RADON OCH LUNGCANCER Petra Axenram Ellen Gredegård Linda Gutborn Thor Dahlman Tobias Carlsson Anna Berg Läkarprogrammet Linköping VT 10
Radon Radon är en radioaktiv ädelgas som bildas naturligt i en sönderfallskedja som börjar med att uran i jordskorpan faller sönder. Gasen är färglös, lukt- och smakfri. Man räknar med att radon står för cirka hälften av den så kallade bakgrundsstrålningen som alltid omger oss 1. När radon sönderfaller bildas så kallade radondöttrar. Dessa är solida, elektriskt laddade partiklar vilket gör att de kan fastna på damm som vid inandning deponeras i luftvägar. Det är främst i de större bronkerna som radondöttrarna deponeras, och det är således oftast där radoninducerad lungcancer uppkommer. Vid sönderfall avges sedan alfastrålning som kan ge upphov till DNA-skador och i längden cancer 2. Huvudsakligen är det sönderfallsprodukterna pollonium-218 och pollonium-214 ( 218 Po och 214 Po) som är carcinogena. Stråldosen från radon i sig är förhållandevis låg i jämförelse med den alfastrålning som dessa radondöttrar avger 3. Hälsoeffekter Då den avgivna alfastrålningen har mycket kort räckvidd, blir exponeringen främst koncentrerad till lungornas slemhinna. Även andra organ i kroppen får en stråldos från radonet, men risken att utveckla cancer är betydligt mindre. Det tar mellan 15 och 40 år från det att någon utsatts för radon till dess att lungcancer kan påvisas 4. I Sverige beräknas radon orsaka 500 fall av lungcancer per år, vilket står för cirka 15% av alla lungcancerfall 2. Rökning och exponering för miljötobaksrök ökar risken för att radon ska ge upphov till lungcancer. Det finns en samverkanseffekt mellan dessa två faktorer, vilket innebär att den som är exponerad för radon ökar risken att drabbas av lungcancer genom att utsättas för rökningens skadliga effekter. 4,5 Det handlar snarast om en additativ än en multiplikativ effekt 6. Risken att få lungcancer från radon är enligt Strålskyddsmyndigheten cirka 25 gånger högre för rökare än för någon som aldrig har rökt 7. Endast 50 av de 500 årliga radonorsakade lungcancerfallen finns hos icke-rökare 2. Även om lungcancer är radons främsta hälsoeffekt, har även gråstarr, njurpåverkan, och dermatit satts i samband med radonexponering. Hos personer som varit utsatta för ovanligt höga stråldoser, till exempel gruvarbetare, har man även sett missfall och missbildning hos foster 7. I studier har man även sett att hög radonexponering ökar leukemirisken hos barn, detta samband har dock varit svårt att bekräfta 2. Exponering och gränsvärden Hur mycket radon man utsätts för kan variera bland annat beroende på var och hur man bor. Dessa skillnader beror på flera olika faktorer. Olika bergarter innehåller olika mycket uran, till exempel så innehåller granit och skiffer mer uran än andra bergarter. Hur hög halt radon som finns i inomhusluften beror på hur tät husgrunden är och hur stor genomsläpplighet marken har. Även vilket material huset är byggt av spelar roll för radonhalten, blåbetong är ett
exempel på ett uranhaltigt byggmaterial. Detta är idag förbjudet I Sverige men finns fortfarande kvar i många hus 2. Strålskyddsmyndigheten bedömer att inomhushalterna av radon inte bör överstiga 200 Bq/m 3. För arbetsplatser gäller högre värden. Världshälsoorganisationen WHO kom i höstas med ett förslag som innebär att länder bör sänkta sina rekommendationer för radon i bostäder till 100 Bq/m 3. Detta har lett till att Sverige i skrivande stund ser över sina gränsvärden 8. Radon kan även förekomma i dricksvatten, framförallt från bergsborrade brunnar eftersom radon finns i berggrunden. Radon avgår från vattnet till inomhusluften och kan utgöra en risk när man andas in det. Gränsvärden har satts till 100 Bq/l för tjänligt med anmärkning och vatten med >1000 Bg/l anses som otjänligt. Dessa värden går inte att direkt tillämpa på fritidsboende eller annat vatten som inte används dagligen under året. För sådana boenden kan man använda nedanstående formel för att räkna om vattenförbrukningen på t.ex. sitt fritidsboende så att man kan tillämpa rikt- och gränsvärdena. Effektiv radonhalt, Bq/l (radonhalten i vatten i Bq/l) x tiden i fritidsboendet i dagar/365 dagar 9. Mätmetoder I Sverige används tre rekommenderade olika metoder för