Đục thủy tinh thể do bức xạ (Radiation Cataract)

Điểm Chính Tổng Quan

Đục thủy tinh thể do bức xạ là đục thủy tinh thể gây ra bởi tiếp xúc với bức xạ ion hóa (tia X, tia gamma) và đặc trưng bởi đục dưới bao sau.
ICRP năm 2012 đã hạ ngưỡng liều xuống 0,5 Gy (tiêu chuẩn cũ: 5 Sv cấp tính đơn lẻ cho đục thủy tinh thể gây giảm thị lực).
Giới hạn trên của phơi nhiễm nghề nghiệp cũng được sửa đổi từ 150 mSv mỗi năm xuống trung bình 20 mSv/năm trong 5 năm (tối đa 50 mSv trong một năm) (khuyến nghị ICRP 2011).
Các nhóm nguy cơ bao gồm nhân viên y tế (can thiệp, đặt ống thông), bệnh nhân xạ trị, công nhân nhà máy hạt nhân và phi hành gia.
Đục bắt đầu dưới dạng đục chấm đa sắc và không bào ở trung tâm dưới bao sau, sau đó tiến triển thành đục hình vòng rồi hình đĩa.
Kính bảo hộ làm bằng thủy tinh chì hoặc acrylic chì (tấm chắn mắt) là biện pháp phòng ngừa hiệu quả nhất, nhưng tỷ lệ sử dụng trong lâm sàng thấp.
Chỉ định phẫu thuật khi đường kính đục dưới bao sau vượt quá 2 mm và gây suy giảm thị lực, tiên lượng tốt sau phẫu thuật tán nhuyễn thủy tinh thể (PEA) kết hợp đặt IOL.

1. Đục thủy tinh thể do bức xạ là gì?

Đục thủy tinh thể do bức xạ là bệnh đục thủy tinh thể gây ra do tiếp xúc với bức xạ ion hóa như tia X và tia gamma. Đặc trưng là đục dưới bao sau, nhưng cũng có báo cáo về đục vỏ thủy tinh thể. Tiếp xúc bức xạ ở mắt được biết là gây đục thủy tinh thể, và đã rõ ràng rằng ngay cả tiếp xúc liều thấp cũng làm tăng nguy cơ đục thủy tinh thể lâu dài. Bức xạ ion hóa, cả liều thấp và cao, là yếu tố nguy cơ đã được xác nhận (nguyên nhân đã được chứng minh) cho đục thủy tinh thể vỏ, dưới bao sau và hỗn hợp ¹⁾.

Tiếp xúc liều thấp như ở công nhân khẩn cấp trong sự cố nhà máy điện hạt nhân, tiếp xúc nghề nghiệp ở nhân viên y tế và tiếp xúc y tế như chụp CT cũng là nguy cơ đục thủy tinh thể lâu dài.

Nhóm nguy cơ

Dưới đây là các nhóm có nguy cơ cao mắc đục thủy tinh thể do bức xạ.

Bệnh nhân đã xạ trị: Những người đã chiếu xạ gần vùng mắt, như ung thư đầu cổ, u mắt, u nội sọ.
Nhân viên y tế: Những người tiếp xúc với bức xạ trong công việc, như bác sĩ can thiệp mạch, điều trị nội mạch (IVR), người vận hành CT.
Công nhân nhà máy hạt nhân: Bao gồm cả công nhân khẩn cấp trong sự cố nhà máy điện hạt nhân.
Phi hành gia: Tiếp xúc với bức xạ vũ trụ (hạt năng lượng cao) khi ở trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), v.v.

Một đánh giá có hệ thống và phân tích tổng hợp cho thấy nguy cơ đục thủy tinh thể tăng đáng kể ở bác sĩ tim mạch can thiệp và nhân viên phòng thông tim³⁾. Một nghiên cứu thuần tập lớn trên các kỹ thuật viên X-quang Hoa Kỳ cũng cho thấy nguy cơ đục thủy tinh thể tăng do phơi nhiễm nghề nghiệp liều tương đối thấp^5,6).

