Nachfolgend wird die Empfehlung der Strahlenschutzkommission "Krebsrisiko durch mehrjährige Expositionen mit Dosen im Bereich des Grenzwertes für die Berufslebensdosis nach § 56 der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV)", verabschiedet in der 215. Sitzung der Kommission am 20. April 2007, bekannt gegeben.

1 Einleitung

Grenzwerte beruflicher Strahlenexpositionen sind in den grundlegenden Sicherheitsnormen des Europäischen Rates und in der deutschen Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) geregelt. Das deutsche Strahlenschutzregister erlaubt einen Überblick über die registrierten beruflichen Strahlenexpositionen.

Internationale Gremien und auch die deutsche Strahlenschutzkommission (SSK) haben Empfehlungen zur Bewertung des Krebsrisikos nach Expositionen mit niedrigen Dosen oder niedrigen Dosisleistungen gegeben. In den letzten Jahren wurde eine Reihe von epidemiologischen Studien zum Krebsrisiko durch längerfristige Strahlenexpositionen veröffentlicht. Obwohl die mittleren Dosen der Studienteilnehmer in den meisten der Studien im Bereich von 10 mSv liegen, beziehen sich die Aussagen der Studien eher auf den Bereich von 100 bis 500 mSv, in dem die Dosen der höher exponierten Personen in den Studien liegen. Der Anhang dieser Empfehlung enthält eine kurze Zusammenfassung dieser neuen epidemiologischen Studien. In der vorliegenden Empfehlung wird eine Bewertung der Ergebnisse der Studien bezüglich der Summe aller soliden Krebsarten, Lungenkrebs und Leukämie vorgenommen.

1.1 Berufliche Strahlenexpositionen

In der Richtlinie 96/29/Euratom sind grundlegende Sicherheitsnormen für den Schutz der Gesundheit von Arbeitskräften und der Bevölkerung vor den Gefahren durch ionisierende Strahlung festgelegt [1]. Nach Artikel 9 beträgt der Grenzwert der effektiven Dosis für strahlenexponierte Arbeitskräfte über einen Zeitraum von fünf aufeinander folgenden Jahren insgesamt 100 mSv, wobei die effektive Dosis 50 mSv für ein einzelnes Jahr nicht überschreiten darf.

Die Verordnung über den Schutz vor Schäden durch ionisierende Strahlen (Strahlenschutzverordnung, StrlSchV, [2]) regelt die Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen in Deutschland. Nach § 55 StrlSchV beträgt der Grenzwert der effektiven Dosis 20 mSv im Kalenderjahr. Die Berufslebensdosis einer beruflich strahlenexponierten Person ist nach § 56 StrlSchV die Summe der in allen Kalenderjahren der Überwachung ermittelten effektiven Dosen. Der Grenzwert der Berufslebensdosis beträgt 400 mSv. Insgesamt ist die StrlSchV insbesondere durch die Einführung der Berufslebensdosis restriktiver als die Euratom-Grundnormen.

Die von den behördlich bestimmten Messstellen in Deutschland festgestellten Dosiswerte aus beruflich bedingter Strahlenexposition werden im Strahlenschutzregister (SSR) des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) zusammengeführt [3]. Für die überwiegende Anzahl der beruflich strahlenexponierten Personen ist die jährliche effektive Dosis deutlich geringer als der Grenzwert von 20 mSv. Allerdings traten im Zeitraum 2002 bis 2004 Grenzwertüberschreitungen bei 41 Personen, d. h. bei ca. 0,01 % der im SSR registrierten beruflich strahlenexponierten Personen, auf.

Ein geringer Anteil der im SSR registrierten Berufslebensdosen überschreitet den Grenzwert nach § 56 StrlSchV von 400 mSv. So lagen die Berufslebensdosen durch externe Strahlenexpositionen von 79 Personen, d. h. von 0,01 % der registrierten Personen, über dem Grenzwert [3]. Für 2798 Personen (0,35 %) wurden Berufslebensdosen im Bereich von 100 bis 400 mSv registriert. Für die Bewertung der Daten im SSR sind zwei Aspekte zu beachten, die sich gegenläufig auf die zukünftige Entwicklung der registrierten Berufslebensdosen auswirken werden:

• Im SSR liegen vollständige Daten für 1998 und die folgenden Jahre vor. Zwar werden durch die Übernahme von Altdaten auch Überwachungszeiträume vor 1998 zunehmend abgedeckt, die mittlere Überwachungszeit beträgt gegenwärtig allerdings nur 17 Jahre. Es ist zu erwarten, dass sich die mittlere Überwachungszeit, und damit auch der Zeitraum, in dem sich registrierte Berufslebensdosen aufaddieren, mit einem längeren Bestehen des SSR erhöhen wird.
• Im SSR sind Bergleute der Wismut AG registriert, die in den ersten Betriebsjahren relativ hoch exponiert waren. Es ist davon auszugehen, dass die gegenwärtig und zukünftig auftretenden Strahlenexpositionen geringer sind bzw. sein werden als die dieser Bergleute.

Insgesamt zeigen die vorliegenden Daten des SSRs, dass über längere Zeiträume auftretende Strahlenexpositionen, die sich zu effektiven Dosen größer als 100 mSv aufaddieren, bei einer nicht zu vernachlässigenden Anzahl von Personen vorkommen. Deshalb sind effektive Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis von 400 mSv für den Strahlenschutz beruflich strahlenexponierter Personen von Bedeutung. Irn Folgenden werden epidemiologische Studien zusammenfassend bewertet, die zu derartigen Strahlenexpositionen Aussagen machen.

1.2 Internationale und nationale Empfehlungen zum Krebsrisiko durch niedrige Dosen ionisierender Strahlung

Das "Committee to Assess Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation" des US-amerikanischen Forschungsrates (National Research Council) definiert niedrige Dosen durch den Bereich von Dosen kleiner 100 mSv [4]. Basierend auf strahlenbiologischen Daten und einer Analyse der Daten der Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki empfiehlt das Komitee, für niedrige Dosen und niedrige Dosisleistungen Risikokoeffizienten (zusätzliches relatives Risiko je Dosis) für solide Krebstumoren zu verwenden, die um einen Faktor 1,5 niedriger sind als Risikokoeffizienten, die mit einem linearen Modell für die Daten der Atombombenüberlebenden erhalten werden.

Die Internationale Strahlenschutzkommission (ICRP) geht davon aus, dass im Bereich von Dosen unterhalb von 100 mSv die Dosis-Wirkungs-Kurve für Krebs linear ist [5]. Für solche Dosen und für höhere Dosen mit Dosisleistungen unterhalb von 100 mGy/h [6] empfiehlt die ICRP, von einem um einen Faktor 2 (Dosis- und Dosisleistungs-Effektivitätsfaktor. DDREF) niedrigeren Risikokoeffizienten als in den Daten für die Atombombenüberlebenden auszugehen. Die ICRP begründet den im Vergleich zu BEIR VII [4] höheren Reduktionsfaktor mit

• DDREF-Werten für Bereich von 2 bis 4 für Mutationen
• DDREF-Werten im Bereich von 2 bis 3 für die Krebsentstehung und Lebenszeitverkürzung bei Versuchstieren
• der Anwendung des DDREF auf alle Krebsarten (inklusive Leukämie) und nicht nur auf solide Tumoren, wie dies in der BEIR VII-Analyse [4] der Fall war.

