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문제 정의
- 본 연구는 서울 소재 일개 대형종합병원의 방사선 작업종사자 370명을 대상으로 만성적 저준위 의료방사선 피폭으로 인한 체내 혈액학적 영향을 대조군과의 비교를 통해 확인하며, 이를 바탕으로 방사선종사자 및 관련자 모두에게 방사선의 영향에 대한 이해를 증진시켜 방사선 취급관련 직업병예방을 위한 안전대책 마련을 유도하여 종사자들의 건강관리에 만전을 기할 수 있는 여건이 정착될 수 있도록 하는데 도움이 되고자 한다.
- 본 연구는 의료기관에 종사하는 의료방사선 작업종사자에게서 직업적 방사선 피폭으로 인한 인체 내 생리적인 변화를 통해 만성적 저선량 방사선피폭의 위험도를 예측하며 현 수준의 변화 상태를 파악하기 위한 목적으로 서울시내 일개 대형병원에서 최근 1~9년간 방사선 작업종사자로 근무한 370명을 대상으로 남녀 간의 체내 혈액성분의 수치변화를 대조군과의 비교 분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구의 세부 목적은 첫째, 현 수준에서의 일개 대형 병원 내 방사선 종사자의 피폭현황을 연도별, 성별, 근무년수 별로 확인하고 둘째, 임상혈액검사지표들의 변화를 대조군과 비교분석하여 셋째, 실제 만성적 의료방사선 피폭의 영향 정도를 평가하며 넷째, 현재 실시되고 있는 의료방사선 작업 종사자 건강평가의 적절성에 대한 평가 자료로 사용하는데 기초 자료로 활용하여 다섯째, 궁극적으로는 방사선 종사자뿐만 아닌 모든 이들에게 의료방사선의 영향에 관한 이해를 도모하고자 한다.
대상 데이터
- 검진결과는 일반 신체검사 결과와 임상병리검사 결과로 구분할 수있으며, 그 세부내용을 살펴보면 혈압, 시력, 체중, 흉부 X-선촬영 등의 일반 신체검사와 백혈구수, 적혈구수, 혈소판수, 혈색소, 적혈구 농축비, 평균 적혈구용적 등의 혈액검사와 요산⋅요소 및 요단백 등의 요검사, 총단백, 총지질, 알부민, 알라닌 아미노산 전이효소, 아스팔릭 아미노산 전이효소, 크레아티닌, 혈당, 단백질, 간수치, 중성지방, 체내 인 대사 등의 임상화학검사가 포함되어 있었으며 본 연구를 위한 자료로서 그 중 혈액성분 분석 자료의 일부를 사용하였다.
- 동일 병원에서 2007년 9월 현재 방사선 구역이 아닌 장소에서 근무 중인 직원들로 방사선 작업종사자군과 같은 기간에 직원 건강검진을 시행했으며 최근 6개월 이내 유의한 질환을 앓지 않았으며, 약물 치료력이 없고 또한 임신이나 출산 등을 경험하지 않았다고 한 응답자 중에서 종사자군과 연령대가 동일한 남녀를 대상으로 구성하였다.
- 본 연구의 대상자는 종사자군 370명(남:215명, 여:155명), 대조군 335명(남:196명, 여:139명)이었고 남녀 간의 성비는 종사자군 58.1:41.9, 대조군 58.5:41.5로 두 집단 간의 유의한 차이는 없었다. 평균 연령은 각각 34.
- 서울소재 일개 대형종합병원 내 2007년 9월 현재 저선량 방사선 피폭가능 집단인 진단방사선과, 치료방사선과, 핵의학과에 근무 중인 의사, 간호사, 방사선사, 임상병리사, 연구원, 및 직종을 불문한 방사선 작업구역 안에서 개인피폭 측정 용구인 TLD (Thremo Luminescent Dosimeter) - Panasonic 社 UD 802AT - 를 착용하고 근무 중인 방사선 작업종사자 총 410여 명 가운데 업무상 방사선 피폭의 우려가 거의 없는 20여 명을 제외한 실제 만성적 방사선 피폭의 우려가 있는 390여 명 안에서 직원 건강검진 설문지 문진항목에서 최근 6개월 이내 유의한 질환을 앓지 않았으며, 약물 치료력이 없고 또한 임신이나 출산 등을 경험하지 않았다고 응답한 방사선 작업관련 종사자 모두를 대상으로 하였다.