Sửa Đổi Lịch Sử về Liều Ngưỡng

Liều ngưỡng gây đục thủy tinh thể do bức xạ đã được hạ thấp đáng kể nhờ sự tích lũy các nghiên cứu dịch tễ học gần đây. Dưới đây là các tiêu chuẩn cũ và mới.

Tiêu chuẩn	Điều kiện phơi nhiễm	Đục thủy tinh thể gây giảm thị lực	Đục thủy tinh thể nhẹ
Tiêu chuẩn cũ (trước năm 2007)	Một lần/cấp tính	5 Sv	0,5-2 Sv
Tiêu chuẩn cũ (trước năm 2007)	Nhiều lần/mạn tính	8 Sv	5 Sv
Sửa đổi ICRP năm 2012	Thống nhất bất kể cấp tính, phân đoạn, kéo dài hay mãn tính	0,5 Gy	—

ICRP (Ủy ban Quốc tế về Bảo vệ Bức xạ) năm 2012 đã định nghĩa ngưỡng liều là liều gây đục thủy tinh thể gây suy giảm thị lực ở 1% dân số bị phơi nhiễm sau 20 năm kể từ khi phơi nhiễm, và đặt ngưỡng này là 0,5 Gy. Ngưỡng liều được thống nhất ở mức 0,5 Gy bất kể hình thức phơi nhiễm (cấp tính, phân đoạn, kéo dài, mãn tính), và không có mối quan hệ giữa ngưỡng liều và mức độ nghiêm trọng.

Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp cho mắt cũng được sửa đổi. Từ mức 150 mSv hàng năm trước đây, theo khuyến nghị của ICRP năm 2011, đã được hạ xuống trung bình 20 mSv/năm trong 5 năm (không vượt quá 50 mSv trong một năm duy nhất).

Q Có thể bị đục thủy tinh thể ngay cả khi tiếp xúc với bức xạ liều thấp không?

Ngay cả tiếp xúc với bức xạ liều thấp cũng làm tăng nguy cơ đục thủy tinh thể về lâu dài. ICRP đã hạ ngưỡng liều xuống 0,5 Gy vào năm 2012, thắt chặt đáng kể so với tiêu chuẩn cũ (5 Sv đối với liều cấp tính đơn lẻ gây đục thủy tinh thể kèm giảm thị lực). Nghiên cứu đoàn hệ kỹ thuật viên X-quang Hoa Kỳ cũng cho thấy nguy cơ mắc đục thủy tinh thể tăng lên do tiếp xúc nghề nghiệp với liều tương đối thấp⁶⁾. Tiếp xúc với bức xạ liều thấp nên được coi là yếu tố thúc đẩy các thay đổi liên quan đến lão hóa ở thủy tinh thể.

2. Triệu chứng chính và dấu hiệu lâm sàng

Triệu chứng chủ quan

Dưới đây là các triệu chứng chủ quan chính do đục thủy tinh thể do bức xạ gây ra.

Giảm thị lực: Do đục dưới bao sau xảy ra trên trục thị giác, nó ảnh hưởng đến chức năng thị giác ở giai đoạn tương đối sớm.
Chứng sợ ánh sáng (chói mắt): Do tán xạ ánh sáng gây ra bởi đục dưới bao sau
Giảm độ nhạy tương phản: Độ nhạy tương phản có thể giảm rõ rệt ngay cả ở giai đoạn thị lực tương đối tốt
Suy giảm thị lực từ từ: Trong trường hợp liều thấp và diễn tiến kéo dài, tiến triển một cách khó nhận biết

Dấu hiệu lâm sàng (giai đoạn tiến triển của đục)

Đục thủy tinh thể do bức xạ tạo ra các đục điểm mịn đa sắc và không bào ở trung tâm dưới bao sau, dần dần mở rộng và tiến triển như sau.

Giai đoạn đầu (đục nhẹ)

Đục dạng chấm và không bào: Xuất hiện các đục dạng chấm nhỏ đa sắc và không bào ở trung tâm dưới bao sau.

Khe nước: Khe nước do sự tách rời đường khâu chữ Y. Đôi khi xuất hiện từ giai đoạn này.