Die deutsche Strahlenschutzkommission bewertet die Evidenz für möglicherweise geringere Krebsrisikokoeffizienten bei niedrigen Dosen/Dosisleistungen im Vergleich zu akuten Strahlenexpositionen mit hohen Dosen als gering [7, 8]. Sie hält es deshalb nicht für angebracht, für Strahlenschutzbetrachtungen in diesen Expositionsbereichen von niedrigeren Koeffizienten auszugehen. Die SSK hat daher empfohlen, das Konzept eines DDREF im praktischen Strahlenschutz nicht weiter zu verwenden [7].

2 Neue epidemiologische Studien

Im Folgenden wird der Begriff "Dosis" stellvertretend für die Dosisbegriffe "effektive Dosis" oder "Personendosis" verwendet. In den unten genannten epidemiologischen Studien wird die Dosis häufig nicht genauer spezifiziert. Die Studien beziehen sich allerdings überwiegend auf Expositionen durch Photonen mit Energien im Bereich von 100 keV bis 3 MeV, für den sich die effektive Dosis und die Personendosis numerisch nicht wesentlich unterscheiden.

2.1 Solide Tumoren

Bei der Gruppe der soliden Tumoren handelt es sich um alle Tumoren außer den Lymphomen und den Tumoren des hämatopoietischen Systems wie der Leukämie. Zu den häufigsten Tumordiagnosen bei den soliden Tumoren zählen Darm-, Brust-, Lungen- und Prostatakrebs. Die Zahl dieser Tumoren ist in allen betrachteten Studien wesentlich höher als die der Leukämien, daher sind auch niedrigere Risikoerhöhungen als bei den besonders strahlensensitiven Leukämien von Bedeutung.

Es liegen sechs aktuelle Studien für länger andauernde Strahlenexpositionen mit maximalen Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis vor, in denen Angaben zu Risikokoeffizienten (zusätzliches relatives Risiko (excess relativ risk, ERR) je Dosis) für solide Tumoren gemacht wurden (Tabelle 1). Es handelt sich ausnahmslos um Kohortenstudien.

Vier der Studien in Tabelle 1 haben einen vergleichbar großen 95 %-Vertrauensbereich des Risikokoeffizienten mit einer Spanne von ca. 1,5/Sv. In zwei der Studien (Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern [9] und Anwohner der Tetscha [10]) wird ein signifikantes zusätzliches Krebsmortalitätsrisiko beobachtet. Der beste Schätzwert des Risikokoeffizienten ist höher als in der Studie der Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki (LSS). Die zwei anderen Studien (Hanford-Arbeiter [11] und Krebsinzidenz unter den Aufräumarbeitern von Tschernobyl [12]) ergeben einen Risikoschätzer, der vergleichbar mit dem für die Atombombenüberlebenden ist.

Drei dieser Studien (Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern [9], Hanford-Arbeiter [11] und Anwohner der Tetscha [10]) machen Aussagen zur Abhängigkeit des zusätzlichen relativen Risikos vom Alter bei Exposition. In allen drei Studien nimmt der Risikokoeffizient mit dem Alter bei Exposition zu. Dies steht im Widerspruch zu den Ergebnissen für die hohen, akuten Expositionen der Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki. Es besteht weiterer Forschungsbedarf, um die Gründe für die widersprüchlichen Ergebnisse aufzuklären.

Eine fünfte Studie (Krebsmortalität unter den Aufräumarbeitern von Tschernobyl [13]) ergab ein signifikant erhöhtes Risiko mit einem besten Schätzwert des Risikokoeffizienten, der deutlich höher ist als in der LSS. Allerdings sind die Ergebnisse aufgrund des großen Unsicherheitsbereiches des Risikowertes in der neuen Studie miteinander verträglich.

Tab. 1: Risikokoeffizienten (ERR je Dosis) für Mortalität oder Inzidenz von soliden Tumoren nach niedrigen Dosisleistungen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis und nach akuter Exposition der Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki (LSS).

Die Größe der Unsicherheitsintervalle zeigt die statistische Unsicherheit der Studien für länger andauernde Expositionen durch maximale Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis. Zudem sind weitere Arbeiten an den Studien notwendig, um die Dosimetrie zu verbessern oder Einflüsse anderer Risikofaktoren zu untersuchen. Allerdings zeigen die Studien in ihrer Gesamtheit, dass nach dem gegenwärtigen Kenntnisstand das Risiko für solide Tumoren nach länger andauernden Strahlenexpositionen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis erhöht ist. Die Studien ergeben keinen Hinweis darauf, dass der Risikokoeffizient niedriger ist als für höhere akute Expositionen, wie sie unter den Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki aufgetreten sind.

Das Ergebnis der sechsten Studie in Tabelle 1 (Arbeiter der Nuklearfabrik Rocketdyne [14]) hat eine deutlich größere statistische Unsicherheit als die fünf ersten Studien. Weiterhin liegt die Studie der Radiologieassistenten in den USA [15] vor, in der allerdings noch keine Dosisabschätzungen berücksichtigt wurden. Diese beiden Studien tragen gegenwärtig relativ wenig zum Kenntnisstand zum Krebsrisiko durch Strahlenexpositionen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis bei.

2.2 Lungenkrebs

Es wurden in den letzten Jahren drei größere Kohortenstudien zum Mortalitätsrisiko durch Lungenkrebs nach beruflichen externen Strahlenexpositionen (Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern [9], Hanford-Arbeiter [11] und Aufräumarbeiter von Tschernobyl [13]) und eine Studie zur Lungenkrebsinzidenz (Aufräumarbeiter von Tschernobyl [12]) veröffentlicht (Tabelle 2). In den Studien beziehen sich die Risikowerte im Wesentlichen auf externe Strahlenexpositionen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis.

Der wichtigste Risikofaktor für Lungenkrebs ist das Rauchen. In keiner der Studien wurden Daten zum Rauchen erhoben. Um den Effekt wenigstens näherungsweise zu berücksichtigen, wurde in einigen Studien der sozioökonomische Status als Surrogat für das Rauchverhalten verwendet. Die Ergebnisse für das zusätzliche relative Risiko (ERR) unter den Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki wurden ohne jegliche Berücksichtigung des Rauchverhaltens erhalten. In einer Untergruppe der Atombombenüberlebenden wurden Daten zum Rauchverhalten erhoben [17]. Es ergab sich, dass die Strahlung und das Rauchen eher additiv als multiplikativ auf das relative Krebsrisiko wirken. Deshalb sind Ergebnisse für das relative Lungenkrebsrisiko nach externen Strahlenexpositionen, die unter ungenügender Berücksichtigung des Rauchverhaltens gewonnen wurden, nur bedingt belastbar.

Tab. 2: Risikokoeffizienten (ERR je Dosis) für Lungenkrebsmortalität nach länger andauernden Strahlenexpositionen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis und nach akuter Exposition der Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki (LSS).

