位進行組織活檢。
♥ 相關結果需報至介入治療質量保證組織及同行評審組織審查。
降低X射線輻射
輻射防護與安全最優化(ALARA)原則中曾提到這種減少X射線使用的方法,在保證獲益/危害比例最大化的同時,降低輻射劑量。成像需求可能因不同的患者和手術而存在差異,雖然醫生希望在檢查中減少輻射危害,但也不可過度降低輻射劑量,以免造成成像質量過差或檢查失敗[17]。研究發現,不同品牌裝置的輻射劑量存在明顯差異[18]。
減少輻射的常用策略如下[19]:
圖 1
圖 2
減少患者及術者輻射暴露的預防措施
♥ 僅在臨床必須進行有輻射的檢查時才使用,不觀察成像結果時應避免一直踩踏透視踏板。(fluoroscopy pedal)。
♥ 減少cine的應用。「Fluoro-save」的血管螢光電影照相術輻射<10%。
♥ 減少X射線束垂直照射。左前斜位顱測角能夠最大程度的分散術者所受輻射。
♥ 減少放大模式的使用。多數現代系統能夠通過軟體實現放大效果,無需額外輻射,而且具備實時放大功能,且成像質量無明顯變化。
♥ 降低螢光鏡檢及電影照相幀頻。鏡檢模式下幀頻從15幀/秒降至7.5幀/秒可減少67%的輻射。
♥ 保持成像檢測器靠近患者。
♥ 充分應用準直(collimation)範圍。
♥ 術中實時監測患者受到的輻射劑量,以評估患者獲益/風險比例。
減少術者輻射暴露的預防措施
♥ 使用合適的鉛防護服,推薦選用帶有甲狀腺防護圍脖及額外頭部防護的套裝。考慮安裝頂棚懸吊裝置或地置個人輻射防護屏以減少骨科問題,對女性使用乳腺防護裝置;推薦主要術者採用防護帽預防腦部腫瘤。
♥ 儘量遠離X射線源及患者。
♥ 隨時保持各類防護屏處於有利位置。
♥ 使用一次性防護器材預防散射輻射。
♥ 保持身體各部位在視野之外,不得不接觸輻射時考慮使用防輻射手套或防輻射面霜。
♥ 有條件的中心可通過機器人PCI系統完成手術。
減少患者輻射暴露的預防措施
♥ 在術者操作方便的前提下儘可能保持較高的臺面高度。
♥ 每30分鐘變化一次成像波束角,以避免某一區域皮膚承受過多輻射。
♥ 減少垂直左前斜位及前後顱角拍攝。
♥ 保持患者四肢在照射範圍之外。
總結
輻射安全計劃是加強導管室質量管理的必不可少的組成部分,這也需要醫生、醫療或健康物理學家、質量保證人員與醫院管理人員的共同努力。作為主要的手術參與者,介入心臟病學家需要保證患者與自身的安全。在標準治療中普及壁掛式及地置個人防護屏,以及機器人心臟導管室。職業安全及健康管理的政府監管部門需要提高對導管室工作人員骨科損傷問題的重視程度。
(文中有較多專業操作術語,小編理解不到位之處希望大家及時指正)
醫脈通編譯自:Radiation Safety for the Interventional Cardiologist—A Practical Approach to Protecting Ourselves From the Dangers of Ionizing Radiation. ACC. Jan 04, 2016
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