Vísbendingar um að mikil geislun á höfuð ungbarna geti haft áhrif á námshæfileika þeirra síðar á ævinni

Sú vitneskja að mikil geislun á heila fósturs í móðurkviði geti haft áhrif á þroska barnsins og valdið því að barnið yrði þroskaheft, hefur lengi verið þekkt. Enda um að ræða þekkingu sem tilkomin er eftir áratuga faraldsfræðilegar rannsóknir á líffræðilegum áhrifum geislunar hjá þeim sem lifðu af árásirnar á Hiroshima og Nagasaki [2,3,4 ]. Einnig hefur verið sýnt fram á að háir geislaskammtar á heila við geislameðferð vegna krabbameina, geta haft áhrif á andlegan þroska [5]. Það hefur aftur á móti ekki fyrr en nú, verið sýnt fram á tengsl á milli lágrar geislunar og vitsmunaþroska.

Rannsókn Per Hall og fl. er sérstök að mörgu leyti og þá fyrst og fremst fyrir þær sakir að þarna er um að ræða stóran hóp þátttakenda þar sem hægt var að tengja saman upplýsingar um þekkt geislaálag á yngri árum við upplýsingar um menntun og þjóðfélags aðstæður, sem og við upplýsingar um árangur í prófun á námshæfileikum og rökhugsun. Allt voru þetta karlmenn sem skoðaðir voru á aldrinum 18-19 ára vegna skráningar í herþjónustu og gengust þeir þá undir margskonar próf til þess að mæla vitsmunaþroska. Einnig voru skráðar upplýsingar um menntun, fjölda systkina, fæðingarröð og starf föður. Innan þessa hóps var að finna tæplega 3000 einstaklinga sem höfðu farið í geislameðferð á Karólínska sjúkrahúsinu í Stokkhólmi, fyrir 18 mánaða aldur vegna háræðaflækju (Haemangioma – upphleyptir fæðingarblettir, stundum kallaðir jarðaberjablettir [www.doktor.is]). Geislameðferðin var framkvæmd á árunum 1930 – 1960. Rannsakendur áætluðu geislaskammt á heila út frá upplýsingum um geislameðferðina fyrir hvern og einn þátttakenda. Þannig var hægt að skipta þeim í 4 flokka í samræmi við áætlan geislaskammt: 1-20, >20-100, >100-250, og >250 mGy. Staðsetning æðaflækjanna á líkamanum hafði mikið að segja um geislun á heilann, hjá 19% þátttakenda var um að ræða háræðaflækju í hársverði (meðalgeislaskammtur: 147mGy (max: 2,8 Gy)), andlitssvæði hjá 22% (meðalgeislaskammtur: 64 mGy (max 2,4 Gy)) og annars staðar á líkamanum hjá 69% (meðalgeislaskammtur: 16 mGy (max: 0,3 Gy)).

Niðurstöðurnar sýna að hærra hlutfall einstaklinga sem voru með geislaskammt í flokkunum 100 mGy og hærra, gekk verr í skóla og fengu lakari útkomu í mati á námshæfileikum og rökhugsun. Þannig féll hlutfall þátttakenda sem var í námi þegar skoðun fór fram úr u.þ.b. 32% fyrir þá sem fengu enga geislun í 17% hjá þeim sem fengu meira en 250 mGy. Þó var tekið tillit til þátta eins og þjóðfélagsstöðu, menntunar föður ofl.

Rannsakendur benda á að skoða þurfi við hvaða myndgreiningarannsóknir, börn á þessum aldri eru að fá háa geislaskammta á heila. Endurskoða þurfi framkvæmd slíkra rannsókna til þess að draga úr geislaálagi og jafnvel þarf að endurmeta hvort rannsóknin sé réttlætanleg með tilliti þeirrar áhættu sem henni getur fylgt. Sérstaklega er bent á tölvusneiðmyndarannsóknir (TS) og þá rannsókn eins og TS af höfði eftir minniháttar áverka.

Gagnrýnisraddir

Rannsókn Per Hall og fl., gefur vísbendingu um að geislun á heila ungbarna (fyrir 18 mánaða aldur) geti haft áhrif á gáfnafar, þó er ekki ljóst hvað þessi áhrif eru stór eða áhrifamikil á líf hvers og eins [6]. Hvað þýðir t.d. lækkun um 0,5 stig á gáfnaprófi? Einnig hefur verið gangrýnt að ekki hafi verið nægilega gengið úr skugga um að þátttakendur gætu hafa haft aðra undirliggjandi sjúkdóma eða meðfædda galla sem hefðu þessi sömu áhrif [7].