- 연구대상에 대한 임상검사 지표 자료는 2007년 서울아산병원에서 시행된 직원 건강검진 자료를 이용하였다. 검진결과는 일반 신체검사 결과와 임상병리검사 결과로 구분할 수있으며, 그 세부내용을 살펴보면 혈압, 시력, 체중, 흉부 X-선촬영 등의 일반 신체검사와 백혈구수, 적혈구수, 혈소판수, 혈색소, 적혈구 농축비, 평균 적혈구용적 등의 혈액검사와 요산⋅요소 및 요단백 등의 요검사, 총단백, 총지질, 알부민, 알라닌 아미노산 전이효소, 아스팔릭 아미노산 전이효소, 크레아티닌, 혈당, 단백질, 간수치, 중성지방, 체내 인 대사 등의 임상화학검사가 포함되어 있었으며 본 연구를 위한 자료로서 그 중 혈액성분 분석 자료의 일부를 사용하였다.
데이터처리
- 각 검사 항목별 정상과 비정상간의 분포 차이 확인은 각각 구분된 종사기간과 누적선량에 대하여 Fisher’s의 Exact test를 이용하여 대조군과의 차이를 검증을 하였으며 저준위 방사선 피폭과 종사기간과의 검사항목별 관계는 단순상관 분석법을 이용하였으며 그 상관도는 Pearson 상관계수를 이용하여 계량화하였다.
- 구체적인 통계분석 내용은 방사선 작업종사자와 대조군을 성, 연령별로 각각 구분하여 적절히 나누어진 종사기간과 누적선량에 대해서 종사자군과 대조군 두 집단간의 임상검사 지표 차이를 t-test로 검증하였으며, 그 후 다시 대조군과의 구분없이 대조군 포함 모든 집단별로 ANOVA test 시행하여(Bonferroni corrected) 전체 모든 집단간의 차이여부를 검증하였다.
- 이상의 모든 통계처리는 SPSS 10.0 version을 이용하였으며 p<0.05 수준에서 유의성 검증을 실시하였다.
성능/효과
- 1. 종사자의 1~9년간 평균 방사선 누적선량은 남자가 9.65±15.2 mSv, 여자가 4.89±5.55 mSv로 남자에서 높았으며 이는 통계적으로도 유의하였다(p<0.01).
- 2. 남녀 종사자 모두에서 누적선량과 종사기간의 차이에 따른 검사항목들과의 상관성은 매우 미약하였다(r<±0.25)
- 3. 종사기간이 증가할수록 남자에서는 백혈구의 감소자와 증가자, 혈색소의 감소자, 당질의 증가자 비율 유의하게 높았으며(p<0.05), 여자에서도 백혈구의 감소 및 증가자, 호산구의 감소자의 비율이 유의하게 높았다(p<0.01).
- 4. 누적선량의 증가할수록 남녀모두에서 오히려 이상분포를 보이는 항목은 줄어들었으며, 남자는 림프구와 혈소판의 감소자가 유의하게 높았고(p<0.05) 여자는 림프구와 적혈구의 감소뿐만 아니라 종사기간에서 이상을 보였던 백혈구의 감소 및 증가자 역시 유의한 증가를 나타냈다(p<0.05).
- 5. 전체적인 변화를 보면 남자 종사자에서는 혈액성분 중 적 혈구, 혈소판, 림프구가 주로 감소되며 백혈구는 감소와 증가양상을 같이 보였다. 화학성분 중 당질의 증가가 유의했지만 큰 의미는 없었다.
