Linköpings universitet Hälsouniversitetet Läkarprogrammet, termin 4 Ht 2008

Linköpings universitet Hälsouniversitetet Läkarprogrammet, termin 4 Ht 2008 Radon, passiv rökning och lungcancer Om hälsoriskerna med radon i bostadshus samt design av epidemiologisk studie om passiv rökning och radonrelaterad lungcancer Basgrupp 9: Johan Alsterhag Linda Dekeyser Pierre Kjellgren Torbjörn Larsson Isa Pihlflyckt Rebecka Runnamo Malin Ståhl

Innehållsförteckning: Del 1: Radonexponering och lungcancer.. 2 Radon... 2 Radon och lungcancer.. 2 Radon och rökning... 3 Radon i bostäder.. 3 Gräns- och riktvärden för radon... 4 Radonmätningar... 4 Åtgärder 5 Del 2: Epidemiologisk studie om passiv rökning och radonrelaterad lungcancer... 6 Frågeställning... 6 Studietyp.. 6 Fall... 6 Studiebas.. 6 Kontroller. 6 Insamling av exponeringsdata..7 Precision... 7 Intern validitet.. 7 Extern validitet. 7 Förslag på åtgärder som bör vidtas om studien visar på ett kausalsamband... 8 Referenser. 9

Del 1: Radonexponering och lungcancer Radon Radon är en färg-, smak- och luktlös ädelgas, 7,5 gånger tyngre än luft. Radon bildas då uran sönderfaller till radium och radium sedan sönderfaller till radon. Radon i sin tur sönderfaller till isotoper av polonium, vismut och bly, s.k. "radondöttrar" (exempelvis polonium-218, bly- 214, vismut-214, polonium-214 och bly-210). Sammanlagt har mer än 25 isotoper identifierats. Samtliga är radioaktiva och har kort halveringstid. Längre ned i sönderfallskedjan återfinns α-partiklar, β-partiklar och γ-strålning. [1], [2] Uransönderfall i berggrunden gör att radongas i Sverige finns naturligt i marken, varifrån den kan stiga upp till markytan och vidare in i byggnader med otät grund. Radon i inomhusluft kan även härstamma från byggnadsmaterial eller vatten. Förutom i byggnader sker radonexponering i Sverige i gruvor. Radon och lungcancer Inandning av radondöttrar leder till att lungor och luftrör utsätts för potentiellt skadlig α- strålning. Den enda idag kända hälsoeffekten av radon är lungcancer. Forskning om huruvuda radon även kan orsaka leukemi hos högexponerade gruvarbetare pågår dock. [3], [4] En rad epidemiologiska undersökningar har samstämmigt angett riskökningen för lungcancer till ca 10 % per 100 Bq/m 3 höjning av den genomsnittliga radonexponeringen. [5] Uppskattningsvis 450 av totalt ca 3300 lungcancerfall per år i Sverige orsakas av radon i våra hus. [6], [7] Av de 450 årliga lungcancerfall som tillskrivs radonet är 405, dvs. 90 %, rökare. Risken för ickerökare att drabbas av lungcancer på grund av radon bedöms som liten. [7], [8] Radonets carcinogenitet beror alltså på dess sönderfallsprodukter, radondöttrarna (främst 218 Po och 214 Po), vilka avger α-strålning. Radondöttrarna fastnar på ytan av partiklar, vilka följer med inandningsluften och deponeras i bronkiella luftvägar. [9] α-strålning kan orsaka stor vävnadsskada både i form av direkt DNA-skada och genom bildning av fria radikaler. [10] Den har dock kort räckvidd och kan exempelvis inte tränga igenom huden. Den är därför endast farlig om den kommer i mycket nära kontakt med levande celler. Det bronkialepitel där radondöttrarna deponeras är bara ca 40 µm tjockt och α-partiklarna kommer därför tillräckligt nära för att kunna åsamka skada och öka risken för maligna förändringar. [9] 2

