本疾病要点
放射性白内障是由电离辐射(X射线、γ射线)暴露引起的白内障 ,特征为后囊下白内障 。
ICRP 于2012年将阈值剂量降至0.5 Gy(旧标准:导致视力 下降的白内障 为单次急性5 Sv)。
职业暴露上限也从每年150 mSv修订为5年平均20 mSv/年(单年上限50 mSv)(ICRP 2011年建议)。
风险人群包括医疗工作者(介入治疗、导管治疗等)、放疗患者、核设施工作人员和宇航员。
混浊始于后囊下中央的多色点状混浊和空泡,进展为环形混浊,进而形成盘状混浊。
含铅玻璃或含铅丙烯酸防护眼镜(眼罩)是最可靠的预防措施,但在临床环境中的使用率较低。
手术适应症为后囊下混浊直径超过2毫米并导致视功能障碍时,超声乳化白内障吸除术 (PEA )联合人工晶体 植入术预后良好。
放射性白内障是由X射线、γ射线等电离辐射暴露引起的白内障 。后囊下白内障 是其典型特征,但也有报告称可导致皮质性白内障 。已知眼部辐射暴露会引起白内障 ,并且已明确即使是低剂量暴露也会增加长期白内障 风险。电离辐射无论是低剂量还是高剂量,都是皮质性白内障 、后囊下白内障 和混合性白内障 的确定危险因素(proven cause)1) 。
核电站事故应急工作人员的暴露、医务人员的职业暴露、CT等医疗暴露等低剂量暴露,长期来看也会成为白内障 的风险。
以下为放射性白内障高风险人群。
接受放射治疗的患者 :因头颈部癌、眼肿瘤、颅内肿瘤等接受眼部附近照射者。
医疗工作者 :职业性接触放射线者,如导管治疗、血管内治疗(IVR)、CT操作人员等。
核设施工作人员 :包括核电站事故的紧急作业人员。
宇航员 :因在国际空间站(ISS)停留等而暴露于宇宙射线(高能粒子辐射)。
系统评价和荟萃分析显示,介入心脏病专家和导管室工作人员的白内障 风险显著升高3) 。美国放射技师的大型队列研究也表明,相对低剂量的职业暴露与白内障 患病风险增加相关5,6) 。
由于近年流行病学研究的积累,放射性白内障的阈剂量已大幅下调。以下为新旧标准。
标准 暴露条件 导致视力 下降的白内障 轻度白内障 旧标准(2007年以前) 单次急性 5 Sv 0.5~2 Sv 旧标准(2007年以前) 多次或慢性 8 Sv 5 Sv ICRP 2012年修订 无论急性、分割、迁延或慢性暴露,统一标准 0.5 Gy —
国际放射防护委员会(ICRP )于2012年将暴露后20年及以上导致暴露人群1%出现视力 障碍性白内障 的剂量定义为阈值剂量,定为0.5 Gy。无论暴露形式(急性、分割、迁延或慢性)均统一为0.5 Gy,且认为阈值剂量与严重程度无关。
职业暴露的眼部暴露量上限也进行了修订。从以往的每年150 mSv,根据ICRP 2011年建议,降低为5年内平均每年20 mSv(单年不得超过50 mSv)。
Q
低剂量辐射也会导致白内障吗?