- 남자 215명, 여자 155명으로 구성된 종사자의 누적선량(Cumulative dose)을 각각 살펴보면 남녀 모두 최근 9년간은 국제 방사선 방호위원회의 선량한도 권고치(ICRP 60)인 1년 최대 50 mSv 이하(단, 5년간 100 mSv 이하)를 초과한 종사자는 관찰되지 않았다. 남녀간 피폭 수준의 차이를 살펴보면 남녀 대부분의 종사자가 20 mSv 이하에 포함되어 있었으나 남성의 경우에서 20 mSv 이상 피폭자의 비율이 여성에 비해 많음을 알 수 있었다.
- 누적선량의 변화에 따른 분포에서는 검사항목의 평균의 변화에서와 비슷하게 남녀모두 선량이 증가될수록 오히려 이상발생의 빈도는 줄어드는 양상이었다. 남자의 경우는 혈소판이 감소되며 단구의 수가 증가되는 비율과 림프구가 감소되는 비율이 높았고 여자에서는 백혈구가 증가와 감소되는 비율이 종사기간에서의 변화처럼 비슷하게 높았으며 림프구와 적혈구가 감소되는 비율 또한 유의하게 높았다. 전체적인 분석을 해보면 CBC성분 중 남자의 경우는 적혈구와 혈소판, 림프구가 주로 감소되며 백혈구는 증가와 감소 양상을 같이 보이고 있었으며, 여자에서도 백혈구의 증가와 감소, 림프구와 호산구, 적혈구 감소가 주된 변화 양상으로 관찰되었다.
- 여자에게는 특히 호산구의 감소가 유의한 변화를 보였다. 누적선량의 변화에 따른 분포에서는 검사항목의 평균의 변화에서와 비슷하게 남녀모두 선량이 증가될수록 오히려 이상발생의 빈도는 줄어드는 양상이었다. 남자의 경우는 혈소판이 감소되며 단구의 수가 증가되는 비율과 림프구가 감소되는 비율이 높았고 여자에서는 백혈구가 증가와 감소되는 비율이 종사기간에서의 변화처럼 비슷하게 높았으며 림프구와 적혈구가 감소되는 비율 또한 유의하게 높았다.
- 남자의 경우 유의한 분포의 차이가 관찰된 검사항목은 혈소판(Platelet)과 호산구(Eosinophil)였다. 대조군 196명에서 혈소판(Platelet)수가 감소된 사람은 한사람도 없었지만 종사자군에서는 전체 215명 중 5명이나 감소된 사람이 있었으며, 호산구(Eosinophil)에서 종사자군의 증가자는 1명이었던 반면 대조군에서는 7명으로 큰 차이가 있었다.
- 두 번째, 대조군을 포함한 모든 누적선량군 간의 유의한 평균차이는 남자의 경우 혈소판(Platelet)에서 누적선량 2.5~5 mSv군이 5~10 mSv군보다 2.66±0.85×104/mm3 정도 낮은 차이가 있었으며, 여자에서는 혈색소(Hb)가 20 mSv 이상군이 대조군에 비해 1.84±0.59 g/dL 정도 낮은 차이를 보이긴하였으나 p=0.51로서 기각역에는 포함되지 않았다(Table 7).
- 두 번째, 대조군을 포함한 모든 종사기간군 간의 유의한 평균차이는 남자의 경우 없었으며, 여자에서는 적혈구(RBC)가 7~8년 종사자군만이 대조군에 비해 0.22±0.07×106/mm3정도 낮은 차이를 보였다(Table 6).
- 따라서 이렇게 확률적인 차이의 발생 빈도를 관찰할 때는 평균값의 변화를 이용하는 것보다 교차분석에 의한 분포검정이 유용하므로 이를 다시 이용하여 재분석을 시도한 결과, 남자 종사자의 경우는 혈소판이 저하되고 당질이 증가되는 분포가 높았으며 여성에서는 백혈구수의 감소와 증가 빈도가 둘 다 모두, 림프구는 감소되는 분포가 그리고 호중구와 당질, 혈중요소질소의 증가되는 분포가 높았다. 종사기간의 차이에 따라서도 남자에서 유의하게 당질이 많이 증가되는 군이 나타났으며 적혈구와 혈색소의 감소자도 유의한 증가를, 특히 종사기간이 길었던 종사자군에서는 백혈구의 증가자 및 감소자가 여성에서처럼 많은 분포를 이루고 있었다.