Radon och rökning En synergistisk verkan mellan rökning och radonexponering med avseende på lungcancerrisk har påvisats. Radonet och dess sönderfallsprodukter binder till partiklar i röken och dröjer sig därigenom kvar i luften. Efter inandning håller det av kemisk åverkan och strålning skadade bronkialepitelet kvar de svårlösliga rökpartiklarna med radondöttrar, vilka avger α-strålning. Interaktionen mellan rökning och radon beräknas stå för ca 80 % av de radonrelaterade lungcancerfallen. Ingen säker riskökning har kunnat konstateras hos icke-rökare exponerade för radon i bostaden. Däremot har epidemiologiska studier av icke-rökande gruvarbetare, exponerade för radon i sitt arbete, visat på en ökad lungcancerrisk bland dessa. [5] Radon i bostäder Radon i bostäder är den dominerande orsaken till exponering för joniserande strålning i Sverige. Den genomsnittliga koncentrationen av radon har i svenska bostäder beräknats till 100 Bq/m 3. Variationen är dock stor. Det aktuella gränsvärdet, fastställt i samråd mellan berörda myndigheter (Boverket, Livsmedelsverket, Socialstyrelsen och Arbetsmiljöverket), är i Sverige 200 Bq/m 3. [7] Radon i hus kan alltså komma från marken, byggnadsmaterialet eller hushållsvattnet. Luften från marken har en mycket hög radonhalt, 5 000 till 200 000 Bq/m 3. Jordlagret består av 30 40 % luft och radonhalten i jordluften är alltid mer än 5 000 Bq/m3 på en meters djup. Normalvärdet för morän är 20 000 40 000 Bq/m 3, grus 30 000 150 000 Bq/m 3 och jord med fragment av alunskiffer 1 2 miljoner Bq/m 3. [11] Lufttrycket är normalt lägre inne hus än utanför, vilket gör att radonhaltig luft från jorden kan sugas in. Mängden luft som sugs in beror av markens luftgenomsläpplighet och tätheten i husets grund. Medan radonhalten snabbt späds ut i utomhusluften, har värden så höga som 80 000 Bq/m 3 uppmätts i inomhusluft. I de flesta svenska kommuner har radonhalten i bostäder med markkontakt undersökts och hög-, låg- och normalriskområden har identifierats. Stenbaserade byggnadsmaterial avger normalt små mängder radon. Blå lättbetong, s.k. "blåbetong", vilken är baserad på alunskiffer och tillverkades från 1929 till 1975, avger dock avsevärda mängder. I hus med väggar och bjälklag i blåbetong kan radonvärden på upp till 1000 Bq/m 3 uppmätas. Eftersom marken är radonhaltig innehåller allt vatten som kommer från jordlager och berggrund också radon. Sjöar och vattendrag innehåller däremot nästan inget radon. Vatten med över 200 Bq/l kommer från brunnar borrade i berg, kallkällor och grävda brunnar där vattnet kommer från sprickor i berget. Värden över 1000 Bq/l har uppmätts. Då vattnet 3

används övergår en stor del av radonet till inomhusluften; 1000 Bq/l vatten ger ungefär 100 Bq/m 3 till inomhusluften. Strålsäkerhetsmyndigheten bedömer att radon som överförs från hushållsvatten till inomhusluft kan ge upphov till några tiotal av de totalt 450 radonrelaterade lungcancerfallen per år i Sverige. [7] Gräns- och riktvärden för radon Gräns- och riktvärden för radon i bostäder och andra byggnader, på arbetsplatser, i gruvor och i dricksvatten har fastställts i samråd mellan Boverket, Livsmedelsverket, Socialstyrelsen och Arbetsmiljöverket. Boverkets gränsvärden för nybyggda hus är bindande, liksom Livsmedelsverkets gränsvärden för dricksvatten. Gränsen för tjänligt dricksvatten är 100 Bq/l och för otjänligt 1000 Bq/l. Socialstyrelsens riktvärden för radonhalter i befintliga bostäder och andra lokaler är endast rådgivande. Gräns- och riktvärdena anger årsmedelvärden. Radonhalten varierar både under dygnet och med årstiderna, bl.a. beroende på temperaturoch vindförhållanden, ventilationssystemet och hur ofta man vädrar. [7] Gräns- och riktvärden för radon [7] 200 Bq/m 3 Högsta radonhalt i befintliga bostäder och lokaler som används för allmänna ändamål; Socialstyrelsens allmänna råd SOSFS 2004:6 (M), SOSFS 1999:22 (M) 200 Bq/m 3 Högsta radonhalt i nya byggnader; Boverkets författningssamling BFS 2006:12, BBR12. 400 Bq/m 3 Högsta radonhalt på arbetsplatser; Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2005:17. 2,5 MBqh/m 3 och år (ca 1500 Bq/m 3 radongas vid en arbetstid av 1600 tim/år). Högsta exponering för radon i gruvor och underjordsanläggningar under utförande; Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2005:17. Radonmätningar I Sverige finns uppskattningsvis 500 000 bostäder med radonhalter över 200 Bq/m 3. Ca 40 000 av dessa har identifierats och ca 25 000 åtgärdats. Fortfarande återstår många mätningar i villor och lägenheter med markkontakt eller innehållande blå lättbetong. Mätningarna utförs av de boende själva. En liten radonmätare placeras i minst två rum i två månaders tid under eldningssäsongen (1 oktober till 30 april), då luftflödena är jämnare. Vid mätningar i flerbostadshus rekommenderar Strålsäkerhetsmyndigheten att mätning görs i ett urval av lägenheter (samtliga med direkt markkontakt och vid hiss- eller ventilationsschakt där radongasen kan ta sig upp). [7] 4