Der beste Schätzwert der Risikokoeffizienten ist in den drei größten Studien zur Lungenkrebsmortalität durch länger andauernde externe Strahlenexpositionen [9, 11, 13] um die Faktoren 4,7, 3,3 bzw. 4,7 höher als in der Studie der Atombombenüberlebenden (Tabelle 2). Allerdings sind die Unterschiede aufgrund der großen Unsicherheitsbereiche nicht signifikant. Bei dem Vergleich der Risikowerte wurde nicht berücksichtigt, dass wegen der kürzeren Beobachtungszeit das mittlere Alter in der Studie der Arbeiter der Nuklearindustrie und in der Studie der Aufräumarbeiter von Tschernobyl geringer ist als das mittlere Alter unter den Atombombenüberlebenden. Bei Berücksichtigung dieses Effektes wäre der genannte Unterschied zur Studie der Atombombenüberlebenden vermutlich geringer.

Die Aussagekraft einer vierten Studie zur Lungenkrebsmortalität nach länger andauernden externen Strahlenexpositionen [18] ist gering, da die Kohortengröße kleiner ist und konkurrierende Risikofaktoren (Schweißdämpfe, Asbest) nicht in einem Maße berücksichtigt werden konnten, das eine Beeinflussung des Ergebnisses für das Strahlenrisiko ausschließt.

Insgesamt ergeben die aussagekräftigeren Studien zum Lungenkrebs durch externe berufliche Strahlenexpositionen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis ein signifikant erhöhtes Risiko. Die Studien ergeben keine Evidenz für geringere Risikokoeffizienten als für die akuten Expositionen der Atombombenüberlebenden.

2.3 Leukämie

In Tabelle 3 werden die Ergebnisse von den Studien, die Risikoschätzungen zum Auftreten von Leukämie nach chronischen Expositionen durch niedrige Dosisleistungen liefern, zusammengefasst. Bei fast allen Untersuchungen wird dabei die chronischlymphatische Leukämie (CLL) ausgeschlossen, da davon ausgegangen wird, dass diese nicht durch ionisierende Strahlung hervorgerufen wird. In der Studie zu den deutschen Uranbergarbeitern berichten Möhner und Mitarbeiter [20] allerdings bei kumulativen Äquivalentdosen für das rote Knochenmark von mehr als 400 mSv (ohne Beiträge durch Radon und Radonfolgeprodukte) von einer signifikanten Erhöhung des CLL-Risikos (Odds Ratio (OR) = 4,06; 90 %-KI: 1,42-11,6).

Es ist zudem wichtig darauf hinzuweisen, dass die vorgestellten Studien zum Teil unterschiedliche Dosisbereiche überdecken. So liegt bei der gepoolten Kernkraftwerksarbeiterstudie [9] die mittlere effektive Dosis der Kohortenmitglieder zwar bei nur etwa 20 mSv. Für eine nicht zu vernachlässigende Anzahl von Arbeitern wurden jedoch Dosen zwischen 100 und 500 mSv abgeschätzt, was für die in dieser Studie abgeleiteten Risikoschätzungen bestimmend ist. In der Tetscha-Studie dagegen weisen 67 % der beobachteten Leukämiefälle kumulative Knochenmarksdosen von mehr als 500 mGy auf [10]. Diese Fälle beziehen sich somit auf wesentlich höhere Dosen als die Berufslebenszeitdosis, so dass die Tetscha-Studie für die Abschätzung des Leukämierisikos bei Knochenmarksdosen zwischen 100 und 500 mSv wegen der geringen Anzahl von Fällen in diesem Dosisbereich nicht geeignet ist. In der Studie von Möhner et al. [20] an den deutschen Uranbergarbeitern gibt es zwar eine genügend hohe Anzahl von Leukämiefällen bei Personen mit Knochenmarksdosen kleiner als 400 mSv, leider geben die Autoren jedoch keine Schätzung des Risikokoeffizienten für diesen Dosisbereich an. Unter Vernachlässigung der sehr großen Unsicherheiten bei den Knochenmarksdosen durch Uran und seine kurzlebigen Folgeprodukte wurde in dieser Studie in einer Analyse verschiedener Dosiskategorien ein signifikant erhöhtes Risiko nur für Knochenmarksdosen größer als 400 mSv beobachtet.

Tab. 3: Risikokoeffizienten (ERR je Dosis) für Leukämie-Mortalität nach länger andauernden Strahlenexpositionen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis und nach akuter Exposition der Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki (LSS).

In den Studien von Yiin et al. (2005), Kubale et al. (2005) und Schubauer-Berigan et al. (2007) [18, 21, 22] wurde als möglicher Confounder zur ionisierenden Strahlung die Lösungsmittelexposition berücksichtigt. Wichtig für die Interpretation von Tabelle 3 ist zudem, dass die Studien von Cardis et al. und Schubauer-Berigan et al. [9, 22] nicht unabhängig voneinander sind, da die untersuchten Kohorten sich teilweise überlappenvon 206 nicht CLL-Fällen in der Schuhauer-Berigan Studie sind 47 identisch mit Fällen in der Cardis-Studie.

Mit Ausnahme der Studie von Wing und Richardson [11], die von einem zwar negativen, jedoch wegen des von den Autoren nicht angegebenen Konfidenzintervalls (KI) nicht aussagekräftigen Punktschätzer berichten, liefern alle der in Tabelle 3 zusammengefassten Studien Punktschätzungen für das zusätzliche relative Risiko, die größer als Null sind. Bei zwei der Studien sind diese Schätzungen zudem signifikant von Null verschieden [10, 21], wobei die Ergebnisse der Tetscha-Studie aufgrund der noch unsicheren Dosimetrie jedoch nicht überbewertet werden dürfen und wegen der hohen Knochenmarksdosen für die vorliegende Betrachtung nicht relevant sind. Die Ergebnisse von Kabale et al. [211 sind durch einen großen Konfidenzbereich charakterisiert. Im Vergleich zu den Daten der LSS zeigen die Studien ein heterogenes Bild. Einige Studien ergeben ähnliche Risikoschätzungen für das relative Risiko [9, 10, 22]. Die beiden Studien an den Portsmouth-Werftarbeitern kommen zu deutlich höheren Ergebnissen (wenn auch mit großen Konfidenzbereichen), während die Studie an den deutschen Uranbergarbeitern eher niedrigere Werte ergibt [18,21].

Insgesamt gesehen zeigen die Studien zur Leukämie keinen Trend, der im Vergleich zu den LSS-Daten auf ein niedrigeres Leukämierisiko bei langen Expositionen mit niedrigen Dosen und Dosisleistungen schließen ließe. Die berichteten Ergebnisse zum Leukämierisiko scheinen mit den LSS-Daten (die auf einer kurzzeitigen Exposition mit hohen Dosen und Dosisleistungen basieren) kompatibel zu sein.