- 73년으로 남녀간 유의한차이가 있었다. 또한 종사자의 평균 누적선량은 7.7 mSv이었지만 남자 역시 평균 9.7 mSv로 여자평균 4.9 mSv에 비해 유의하게 크게 관찰 되었다. 한편 종사자의 분포는 20, 30대가 타 연령대에 비해 남녀 모두 현저하게 많았으며 특히 여자에서는 90% 이상을 차지하였고, 50대의 분포는 많이 작아 여성은 1명밖에 관찰되지 않았다(Table 1).
- 반면 여자에서는 유의한 분포의 차이가 1~2년 종사자군에서는 보이지 않다가 3~4년 종사자군의 혈색소(Hb)와 호산구(Eosiniphil)의 감소자가 33명 중 각 10명과 12명으로 대조군에 비해 증가되어 있었고, 7~8년 종사자군에서는 혈색소(RBC)의 감소자가 21명 중 7명으로 대조군에 비해 많았으며, 9년 종사자군에서는 백혈구의(WBC)의 감소 및 증가자가 각각 49명 중 10명과 3명으로 대조군에 비해 많이 있었다 (Fig. 2).
- 2)가 있었다. 백혈구(WBC)는 같은 혈액 내 성분인 혈소판(Platelet)과 호중구(Neutrophil)와는 정상관관계가 림프구(Lymphocyte), 단구(Monocyte), 호산구(Eosinophil), 호염기구(Basophil)에서는 부상관관계를 보였다. 적혈구(RBC)는 혈색소(Hb)와 유의한정상관관계(r=0.
- 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 아주 소량의 방사선에 피폭되고 있는 의료방사선 작업종사자들이라도 방사선 피폭으로 인한 영향이 없다고는 말할 수 없을 것으로 생각된다. 특히 혈액성분 중 방사선에 민감하다고 알려진 백혈구나 림프구의 변화가 남녀모두에게서 유의하게 관찰되었으며 어느 정도 둔감한 것으로 알려졌던 혈소판과 적혈구에 있어서도 변화가 감지되었다는 사실에 놀라지 않을 수 없었다.
- 여자의 경우 유의한 분포를 보인 항목으로 2.5 mSv 이하군에서 백혈구(WBC)의 감소자가 55명 중 3명으로 대조군 내 0명과 차이가 있었으며, 5~10 mSv군에서는 더욱더 뚜렷하게 백혈구(WBC)의 감소 및 증가자가 많이 있었으며, 적혈구 (RBC)의 감소자 또한 38명 중 13명으로 대조군보다 많았다. 10~15 mSv군에서도 적혈구(RBC)의 감소자 분포가 많았다.
- 이상의 결과를 종합해보면 비록 낮은 선량에 피폭이 되고 있는 의료방사선 종사자일지라도 방사선 피폭에 있어서는 자유롭지 못하여 그 영향으로 인한 체내 생물학적 변화를 겪을 수 있으며 그 변화는 선량에 의존하기 보다는 다분히 확률적일 수 있다는 사실이다. 그러므로 항상 미연에 피폭을 방지하기 위한 노력을 종사자 스스로 기울임을 물론 관련 당국 또한 종사자들의 건강을 체계적으로 관리할 수 있는 시스템을 하루빨리 구축하여 방사선 피폭으로 인한 직업병의 발생의 우려를 없애야 할 것으로 사료된다.
- 백혈구(WBC)는 같은 혈액 내 성분인 혈소판(Platelet)과 호중구(Neutrophil)와는 정상관관계가 림프구(Lymphocyte), 단구(Monocyte), 호산구(Eosinophil), 호염기구(Basophil)에서는 부상관관계를 보였다. 적혈구(RBC)는 혈색소(Hb)와 유의한정상관관계(r=0.85)에 있었으며, 호중구(Neutrophil)는 림프구(Lymphocyte)와 아주 유의한 부상관관계(-0.93)를 가지고 있었다(Table 3).
