噪声与γ射线对听觉联合作用研究进展
作者:史秀凤
单位:上海,海军医学研究所 200433
关键词:
中华放射医学与防护杂志000131 随着工业、交通运输业的迅速发展,噪声污染已成为当代的三大公害之一。在噪声对机体的多种影响中,唯有对听觉的损害最严重。为了保护听力,人们已进行了噪声控制、听觉保护、耳聋治疗等一系列的研究[1-3]。在科技高度发展的今天,在某些工业和军事部门除噪声外还受到电离辐射的影响[4,5]。在正常情况下由于严密的防护,环境中的电离辐射剂量很低,但在检修和发生事故时,辐射剂量有可能达到很高的水平。因此,这些部门作业成员的听觉损伤可能是噪声和电离辐射联合作用的结果。在临床医学中,头颈部肿瘤的放射治疗常使病灶邻近的听觉器官受到影响。据报道鼻咽癌患者在接受60~70 Gy γ射线放疗后,听力损失发生率高达40%~70%[6,7]。由于病人在放疗期间和放疗以后可能暴露于较高的噪声(如交通噪声等)。因此,他们的听力损失也有噪声参与的可能。
, http://www.100md.com
综上所述,在噪声和电离辐射作业环境中,听觉器官的损伤涉及这两个因素的联合作用。因此研究他们相互作用的规律,对正确评价和制定卫生容许标准,更好地预防听力损失有重要意义。现将这方面的研究资料综述如下。
一、噪声与高剂量γ射线(局部照射)的联合作用研究
有文献报道[8,9],噪声(105 dBA,30 min)与80 Gy γ射线(吸收剂量率为0.931~1.005 Gy*min-1)单次联合作用时,先照射γ射线豚鼠的听力损失(即听阈偏移)大于单纯照射组与单纯噪声组听力损失的总和,见表1。
根据联合作用的常用评价方法(联合效应大于两因素单
表1 联合暴露组与照射组加噪声组平均听阈偏移总和的比较 组别
暴露后不同时间的听阈偏移
, 百拇医药
2
4
6
8
24
48
72
96(h)
联合暴露组(N1,dB)
20.0
31.5
36.4
, 百拇医药
42.5
29.2
26.0
22.0
22.9
照射组加噪声组(N2,dB)
13.5
10.0
15.5
20.5
9.0
, 百拇医药
4.5
5.7
2.7
N1/N2
1.48
3.15
2.35
2.07
3.24
5.78
3.86
8.48
, http://www.100md.com 注:F检验,N1与N2相比:P<0.05,P<0.01
独作用总和的为相乘,等于时为相加,小于时为拮抗,相乘和相加又统称协同),判断射线与噪声的相互作用是相乘的(亦称为协同)。组织学检查亦证明联合作用组耳蜗毛细胞的损失远远重于单因素作用组。又有研究表明[10-12],当射线与噪声同时暴露时联合作用豚鼠的听力损失约等于单因素作用组听力损失总和,联合效应为相加。先暴露噪声的联合作用组,在暴露后8 h,听力损失不但有小于总和的倾向,而且还显著低于先照射的联合作用组[10]。80 Gy γ射线单次照射引起的最大急性听力损失平均为14 dB(照射后8 h)。剂量较低的20 Gy γ射线单次照射引起的最大听力损失仅为3.5 dB(照射后4 h)[13],但与80 Gy一样,与噪声的联合效应是相乘的[13]。总剂量为40.2 Gy γ射线分次与噪声联合作用时[13],射线与噪声每天暴露1次,连续6 d,照射的吸收剂量每次6.7 Gy(吸收剂量率1.83 Gy/min),噪声暴露强度100 dBA,每次30 min。听阈偏移见表2。
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表2 暴露后不同组豚鼠的听阈偏移(dB,±s) 组别
暴露后不同时间的听阈偏移
2
4
8
24
24×4
24×8
24×13(h)
γ射线
3.0±4.5
, 百拇医药
3.3±5.0
4.3±6.7
4.3±4.5
6.3±4.5
5.9±4.9
8.0±4.1
噪声
6.8±2.3