3 Zusammenfassende Bewertung und Empfehlung

Die Ergebnisse der aktuellen Studien zu Krebsrisiken durch länger andauernde Strahlenexpositionen bei niedrigen Dosisleistungen durch maximale Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis nach § 56 StrlSchV weisen größere Unsicherheiten auf als die Ergebnisse der Studien zu akuten Strahlenexpositionen unter den Atombombenüberlebenden von Hiroshima und Nagasaki. Einige der Studien haben zudem methodische Schwächen. Dementsprechend ist die Aussagekraft der einzelnen aktuellen Studien begrenzt. Eine Gesamtbewertung einer größeren Anzahl dieser aktuellen Studien gibt allerdings Hinweise auf das Krebsrisiko durch länger andauernde Strahlenexpositionen durch Dosen im Bereich von 100 bis 500 mSv.

Die SSK legt ihrer Empfehlung sowohl die Beobachtung, dass in der Studie der deutschen Uranbergarbeiter in keiner der Dosiskategorien unterhalb 400 mSv eine signifikante Erhöhung des Leukämierisikos gefunden wurde, als auch die folgenden 12 quantitativen Risikoschätzungen zu Grunde, die aus neueren epidemiologischen Studien länger andauernder Strahlenexpositionen gewonnen wurden:

• fünf Ergebnisse zum Risiko solider Tumoren (Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern, Anwohner der Tetscha, Arbeiter der Nuklearanlagen in Hanford, Inzidenz und Mortalität unter den Aufräumarbeitern nach dem Tschernobylunfall),
• drei Ergebnisse zum Lungenkrebsmortalitätsrisiko (Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern, Arbeiter der Nuklearanlagen in Hanford, Aufräumarbeiter nach dem Tschernobylunfall),

vier Studien zum Leukämiemortalitätsrisiko (Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern, Kohortenstudie der Werftarbeiter von Portsmouth, Fall-Kontrollstudie der Werftarbeiter von Portsmouth, Kernkraftwerks- und Werftarbeiter in den USA).

Für die folgende Schlussfolgerung wurde berücksichtigt, dass zwischen einigen der genannten Ergebnisse eine Abhängigkeit besteht, so sind z.B. die Ergebnisse für solide Tumoren durch die Daten zum Lungenkrebs beeinflusst.

Im Vergleich zu den Risikokoeffizienten für die akuten Expositionen der Atombombenüberlebenden sind die besten Schätzwerte der Risikokoeffizienten in neun der zwölf Untersuchungen zu den länger andauernden Expositionen höher, die restlichen drei sind vergleichbar hoch. Sechs der Ergebnisse zeigen ein signifikantes strahlenbedingtes Krebsrisiko.

Insgesamt ergeben die aktuellen Studien zum Krebsrisiko nach länger andauernden Expositionen durch Dosen im Bereich des Grenzwertes der Berufslebensdosis

• Hinweise auf ein erhöhtes Krebsrisiko
• keine Hinweise darauf, dass der Risikokoeffizient niedriger ist als für die akuten Expositionen der Atombombenüberlebenden.

Die Studien schließen zwar einen DDREF von 2, wie er von der ICRP empfohlen wird, nicht aus. In ihrer Gesamtheit weisen die Studien jedoch auf Krebsrisiken hin, die höher sind als diejenigen, die auf Risikokoeffizienten für die Atombombenüberlebenden und einem DDREF von 2 basieren. Die Ergebnisse der Studien stützen damit die Empfehlung der SSK [7], keinen DDREF im Strahlenschutz bei Expositionen durch niedrige Dosisleistungen zu verwenden. Die SSK spricht sich daher erneut gegen die Beibehaltung eines Reduktionsfaktors für das Krebsrisiko nach Expositionen durch niedrige Dosisleistungen aus.

4 Literatur

[1] Euratom: Richtlinie 96/29/Euratom des Rates vom 13. Mai 1996 zur Festlegung der grundlegenden Sicherheitsnormen für den Schutz der Gesundheit der Arbeitskräfte und der Bevölkerung gegen die Gefahren durch ionisierende Strahlungen. Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften Nr. L 159/1-114 vom 29.06.1996

[2] Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV): Verordnung über den Schutz vor Schäden durch ionisierende Strahlen. Bundesgesetzblatt I S. 1714 vom 20. Juli 2001

[3] Frasch G, Fritzsche E, Kammerer L, Karofsky R, Spiesl J, Stegemann R: Die berufliche Strahlenexposition in Deutschland 2004. Bericht des Strahlenschutzregisters. BfS-SG-07/ 06. Bundesamt für Strahlenschutz, Salzgitter; 2006

[4] BEIR VII: Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation. National Research Council. The National Academies Press, Washington; 2006

[5] International Commission on Radiological Protection (ICRP): Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. To be published 2007

[6] International Commission on Radiological Protection (ICRP): ICRP Publication 60. 1990 Recommendations of the International Commission on Raciological Protection. Pe:rgamon Press, Oxford; 1991

[7] Strahlenschutzkommission (SSK): Stellungnahme der Strahlenschutzkommission zum Entwurf der Empfehlungen 2005 der ICRP. Verabschiedet auf der 194. Sitzung der SSK am 23./24.09.2004

[8] Strahlenschutzkommission (SSK): Lowdose Extrapolation of Radiation-Related Cancer Risk. Statement of the German Commission on Radiological Protection concerning the ICRP Committee 1 Task Group Report 12/421/04. A.dopted in the 200' session of the Commission on Radiological Protection, June 30/July 1, 2005

[9] Cardis E, Vrijheid M, Blettner M et al.: The 15-country collaborative study of cancer risk among radiation workers in the nuclear industry: Estimates of radiationrelated cancer risks. Radiat Res 167, 396-416; 2007

[10] Krestinina LYu, Preston DL, Ostroumova EV, Degteva MO, Ron E, Vyushkova OV, Startsev NV, Kossenko MM, Akleyev AV: Protracted radiation exposure and cancer mortality in the Techa River Cohort. Radiat Res 164, 602-611; 2005

[11] Wing S, Richardson DB: Age at exposure to ionising radiation and cancer mortality among Hanford workers: follow up through 1994. Occup Environ Med 62, 465-472; 2005

[12] Ivanov VK, Gorski Al, Tsyb AF, Ivanov SI, Naumenko RN, Ivanova LV: Solid cancer incidence among the Chernobyl emergency workers residing in Russia: estimation of radiation risks. Radiat Environ Biophys 43, 35-42; 2004

[13] Ivanov VK, Tumanov KA, Kashcheev VV, Tsyb AF, Marchenko TA, Chekin SYu, Maksioutov MA, Petrov AV, Biryukov AP: Mortality in Chernobyl cleanup workers: analysis of doseeffect relationship. Radiation and Risk 15, 11-22; 2006 (in Russisch)

[14] Boice JD, Cohen SS, Mumma MT, Ellis ED, Eckerman KF, Leggett RW, Boecker BB, Brill AB, Henderson BE: Mortality among radiation workers at Rocketdyne (Atomics International), 1948-1999. Radiat Res 166, 98-115; 2006

[15] Mohan AK, Hauptmann M, Freedman DM, Ron E, Matanoski GM, Lubin JH, Alexander BH, Boice JD, Doody MM, Linet MS: Cancer and other causes of mortality among radiologic technologists in the United Stetes. Int J Cancer 103, 259-267; 2003