A
即使是低剂量暴露,长期白内障 风险也会增加。ICRP 在2012年将阈值剂量下调至0.5 Gy,比旧标准(导致视力 下降的白内障 单次急性5 Sv)大幅严格。美国放射技师队列研究也显示,相对低剂量的职业暴露会导致白内障 患病风险升高6) 。应认为低剂量辐射暴露会加速晶状体 的老化变化。
辐射性白内障 引起的主要自觉症状如下所示。
视力 下降 :后囊下混浊发生在视轴上,因此相对早期就会影响视功能。
畏光 (眩光) :由后囊下混浊引起的光散射所致
对比敏感度 下降 :即使在视力 相对较好的阶段,对比敏感度 也可能显著降低
缓慢的视功能下降 :在低剂量、长期暴露的情况下,以难以察觉的方式进展
放射性晶状体 混浊始于后囊下中央的多色性细微点状混浊和空泡,逐渐扩大并进展如下。
早期(微小混浊)
点状混浊和空泡 :后囊下中央出现多色性微细点状混浊和空泡。
水裂 :Y字缝分离导致的水裂。此阶段可能开始出现。
进展期
斑状混浊和颗粒状混浊 :点状混浊扩大融合,在后囊下形成斑状和颗粒状混浊。
进一步进展
甜甜圈状后囊下混浊 :呈现中央相对透明的甜甜圈状后囊下混浊。
高度进展期
碟状混浊 :形成由前后两层膜样混浊构成的碟状混浊。导致显著的视功能下降。
高度受照眼的典型放射性白内障呈现与年龄相关性白内障 或类固醇 白内障 显著不同的混浊形态,因此鉴别相对容易。
另一方面,低剂量照射引起的放射性白内障变化进展极为缓慢。剂量越低,发病所需时间越长(数十年),并且叠加年龄相关变化,使得判断困难。由于年龄相关性白内障 也会产生空泡、后囊下混浊、水裂和皮质浅层混浊,因此判断老年晶状体 中的混浊是否由辐射引起并不容易。
Q
如何区分放射性白内障和年龄相关性白内障?
A
高剂量照射后的典型病例中,根据特征性进展模式:多色性微细点状混浊→甜甜圈状→碟状后囊下混浊,鉴别相对容易。低剂量照射时变化缓慢,与年龄相关变化重叠,因此详细询问暴露史(暴露剂量、暴露时间、暴露原因)对鉴别至关重要。
X射线和γ射线 :来自医疗用途(X线透视、CT、放射治疗)和核设施的电离辐射
职业暴露(医疗工作者) :导管治疗、IVR和CT操作中的慢性低剂量暴露
医疗暴露(患者) :CT检查和放射治疗(头颈部癌、眼肿瘤、颅内肿瘤的照射)
宇宙射线 :宇航员在国际空间站等环境中暴露的高能粒子辐射
电离辐射是以下所有白内障 类型的确定风险因素1) 。
白内障 类型与辐射的关联 皮质性白内障 电离辐射(低剂量和高剂量) 后囊下白内障 电离辐射(低剂量·高剂量) 混合型白内障 电离辐射(低剂量·高剂量)
造血干细胞移植后 :关于全身照射(TBI)后放射性白内障的发生,进行了荟萃回归分析,确认了剂量反应关系2)
全身照射后 :单次照射后白内障 的发生与使用类固醇 和移植物抗宿主病(GVHD)有关7)
介入心脏病专家和导管室工作人员 :系统评价和荟萃分析显示白内障 风险显著升高3)
美国放射技师队列 :职业暴露即使在相对低剂量下也会增加白内障 患病风险5,6)
放射性白内障的诊断依据特征性混浊形态和暴露史相结合。
详细询问辐射暴露史 :确认辐射剂量、暴露时间及暴露原因(职业、治疗史)最为重要。
裂隙灯显微镜检查 :评估后囊下混浊的形态(环形、盘状)、范围及进展程度。
直接照明法 :有助于检测后囊下混浊、空泡及水裂。
视功能评估 :不仅评估视力 ,还应早期评估对比敏感度 的下降。
ICRP (2012年)将辐射性晶状体 混浊分为以下两类,用于设定阈值剂量。
微小混浊 :如空泡等不影响视功能的变化
视力 障碍性白内障 :影响视功能的白内障 (用于定义阈值剂量0.5 Gy)
年龄相关性白内障 (后囊下型) :形态与放射性白内障相似,但多色性细点状混浊→环形→盘状的进展模式是放射性白内障的特征。低剂量、长期病程时鉴别困难。
类固醇 性白内障 :表现为后囊下白内障 ,但混浊形态与放射性白内障不同。需同时确认类固醇 使用史和辐射暴露史。
Q
诊断放射性白内障是否需要特殊检查?
