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疫学研究の現状としきい値問題
−放射線リスクはLNTモデル?−

(財)放射線影響協会 金子正人

ESI-NEWS Vol.25 No.3 2007 より転載

1.はじめに
 現在、放射線防護においては、放射線による発がんのリスクが最重要視され、主に高線量率の放射線を被ばくした広島・長崎の原爆生存者の追跡調査結果をもとに定量的なリスク評価とそれに基づく線量規制が行われている。
 ICRP勧告改訂の最終案は、2007年1月12日に公開され、3月21日の主委員会で決定したと伝えられている。勧告を単純で分かりやすいものにするとしてR.Clarke前会長によって開始された改訂作業であったが、期待はずれで終わりそうである。放射線被ばくと健康影響の関係についての「直線しきい値なし(LNT)」仮説にこだわるあまり、常識的で合理的な放射線防護体系を再構築する努力はなされなかったようである。
 本稿では、調査結果が「直線しきい値なし」モデルに合うようしているとしか思えない放射線疫学研究の現状を検証し、低レベル放射線の健康影響の正しい理解に役立つ情報を提供したいと思う。

2.疫学研究の種類と限界
2.1 疫学研究の種類

 疫学研究にはつぎの3種類があり、コホート研究が最も信頼性が高いとされている。
@ エコロジカル研究 :集団を単位として、各集団の要因保有率と疾病罹患率との相関を検討する研究手法。
A ケース・コントロール研究 :患者(ケース)と対照(コントロール)との間で、過去の要因保有率を比較する研究手法。
B コホート研究 :多くの(健康な)人を対象に要因の保有状況を調査した後、その集団(コホート)を長期にわたって追跡し、要因保有状況別の疾病罹患率を比較する研究手法。

2.2 バイアスと交絡
 どのような疫学研究でも、「バイアス」と「交絡」についての十分な考慮が必要である。
 (1)バイアス:推測と真実が隔たっていること、あるいは、その隔たり
情報、観察によるバイアス 調査集団選択によるバイアス
   (selection bias)
- 記憶によるバイアス
- 面接者によるバイアス
- 判定者によるバイアス
- 対象者設定基準によるパイアス

- 健康労働者(集団)効果
 (Healthy Worker Effect)

(2)交絡:2つの変数間の関係が別の変数の影響を受けて真実の関係とは異なった観察結果をもたらすこと(そのような第3の 変数を交絡因子という)
<交絡因子の影響の除去方法>
調査企画の段階 解析の段階
 - 調査対象者の限定

−コホート研究におけるマッチング

- 介入研究におけるランダム割付
一層化
一多変量解析

2.3 がんのリスク要因
 国立がんセンターのホームページには、次のようながんのリスク要因が挙げられている。
 ・食道がん:飲酒、喫煙
 ・胃がん:塩分、ヘリコバクター・ピロリ菌感染(?)、喫煙
 ・肺がん:喫煙
 ・乳がん:早期の初潮、閉経の遅延、高齢での初産、未経度、高身長、肥満、アルコール

3.低線量での発がんリスクを示す疫学研究
3.1 1CRPの主張
 ICRP新勧告のベースになるものとして、第1専門委員会のタスクグループの報告書「放射線関連がんリスクの低線量外挿」 (ICRP-99)では、結論として、「LNT理論は、放射線防護の実際的な目的に対して最も慎重(prudent)なリスクモデル」で あり、疫学調査が1 mGyオーダーの被ばくと関連した統計的に有意ながんリスクを示せないからといって、リスクがない(no risk)ということを意味してはいないという。以下のような低線量被ばく研究を引用している。
 (1)胎内X線被ばく
  数10mGyでの過剰がんリスクには疫学的な直接的証拠があり、15歳までの白血病、固形がんで約1.4という相対リスクがい くつかの症例−対照研究で観察されている。
  これに対し、「コホート研究では関連がない(広島・長崎の被爆音調査でも)、バイアスの可能性がある、白血病も固形 がんも相対リスクが同じというのはおかしい」との疑問が出されているが、「コホート研究で見つからないからというのは理由にならない。原爆被爆者では把握漏れもあるのではないか」と反論している。
 (2)広島・長崎の被爆者調査
  調査集団の大部分は、100 mGy未満の被ばくであり、約120 mGy未満の被爆音に限定して解析するとGyあたりの過剰相対リスク(ERR)は、0.74(90%CI 0.1-1.5)で、 全線量範囲の評価値(ERR/Gy=0.47)と変わらず、しきい値があるという証拠はないという。これは、図1に示すような男女を平均し、すべての固形がんを合計した解析だけで断言している。