Giai đoạn tiến triển

Đục dạng mảng và dạng hạt: Các đục dạng chấm mở rộng và hợp nhất, lan rộng thành đục dạng mảng và dạng hạt dưới bao sau.

Tiến triển thêm

Đục dưới bao sau hình bánh vòng: Biểu hiện đục dưới bao sau hình bánh vòng với trung tâm tương đối trong suốt.

Giai đoạn tiến triển nặng

Đục dạng đĩa: Hình thành đục dạng đĩa gồm hai lớp màng trước và sau. Gây suy giảm thị lực rõ rệt.

Phân biệt với đục thủy tinh thể do tuổi già và đục thủy tinh thể do steroid

Đục thủy tinh thể do bức xạ điển hình ở mắt tiếp xúc liều cao có hình thái đục rất khác so với đục thủy tinh thể do tuổi già hoặc steroid, do đó việc phân biệt tương đối dễ dàng.

Mặt khác, đục thủy tinh thể do bức xạ từ tiếp xúc liều thấp tiến triển rất chậm. Liều càng thấp, thời gian khởi phát càng dài (hàng chục năm), và cùng với những thay đổi do lão hóa, việc đánh giá trở nên khó khăn. Vì đục thủy tinh thể do tuổi già cũng gây ra không bào, đục dưới bao sau, khe nước và đục vỏ nông, nên không dễ xác định liệu đục ở thủy tinh thể do tuổi già có phải do tiếp xúc bức xạ hay không.

Q Làm thế nào để phân biệt đục thủy tinh thể do bức xạ và đục thủy tinh thể do tuổi già?

Trong các trường hợp điển hình sau khi tiếp xúc liều cao, việc chẩn đoán phân biệt tương đối dễ dàng do mô hình tiến triển đặc trưng: đục dạng chấm nhỏ đa sắc → đục hình bánh vòng → đục dưới bao sau dạng đĩa. Ở tiếp xúc liều thấp, các thay đổi diễn ra chậm và chồng lấn với các thay đổi do lão hóa, do đó khai thác tiền sử tiếp xúc chi tiết (liều tiếp xúc, thời gian tiếp xúc, nguyên nhân tiếp xúc) là cần thiết để chẩn đoán phân biệt.

3. Nguyên nhân và Yếu tố Nguy cơ

Loại Bức xạ và Nguồn Tiếp xúc

Tia X và tia gamma: Bức xạ ion hóa từ sử dụng y tế (X-quang huỳnh quang, CT, xạ trị) hoặc cơ sở hạt nhân
Tiếp xúc nghề nghiệp (nhân viên y tế): Tiếp xúc liều thấp mãn tính trong quá trình đặt ống thông, IVR, hoặc vận hành CT
Tiếp xúc y tế (bệnh nhân): Chụp CT, xạ trị (cho ung thư đầu cổ, u mắt, u nội sọ)
Tia vũ trụ: Các hạt năng lượng cao mà phi hành gia tiếp xúc trên ISS và các nơi khác.

Mối quan hệ giữa bức xạ và loại đục thủy tinh thể

Bức xạ ion hóa là yếu tố nguy cơ đã được xác định cho tất cả các loại đục thủy tinh thể sau đây¹⁾.

Loại đục thủy tinh thể	Liên quan đến bức xạ
Đục thủy tinh thể vỏ	Bức xạ ion hóa (liều thấp và liều cao)
Đục thủy tinh thể dưới bao sau	Bức xạ ion hóa (liều thấp/liều cao)
Đục thủy tinh thể hỗn hợp	Bức xạ ion hóa (liều thấp/liều cao)

Dữ liệu dịch tễ học

Sau ghép tế bào gốc tạo máu: Phân tích hồi quy tổng hợp đã được thực hiện về tỷ lệ mắc đục thủy tinh thể do bức xạ sau chiếu xạ toàn thân (TBI), và mối quan hệ liều-đáp ứng đã được xác nhận²⁾
Sau chiếu xạ toàn thân: Việc sử dụng steroid và bệnh ghép chống lại vật chủ (GVHD) được báo cáo có liên quan đến sự phát triển đục thủy tinh thể sau chiếu xạ một liều⁷⁾
Bác sĩ tim mạch can thiệp và nhân viên phòng thông tim: Một đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp cho thấy nguy cơ đục thủy tinh thể tăng đáng kể³⁾
Nhóm thuần tập Kỹ thuật viên X-quang Hoa Kỳ: Phơi nhiễm nghề nghiệp làm tăng nguy cơ đục thủy tinh thể ngay cả ở liều tương đối thấp^5,6)