A
无需特殊检查,通常通过裂隙灯显微镜检查 (尤其是彻照法)即可诊断。详细询问辐射暴露史是最重要的信息,必须确认辐射剂量、暴露时间和暴露原因。在难以与年龄相关变化鉴别的病例中,暴露史本身就成为诊断的决定性因素。
对于放射性白内障,预防是最重要的措施。
预防·日常护理
由含铅玻璃或含铅丙烯酸制成的防护眼镜(眼罩)对于预防放射性白内障非常有效。
医疗工作者在导管治疗、IVR、CT操作时必须佩戴防护眼镜。
遵守ICRP 2011年建议(5年平均20 mSv/年,单年上限50 mSv),管理辐射暴露剂量。
对于接受眼部辐射暴露量较大的检查的患者,也建议使用防护用具。
使用含铅玻璃或含铅丙烯酸防护眼镜(眼罩)是最可靠的预防措施。然而,临床使用率较低,建议确保医疗工作者彻底使用,并在眼部辐射暴露量较大的检查中为患者使用。辐射防护屏和含铅眼镜被认为有效8) 。基于ICRP 2011年建议遵守职业暴露上限也是辐射剂量管理的重要预防措施。
对于导致视力 障碍的放射性白内障,进行常规白内障 手术。
手术适应症 :后囊下混浊直径超过2 mm时,视功能下降,需要手术。
术式 :超声乳化白内障吸除术 (PEA )+ 人工晶状体 (IOL )植入术。
术后预后 :与年龄相关性白内障 术后一样,可期待良好的视力 恢复。
Q
放射性白内障可以通过手术治愈吗?
A
对于导致视功能障碍的放射性白内障,常规超声乳化白内障吸除术 (PEA )联合人工晶状体 植入术有效,术后预后与年龄相关性白内障 术后同样良好。手术适应证为后囊下混浊直径超过2毫米且出现视功能下降。低剂量暴露病例从发病到手术通常需要较长时间,但手术效果与其他后囊下白内障 无异。
晶状体 是对辐射高度敏感的组织。其发病机制理解如下。
赤道部生发区具有高分裂能力的晶状体 上皮细胞受到辐射暴露。
细胞内产生自由基,导致DNA损伤。
导致晶状体 蛋白(晶状体 蛋白)结构改变
受损的上皮细胞和有核的晶状体 纤维变性并向后移动
迷入至后囊中央部时产生混浊
辐射暴露在生发区的细胞和纤维细胞内产生自由基,导致细胞损伤。随之,受损的晶状体 赤道部细胞向后囊侧移动,导致后囊下晶状体 纤维细胞透明度下降和晶状体 蛋白聚集,形成后囊下白内障 。
生发区的辐射暴露导致的基因损伤是白内障 发生的必要条件。即使晶状体 受到辐射暴露,但仅用屏蔽物保护生发区,也不会发生辐射性白内障 。这为使用含铅防护眼镜遮挡眼部作为预防措施提供了理论依据。
造血干细胞移植方案的荟萃回归分析已确认辐射性白内障 发病的剂量反应关系2) 。关于电离辐射对眼睛影响的更新综述也报告了低剂量暴露的影响,并且与剂量关系的阐明正在取得进展4) 。
辐射性白内障 在暴露后不会立即发生。剂量越低,发病前的潜伏期越长,有时可能长达数十年。一旦发病,会随着老化变化逐渐进展。低剂量辐射暴露应被解释为加速晶状体 的老化变化。
关于放射性白内障是否存在阈剂量,或者剂量与反应的关系是否为线性(无阈值的LNT模型),一直存在争论。包括ICRP 提出的0.5 Gy值的有效性在内,持续的研究正在进行中4) 。通过对电离辐射对眼睛影响的持续审查,正在重新评估阈剂量。
美国放射技师队列研究长期追踪职业暴露与白内障 风险之间的关系。研究表明,即使是相对低剂量的职业暴露也会增加白内障 患病风险,该结果被用于评估现行职业暴露上限的合理性5,6) 。
尽管含铅防护眼镜的有效性已得到证实,但在临床环境中的使用率仍然较低。提高使用率的教育和宣传计划,以及开发更易于佩戴的防护设备,是当前的挑战。
低剂量辐射后的放射性白内障与年龄相关性白内障 的鉴别生物标志物 和影像诊断方法的研究正处于研究阶段。如果确定了特定的生物标志物 ,有望应用于暴露史不明的病例的鉴别诊断。
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