5.3±5.2
5.6±4.9
4.4±4.2
4.5±2.7
, http://www.100md.com
3.0±2.7
0.5±2.7
先噪声后γ射线
8.0±5.5
4.8±4.9
4.2±3.8
3.3±3.3
3.7±4.1
0.5±4.2
0.5±4.2
先γ射线后噪声
12.4±4.9△
, http://www.100md.com
12.1±4.6△△
11.3±5.2△
8.8±5.2
10.8±6.4△
10.5±8.0△
9.9±8.4△△
注:F检检,与γ射线组比:P<0.05,P<0.01;与噪声组比:△P<0.05,△△P<0.01
由表2可见,γ射线照射后听力损失呈进行性升高,暴露后13 d为8 dB。噪声组听力损失进行性下降,暴露后13 d为0.5 dB。先噪声后γ射线照射的听力损失亦进行性下降,引入注目的是自暴露后4 d起小于噪声组,8 d起小于γ射线组,在暴露后13 d两组差值增加到7.5 dB(P<0.05)。先γ射线后噪声组的听力损失是4个暴露组中最大的,恢复亦慢,暴露后13 d为9.9dB。经计算,在暴露后不同的时间,先噪声后照射组的听力损失小于噪声与γ射线组听力损失的总和(暴露后4,8和13 d,P<0.05)。先γ射线后噪声组的听力损失均大于(个别等于)γ射线组和噪声组听力损失的总和,但差异无显著性(P>0.05)。提示,先暴露噪声时,噪声与γ射线对听觉的联合作用为拮抗。先照射γ射线时,联合效应为相加。表2表明,在暴露后不同时间,先照射γ射线后暴露噪声组的听力损失仍然大于先暴露噪声后照射组(多数测点P<0.05)。结果再次证明,在多次联合作用条件下,噪声与γ射线的联合效应仍与暴露顺序有关。
, 百拇医药
二、噪声和低剂量γ射线(全身照射)联合作用研究
随着核能的开发利用和同位素应用的不断发展,低剂量照射成为最常见的照射,它与噪声联合作用研究已引起重视。80年代初,温泉发等报道[14],在密闭环境内。累计剂量0.07 Gy的γ射线(剂量率0.0008 Gy/24 h)与噪声(24 h中以总声压级计,110 dB占0.8%,100 dB占2.9%,95 dB占2.3%,90 dB 占8.9%,75~80 dB占85.1%)连续作用90 d,在暴露结束后2 d,联合作用组和单纯噪声组皮层诱发电位短声听阈偏移分别为12.5 dB和12.0 dB,差异无显著性,提示射线和噪声没有发生相互作用。以后的研究发现[15],总剂量为0.3 Gy和1.5 Gy(吸收剂量率为0.0075 Gy/2h和0.0375 Gy/2h)γ射线与宽带噪声(90 dBA)每周同时暴露5 d(星期六、日停照),每天2 h,连续2个月。结果表明:暴露停止后48 h,噪声组听力损失为0 dB。0.3 Gy和1.5 Gy γ射线组听力损失分别为3.6 dB和4.0 dB,与正常对照组比差异有显著性。0.3 Gy联合作用组听力损失为-3.0 dB,低于噪声组与照射组听力损失总和(P<0.05)。1.5 Gy联合作用组听力损失为1.5 dB,亦低于噪声组与照射组听力损失的总和,但P>0.05。提示0.3 Gy γ射线与噪声的联合效应相拮抗,1.5 Gy γ射线与噪声的联合效应倾向于拮抗。
, 百拇医药
根据以上的研究结果,有关射线与噪声对听觉的联合作用可总结如下:①高剂量时γ射线与噪声对听觉的联合作用受暴露顺序的影响,先照射的听力损失大于先暴露噪声的损失。先照射时射线与噪声对听觉的联合作用为协同(单次高剂量照射时为相乘,高剂量分次照射时为相加)作用;先暴露噪声时为相加(暴露剂量较高时)或拮抗(暴露剂量较低时)。②低剂量电离辐射与噪声长期联合暴露时,等于和低于0.07 Gy(累计剂量)的γ射线与噪声不发生相互作用。累计剂量在0.3 Gy至1.5 Gy之间,相互作用为拮抗。