Åtgärder Byggnader med hög radonhalt kan åtgärdas genom tätning, tillägg av ett yttätskikt, ventilation eller installation av en radonsug. Tätning (med alkaliebeständiga elastiska fogmassor) görs om man misstänker att radon läcker in från marken. Större sprickor i betonggolv och putsade väggar skall lagas med cementbruk. Blåbetongväggar kan förses med ett yttätskikt (av t.ex. puts eller tapet) som hindrar radonet att komma ut i rumsluften. En plasttapet kan minska radonavgången med 10-30 %. Ytterligare en åtgärd är förbättrad ventilation för en bättre luftutväxling. Då markradon är orsaken kan man ändra lufttrycksförhållandena över husets bottenplatta, vilket görs genom installation av en radonsug. Lufttrycket i marken under huset sänks då, så att jordluft inte sugs in. Undertryck skapas med hjälp av en fläkt som suger luft från en eller flera punkter under betonggolvet. Länsstyrelsen beviljar bidrag för åtgärder av radon i bostadshus. [12] 5

Del 2: Epidemiologisk studie om passiv rökning och radonrelaterad lungcancer Frågeställning: Är passiv rökning en bidragande riskfaktor för radonrelaterad lungcancer hos ickerökare? Studietyp: Fall-kontrollstudie. Eftersom lungcancer är en relativt ovanlig diagnos, medan exponering för kombinationen passiv rökning och radon är relativt vanlig, är det lämpligt att lägga upp studien som en fall-kontrollstudie. Den låga lungcancerincidensen innebär att en mycket stor studiepopulation, alternativt en mycket lång observationstid, skulle behövas för att generera ett tillräckligt antal fall för en kohortstudie. Då det är känt att exponeringen utgör en hälsorisk skulle det vara oetiskt att utföra en experimentell studie, varför studien måste vara observationell. Fall: Icke-rökare över 40 år som exponerats för radon i bostaden och insjuknat i lungcancer. Med icke-rökare menas här en person som rökt mindre än 100 cigaretter under sin livstid. [13] Då lungcancer förorsakad av radonexponering beräknas ha en latensperiod på 10-40 år skall minst tio år ha förflutit mellan radonexponering och insjuknande i lungcancer. [7] Med personer som utsatts för radonexponering i bostaden avses här personer som under minst fem års tid bott i en bostad med ett uppmätt radon-årsmedelvärde överstigande det i Sverige gällande gränsvärdet 200 Bq/m 3. Vid analysen stratifieras resultaten med avseende på exponeringstiden. Med insjuknande i lungcancer avses registrering i det nationella lungcancerregistret med ICD-10 kod C34. Endast ännu levande personer medtas som fall. Studiebas: Personer i upptagningsområdet för det nationella lungcancerregistret i Sverige, vilka är över 40 år gamla, icke-rökare och vilka exponerats för radon i bostaden enligt ovan angivna specifikationer. Uppgifter om uppmätta radonhalter i bostäder, liksom vilka som bott i dessa, återfinns i kommunala och nationella register. Vilka som är icke-rökare undersöks med hjälp av frågeformulär. Studien sträcker sig över åren 1998-2007. Kontroller: Ett slumpmässigt urval av personer ur studiebasen som inte har lungcancer. För detta används uppgifter från radonmätningar i bostäder i en nationell databas. 6