Önnur gagnrýni á niðurstöður Per Hall og fl. snýr að því að ekki er gerð nægilega góð grein fyrir því hvernig geislaskammtar á heila voru metnir, út frá sjúkragögnum hvers þátttakenda. Ljóst er að hjá flestum þátttakendum var notað Radínhylki við geislameðferðina og geisladreifing í líkamsvef vegna slíkrar geislunar er töluvert öðruvísi en geisladreifing í tölvusneiðmyndatæki [6].

Þróun tölvusneiðmyndarannsókna af börnum

Það hefur sjálfsagt ekki farið framhjá neinum innan læknisfræðilegrar myndgreiningar að fjöldi TS-rannsókna hefur aukist verulega á síðustu árum. Í dag er áætlað að þær séu á bilinu 10-15% af öllum röntgenrannsóknum, en voru fyrir 10 árum innan við 5% [8,9,10]. Það sem gerir TS-rannsóknir frábrugðnar öðrum röntgenrannsóknum er að þær eru yfirleitt geislaþyngri. Einnig hefur verið sýnt fram á, að þessi 10-15% hafa í för með sér allt að 67% af heildargeislaálagi allra röntgenrannsókna [8,9,10]. Hvað varðar rannsóknir á börnum þá er áætlað að 11% af TS-rannsóknum séu af börnum yngri en 15 ára [9].

Börn eru viðkvæmari fyrir geislun og geislaskammtar á einstök líffæri við TS-rannsóknir er hlutfalslega hærri hjá börnum en hjá fullorðnum, þrátt fyrir að notuð séu lægri tökugildi hjá börnum [10,11,12].  Einnig þarf að hafa í huga að margir sjúklingar koma oftar en einu sinni í sömu rannsóknina eða í rannsókn af sama svæði. Í bandarískri rannsókn kemur fram að um 30% sjúklinga koma allt að þrisvar í sömu rannsóknina, 7% koma 5 sinnum og 4% koma allt að 9 sinnum [9]. Tölur um þetta eru enn sem komið er ekki til hérlendis.

Vísbendingar eru um það að tíðni TS-rannsókna hjá börnum fari einnig mjög vaxandi [10].  Það er áhyggjuefni að rannsóknirnar séu framkvæmdar  með tökugildum fyrir fullorðna, eða tökugildum sem ekki eru nægilega aðlöguð að stærð sjúklingsins. Þannig séu þessar rannsóknir framkvæmdar með mun hærri gildum en nauðsynlegt er m.t.t. þeirra myndgæða sem þörf er á [10,11,13,15]. Rannsóknir hafa sýnt að geislaskammtar heilans við TS-rannsóknir af höfði barna geta verið á bilinu 30 – 60 mGy [8,9] og allt að 130 mGy [14].  

Grundvallaratriði geislavarna

Reglur og leiðbeiningar um geislavarnir vegna notkunar jónandi geislunar í læknisfræði byggjast á vísindalegri þekkingu um líffræðileg áhrif þessarar geislunar sem bæði er vel þekkt og skráð, þ.e. jónandi geislun getur valdið krabbameini, jafnvel við lága geislaskammta.  Grundvallaratriði er að öll geislun sé réttlætanleg, þannig að það á að vera viðkomandi sjúklingi til meira gagns að beita geislun en hugsanleg skaðsemi sem geislunin getur valdið. Slík réttlæting fer fram á nokkrum stigum sem vert er að greina á milli. Í fyrsta lagi er um að ræða réttlætingu á starfsemi myndgreiningardeilda og notkun röntgenbúnaðar. Í öðru lagi er um að ræða réttlætingu TS rannsókna vegna greiningar á æxlum, blæðingum eða öðrum sjúkdómum. Og í þriðja lagi er það réttlæting á TS rannsókn fyrir hvern einstakan sjúkling. Fyrstu tvö stigin eru nú þegar réttlætt þar sem ávinningur af þessari starfsemi er ótvíræður, en gæta þarf þess að við réttlætingu á einstaklingsgrunni sé tekið tillit til sjúkdómssögu og einkenna, um leið og samfélags- og efnahagslegir þættir eru hafðir í huga.

Framkvæmd rannsóknarinnar sjálfrar á einnig að framkvæma þannig að tryggð er aðlögun tökugilda að aldri og stærð sjúklingsins í öllum tilfellum. Þannig er stuðlað að því að notuð er eins lág geislun og  mögulegt er, án þess að takamarka greiningarupplýsingar.