[16] Preston DL, Pierce DA, Shimizu Y, Cullings HM, Fujita S, Funamoto S, Kodama K: Effect of recent changes in atomic bomb survivor dosimetry on cancer mortality risk estimates. Radiat Res 162, 377-389; 2004

[17] Pierce DA, Sharp GB, Mabuchi K: Joint effects of radiation and smoking on lung cancer risk among atomic bomb survivors. Radiat Res 159, 511-520; 2003

[18] Yiin JH, Schubauer-Berigan MK, Silver SR, Daniels RD, Kinnes GM, Zaebst DD, Couch JR, Kubale TL, Chen PH: Risk of lung cancer and leukemia fron' exposure to ionizing radiation and potential confounders among workers at the Portsmouth Naval Shipyard. Radiat Res 163, 603-613; 2005

[19] Gilbert ES, Koshurnikova NA, Sokolnikov ME, Shilnikova NS, Preston DL, Ron E, Okatenko PV, Khokhryakov VF, Vasilenko EK, Miller S, Eckerman IC, Romanov SA: Lung cancer in Mayak workers. Radiat Res 162, 505-515; 2004

[20] Möhner M, Lindtner M, Ollen H, Gille H-G: Leukemia and exposure to ionizing radiation among German uranium miners. Am JLad Med 49, 238-248; 2006

[21] Kubale TL, Daniels RD, Yiin JH, Couch J, Schubauer-Berigan MK, Kinnes GM, Silver SR, Nowlin SJ, Chen P: A nested casecontrol study of leukaemia mortality and ionizing radiation at the Portsmouth Naval Shipyard. Radiat Res 164, 810-819; 2005

[22] Schubauer-Berigan MK, Daniels RD, Fleming DA, Markey AM, Couch JR, Ahrenholz SH, Burphy JS, Anderson JL, Tseng C-Y: Risk of chronic myeloid and acute leukemia mortality after exposure to ionizing radiation among workers at four US nuclear weapons facilities and a nuclear naval shipyard. Radiat Res 167, 222-232; 2007

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A 1 Arbeiter der Nuklearindustrie in 15 Ländern

Die Nuklearindustrie beschäftigt weltweit aktuell mehrere hunderttausend Personen. Beschäftigte in dieser Industrie sind oft über längere Zeit niedrigen Dosen und Dosisleistungen ausgesetzt. Cardis et al. legten vor kurzem die bisher größte gemeinsame Auswertung von Kohortenstudien aus 15 Ländern vor [1-4]. Das Ziel der Studie war eine verbesserte Präzision der Risikoschätzer für ionisierende Niedrigstrahlung zur Stärkung der wissenschaftlichen Basis des Strahlenschutzes.

A 1.1 Kohorten

Eingeschlossen wurden Kohortenstudien, für die ein weitgehend vollständiges und nicht selektives Followup sowie jährliche individuelle Dosisdaten der überwachten Arbeiter vorlagen. Zudem mussten Angaben über historische Dosimetrieverfahren in der Kohorte vorhanden sein. Alle Arbeiter mit personenbezogenen Dosimeter-Angaben zu externer Photonenstrahlung (X und y) wurden eingeschlossen. Eine Mindestbeschäftigungszeit von 1 Jahr (mit länderspezifischer Modifikation), Vorlage von Monitoring-Daten zur externen Dosimetrie und eine überwiegend externe Exposition gegenüber hochenergetischen Photonen waren die individuenbezogenen Einschlusskriterien [2].

Insgesamt waren 598.068 Arbeiter in den teilnehmenden 154 Nuklearanlagen beschäftigt. Angaben zum Vitalstatus wurden aus regionalen oder nationalen Registern ermittelt, die Todesursachen durch Abgleich mit Todesursachenregistern. Die Followup-Rate der Einzelkohorten lag zwischen 87 und 100 %, für mehr als 90 % aller Verstorbenen konnte die Todesursache ermittelt werden. Die Tabelle 1 weist die eingeschlossenen 19 Kohorten aus 15 Ländern aus.

A 1.2 Dosimetrie

Für jedes einzelne Kohortenmitglied wurde eine Dosisrekonstruktion anhand der Daten der Anlagenbetreiber bzw. aus nationalen Dosisregistern durchgeführt. Eine Validierungsstudie [5] ergab, dass die Qualität der Daten für hochenergetische Photonen am besten vergleichbar über die Zeit und zwischen den Anlagen war. Daher wurden Personen mit einem höheren Anteil interner und Neutronen-Expositionen von der Auswertung ausgeschlossen. Lungen-, Kolon- und Knochenmarksdosen wurden für die Analyse verwendet, die letzteren für die Leukämie-Risikoschätzungen. In einer separaten Untersuchung wurden Hauptfehlerquellen der Dosimetrie anlagen- und periodenspezifisch identifiziert und quantifiziert [3]. Für die epidemiologischen Auswertungen wurden individuelle Jahresdosen der Arbeiter für die ermittelten Fehler adjustiert.

Tab. 1: Grundlegende Daten der einzelneu Studien

CEA-COGEMA: Commissariat á l'Energie Atomique Générale des Matiéres Nucléaires

EDF: Electricité de France;

NPP: Nuclear power plants;

INEL: Idaho National Energy Laboratory;

ORNL: Oak Ridge National Laboratory;

CLL: chronischlymphocytische Leukämie (siehe auch Tabelle 1, Cardis et al. 2005 [1])

A 1.3 Auswertungsverfahren

In deskriptiven Auswertungen wurden standardisierte Mortalitätsquotienten (standardized mortality ratio, SMR) berechnet. Zur Schätzung des Risikokoeffizienten (zusätzliches relatives Risiko je Dosis, ERR) setzten die Autoren ein Poisson-Regressionsmodell ein. Elf a priori definierte Dosiskategorien wurden genutzt und die Risikoschätzer für Alter, Geschlecht, Kalenderperiode, Beschäftigungsdauer und sozioökonomischen Status stratifiziert. 95 %-bzw. 90 %-Konfidenzintervalle (KI) wurden geschätzt. Eine Latenzzeit von 10 Jahren für solide Tumoren und 2 Jahren für Leukämien ging in die Berechnungen ein.

Die erste Publikation im Jahr 2005 [1] enthält die Ergebnisse für alle Tumoren außer Leukämie und für Leukämie ohne chronischlymphatische Leukämie (CLL). Zusätzlich wurden Auswertungen für solide Tumoren insgesamt (Vergleich mit Daten der Atombombenüberlebenden), tabakassoziierte und nicht tabakassoziierte solide Tumoren sowie für Lungenkrebs und alle Tumoren außer Lungenkrebs, Pleurakrebs und Leukämie (Beurteilung von Confounding) vorgelegt. Später wurden detaillierte Ergebnisse für 31 Tumorarten (mit 90 %-KI) vorgelegt [4]. Mögliche Verzerrungen durch Rauchen wurden durch weitere Auswertungsansätze untersucht, es lagen aber keine direkten Angaben zum Rauchen vor. Da Rauchen und Sozialstatus korreliert sind, nutzten die Autoren den in den meisten Kohorten erhobenen Sozialstatus zur indirekten Adjustierung für das Rauchen.