4. Chẩn đoán và Phương pháp Xét nghiệm

Điểm chẩn đoán

Chẩn đoán đục thủy tinh thể do bức xạ được thực hiện bằng cách kết hợp hình thái đục đặc trưng và tiền sử phơi nhiễm bức xạ.

Hỏi chi tiết tiền sử phơi nhiễm bức xạ: Xác nhận liều phơi nhiễm, thời gian phơi nhiễm và nguyên nhân phơi nhiễm (nghề nghiệp, tiền sử điều trị) là quan trọng nhất
Khám bằng đèn khe: Đánh giá hình thái (hình bánh vòng hoặc hình đĩa), phạm vi và mức độ tiến triển của đục dưới bao sau
Chiếu sáng trực tiếp: Hữu ích để phát hiện đục dưới bao sau, không bào và khe nước
Đánh giá chức năng thị giác: Đánh giá sớm sự suy giảm độ nhạy tương phản ngoài thị lực

Tiêu chí phân loại đục thủy tinh thể theo ICRP

ICRP (2012) phân loại đục thủy tinh thể do bức xạ thành hai loại sau, được sử dụng để thiết lập liều ngưỡng.

Đục vi thể: các thay đổi như không bào không ảnh hưởng đến chức năng thị giác
Đục thủy tinh thể gây suy giảm thị lực: Đục thủy tinh thể ảnh hưởng đến chức năng thị giác (được sử dụng trong định nghĩa ngưỡng liều 0,5 Gy)

Chẩn đoán phân biệt

Đục thủy tinh thể do tuổi già (thể dưới bao sau): Hình thái tương tự đục thủy tinh thể do bức xạ, nhưng kiểu tiến triển từ các đục chấm nhỏ đa sắc → hình bánh rán → hình đĩa là đặc trưng của đục thủy tinh thể do bức xạ. Khó phân biệt khi liều thấp và diễn tiến kéo dài.
Đục thủy tinh thể do steroid: Biểu hiện đục dưới bao sau, nhưng hình thái đục khác với đục thủy tinh thể do bức xạ. Cần kiểm tra cả tiền sử sử dụng steroid và tiền sử phơi nhiễm bức xạ.

Q Có cần xét nghiệm đặc biệt để chẩn đoán đục thủy tinh thể do bức xạ không?

Không cần phương pháp xét nghiệm đặc biệt; chẩn đoán được thực hiện bằng kính hiển vi đèn khe thông thường (đặc biệt là phương pháp chiếu sáng xuyên). Hỏi bệnh sử chi tiết về phơi nhiễm bức xạ là thông tin quan trọng nhất; phải xác nhận liều phơi nhiễm, thời gian phơi nhiễm và nguyên nhân phơi nhiễm. Trong các trường hợp khó phân biệt với thay đổi do lão hóa, bản thân tiền sử phơi nhiễm là yếu tố quyết định chẩn đoán.

5. Phương pháp điều trị tiêu chuẩn

Phòng ngừa

Phòng ngừa là biện pháp quan trọng nhất đối với đục thủy tinh thể do bức xạ.

Sử dụng kính bảo hộ làm bằng thủy tinh chì hoặc acrylic chì (tấm chắn mắt) là biện pháp phòng ngừa hiệu quả nhất. Tuy nhiên, tỷ lệ sử dụng trong thực hành lâm sàng còn thấp, do đó cần tăng cường tuân thủ sử dụng ở nhân viên y tế và sử dụng cho bệnh nhân trong các xét nghiệm có mức phơi nhiễm bức xạ mắt cao. Sử dụng tấm chắn bảo vệ bức xạ và kính có chì được coi là hiệu quả ⁸⁾. Việc tuân thủ giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp dựa trên khuyến cáo của ICRP năm 2011 cũng là một biện pháp phòng ngừa quan trọng trong quản lý liều phơi nhiễm.