- 남자의 경우는 혈소판이 감소되며 단구의 수가 증가되는 비율과 림프구가 감소되는 비율이 높았고 여자에서는 백혈구가 증가와 감소되는 비율이 종사기간에서의 변화처럼 비슷하게 높았으며 림프구와 적혈구가 감소되는 비율 또한 유의하게 높았다. 전체적인 분석을 해보면 CBC성분 중 남자의 경우는 적혈구와 혈소판, 림프구가 주로 감소되며 백혈구는 증가와 감소 양상을 같이 보이고 있었으며, 여자에서도 백혈구의 증가와 감소, 림프구와 호산구, 적혈구 감소가 주된 변화 양상으로 관찰되었다. 화학성분의 변화는 남성에서 당질의 증가가 그나마 가장 유의했지만큰 의미는 없었고 여성에서는 큰 변화를 찾아보긴 힘들었다.
- 04 g/dL과 약간 떨어진 차이를 보였다. 조금 더 넓은 관점에서 변화를 보기위해 유의 수준을 90%로 하여 다시 분석을 했을 경우에도 남자는 큰 유의한 차이를 발견할 수 없었으나, 여자에서 비로소 백혈구 내성분인 호중구(Neutrophil)와 림프구(Lymphocyte)가 유의한 차이를 보이고 있었다(Table 5).
- 따라서 이렇게 확률적인 차이의 발생 빈도를 관찰할 때는 평균값의 변화를 이용하는 것보다 교차분석에 의한 분포검정이 유용하므로 이를 다시 이용하여 재분석을 시도한 결과, 남자 종사자의 경우는 혈소판이 저하되고 당질이 증가되는 분포가 높았으며 여성에서는 백혈구수의 감소와 증가 빈도가 둘 다 모두, 림프구는 감소되는 분포가 그리고 호중구와 당질, 혈중요소질소의 증가되는 분포가 높았다. 종사기간의 차이에 따라서도 남자에서 유의하게 당질이 많이 증가되는 군이 나타났으며 적혈구와 혈색소의 감소자도 유의한 증가를, 특히 종사기간이 길었던 종사자군에서는 백혈구의 증가자 및 감소자가 여성에서처럼 많은 분포를 이루고 있었다.
- 종사자와 대조군 모두에서 검사성적의 평균은 남녀모두 정상범위였으며 남자는 대조군에 비해서 큰 차이가 없었지만 여자의 경우는 적혈구와 혈색소, 림프구는 조금 낮았으며 호중구는 증가되는 차이가 있었다. 종사기간의 변화에 따라서는 남녀에서 유의한 변화를 보이는 것이 있긴 했지만 워낙 편차가 커서 방사선의 영향이라고는 말하기가 어려울 것 같다.
- 첫 번째, 누적선량 차이에 따른 대조군과 각각의 누적선량군 간의 두 집단 간 평균차이는 남자의 경우 유의한 차이를 보인 검사 항목은 누적선량 2.5 mSv 이하군에서 호산구(Eosinophil)가 2.64±1.58%로 대조군의 3.40±2.66%보다 낮았고, 5~10mSv군에서는 적혈구(RBC)수가 4.98±0.28×106/mm3으로 대조군의 4.86±0.32×106/mm3보다 높았다.
- 첫 번째, 종사기간 차이에 따른 대조군과 각각의 종사기간군간의 두 집단간 평균차이는, 남자의 경우 유의한 차이를 보인 검사항목으로 종사기간 1~2년에서 림프구(Lymphocyte)가 39.5±5.84%로 대조군의 36.06±7.19%보다 낮았다.