3.2 Brenner,R.Dollらの主張
 米国科学アカデミー紀要(PNAS Nov. 25,2003,vo1.100,N0.24,13761-13766)に掲載されたD.J.Brenner,R.Do11らの「低線量電離放射線によるがんリスク:現在の知見の評価」と題する論文では、ヒトのがんリスクが上昇するという良好な証拠があるX線、γ線の最低線量は、急性被ぱくで〜10-50mSv、遷延被ぱくで〜50-100mSvであり、さらに低い線量のリスクを評価する最適な方法は直線外挿であるとしている。低線量の急性被ばくの例として、原爆生存者の調査結果を挙げ、固形がん死亡調査では、5〜125mSV(平均34mSV)で有意な増加、また、がん罹患調査では、5〜100mSV(平均29mSV)で有意な増加が認められているとしている。また、X線診断による胎内被ばくでは、10mSVで有意な定量できる小児がんリスクが得られているとしている。低線量の遷延被ばくについては、原子力従事者の白血病、子どもの頭皮照射による甲状腺がんなど、統計的に有意なリスク上昇が見られたという研究結果のみを挙げている。

4.低線量での発がんリスクの吟味
4.1 原爆被爆者調査結果の詳細検討

 2005年6月末に発表された米国科学アカデミーのBEIRZPhase 2委員会の報告書“Health Risks from Exposure to Low Levels of lonizing Radiation”に関して、米国エネルギー省のR.L.0Rbach科学局長は、米国科学アカデミーのR.J.Cicerone 会長宛に7月15目付で書簡を送り、広島・長崎のデータの公表された解析のみを用いて、LNT仮説の使用を再度是認したことに科学界の多くが懸念を表明している、と批判している。
 水野正一博士(東京都老人総合研究所)は、図1と同じ原爆被爆者調査(LSS第13報)のデータを用いて、男女別に固形がんの過剰相対リスク(ERR)の解析を行っている(私信、2004年)。図2に示すようにERRは男女で非常に異なっている。

 また、300mSV以下に限定して解析した結果は、図3に示すように男性では発がんリスクは認められず、女性では肺がんと乳がんのリスクが大きいことがわかる。肺がんや乳がんについては、喫煙率あるいは結婚、出産などの要因に影響されるため、これらの要因の被爆群による相違を考慮することなしに放射線の影響を論ずることはできない。
  
4.2 スウェーデンの小児白血病と胎内被ば<
 スウェーデンで1973年から1989年までの間に生まれ、白血病と診断された子供(652例)の症例−対照研究では、出生前X線検査が白血病のリスクに影響を与えなかった(オッズ比1.11、95%信頼区間0.83-1.47)と報告されている(文献1)。

4.3 高自然放射線地域による調査結果
 インドやブラジル、イランなどには1年間に10mSVをこえる地域もあるが、自然放射線が住民の健康に悪い影響を与えているという証拠はない。図4にインドのKerala州カルナガパリ地区でのがん罹患率(人口10万人当り、1990−1996年)と屋内外を平均した年線量の平均値との関係を示す(文献2)。


4.4 米国、英国、カナダの原子力従事者
 国際がん研究機関(IARC)における3カ国の原子力施設従事者95,673人の疫学調査データの合同解析では、全がんによる過剰死亡リスクは認められていない(図5)。

 白血病については、線量一応答関係に統計的に有意な傾向を示したとされているが、「放射線による白血病の発生にはしきい値があり、その値は400mSV以上」と解釈する方が妥当といえよう(図6)。