Phẫu thuật

Đối với đục thủy tinh thể do bức xạ gây suy giảm chức năng thị giác, tiến hành phẫu thuật đục thủy tinh thể thông thường.

Chỉ định phẫu thuật: Khi đường kính đục dưới bao sau vượt quá 2 mm, chức năng thị giác suy giảm và cần phẫu thuật
Phương pháp phẫu thuật: Phacoemulsification and aspiration (PEA) + đặt thủy tinh thể nhân tạo (IOL)
Tiên lượng sau phẫu thuật: Có thể mong đợi phục hồi thị lực tốt, tương tự như phẫu thuật đục thủy tinh thể do tuổi già

Q Đục thủy tinh thể do bức xạ có thể chữa khỏi bằng phẫu thuật không?

Đối với đục thủy tinh thể do bức xạ gây suy giảm thị lực, phương pháp tán nhuyễn thủy tinh thể bằng siêu âm (PEA) kết hợp đặt IOL thông thường có hiệu quả, và tiên lượng sau phẫu thuật tốt như sau phẫu thuật đục thủy tinh thể do tuổi tác. Chỉ định phẫu thuật khi đường kính đục dưới bao sau vượt quá 2 mm và xảy ra suy giảm thị lực. Trong trường hợp phơi nhiễm liều thấp, thường mất nhiều thời gian từ khi khởi phát đến phẫu thuật, nhưng kết quả phẫu thuật không khác so với các loại đục thủy tinh thể dưới bao sau khác.

6. Sinh lý bệnh và cơ chế phát sinh chi tiết

Tổn thương tế bào biểu mô thủy tinh thể do bức xạ

Thủy tinh thể là mô rất nhạy cảm với bức xạ. Cơ chế phát sinh của nó được hiểu như sau.

Các tế bào biểu mô thủy tinh thể ở vùng xích đạo (vùng mầm) có khả năng phân chia cao bị phơi nhiễm bức xạ
Các gốc tự do được tạo ra trong tế bào, gây tổn thương DNA
Gây ra sự thay đổi cấu trúc của protein thủy tinh thể (crystallin)
Các tế bào biểu mô bị tổn thương và các sợi thủy tinh thể có nhân thoái hóa và di chuyển ra phía sau
Sự di chuyển vào trung tâm bao sau gây ra độ đục

Tiếp xúc với bức xạ tạo ra các gốc tự do trong tế bào vùng mầm và tế bào sợi, gây tổn thương tế bào. Kết quả là, các tế bào xích đạo thủy tinh thể bị tổn thương di chuyển về phía sau bao, làm giảm độ trong suốt của các sợi thủy tinh thể dưới bao sau và kết tụ crystallin, dẫn đến đục thủy tinh thể dưới bao sau.

Vai trò của vùng mầm

Tổn thương di truyền do tiếp xúc với bức xạ ở vùng mầm là điều kiện cần thiết cho sự phát triển của đục thủy tinh thể. Ngay cả khi chỉ bảo vệ vùng mầm bằng tấm chắn và thủy tinh thể tiếp xúc với bức xạ, đục thủy tinh thể do bức xạ sẽ không xảy ra. Điều này là cơ sở lý thuyết cho hiệu quả của việc bảo vệ mắt bằng kính bảo hộ có chì như một biện pháp phòng ngừa.

Mối quan hệ liều lượng-đáp ứng và thời kỳ tiềm ẩn

Phân tích hồi quy tổng hợp các phác đồ ghép tế bào gốc tạo máu đã xác nhận mối quan hệ liều lượng-đáp ứng đối với đục thủy tinh thể do bức xạ ²⁾. Một bài đánh giá cập nhật về tác động của bức xạ ion hóa lên mắt cũng báo cáo ảnh hưởng của phơi nhiễm liều thấp, và sự hiểu biết về mối quan hệ với liều lượng đang được tiến triển ⁴⁾.