根据以上的介绍可以看出,高剂量局部照射与噪声对听觉联合作用的研究结果对头颈部肿瘤放疗后的护理有一定的现实意义。由于高剂量照射后暴露强噪声会成倍地提高听力损失,提示放疗病人应严格避免强声刺激(如交通噪声、鞭炮声、乐声等)。由于在噪声与射线多次联合作用时,照射前先暴露噪声可降低照射引起的听力损失,提示放疗病人如预先接受一定强度的声刺激,有可能减轻听觉损伤。
由于低剂量电离辐射与噪声联合作用的资料仍不丰富,一些重要参数,如联合作用阈值等尚不能确定,所以今后开展这方面的研究仍然十分必要。■
, 百拇医药
参考文献
[1]刘文魁,蔡荣泰主编.物理因素职业卫生.北京:科学出版社,1995.45-46.
[2]Shi Xiufeng,Hu Zhengyuan,Cao Huiqin,et al.The role of hyperbaric or highly concentrated oxygen in prevention and treatment of noise-induced hearing damage.Chin J Acoust,1986,5:280-288.
[3]Wayne SQ,Bhagyalakshmi GS,Craig LS,et al.Lipid peroxidation inhibitor attenuates noise-induced temporary threshold shifts.Hear Res,1994,74:217-220.
, http://www.100md.com
[4]Takayuki Tokimto,Kiyoto Kanagawa.Effects of X-ray irradiation on hearing in Guinea pigs.Acta Otolaryngol,1985,100:266-272.
[5]胡正元,史秀凤,范静平.不同剂量的γ射线照射引起的豚鼠听觉损伤.航天医学与医学工程,1994,7:85-89.
[6]Moretti JA.Sensori-neural hearing loss following radiotherapy to the nasopharynx.Laryngoscope,1976,86:598-601.
[7]迟放鲁,平尧生,郭小平,等.电离辐射对听力损伤的临床观察.中华放射医学与防护杂志,1994,14:126-127.
, 百拇医药 [8]史秀凤,胡正元,李平,等.γ射线与噪声对耳蜗损伤的协同作用.声学学报,1992,17:387-392.
[9]史秀凤,胡正元,魏晶,等.γ射线照射后噪声对豚鼠听阈的影响.中国应用生理学杂志,1991,7:324-327.
[10]史秀凤,胡正元,魏晶,等.噪声与γ射线暴露顺序对豚鼠听阈的影响.解放军预防医学杂志,1992,10:183-187.
[11]Shi Xiufeng,Hu Zhengyuan,Wei Jing,et al.Effect of sequence of exposure to noise and γ-irradiation on auditory threshold shift in Guinea pigs.Proceedings of 14th International Congress on Acoustics.Beijing China,1992.H5-8.
, 百拇医药
[12]史秀凤,胡正元,李平,等.复合暴露时γ射线与噪声对豚鼠听阈偏移的影响.见:章之蓉主编.辐射与环境生物物理研究.第一集.第四届辐射与环境生物物理学术会议,广州,1991.北京:中国科学技术出版社,1992.114-118.
[13]史秀凤,胡正元,魏晶.γ射线与噪声对豚鼠听觉损伤的复合效应.中华航海医学杂志,1994,1:199-204.
[14]温泉发,张鸿源.小剂量外照射和若干环境因素对动物机体的综合作用.辐射防护,中国核学会辐射防护学会第一次学术交流选编,1982.225-226.