Insamling av exponeringsdata: Undersökning av vilka bland studiedeltagarna som varit exponerade för passiv rökning och vilka som inte varit det under tiden de bodde i radonhus. Metod: frågeformulär. Med att ha varit exponerad för passiv rökning avses här att man, under den tid man bodde i radonbostad, utsattes för tobaksrök i denna. 1 Ingen minsta exponeringstid anges. Resultaten stratifieras istället efter olika exponeringstid, då man kan anta att en längre exponeringstid utgör en större lungcancerrisk. Stratifiering kan ev. visa på ett dos-responssamband. Exponeringstiden efterfrågas på frågeformuläret. Precision: Antalet fall kommer troligen att vara relativt litet. Detta kan eventuellt åtgärdas genom att studieperioden förlängs. Studiestorleken kan också ökas genom att fler kontroller än fall tas med. Effektivast för frågeställningen är att i görligaste mån öka den population där problemet i fråga förekommer. Individer under 40 år exkluderas ur studien, då sannolikheten att dessa skall ha insjuknat i lungcancer är låg. Kontrollerna väljs slumpmässigt ur studiebasen, vilket ger högre precision än t.ex. sjukhuskontroller. Eventuella bortfall i fallgruppen kommer att inverka negativt på studiens precision, särskilt då fallgruppen kan förutspås vara relativt liten. Med hjälp av studiestorleksberäkning kan signifikansnivå och power beräknas. Intern validitet: En möjlig källa till felklassificering är risken att det finns personer med odiagnosticerad eller orapporterad lungcancer bland kontrollerna. Eftersom studien kräver att deltagarna fortfarande är levande finns vidare risk för en snedfördelning, då den ena gruppen kan ha dött i högre utsträckning än den andra under de tio år studien omfattar. Möjligt är också att lungcancersjuka som varit passiva rökare i högre grad än de friska tycker sig minnas ha varit exponerade för passiv rökning (s.k. recall bias). Passiv rökning är generellt svår att kvantifiera och självrapportering är alltid behäftad med en viss osäkerhet. Tänkbara confoundingfaktorer är kön, socioekonomisk status och exponering för luftföroreningar. Extern validitet: Generaliserbarheten för boende i Sverige är förmodligen god, eftersom studiedeltagare hämtats ur nationella register, medan det är svårare att uttala sig om vidare populationer. 1 Jfr. del 1 av arbetet där det omnämns att radon och tobaksrök har en synergistisk verkan med avseende på lungcancerrisk. Radondöttrarna binder till rökpartiklar, vilket gör att de dröjer sig kvar längre i luften. Detta motiverar kravet att den passiva rökningen skall ha ägt rum i samma lokal som radonexponeringen. 7

Förslag på åtgärder som bör vidtas om studien visar på ett kausalsamband Riktad information om riskerna med passiv rökning i samband med radonexponering Uppmuntran till radonmätning Större bidrag för att sanera radonhus Ev. ytterligare sänkning av gränsvärdet för radon i bostadshus 8

Referenser: [1] AccessScience@McGraw-Hill: http://www.accessscience.com, 081112 kl. 18.15 [2] Encyclopædia Britannica: http://search.eb.com/eb/article-9062436, 081112 kl. 18.00 [3] Mohner, M et al.: "Leukemia and exposure to ionizing radiation among German uranium miners", Am J Ind Med 2006 Apr;49(4):238-248 [4] Rericha, V et al.: "Incidence of leukemia, lymphoma, and multiple myeloma in Czech uranium miners: a case-cohort study", Environ Health Perspect. 2006 Jun;114(6):818-822 [5] Nordberg, M. (red.): Arbets- och miljömedicin, 2:a uppl., Lund: Studentlitteratur, 2003 [6] Ahlstrand, A. & Jaresand M. (red.): Cancerfondsrapporten 2007, Stockholm: Cancerfonden, 2007 [7] Strålsäkerhetsmyndigheten: www.stralsakerhetsmyndigheten.se/allmanhet/radon, 081106 kl 20.32 http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/allmanhet/radon/atgarder-mot-radon/ [8] Martell, E. A. et al.: "α-radiation dose at bronchial bifurcations of smokers from indoor exposure to radon progeny", Proc Natl Acad Sci USA 1983 Mai;80(5):1285-1289 [9] Klaassen, C.D. (ed).: Casarett and Doull's Toxicology. The Basic Science of Poisons, 6th ed., New York, NY: McGraw-Hill, 2001 [10] Rubin, R. et al.: Rubin s Pathology: Clinicopathologic Foundations of Medicine, 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins, 2008 [11] IMM-rapport 2/93: "Radon i bostäder och lungcancer", Göran Pershagen m.fl. Institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet 1993 [12] Boverket: http://www.boverket.se/shopping/showitem.aspx?id=828&epslanguage=sv, 081107 kl 15.02 [13] "Defining a never-smoker: results from the nonsmokers survey". Addict Behav. 2004 Aug;29(6):1149-54. 9