att mäta radon: spårfilm med filter, elektretbaserad radonmätare och kontinuerlig registrering med radoninstrument. Den vanligaste metoden är spårfilm i små mätdosor. Uppskattning av radongashaltens årsmedelvärde i bostad kan göras med hjälp av spårfilm med filter. Konstruktionen av dosan är gjord på så sätt att radongasen kan diffundera in men radondöttrarna stängs ute. Alfastrålning från radongasens sönderfall träffar detektormaterialet och orsakar små skador som kan göras synliga med etsning. Radongashalten och exponeringstiden ger en proportionell mängd skador på materialet. Dessa spår kan sedan räknas med en automatiserad utrustning eller manuellt med hjälp av mikroskop. Elektretbaserad integrerande radonmätare består av två huvudsakliga komponenter, detektor med elektret samt en voltmeter för avläsning. En elektret är en positivt laddad teflonskiva. Denna sitter i en elektriskt ledande mätkammare och mittemot elektreten finns en negativt laddad yta. Inomhusluften diffunderar in i kammaren genom ett filter, vilket släpper igenom radon och avlägsnar radondöttrarna. Radongasen sönderfaller i kammaren varvid de positiva alfapartiklarna och de negativa elektronerna som frigörs separeras. Alfapartiklarna dras till den negativa ytan och neutraliseras, medan elektronerna dras till elektreten och minskar dess potential. Denna minskning avläses med voltmetern och motsvarar radonhalten i luften. Denna metod används vanligen vid orienterande mätningar av radon på arbetsplatser. För rådgivande korttidsmätning kan kontinuerligt registrerande radoninstrument användas. Längden på mätperioden bör vara minst ett dygn i varje mätpunkt med en total mätperiod på minst två dygn. För att uppskatta ett årsmedelvärde bör den sammanlagda mätperioden vara under minst två månader i varje mätpunkt. Med kontinuerlig mätning går det då också följa radonhaltens tidsvariation under mätperioden. De metoder som används för kontinuerlig mätning är pulsräknande jonkammare, mätkammare med halvdetektor, Lucas-cell och mätkammare med fotosensorer. Vid mätning av radon anges alltid mätningens osäkerhet. Denna beror till största del på tillfälliga osäkerheter, då de systematiska osäkerheterna antas vara försumbara. De tillfälliga
osäkerheterna har sin grund i mätningens genomförande (kalibrering av utrustning etc.) och dess längd. Ju längre tid man mäter radonhalten desto säkrare blir resultatet. Minst två månader ska mätningarna utföras för att kunna jämföras med de nationella gränsvärdena. Mätningen ska också göras någon gång under den s.k. eldningssäsongen mellan den 1 oktober och den 30 april. Radonhalten är högre på vinterhalvåret pga. större temperaturskillnader mellan utomhusluft och inomhusluft. Mätutrustningens exakthet är större vid högre koncentrationer och därför är det lämpligt att göra mätningarna under vinterhalvåret 9. En minsta detekterbara aktivitetskoncentration uppskattas utifrån de olika osäkerhetsparametrarna. För orienterande mätningar av den typ som används i denna studie accepteras en mätosäkerhet på högst 10% vid 200Bq/m 3. De kommunala Miljökontoren har ansvar för att vara behjälpliga om man vill mäta radonhalterna i ett bostadshus 9. Upplägg av epidemiologisk studie Frågeställning och val av studietyp Vår frågeställning är huruvida en exponering för radon ökar risken för att utveckla lungcancer. Vi har valt att göra en fall-kontrollstudie, då radonexponering är relativt vanligt i samhället (ca 10% av Sveriges befolkning är utsatta för radonhalter över 200 Bq/m 3 ) medan lungcancer är förhållandevis ovanligt. 2.Vi bedömde att en fall-kontrollstudie i detta fall är bättre än en kohort studie, eftersom det skulle ha krävts en mycket stor studiepopulation för att få fram tillförlitliga resultat. Kohortstudier lämpar sig bättre för studier där exponeringen är ovanlig, men sjukdomen är vanlig. Fördelen med en fall-kontrollstudie är att den är retrospektiv och således billigare att utföra, än som jämförelse en prospektiv kohortstudie. En sådan skulle i detta fall blivit mycket dyr och tidskrävande då induktionstiden för utveckling av lungcancer är lång. En nackdel med att använda sig av en fall-kontrollstudie kan vara svårigheten att få fram tillförlitliga data angående exponering så långt tillbaks