A 1.4 Ergebnisse

In die Analyse eingeschlossen wurden 407.391 Arbeiter, die knapp 5,2 Mill. Personenjahre beitrugen. Ausschlüsse erfolgten hauptsächlich aufgrund kurzer Beschäftigungszeit, fehlender Dosisinformationen und interner bzw. Neutronenexpositionen (siehe Kapitel A 1.2 "Dosimetrie"). Die mittlere kumulative Lebenszeitexposition betrug 19,4 mSv. 90 % der Arbeiter erhielten Dosen unter 50 mSv und nur 0,1 %, Dosen über 500 rnSv. Aufgrund der geringen Anzahl von Frauen in den Kohorten sind die Ergebnisse als vornehmlich auf Männer bezogen zu werten.

24.158 Todesfälle, davon 6519 Krebsfälle (1457 Lungenkrebsfälle und 196 Leukämien) wurden insgesamt registriert. Die SMR-Auswertungen deuteten auf einen z. T. ausgeprägten "Healthy-Worker"-Effekt mit erniedrigten SMR in allen Teilkohorten hin. Bei den dosisbezogenen Auswertungen errechneten die Autoren für alle Tumoren außer Leukämie in der für die vorliegende Empfehlung relevanten Dosisgruppe < 400 mSv einen Risikokoeffizienten von 1,18/Sv (90 %,-KI: 0,37-2,11). In der Gesamtkohorte lag der Risikokoeffizient für die soliden Tumoren bei 0,87/Sv (90 `%-KI: 0,16-1,71): für Leukämie ohne CLL ergab sich ein Risikokoeffizient von 1,93/Sv (90 %-KI: < 0 - 4,52). Eine etwa 19 %ige Risikoerhöhung pro 100 mSv ist damit der beste Schätzer des zusätzlichen Risikos für Leukämie ohne CLL.

Ein erhöhter Risikokoeffizient der tabakassoziierten Tumoren wurde wesentlich durch die Risikoschätzungen für Lungenkrebs (Risikokoeffizient = 1,86/5v; 95 %-KI: 0,26-4,01) verursacht. Die Gruppen der anderen tabakassoziierten Tumoren sowie tabakassoziierte Nicht-Krebs-Todesursachen wiesen erhöhte Risikokoeffizienten ohne statistische Signifikanz auf. Außer für Lungenkrebs ermittelten die Autoren für keine Einzellokalisation statistisch signifikante Risikokoeffizienten.

Bei den Auswertungen für alle Tumoren ohne Leukämie und für Lungenkrebs nach Alter bei Exposition wurden die höchsten Risikoschätzer für Expositionen im Alter über 50 gefunden. Für alle Tumoren (ohne Leukämie) lag der Risikokoeffizient in dieser Gruppe bei 1,74/Sv (90 %-KI: 0,24-3,58). Der Trend über die 3 Altersgruppen (< 35, 35-50, > 50) war jedoch nicht signifikant (p = 0,23).

A 1.5 Diskussion

Die Studie ist die bisher umfassendste gepoolte Auswertung von Studien unter Beschäftigten der Nuklearindustrie. Ein wesentliches Ergebnis ist die Bestätigung der früheren Risikoschätzungen für Leukämie ohne CLL 161. Hier liegen die Risikoschätzer im Vergleich zu den Daten der Atombombenüberlebenden (LSS) zwischen den Ergebnissen aus linearen und linearquadratischen Extrapolationen der LSS-Kohorte. Die ERR-Schätzer zeigten anders als die LSS-Daten keinen abnehmenden Trend mit zunehmender Zeit seit Exposition.

Für alle Tumoren ohne Leukämie ergibt sich jedoch ein deutlich höherer Risikoschätzer als aufgrund der Extrapolation von LSS-Daten erwartet. Für die soliden Tumoren wurden 2-bis 3-fach höhere Risikoschätzer als in der LSS-Kohorte gefunden. Risikoschätzer aus Einzelveröffentlichungen zu länderspezifischen Kohorten wie etwa die Arbeit von Howe et al. [7] zu den US-amerikanischen Kraftwerksarbeiten stützen diese Schätzungen, sind jedoch aufgrund der geringeren Power nicht statistisch signifikant. Auffällig ist zudem, dass anders als in der LSS bei den Kernkraftwerksarbeitern Hinweise für einen zunehmenden Risikokoeffizienten mit steigendem Alter bei Exposition vorliegen.

Die 15-Länder-Studie hat eine Reihe von Einschränkungen. Obwohl formale Heterogenitätstests keinen Hinweis auf starke Heterogenität der Risikoschätzer für alle Tumoren ohne Leukämie ergaben, deuten Sensitivitätsanalysen bezüglich der Risikokoeffizienten auf einen erheblichen Einfluss der kanadischen Daten hin. Ohne Berücksichtigung der Daten aus Kanada war der Risikokoeffizient zwar weiterhin erhöht, aber nicht mehr signifikant (Risikokoeffizient = 0,58/Sv; 95 %-KI:-0,22-1,55). Eine erneute Prüfung der kanadischen Dosimetriedaten hat jedoch keine Erklärung für die auffälligen Ergebnisse ergeben. Zudem zeigt sich der erhebliche Einfluss des Lungenkrebses auf den ermittelten Risikokoeffizienten. Die Autoren selber halten eine Verzerrung der Mortalitätsrisikoschätzer durch Rauchen für wahrscheinlich, ohne dass dies die gesamte strahlenassoziierte Risikoerhöhung erklären könnte. Weitere Studien zum Lungenkrebs in der Kohorte sind geplant.

A 1.6 Literatur

[1] Cardis E, Vrijheid M, Blettner M, Gilbert E, Hakama M, Hill C, et al.: Risk of cancer after low doses of ionising radiation: retrospective cohort study in 15 countries. BMJ 331 (7508): 77; 9 Jul 2005

[2j Vrijheid M, Cardis E, Blettner M, Gilbert E, Hakama M, Hill C, et al.: The 15-country collaborative study of cancer risk among radiation workers in the nuclear industry: design, epidemiological methods and descriptive results. Radiat Res 167: 361-79; 2007

[3] Thierry-Chef I, Marshall M, Fix JJ, Berman F, Gilbert E, Hacker C, et al.: The 15-country collaborative study of cancer risk among radiation workers in the nuclear industry: study of errors in dosimetry. Radiat Res 167: 380-95; 2007

[4] Cardis E, Vrijheid M, Blettner M, Gilbert E, Hakama M, Hill C, et al.: The 15-country collaborative study of cancer risk among radiation workers in the nuclear industry: estimates of radiationrelated cancer risks. Rndiat Res 167: 396-416; 2007

[5] Fix JJ, Salmon L: A retrospective evaluation of the dosimetry employed in an international combined epidemiological study. Radio( Prot Dosimetry 74: 39-53; 1997

[6] Cardis E. Gilbert ES, Carpenter L, Howe G, Kato I, Armstrong BK, et al.: Effects of low doses and low dose rates of external ionizing radiation: cancer mortality among nuclear industry workers in three countries. Radiat Res 142(2): 117-32; 1995

[7] Howe GR, Zablotska LB, Fix JJ, Egel J, Buchanan J.: Analysis of the mortality experience amongst U.S. nuclear power' industry workers after chronic lowdose exposure to ionizing radiation. Radiat Res 162(5): 517-26; Nov 2004

A 2 Beschäftigte von Rocketdyne (Atomics International)

A 2.1 Hintergund

Zu den Geschäftsaktivitäten der kalifornischen Firmen Rocketdyne und Atomics International, die Ende der 1950er Jahre fusionierten, zählen der Betrieb von zehn Kernkraftwerken, die Herstellung und Entmantelung von Brennstäben, der Abriss und die Dekontamination kerntechnischer Anlagen und das Lagern von nuklearem Brennstoff.