Áhrif á reglur og leiðbeiningar

Niðurstöður rannsóknar Per Hall og fl. bendir til þess að áhætta barna við geislun er meiri en áður var talið og því þarf að gæta betur að réttlætingu en áður.  Sérstaklega þarf að kanna hvort að einkenni og sjúkdómssaga gefi til kynna nægilega þörf fyrir slíka rannsókn og því mikilvægt að myndgreiningardeildir leiðbeini tilvísandi læknum við val á rannsóknum við hæfi.

Ekki er talið nauðsynlegt að breyta reglum eða leiðbeiningum um geislavarnir, að öðru leyti en því að gera fólk meira vakandi fyrir því að börn eru í meiri áhættu en fullorðnir og þurfa því “viðbótar” réttlætingu.  Ekki er búist við því að rannsóknir sem áður voru réttlætanlegar, muni breytast í það vera ekki réttlætanlegar. Rannsókn Per Hall og fl. veitir viðbótarþekkingu sem er tilefni til þess að skoða og bæta núverandi vinnubrögð bæði við réttlætingu fyrir rannsóknum og framkvæmd þeirra.

Ítreka þarf að oft má ná sama árangri með rannsóknaraðferðum þar sem ekki er notuð jónandi geislun, s.s. MRI.  Það er álit Geislavarna ríkisins að TS rannsóknir af höfði barna eigi að framkvæma þannig að þær valdi ekki hærri geislaskammt á heila en sem svara 50 mGy.

22. júní 2004

Guðlaugur Einarsson, geislafræðingur

Heimildir:

1.      Per Hall, et al.  Effect of low doses of ionising radiation in infancy on cognitive function in adulthood: Swedish population based cohort study. BMJ Vol 328, 3. January 2004 (http://bmj.bmjjournals.com).

2.      Otake M, Schull WJ. In utero exposure to A-bomb radiation and mental retardation; a reassessment. British Journal of Radiology. 1984 May; 57 (677): pages 409-14.  [Abstract]

3.      ICRP 84, International Committee on Radiological Protection. Pregnancy and Radiation. Annals of the ICRP, Vol 30. Publication no. 84. Pergamon Press, 2000. (www.icrp.org)

4.      Ásmundur Brekkan og Sigurður M. Magnússon. Meðganga og geislun. Læknablaðið, (bls. 635 – 637), 7/8 tölublað, 87. árgangur, 2001. [Tenging i skjal]

5.      Anderson VA, et al.  Cognitive and academic outcome following cranial irradiation and chemotherapy in children: a longitudinal study.  British Journal of Cancer. 2000 Jan; 82 (2): pages 255-62.  [Abstract]

6.      Wolfram Leitz. Nya Nya rön om strålrisker vid röntgenundersökningar. Stralskyddsnytt no. 1, 2004. Statens Stralskyddsinstitute. [Tenging í skjal]

7.      Rainer Fogelholm. Ionising radiation in infancy and adult cognitive function. Radiation may not solely explain later cognitive function. BMJ  2004;328:581-582 (6 March).  (http:/bmj.bmjjournals.com)

8.      G. Einarsson, S.M. Magnusson. Patient Doses And Examination Frequency For Diagnostic Radiology In Iceland 1993-1998. Radiological Protection of Patients in Diagnostic and Interventional Radiology, Nuclear Medicine and Radiotherapy. Proceedings of an international conference, March 2001, Malaga, Spain. IAEA, Vienna 2001. [Tenging í skjal]

9.      Mettler FA Jr, et al. CT scanning: patterns of use and dose. Journal of Radiological Protection Vol 20, 2000, pages 353-9. [Abstract]

10.  National Cancer Institute. Radiation and Pediatric Computed Tomography. A guide for Health care Providers. NCI, 2002 (www.cancer.gov).

11.  FDA Public Health Notification: Reducing Radiation Risk from Computed Tomography for Pediatric and Small Adult Patients.  [Tenging í skjal]

12.  Brenner DJ. Estimating cancer risk from pediatric CT: going from the qualitative to the quantitative. Pediatric Radiology (2002) 32: 228 – 231. [Tenging í grein]

13.  ICRP 87, International Committee of Radiological Protection. Managing Patient Dose in Computed Tomography. Annals of the ICRP, Publication 87, 2000, Pergamon Press. (www.icrp.org)

14.  Brenner DJ, et al. Estimated risks of radiation-induced fatal cancer from Pediatric CT. American Journal of Roentgenology, 2001, Feb; 176 [2]: pages 289-296. [Tenging í grein]

15.  Paterson A. et al. Helical CT of the body: are settings adjusted for pediatric patients? American Journal of Roentgenology, 2001, Feb; 176 [2]: pages 297-301. [AJR Abstract]

Fleiri hlekkir:

NRPB  Radiation Doses in Infancy and Cognitive Function in Later Life - Response Statement.