i tiden. Studiebas och urval Vår studiebas omfattas av de kvinnor och män mellan 40 och 70 år som bor i Norrlands universitetssjukhus region och som därmed skulle införas i det regionala lungcancerregistret om de drabbas i lungcancer. Studietiden är mellan 1980 och 2010. För att räknas som ett fall ska man ingå i lungcancerregistret i Norrlands universitetssjukhus region. Man ska vara införd i registret mellan åren 2000-2010 och vara över 40 år när man införs. Denna åldersgräns har vi valt för att induktionstiden för att utveckla lungcancer efter en radonexponering är 15-40 år, och vi har valt att titta på exponering av radon mellan åren 1980-1990. En enkät skickades ut till var person införd i Norrlands universitetssjukhus lungcancerregister, som uppfyller ovanstående kriterier. Om personen avlidit skickas enkäten till närmast anhörig. Som minst kräver vi 1000 fall för att gå vidare och fullfölja studien. Detta är den undre gräns vi bedömt krävs för att försäkra ett signifikant resultat i studien. Kontrollerna ska vara mellan 40 och 70 år, bo i Norrlands universitetssjukhus region och inte finnas med i lungcancerregistret Vi har valt slumpade populationskontroller och hittar dem
genom att skicka ut enkäter till 10 000 slumpvis valda i regionen och som uppfyller ovan nämnda kriterier. Även här krävs som minimum att 1000 personer svarar för att studien ska fullföljas. Helst många fler då det är fördelaktigt för studiens validitet att ha så många kontroller som möjligt. Vi skulle kunna ha valt sjukhuskontroller från exempelvis ortopedkliniken. Skadorna patienterna har på en sådan klinik är med största sannolikhet inte sammankopplade med lungcancer och patienterna skulle därför kunna passa som kontroller. Vi valde dock bort detta alternativ eftersom vi tror vi får en större kontrollgrupp genom slumpade populationskontroller och därmed högre precision i studien. För att ta reda på de båda gruppernas tidigare exponering för radon använder vi utskick av frågeformulär. Vi frågar efter bostadsförhållande (bostadstid och adress), arbete, rökvanor och eventuell exponering för miljötobaksrök under åren 1980-1990. Detta för att vi på dessa platser ska kunna mäta radonhalt och utesluta annan exponering som kan ha samband med lungcancer exempelvis asbest och arsenik. Exponering o mätning Mätningen av Radon genomförs i tre månader under vinterhalvåret. Mätmetoden som används är spårfilm med filter. Apparaturen mäter den alfastrålning som avges från Radongasens sönderfall. Spåren på detektormaterialet mäts sedan med hjälp av automatiserad utrustning. Utifrån dessa resultat kan Radonhalten uppskattas. Kalibreringen av utrustningen görs på Strålsäkerhetsmyndigheten innan mätningarna påbörjas. Mätdosorna placeras ut i sovrum och vardagsrum. Ifall bostaden har flera plan placeras en dosa ut per plan. Ett medelvärde beräknas utifrån de olika mätpunkternas medelvärden som ska vara representativt för hela bostaden 10. För att dela in fallen och kontrollerna i grupper av exponerade och oexponerade har vi satt som kriterium att man för att klassas som exponerad ska ha varit utsatt för minst 200 Bq/m 3 under minst fem år mellan 1980 och 1990. För att räknas som oexponerad får man inte ha varit utsatt för mer än 50 Bq/m 3 i sin bostad under åren 1980 till 1990. Felkällor Gränsen för exponering har satts till 200 Bq för att få en kontrast till de lågexponerade för vilka vi har valt en övre gräns på 50Bq. Exponeringsgränsen har satts med stöd av det Svenska nationella gränsvärdet för Radon i inomhusluft 9. En potentiell nackdel till detta tillvägagångssätt är att man då kan missa skadliga effekter av Radonexponering som eventuellt börjar redan i intervallet 50-200 Bq/m 3. Klassificeringen av fall utgick från det regionala cancerregistret i Norrlands universitetssjukhus. Eftersom det endast är primär lungcancer som är aktuellt för den här studien skulle en potentiell källa för felklassificering vara att sekundär lungcancer diagnostiserats som primär och skulle kunna ge ett falskt positivt resultat. Fall och kontroller är tagna från samma geografiska område för att kontrollgruppen och fallgruppen ska vara så lika som möjligt med avseende på exponeringssituation. Detta för att minimera risken för confounders.