A 2.2 Kohorte

Die Kohorte schließt alle strahlenüberwachten Beschäftigten ein, die im Zeitraum ab 1. Januar 1948 6 Monate oder länger bei Rocketdyne beschäftigt waren [1]. Nach Ausschluss einiger Personen mit unzureichenden Identitätsdaten besteht die Kohorte aus 46.970, darunter 5801 strahlenexponierten Beschäftigten (5335 Männer und 466 Frauen). Der Vitalstatus und ggf. die Todesursache zum Stichtag 31. Dezember 1999 wurde aus einer Kombination von Mortalitätsindizes und anderen Quellen ermittelt. In 142 (2,4

Fällen ließ der Vitalstatus sich nicht ermitteln, sie wurden als zensiert betrachtet. Die durchschnittliche Follovv-Up-Dauer betrug 27,9 Jahre.

A 2.3 Exposition

Aus den eingescannten Unterlagen des betrieblichen 'Strahlenschutzes wurden Jahreswerte für externe Strahlenexposition abgeleitet. Die interne Strahlenexposition, und damit 16 Organdosen, wurde durch Evaluation von Bioassay-Daten unter Verwendung des biokinetischen Modells der ICRP ausgewertet [2]. Daten zur Strahlenexposition vor und nach der Beschäftigung bei Rocketdyne wurden ergänzt. Die durchschnittliche effektive Dosis der strahlenüberwachten Beschäftigten betrug 13,5 mSv, nur 209 Beschäftigte erhielten eine effektive Dosis über 100 mSv, darunter 63 über 200 mSv.

A 2.4 Methoden der Auswertung

Die Sterblichkeit der Kohorte wurde mit derjenigen der kalifornischen Bevölkerung verglichen (SMR), stratifiziert nach Geschlecht, Rasse, Art der Entlohnung (Monatlich/nach Stunden), Art der Strahlenexposition (nur extern/nur intern/beides), Geburtsdatum, Einstellungsdatum, Datum des Endes der Beschäftigung, Dauer der Beschäftigung und Anzahl Jahre im Follow-Up. In der SMR-Auswertung wurden Trends mit Poisson-Regression untersucht, eine grobe Auswertung verglichen mit den robusteren internen Analysen.

Mittels Cox-Regression wurden Dosis-Wirkungs-Beziehungen untersucht, adjustiert nach potenziellen Confoundern: Geschlecht, Art der Entlohnung (Monatlich/nach Stunden), Geburtsjahr, Einstellungsjahr, Beschäftigungsdauer und Beschäftigung als Raketenmechaniker (wegen ihrer Exposition durch Treibstoff, Oxidantien, Lösungsmittel). Als Referenzgruppe dienten nicht strahlenüberwachte Beschäftigte. Darüber hinaus wurden Sensitivitätsanalysen mit anderen Vergleichsgruppen, Variablen und Kategorisierungen durchgeführt.

Es wurde eine 10-jährige Latenzzeit für solide Tumoren und eine 2-jährige Latenzzeit für Leukämie angenommen. Die Dosis ging als zeitabhängige Variable in alle Analysen ein, d. h. es wurde keine kumulative Dosis verwendet.

A 2.5 Ergebnisse

Keiner der SMR-Werte war statistisch signifikant erhöht, die SMR-Werte für alle Todesursachen (SMR = 0,79; 95 %-KI: 0,75 - 0,83) und für Krebs allgemein (SMR = 0,90; 95 %-KI: 0,82 - 0,99) zeigen eine geringere Sterblichkeit in der Kohorte als in der Vergleichsbevölkerung. Bei fast allen Beschäftigten, deren interne Exposition überwacht wurde, wurde auch die externe Exposition überwacht. Diese Beschäftigten haben gegenüber den nur durch externe Strahlung exponierten Personen nicht signifikant erhöhte SMR-Werte. In der SMR-Analyse wurde ein signifikanter negativer Trend der Mortalität mit der Dosis für alle Todesursachen (p < 0,01) beobachtet, die Trends für Krebs allgemein und Lungenkrebs sind nicht signifikant. Ein signifikant positiver Trend wurde für chronische lymphatische Leukämie beobachtet, einer Krebsentität, die als nicht strahlenbedingt gilt. In den internen Analysen wurden hingegen keine signifikanten Dosis-Wirkungs-Beziehungen beobachtet.

A 2.6 Diskussion

Aufgrund des niedrigen SMR-Wertes für alle Todesursachen könnte ein "Healthy-Worker"-Effekt vermutet werden. Ein solcher Effekt ist aber unwahrscheinlich, weil der Follow-Up lang war und weil die meisten Probanden schon 20 Jahre vor Studienende aus der Firma ausgetreten sind.

Obwohl das Rauchverhalten nicht erfasst wurde, scheint es ein Confounder in dieser Kohorte zu sein, was indirekt daraus zu schließen ist, dass Beschäftigte mit Monatsgehalt eine niedrigere Sterblichkeit an tabakassoziierten Tumoren haben als Beschäftigte mit Stundenlohn.

Die Sensitivitätsanalysen ergaben, dass die Ergebnisse recht robust gegen Variationen bei der Auswertung sind. Die berufliche Strahlenexposition der strahlenüberwachten Beschäftigten ist gegenüber anderen Kohorten niedrig, und liegt in vielen Fällen unter der natürlichen und medizinischen Strahlenexposition. Aufgrund dessen ist die statistische Aussagekraft der Studie gering.

A 2.7 Literatur

[1] Boice JD, Cohen SS, Mumma MT, Dupree EE, Eckerman KF, Leggett RW, Boecker BB, Brill AB, Henderson BE: Mortality among radiation workers at Rocketdyne (Atomics International), 1948-1999. Radiat Res 166, 98-115; 2006

[2] Boice JD, Jr., Leggett RW, Ellis ED, Wallace PW, Mumma M, Cohen SS, Brill AB, Chadda B, Boecker BB, Yoder RC, Eckerman KF: A comprehensive dose reconstruction methodology for former rocketdyne/aomics international radiation workers. Health Phys 90, 409-430; 2006

A 3 Arbeiter in vier US-Kernwaffen-Produktionsstätten und einer Atomschiffswerft

A 3.1 Kohorte

Für die Studie [1] wurden Kohorten aus den USA ausgewählt, die eine ausreichende Anzahl an Mitgliedern aufweisen und für die belastbare Informationen zur Exposition durch ionisierende Strahlung vorliegen: Beschäftigte in Hanford (36.384 Personen), am Oak Ridge National Laboratory (ORNL: 19.815 Personen), in Savannah River (SRS: 12.886 Personen), am Los Alamos National Laboratory (LANL: 12.179 Personen), Beschäftigte einer Firma, die am LANL tätig waren (ZIA: 5686 Personen) und Arbeiter in der Portsmouth-Schiffswerft (9662 Personen). Alle Arbeiter waren wenigstens 30 Tage in den jeweiligen Einrichtungen beschäftigt und die ganze Zeit strahlenüberwacht. In diesen Kohorten wurdenbei verschiedenen Followup-Zeiträumen (25-34 Jahre) - insgesamt 257 Todesfälle durch Leukämie (davon 206 nicht CLL-Fälle) beobachtet. Zusätzlich wurden 823 altersangepasste Kontrollfälle ausgewählt.