[15]史秀凤,梁振福,朱炳钗,等.低剂量γ射线与噪声对豚鼠听觉的复合作用.航天医学工程,1995,8:117-118.
收稿日期:1998-12-25, 百拇医药
单位:上海,海军医学研究所 200433
关键词:
中华放射医学与防护杂志000131 随着工业、交通运输业的迅速发展,噪声污染已成为当代的三大公害之一。在噪声对机体的多种影响中,唯有对听觉的损害最严重。为了保护听力,人们已进行了噪声控制、听觉保护、耳聋治疗等一系列的研究[1-3]。在科技高度发展的今天,在某些工业和军事部门除噪声外还受到电离辐射的影响[4,5]。在正常情况下由于严密的防护,环境中的电离辐射剂量很低,但在检修和发生事故时,辐射剂量有可能达到很高的水平。因此,这些部门作业成员的听觉损伤可能是噪声和电离辐射联合作用的结果。在临床医学中,头颈部肿瘤的放射治疗常使病灶邻近的听觉器官受到影响。据报道鼻咽癌患者在接受60~70 Gy γ射线放疗后,听力损失发生率高达40%~70%[6,7]。由于病人在放疗期间和放疗以后可能暴露于较高的噪声(如交通噪声等)。因此,他们的听力损失也有噪声参与的可能。
, http://www.100md.com
综上所述,在噪声和电离辐射作业环境中,听觉器官的损伤涉及这两个因素的联合作用。因此研究他们相互作用的规律,对正确评价和制定卫生容许标准,更好地预防听力损失有重要意义。现将这方面的研究资料综述如下。
一、噪声与高剂量γ射线(局部照射)的联合作用研究
有文献报道[8,9],噪声(105 dBA,30 min)与80 Gy γ射线(吸收剂量率为0.931~1.005 Gy*min-1)单次联合作用时,先照射γ射线豚鼠的听力损失(即听阈偏移)大于单纯照射组与单纯噪声组听力损失的总和,见表1。
根据联合作用的常用评价方法(联合效应大于两因素单
表1 联合暴露组与照射组加噪声组平均听阈偏移总和的比较 组别
暴露后不同时间的听阈偏移
, 百拇医药
2
4
6
8
24
48
72
96(h)
联合暴露组(N1,dB)
20.0
31.5
36.4
, 百拇医药
42.5
29.2
26.0
22.0
22.9
照射组加噪声组(N2,dB)
13.5
10.0
15.5
20.5
9.0
, 百拇医药
4.5
5.7
2.7
N1/N2
1.48
3.15
2.35
2.07
3.24
5.78
3.86
8.48
, http://www.100md.com 注:F检验,N1与N2相比:P<0.05,P<0.01
独作用总和的为相乘,等于时为相加,小于时为拮抗,相乘和相加又统称协同),判断射线与噪声的相互作用是相乘的(亦称为协同)。组织学检查亦证明联合作用组耳蜗毛细胞的损失远远重于单因素作用组。又有研究表明[10-12],当射线与噪声同时暴露时联合作用豚鼠的听力损失约等于单因素作用组听力损失总和,联合效应为相加。先暴露噪声的联合作用组,在暴露后8 h,听力损失不但有小于总和的倾向,而且还显著低于先照射的联合作用组[10]。80 Gy γ射线单次照射引起的最大急性听力损失平均为14 dB(照射后8 h)。剂量较低的20 Gy γ射线单次照射引起的最大听力损失仅为3.5 dB(照射后4 h)[13],但与80 Gy一样,与噪声的联合效应是相乘的[13]。总剂量为40.2 Gy γ射线分次与噪声联合作用时[13],射线与噪声每天暴露1次,连续6 d,照射的吸收剂量每次6.7 Gy(吸收剂量率1.83 Gy/min),噪声暴露强度100 dBA,每次30 min。听阈偏移见表2。
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表2 暴露后不同组豚鼠的听阈偏移(dB,±s) 组别
暴露后不同时间的听阈偏移
2
4
8
24
24×4
24×8
24×13(h)
γ射线
3.0±4.5
, 百拇医药
3.3±5.0
4.3±6.7
4.3±4.5
6.3±4.5
5.9±4.9
8.0±4.1
噪声
6.8±2.3
5.3±5.2