Alla riskfaktorer för lungcancer är potentiella confounders. Först och främst är rökning en sådan men även luftföroreningar, genetiska sjukdomar, arbetsmiljörelaterade faktorer och strålning 11. Storstadsregioner är ofta exkluderade i studier om radonexponering eftersom de har en högre grad av luftföroreningar och detta i sig kan bidra till en lungcancersjukdom. Detta problem undviks genom att studiepopulationen ligger utanför dessa områden. Däremot kan man anta att en större del än normalt arbetar i gruvrelaterad verksamhet och då får en hög radonexponering på sina arbetsplatser, något som kan ge skeva studieresultat 12. En fråga man kan ställa sig är om det finns en variation av den genetiska predispositionen att utveckla lungcancer i den här studiens population i förhållande till övriga landet. Detta skulle kunna påverka resultatet. Socioekonomiska aspekter bör undersökas för att klarlägga ifall studiepopulationen skiljer sig på ett sådant sätt att en skevhet i resultaten kan infinna sig. Koppling mellan socioekonomisk grupp och t.ex. andra riskfaktorer för lungcancer såsom rökning är välkända 11. Kvaliteten på mätdata från teknisk apparatur för radonhalt bör undersökas, korrekt kalibrering av instrument är en förutsättning för att mätdatan ska vara tillförlitlig. Vidare varierar radonhalten över dygn och årstid. Då radonhalten som tidigare nämnts är högre på vinterhalvåret, kan resultaten kan alltså bli något förhöjda i förhållande till det faktiska årsmedelvärdet. Dessutom går det ej att säkerställa att mätningarna nu överensstämmer med de halter som de boende genom åren har exponerats för 12. Mätningen av Radonhalten sker i ett visst rum i bostaden och det kan förhålla sig på så sätt att den skiljer sig från halterna i övriga rum. Detta kan ge en större inverkan på resultatet ifall mer tid spenderas i andra rum. Till yttermera visso kan den tid som tillbringas i bostaden respektive tid som spenderas annorstädes ha en betydelse för hur höga radonhalter individen exponerats för. En schablonberäkning används men potentiella regionala skillnader beaktas ej. Ytterligare potentiella confounders skulle kunna hittas i formulärsvaren. Exempelvis i form av så kallad Recall-bias. Då bostadsrelaterade frågor, t.ex. hur länge man har bott i en viss bostad, innefattar så långa tidsperioder kan det finnas utrymme för inkorrektheter i återgivandet av de faktiska förhållandena. I de fall då personer som innefattas av studien har avlidit finns en större risk för felaktiga uppgifter då anhöriga måste tillfrågas i deras ställe. Det verkar osannolikt att det i studien skulle kunna förekomma selektiva bortfall, som kan påverka resultatet. Däremot kan slumpmässiga bortfall förekomma, men en stor studiepopulation har valts för att minimera påverkan från dessa. Prevention För att undvika radonrelaterad ohälsa kan man i preventivt syfte mäta radonhalter och vidta åtgärder, t.ex. förbättrad ventilation, om värdena överstiger gränsvärdet. Gränsvärdet på 200 Bq/m 3 har, som tidigare nämnts, ifrågasatts och en annan preventiv åtgärd kan vara att sänka detta värde. Förbudet mot användning av blåbetong som byggnadsmaterial är en viktigt preventiv åtgärd som redan gjorts. Eftersom rökning medför en markant ökning av lungcancerrisken är det viktigt att undvika rökning, och även miljötobaksrök.
Källor 1. Int J Radiat Biol. 2009 Jan;85(1):57-69. Health effects of radon: a review of the literature. Al-Zoughool M, Krewski D. 2. Miljöhälsorapporten 2009, Socialstyrelsen. 3. Klaassen, Curtis D; Casarett, Louis J. (2007) Casarett and Doull s Toxicology: The Basic Scienze of Poisons. Blacklick, OH, USA: McBraw-Hill Companies, The 4. http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/allmanhet/radon/halsorisker-med-radon/ (100421) 5. Health Phys. 2007 Apr;92(4):371-8. Lung cancer risk associated to exposure to radon and smoking in a case-control study of French uranium miners. Leuraud K, Billon S, Bergot D, Tirmarche M, Caër S, Quesne B, Laurier D. 6. Parent R, (2005) Encyclopedia of Toxicology, 2nd Edition, Elsevier 7. http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/global/publikationer/broschyr/2009/faktabl ad_hur_farligt_ar_radon.pdf, (100421) 8. http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/allmanhet/radon/ (100421) 9. http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/global/publikationer/broschyr/2009/faktabl ad_att-mata-radon.pdf (100421) 10. http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/global/publikationer/broschyr/2008/metodb eskrivning-matning-radon-i-bostader.pdf (100421) 11. Kumar V, Abbas A, Fausto N, Aster J, (2009). Robbins Pathologic Basis of Disease, 8th Edition. W.B. Saunders. 12. Pershagen G, Ackerblom G, Axelson O, et al.: Residential radon exposure and lung cancer in Sweden. N Engl J Med 330:159 164, 1994