Đục thủy tinh thể do bức xạ không xảy ra ngay sau khi phơi nhiễm. Liều càng thấp, thời kỳ tiềm ẩn trước khi khởi phát càng dài, và có thể xuất hiện sau nhiều thập kỷ. Sau khi khởi phát, bệnh tiến triển dần dần cùng với các thay đổi do lão hóa. Phơi nhiễm bức xạ liều thấp nên được hiểu là làm tăng tốc các thay đổi do lão hóa ở thủy tinh thể.

7. Nghiên cứu mới nhất và triển vọng tương lai

Tranh luận về liều ngưỡng

Vẫn còn tranh luận về việc liệu có tồn tại liều ngưỡng cho đục thủy tinh thể do bức xạ hay mối quan hệ liều-đáp ứng là tuyến tính (mô hình không ngưỡng/LNT). Nghiên cứu đang được tiến hành, bao gồm đánh giá tính hợp lệ của giá trị 0,5 Gy của ICRP⁴⁾. Các đánh giá liên tục về tác động của bức xạ ion hóa lên mắt đang dẫn đến việc đánh giá lại liều ngưỡng.

Nghiên cứu theo dõi dài hạn về phơi nhiễm nghề nghiệp

Nghiên cứu Kỹ thuật viên X-quang Hoa Kỳ (US Radiologic Technologists study) theo dõi dài hạn mối quan hệ giữa phơi nhiễm nghề nghiệp và nguy cơ đục thủy tinh thể. Kết quả cho thấy ngay cả phơi nhiễm nghề nghiệp với liều tương đối thấp cũng làm tăng nguy cơ đục thủy tinh thể, và được sử dụng để đánh giá tính phù hợp của các giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp hiện tại^5,6).

Phổ biến thiết bị bảo vệ bức xạ

Mặc dù hiệu quả của kính bảo hộ có chì đã được chứng minh, tỷ lệ sử dụng trong thực hành lâm sàng vẫn còn thấp. Các chương trình giáo dục và nâng cao nhận thức để tăng tỷ lệ sử dụng, cũng như phát triển các thiết bị bảo vệ thoải mái hơn khi đeo, là những thách thức hiện tại.

Nghiên cứu dấu ấn sinh học phân biệt đục thủy tinh thể do bức xạ và đục thủy tinh thể do lão hóa

Việc tìm kiếm các dấu ấn sinh học và phương pháp chẩn đoán hình ảnh để phân biệt đục thủy tinh thể do bức xạ sau khi tiếp xúc liều thấp và đục thủy tinh thể do lão hóa đang trong giai đoạn nghiên cứu. Nếu xác định được các dấu ấn sinh học cụ thể, chúng được kỳ vọng sẽ được áp dụng để phân biệt trong các trường hợp không rõ tiền sử tiếp xúc.

8. Tài liệu tham khảo

Ainsbury EA, Bouffler SD, Dörr W, et al. Radiation cataractogenesis: A review of recent studies. Radiat Res. 2009;172:1-9.
Hall MD, Schultheiss TE, Smith DD, et al. Dose response for radiation cataractogenesis: A meta-regression of hematopoietic stem cell transplantation regimens. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2015;91:22-29.
Elmaraezy A, Ebraheem Morra M, Tarek Mohammed A, et al. Risk of cataract among interventional cardiologists and catheterization lab staff: A systematic review and meta-analysis. Catheter Cardiovasc Interv. 2017;90:1-9.
Hamada N, Azizova TV, Little MP. An update on effects of ionizing radiation exposure on the eye. Br J Radiol. 2019:20190829.
Little MP, Kitahara CM, Cahoon EK, et al. Occupational radiation exposure and risk of cataract incidence in a cohort of US radiologic technologists. Eur J Epidemiol. 2018;33:1179-1191.
Little MP, Cahoon EK, Kitahara CM, et al. Occupational radiation exposure and excess additive risk of cataract incidence in a cohort of US radiologic technologists. Occup Environ Med. 2020;77:1-8.
Hamon MD, Gale RF, Macdonald ID, et al. Incidence of cataracts after single fraction total body irradiation: The role of steroids and graft versus host disease. Bone Marrow Transplant. 1993;12:233-236.
AAO Cataract and Anterior Segment Panel. Cataract in the Adult Eye PPP 2021. American Academy of Ophthalmology. November 2021.