5.6±4.9
4.4±4.2
4.5±2.7
, http://www.100md.com
3.0±2.7
0.5±2.7
先噪声后γ射线
8.0±5.5
4.8±4.9
4.2±3.8
3.3±3.3
3.7±4.1
0.5±4.2
0.5±4.2
先γ射线后噪声
12.4±4.9△
, http://www.100md.com
12.1±4.6△△
11.3±5.2△
8.8±5.2
10.8±6.4△
10.5±8.0△
9.9±8.4△△
注:F检检,与γ射线组比:P<0.05,P<0.01;与噪声组比:△P<0.05,△△P<0.01
由表2可见,γ射线照射后听力损失呈进行性升高,暴露后13 d为8 dB。噪声组听力损失进行性下降,暴露后13 d为0.5 dB。先噪声后γ射线照射的听力损失亦进行性下降,引入注目的是自暴露后4 d起小于噪声组,8 d起小于γ射线组,在暴露后13 d两组差值增加到7.5 dB(P<0.05)。先γ射线后噪声组的听力损失是4个暴露组中最大的,恢复亦慢,暴露后13 d为9.9dB。经计算,在暴露后不同的时间,先噪声后照射组的听力损失小于噪声与γ射线组听力损失的总和(暴露后4,8和13 d,P<0.05)。先γ射线后噪声组的听力损失均大于(个别等于)γ射线组和噪声组听力损失的总和,但差异无显著性(P>0.05)。提示,先暴露噪声时,噪声与γ射线对听觉的联合作用为拮抗。先照射γ射线时,联合效应为相加。表2表明,在暴露后不同时间,先照射γ射线后暴露噪声组的听力损失仍然大于先暴露噪声后照射组(多数测点P<0.05)。结果再次证明,在多次联合作用条件下,噪声与γ射线的联合效应仍与暴露顺序有关。
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二、噪声和低剂量γ射线(全身照射)联合作用研究
随着核能的开发利用和同位素应用的不断发展,低剂量照射成为最常见的照射,它与噪声联合作用研究已引起重视。80年代初,温泉发等报道[14],在密闭环境内。累计剂量0.07 Gy的γ射线(剂量率0.0008 Gy/24 h)与噪声(24 h中以总声压级计,110 dB占0.8%,100 dB占2.9%,95 dB占2.3%,90 dB 占8.9%,75~80 dB占85.1%)连续作用90 d,在暴露结束后2 d,联合作用组和单纯噪声组皮层诱发电位短声听阈偏移分别为12.5 dB和12.0 dB,差异无显著性,提示射线和噪声没有发生相互作用。以后的研究发现[15],总剂量为0.3 Gy和1.5 Gy(吸收剂量率为0.0075 Gy/2h和0.0375 Gy/2h)γ射线与宽带噪声(90 dBA)每周同时暴露5 d(星期六、日停照),每天2 h,连续2个月。结果表明:暴露停止后48 h,噪声组听力损失为0 dB。0.3 Gy和1.5 Gy γ射线组听力损失分别为3.6 dB和4.0 dB,与正常对照组比差异有显著性。0.3 Gy联合作用组听力损失为-3.0 dB,低于噪声组与照射组听力损失总和(P<0.05)。1.5 Gy联合作用组听力损失为1.5 dB,亦低于噪声组与照射组听力损失的总和,但P>0.05。提示0.3 Gy γ射线与噪声的联合效应相拮抗,1.5 Gy γ射线与噪声的联合效应倾向于拮抗。
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根据以上的研究结果,有关射线与噪声对听觉的联合作用可总结如下:①高剂量时γ射线与噪声对听觉的联合作用受暴露顺序的影响,先照射的听力损失大于先暴露噪声的损失。先照射时射线与噪声对听觉的联合作用为协同(单次高剂量照射时为相乘,高剂量分次照射时为相加)作用;先暴露噪声时为相加(暴露剂量较高时)或拮抗(暴露剂量较低时)。②低剂量电离辐射与噪声长期联合暴露时,等于和低于0.07 Gy(累计剂量)的γ射线与噪声不发生相互作用。累计剂量在0.3 Gy至1.5 Gy之间,相互作用为拮抗。
