物理因素与肿瘤

与肿瘤发生相关的物理因素主要有辐射、慢性创伤和异物。

1.辐射

(1)紫外线辐射:19世纪末,人们就注意到长时间的日光曝晒与皮肤癌的发生有关系。户外工作时间较长的人容易患皮肤癌,皮肤癌的好发部位是裸露的受阳光照射较多的部位,如头颈、手臂和手。同肤色人种,居住在低纬度地区的人皮肤癌和恶性黑色素瘤的发病率显著高于居住在高纬度地区的人。皮肤中的黑色素对紫外线辐射具有屏障作用,不同肤色人种,白种人皮肤癌发病率最高,美国每年新增的50万皮肤癌患者中主要是白种人。在夏威夷的一项研究表明,白种人的发病率是黄种人的40倍。动物实验证实,阳光中的320～280nm波长的紫外线辐射具有致癌作用,用320～280nm波长的紫外线反复照射可诱发皮肤癌。

(2)电离辐射:1895年,伦琴发现X线后,X线开始用于医学诊断。1902年,Frieben首次报道一位长期使用伦琴管的技术员手部发生鳞状细胞癌并有淋巴结转移的病例,提出放射线致癌的问题,以后类似病例报道不断增多。日本原子弹爆炸辐射区人群的白血病发生率比其他地区至少高出2倍。放射性磷治疗红细胞增多症,有相当数量的患者发生了白血病。反复用X线普查乳腺癌,可使受检人群乳腺癌发病率升高。

已经证实电离辐射是一种致癌因素,长期暴露于电离辐射可增加实验动物和人类肿瘤的发生率。与电离辐射有关的癌症有皮肤癌、肺癌、乳腺癌、骨肿瘤、甲状腺癌和白血病。电离辐射包括电磁辐射和粒子辐射,射线穿越原子时,将能量传递给电子,电子获得足够能量可发生电离。电离辐射的生物学效应是通过促使靶原子或分子中的电子发生电离,导致化学键断裂,发生效力。

来自放射诊断和放射治疗的医源性辐射与肿瘤的关系日益受到重视。美国医源性X线辐射占年总暴露量的11%,随着CT使用频率增加,人群的平均暴露量呈上升趋势。据估计美国1年放射诊断产生的电离辐射可引发1 740例致死性恶性肿瘤和580例非致死性恶性肿瘤,其中约50%是白血病。国内对27011个职业接触X线的工作人员的随访,发现发生癌症的相对危险性为1.21,相关癌症有白血病、皮肤癌、食管癌、肝癌、乳腺癌、甲状腺癌和骨癌。

(3)氡辐射:地球本身存在放射性射线,其中氡(radon)产生的辐射占天然辐射55%。氡222是从地壳扩散到大气中的放射性气体,可与尘粒凝聚在一起形成气溶胶,经吸入沉积在气道中。不同地区岩石和土壤中氡的含量差异很大。氡辐射与肺癌关系密切。我国云南锡矿矿工,氡暴露量高的人群发生肺癌的危险性比不接触氡的人高9.5倍。

(4)热辐射:红外线辐射源,如电灯泡、炼钢炉等灼热物体,通过辐射发出热力。经常暴露于辐射热中,也容易发生癌。经常睡火炕的人还能发生“火炕癌”。

2.慢性创伤　经常受到慢性创伤刺激容易发生癌,如骨肉瘤患者常有慢性损伤史,宫颈癌多发生于子宫颈撕裂兼有慢性炎症的人,约有5%慢性胃溃疡可发生癌变,舌癌或颊癌常发生于与锐齿或义齿托相摩擦的部位,胆结石可并发胆囊癌。

3.异物　某些异物进入机体也能引发局部癌肿,这种癌被称为异物癌。异物致癌,与异物的化学活性关系较小,而与异物大小、表面是否有孔以及孔径大小有关系。尽管塑料含有单体、自由基等化学活性的物质,但把塑料以粉末状、碎片状或筛状物的形式置入体内并不致癌。玻璃、金属等惰性物质,以片状物形式置入体内却可致癌。表面光滑的异物比表面粗糙的异物容易引起肿瘤,嗜水的比疏水的容易致癌。异物表面无孔或孔径小易致癌,孔径足够大则不致癌。纤维类异物致癌,其物理形态比化学成分更重要,长而细的纤维比短而粗的纤维致癌性强。异物所致肿瘤多数为纤维肉瘤,少数为骨肉瘤或横纹肌肉瘤。

石棉是一类天然纤维状的水合硅酸盐矿物,具有良好的防火和保温性能,是应用广泛的工业建筑材料。石棉与恶性间皮瘤以及肺癌的病因学关系已经确定,我国政府于1986年将接触石棉导致的恶性间皮瘤和肺癌定为职业性肿瘤。