4.5 原子力従事者の15カ国調査
 2005年6月29日に英国の医学誌BMJの電子版で発表された15カ国の原子力施設従事者の疫学調査結果(短報)は、過剰がんリスクを検出したとしている。 しかしながら、これは、中性子被ばくや内部披ばくの可能性等を理由として比較的高線量を受けた者の大部分を含む20万人以上を故意に除外したものを全コホートとして解析した極めて信頼性の低いものである。図7 に15カ国研究と3カ国研究および原爆被ばく生存者研究との比較を示す。左の欄には100人以上のがん死亡のあったコホートの過剰相対リスクを示しているが、カナダのデータを除くと全がんの過剰相対リスクも統計的に有意でなくなる。



5.線量一線量率を考慮したデータの解析

5.1 電力中央研究所でのまとめ
 電力中央研究所では、放射線の生物に対する影響研究の結果を線量および線量率の両方をパラメータに図8のようにまとめている。

図8 放射線の生物影響に関する線量・線量率マップ電中研レビューN0.53(2006)より

5.2 日線量とがん死亡リスク
 GregoireとClelandは、放射線と過剰がん死亡に関するデータを積算線量ではなく、1日の線量との関係で図9のようにまとめている(文献3)。

この図から、「日線量1 mSVは、がん死亡リスクの増加がない放射線作用のしきい値である」といえるのではないか。米国のNCRPが1930年代に許容線量0.1レントゲン/日(1 mSV/日相当)を決めたのは賢明であった。なお、日線量1〜100mSVの領域は,がんリスクがゼロである可能性が高い。

6.おわりに
 ICRPは、「防御機構が小線量において完全に有効である場合にのみ、真のしきい値(real threshold)がある」(ICRP Pub.60,68項)として、「確率的影響」と分類した放射線による発がんや遺伝的影響には、「しきい値はない」と断定していた。しかしながら、ICRPも組織によっては低線量のしきい値があるかもしれないと認めざるをえなくなり、ICRP-99では、「普遍的なしきい値(universal threshold)はない」と言い換えている。
 原子放射線の影響に関する国連科学委員会(UNSCEAR)のポーランド代表Z.Jaworowskyは、合理的な放射線防護のために、 「実際的なしきい値」(Practical Threshold、その線量以下の放射線被ばくでは、検出可能な放射線発がんあるいは遺伝的 影響が起こりそうもない)という考え方を提案している(文献4)。
 米国保健物理学会は、「低線量では健康影響のリスクは小さくて観察できないか、あるいは存在しないという理由から、定量的なリスク評価は、年5レム(50mSV)あるいは生涯10レム(100mSV)以上の線量に限定すべき」という声明(1996年、 2004年8月改訂)を出している(文献5)。
 放射線防護が健康障害要因(health hazard)とならないように(文献6)、データを科学的に吟味し、20世紀後半、各国で採用された作業者50mSV/年、公衆の構成員5 mSV/年という線量限度以下の披ばくでは、健康への実害は証明できず、この程度の放射線被ばくは、生体防御機構の存在等を考慮すると、日常的な用語で、“安全”と言える論理を構築すべきと考える。

参考文献

1.Naumburg,E.,Bellocco,R.,Cnattingius,S.,Hall,P.,Boice Jr, J.D.,and Ekbom, A.:lntrauterine Exposure  to Diagnostic x Rays and Risk of  Childhood Leukemia Subtypes,Radiation Res .,156, 718-723(2001)
2.Nair,K.M.,Gangadharan,P.,et a1.:High natural radiation and cancer in Karunagappally,Kerala, lndia ,Biological effects of Low Dose Radiation 177-183,Proceedings of the lnternationa1 Meeting on Biological Eflfcts of Low Dose Radiation held in Cork,lreland,on 25-26 July 1999, Elsevier Science B.V.,Amsterdam (2000)
3.Gregoire,0 and Cleland, M.R.:Nove1 Approach to Analyzing the Carcinogenic Effects of lonizing Radiations, Int J Raduition ,82,N0.1,13-19 (2006)
4.Jaworowski,Z.: Radiation Risk and Ethics, Physics Today ,52(9),24-29(1999)
5.Mossman,K.L.,et al.:Radiation Risk in Perspective(Health Physics Society Position Statement), The Health Physics Sosiety's Newsletter XXI (3),3(1996)
6.Walinder,G.:Has radiation protection become a Health Hazard, The Swedish Nuclear Training&Safety Center, S-61 129 Nykoping, Sweden; MedicaI Physics Publishing, Madison,WI 53705, USA(2000)