A 3.2 Exposition

Es werden Dosen für das Knochenmark angegeben, die Expositionsbeiträge durch externe Quellen von Gamma- und Röntgenstrahlung, Tritium und Neutronen einschließen. Alle Dosen wurden retrospektiv korrigiert, zum Beispiel unter Berücksichtigung spezieller Aspekte der verwendeten Dosimeter (Ansprechvermögen, Kalibrierung). Zudem wurden bei Personen, bei denen eine Plutonium-Inkorporation vorlag, die daraus resultierenden Knochenmarksdosen abgeschätzt. Die mittlere kumulative Dosis für das Knochenmark lag bei den Fällen bei etwa 30 mSv. Außerdem wurden potenzielle Expositionen durch Benzol und Tetrachlorkohlenstoff in die Klassen "hoch", "mittel", "niedrig", "sehr niedrig" und "nicht exponiert" eingeteilt. Schließlich wurde der Zigarettenkonsum klassifiziert ("neversmokers", "exsmokers", "current smokers"). Beim Fehlen entsprechender Informationen wurde der sozioökonomische Status der Personen als Surrogat für das Rauchverhalten verwendet.

A 3.3 Analyseverfahren

Die Autoren verwenden zur Analyse der Daten das Software-Paket Epicure und benutzen in den meisten Fällen ein lineares Modell zur Beschreibung des zusätzlichen relativen Risikos (ERR). Potenzielle Confounder (z.B. Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Rauchstatus, Einstellungsjahr, Lösungsmittelexposition) berücksichtigen sie dann, wenn diese die Punktschätzer für das Risiko durch ionisierende Strahlung relativ um mehr als 15 % beeinflussen. Zudem führen die Autoren umfangreiche Sensitivitätsanalysen durch, indem sie beispielsweise die Auswertungen für verschiedene Latenzzeiten (0, 5, 7 und 10 Jahre) durchführen oder der Dosis-Wirkungs-Kurve einen quadratischen Term hinzufügen. Wichtig im Zusammenhang mit den hier diskutierten Auswirkungen beruflicher Strahlenexpositionen ist die Tatsache, dass die Autoren auch Rechnungen durchführen, ohne Teilnehmer mit kumulativen Dosen größer als 100 mSv zu berücksichtigen.

A 3.4 Ergebnisse und Diskussion

In der Studie wird eine Fülle an Werten für den Risikokoeffizienten angegeben, in Abhängigkeit von den Confoundern, die berücksichtigt werden, bzw. als Ergebnis der durchgeführten Sensitivitätsanalysen. Da nicht alle Ergebnisse in dieser Zusammenfassung wiedergegeben werden können, werden im Folgenden nur einige wesentliche Ergebnisse diskutiert. Unter Berücksichtigung der gesamten für das Knochenmark relevanten Dosis (inklusive des Beitrags durch die Inkorporation von Plutonium) ergibt sich für nicht CLL-Fälle ein Risikokoeffizient von 4/Sv (95 %-KI:-0,47-12). Dieser Wert reduziert sich auf 2,4/Sv (95 %-KI:-1,0-9,4), wenn auf das Geschlecht, und weiter auf 1,4/Sv (95 %-KI:-1,0-7,6), wenn zusätzlich auf Lösungsmittelexposition korrigiert wurde. Werden dann zusätzlich 22 Fälle mit unklarem Leukämietypus weggelassen, erhöht sich der Risikokoeffizient wieder auf 2,6/Sv (95 %-KI:-1,0-10,3). Werden weitere 19 Fälle weggelassen, die mit Dosen von 100 mSv oder mehr exponiert waren, erhöht sich der Risikokoeffizient weiter auf 6,8/Sv (95 %-KI:-2,9-24,1). Diese Beobachtung ist konsistent mit dem Ergebnis, das unter Berücksichtigung eines linearquadratischen Modells der Parameter des quadratischen Anteils negativ ist. Alle zitierten Ergebnisse wurden erzielt unter der Annahme einer Latenzzeit von 2 Jahren, die in den meisten Rillen die besten Fitergebnisse lieferte, und einer linearen Dosis-Wirkungs-Beziehung.

A 3.5 Vergleich mit anderen Studien

Die Autoren weisen darauf hin, dass ihre Ergebnisse mit der Studie der Arbeiter in der Nuklearindustrie in 15 Ländern (siehe Kapitel A 1) konsistent sind (siehe auch Tabelle 3 der vorliegenden Empfehlung). Sie betonen allerdings, dass in beiden Studien Hanford und ORNL eingeschlossen sind, was zu einem Überlapp von 47 Leukämie-Todesfällen führte. Die Studie von Schubauer-Berrigan et al. [1] unterscheidet sich von der Studie der Arbeiter in der Nuklearindustrie in 15 Ländern allerdings in zwei wichtigen Punkten:

• die Lösungsmittelexposition wird berücksichtigt
• die Followup-Zeit ist um 8 Jahre länger.

Wenn Schubquer-Berigan et al. [1] nur die Daten von der PNS-Werft auswerten, ergeben sich deutlich höhere Risikoschätzungen von 42.8/Sv (95 % KI: 2,9-> 45,3). Diese Werte sind mit der Kohortenstudie der PNS-Arbeiter (siehe Abschnitt 4.2 dieses Anhangs und Tabelle 3 der vorliegenden Empfehlung) kompatibel. Schließlich kommen die Autoren zu dem Schluss, dass ihre Ergebnisse mit denen von der LSS kompatibel sind. Sie erwähnen einen Risikokoeffizienten von 1,5/Sv (95 %-KI:-1,1-5,3), der aus der LSS für Männer mit Alter bei Exposition zwischen 20 und 60 Jahren unter Verwendung eines linearquadratischen Modells für den linearen Koeffizienten erhalten wird (siehe Tabelle 3 der vorliegenden Empfehlung), und betonen, dass noch höhere Werte aus der LSS folgen, wenn ein rein lineares Modell verwendet wird (3,2/Sv; 95 % KI: 1,6-5,7).

A 3.6 Literatur

[1] Schubauer-Berigan MK, Daniels RD, Fleming DA, Markey AM, Couch JR, Ahrenholz SH, Burphy JS, Anderson JL, Tseng C: Risk of chronic myeloid and acute leukenna mortality alter exposure to ionizing radiation among workers at four U.S. nuclear weapons facilities and a nuclear naval shipyard. Rac(iation Research 167: 222-232; 2007

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