- 본 연구의 결과를 종합해 볼 때 아주 소량의 방사선에 피폭되고 있는 의료방사선 작업종사자들이라도 방사선 피폭으로 인한 영향이 없다고는 말할 수 없을 것으로 생각된다. 특히 혈액성분 중 방사선에 민감하다고 알려진 백혈구나 림프구의 변화가 남녀모두에게서 유의하게 관찰되었으며 어느 정도 둔감한 것으로 알려졌던 혈소판과 적혈구에 있어서도 변화가 감지되었다는 사실에 놀라지 않을 수 없었다. 따라서 방사선 작업 종사자들은 물론 방사선 사용기관 스스로 항상 피폭절감에 노력해야 할 것이며 종사자에 대한 정기적인 건강 진단이 반드시 필요하다고 판단된다.
- 5 mSv 이하군에서 혈소판(Platelet) 감소자가 47명 중 2명으로 대조군의 196명 중 0명에 비해서 많이 발생했으며, 단구 (Monocyte) 증가자도 각각 47명 중 4명으로 대조군 196명 중 0명보다 많은 분포를 보이고 있었다. 한편 누적선량 2.5~5 mSv 군에서는 증가된 분포가 많은 항목으로 백혈구(WBC)와 호중구(Neutrophil)가 있었으며, 저하된 항목은 혈색소(Hb)와 림프구(Lymphocyte)가 있었다. 그 외 누적선량 10~15 mSv군에서 단구(Mmonocyte)의 증가자가 15명 중 2명으로 대조군의 증가자보다 많았고, 20 mSv 이상군에서 혈소판(Platelet) 감소자가 26명 중 2명으로 대조군에 비해 많았지만 5~10, 15~20 mSv군에서는 유의한 분포의 차이는 없었다(Fig.
- 여자의 경우는 유의한 차이를 보인 항목이 남자보다는 많았는데 특히 백혈구(WBC)의 경우는 저하와 증가영역 두 부분 모두에서 대조군보다 많은 분포를 보였다. 호중구(Neutrophil)의 변화는 대조군에서는 없었던 증가자가 종사자군에서는 6명이나 있었으며, 림프구(Lymphocyte)에서는 감소된 종사자가 10명으로 유의하게 많았다.
후속연구
- 이는 의료피폭에 대한 영향 자체를 정확히 알 수 없음에 기인했을 것이며, 추가적으로 정밀한 영향평가 역시 이제까지 충분하지 못했던 현실의 산물임을 간과할 수 없을 것이다. 그러므로 병원 내 방사선 작업 종사자를 대상으로 만성적 피폭으로 인한 체내 혈액성분의 변화를 이해하려는 본 연구는 그 시도 자체로 의의가 있다고 생각하며 이 연구를 바탕으로 더 진보된 연구들이 진행되는데 일조할 수 있으리라 생각한다.
- 이춘자 등[1997]의 연구에 저선량 피폭에서도 이동원 염색체 이상(Dicentric Chromosomal Aberration)이 유발된다고보고하였듯이 유전적인 이상을 초래할 수 있는 만성적 저선량 피폭자가 대부분인 의료 방사선 종사자를 위해서라면 건강진단 시에도 현재와 같은 단순 혈액상 검사나 화학검사가 아닌 확률적으로 발생가능성이 증가되는 암이나 유전적변이등의 발생에 대한 검증이 필요할 것이다. 따라서 혈액만으로도 비교적 간단히 실시할 수 있는 암 태아성(CEA) 항원 검사라든지, 핵의학 갑상선 호르몬(TSH) 검사를 정기 건강진단 항목에 추가할 필요성이 있으며, 이제는 염색체 검사를 점진적으로 시행하는 것도 유용할 것이라고 생각된다.
- 한편 본 연구의 제한점으로는 첫째, 본 연구 자체가 한정된 공간과 지역에서 근무 중인 일개병원 종사자만을 대상으로 하였기에 단순히 본 연구의 자료만으로 전체 종사자에로의 확대해석에는 무리가 있을 수 있다는 것이며 둘째, 현재 의료방사선 종사자들의 피폭관리가 얼마나 정확하게 이루어지고 있는지에 대해서 검증을 할 방법이 없었다는 것이다. 그중 가장 큰 문제점으로는 피폭선량계의 착용상 문제로서 실제 받는 피폭량 자체에 대한 부정확도를 야기할 수 있는 가능성이다.
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