根据以上的介绍可以看出,高剂量局部照射与噪声对听觉联合作用的研究结果对头颈部肿瘤放疗后的护理有一定的现实意义。由于高剂量照射后暴露强噪声会成倍地提高听力损失,提示放疗病人应严格避免强声刺激(如交通噪声、鞭炮声、乐声等)。由于在噪声与射线多次联合作用时,照射前先暴露噪声可降低照射引起的听力损失,提示放疗病人如预先接受一定强度的声刺激,有可能减轻听觉损伤。
由于低剂量电离辐射与噪声联合作用的资料仍不丰富,一些重要参数,如联合作用阈值等尚不能确定,所以今后开展这方面的研究仍然十分必要。■
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参考文献
[1]刘文魁,蔡荣泰主编.物理因素职业卫生.北京:科学出版社,1995.45-46.
[2]Shi Xiufeng,Hu Zhengyuan,Cao Huiqin,et al.The role of hyperbaric or highly concentrated oxygen in prevention and treatment of noise-induced hearing damage.Chin J Acoust,1986,5:280-288.
[3]Wayne SQ,Bhagyalakshmi GS,Craig LS,et al.Lipid peroxidation inhibitor attenuates noise-induced temporary threshold shifts.Hear Res,1994,74:217-220.
, http://www.100md.com
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[5]胡正元,史秀凤,范静平.不同剂量的γ射线照射引起的豚鼠听觉损伤.航天医学与医学工程,1994,7:85-89.
[6]Moretti JA.Sensori-neural hearing loss following radiotherapy to the nasopharynx.Laryngoscope,1976,86:598-601.
[7]迟放鲁,平尧生,郭小平,等.电离辐射对听力损伤的临床观察.中华放射医学与防护杂志,1994,14:126-127.
, 百拇医药 [8]史秀凤,胡正元,李平,等.γ射线与噪声对耳蜗损伤的协同作用.声学学报,1992,17:387-392.
[9]史秀凤,胡正元,魏晶,等.γ射线照射后噪声对豚鼠听阈的影响.中国应用生理学杂志,1991,7:324-327.
[10]史秀凤,胡正元,魏晶,等.噪声与γ射线暴露顺序对豚鼠听阈的影响.解放军预防医学杂志,1992,10:183-187.
[11]Shi Xiufeng,Hu Zhengyuan,Wei Jing,et al.Effect of sequence of exposure to noise and γ-irradiation on auditory threshold shift in Guinea pigs.Proceedings of 14th International Congress on Acoustics.Beijing China,1992.H5-8.
, 百拇医药
[12]史秀凤,胡正元,李平,等.复合暴露时γ射线与噪声对豚鼠听阈偏移的影响.见:章之蓉主编.辐射与环境生物物理研究.第一集.第四届辐射与环境生物物理学术会议,广州,1991.北京:中国科学技术出版社,1992.114-118.
[13]史秀凤,胡正元,魏晶.γ射线与噪声对豚鼠听觉损伤的复合效应.中华航海医学杂志,1994,1:199-204.
[14]温泉发,张鸿源.小剂量外照射和若干环境因素对动物机体的综合作用.辐射防护,中国核学会辐射防护学会第一次学术交流选编,1982.225-226.
[15]史秀凤,梁振福,朱炳钗,等.低剂量γ射线与噪声对豚鼠听觉的复合作用.航天医学工程,1995,8:117-118.
收稿日期:1998-12-25, 百拇医药