碳14同位素呼气法可能给中国环境污染带来隐患作者：叶国钦，

1碳14同位素呼气法可能给中国环境污染带来隐患作者：叶国钦，医学和哲学博士作者简介：叶国钦博士是AmeritekUSA公司董事长,原哥伦比亚大学医学院教授,美国医学学会授予”杰出人物”奖获得者。他作为二万二千七百多名最出色的医学专家之一被列入世界名人录（MedicineandHealthcare,医药健康）。自1993年开始，叶博士和他在美利泰格公司的同事们研发并推广了一系列世界先进水平的快速诊断试剂。他们的成就得到广泛公认，多次被列入世界名人录。其中包括：科技名人录（1998－1999，第四辑）西方名人录（2000，第27辑）世界名人录（1999，第16辑）美国名人录（2000－2001，第53辑）此外，叶博士分别在1999-2005年度，获得美国国会授予的“杰出领导者”荣誉和勋章,2004年度获得里根总统金质奖。【摘要】螺杆菌碳14同位数呼气法对人类可能带来危害，碳14半衰期是5730年，大约1万年之后碳14才可全部脱离人体，医务人员如何保护好自己，应尽量减少其应用。【关键词】幽门螺杆菌，碳14呼气法，半衰期碳14同位素呼气法是让患者吞服1毫克居里当量的同位素，然后在患者呼气中用同位素γ射线测定仪测出同位素碳14，以判断患者是否有幽门螺旋体的存在。因为胃螺旋菌吞服了带同位数碳14的NH4，然后经过它体内代谢最后产生带同位数碳14的CO2。美国FDA批准这种方法可以用于成人但不准在孕妇、哺乳妇女、儿童使用。中国当时在引进这项技术时可能没有认真地考虑到中国食用水和粪便的处理，没有像美国那样有严格区分开来的两个不同的系统中进行，加上中国的人口比例，患幽门螺杆菌的人数大大超过美国的人数等诸多因素，没有认识到碳14同位素呼吸法给环境污染带来隐患。目前这项技术正向县级医院普及。问题是人数众多的患者所排放的同位数都可以循环到食用水、空气、蔬菜及动物肉类重新进入人体。美国FDA批准这项技术在美国使用，基于这一个事实，那就是一次性同位数吸入对成年患者是安全的，但并没有考虑到排泄物的同位数在全体年龄人群中反复循环这一个特定因素。大家都知道，同位素可以在人体内产生基因的突变，带来意想不到的疾病，其隐患是无穷的。这里，我用三个段落来述说这个问题：（1）辐射危害的基本概念，考虑到许多医生在大学一年级时读过同位素的课，但现在时间长了，记不详细了，所以我2简单地重复一下基本概念。（2）我会比较深入地谈一下C14呼气法造成的危害，C14和X线有什么不同。（3）最后我谈一谈，作为从事这方面工作的医护人员知道怎么来保护自己。基本概念宇宙自从“盘古开天”以来，一共有60多个同位素存在，现分类如下；1.“开天辟地“之前早就存在的——在地球诞生之前已经在宇宙中存在的，比如铀（Uranium），镭（Radium）等等。(1,2)2.宇宙射线——来自星球之间的辐射。比如C14，3H,7Be等。3.人类创造的——因为人类在地球上种种活动产生的同位素，如129I，137C5,比如矿产的开采使用、医用X光线等等。(3,4)以上三种同位素产生以下四种不同的射线。见图1.1.α射线：铀、镭辐射是α射线，能量极大(6,7,8,9)。一个有趣的现象，一张纸或者人的皮肤真皮层就可以把射线全部阻挡住。但如果我们吃、吸入有α射线的物质，那么它就直接暴露于人体组织内部，可造成组织不可逆转的损害。去年有一位前俄国叛国的特工还因为吃了铀的咖啡而病死在法国巴黎。2.β射线：这种射线带有电子，它比α射线有更强的穿透力，它可以穿透1~2cm的水层。一般来说数毫米厚的铝板可以完全阻挡β射线的前进。3.γ射线：这种射线带有电磁波性能，例如X线、碳14，它能穿透整个人体。但如果有很厚的铅板也可以阻挡它前进。4.中子射线：中子是不带电荷，中子射线穿透大，但也可以被很厚的水泥结构所阻挡。因为中子射线的聚焦能力大大优于X光线，目前用中子射线治疗肿瘤是最近发展着的一项高科技成就。因为它的聚焦可靠，中子射线安全打在肿瘤组织上，而邻近的组织不受到损害。中子射线的这一优点完全有能力把X光治疗肿瘤的技术推出历史舞台。可是建造一台中子加速区要方圆数十里的土地和上百亿美元，病人每次治疗费用在数万美元上。所以中子射线治疗肿瘤的技术目前还仅仅停留在美国。3图1射线的剂量单位是Sievert（SV）。常用是mSV，例如一次X光射线的剂量是0.2mSV。一个人生活在地球上所受到以上所有射线的照射剂量应一年不超过1mSV。1928年全球成立国际X和镭射线保护委员会，简称ICRP。这个组织由专家组成，它不听从任何国家政府，是一个绝对独立的学术组织。它和世界卫生组织建议地球上的人类每年不超过1mSV射线的标准。这个标准有一个非常重要的“不确定的因子”。也就是说辐射剂量和生物体的反应并不完全成正比的关系。也就是说，人的个体差异太大，有些人对于很小剂量的辐射也会产生基因突变而造成疾病。其次，从日本大阪和广岛原子弹受害的人群和动物的实际情况来看，人和动物对辐射的危害不一样。所以说凡是从动物身上得到的剂量数据不能套用到人类身上来。所以说ICRP的剂量概念是一个比完全没有剂量概念要好的一个“概念”而已。所以ICRP制定了以下二个原则：一、任何超过人类自然所受的辐射强度对人类都有产生危害的可能(5)。二、我们必须保护我们的子孙一代不要被我们今天产生的辐射物质的危害(10,11,12,13)。这是他们对全世界各国人民展示的二个原则，现在我再来谈谈C14呼气法就是针对以上的二条ICRP原则逆道而行的技术。碳14呼气法对人类可能的危害我现在讲得更具体一点。1毫克居里单位吞入胃内之后要多少时候才能从身体中排出0.5毫克居里单位呢？也就是讲多少时间是它的半衰期呢？C14的半衰4期是5730年。因为它是一条指数曲线，后半衰期非常长，大约要6万年之后C14才可以全部脱离人体。见图2.图2刚才我提到，我们人类生活在地球数亿年了，我们身体上自然也有着同位数的含量。现代人骨头里的碳14的含量是22微克居里单位，你做一次C14呼气法要吞服1毫克居里单位，它是人体中C14的50倍左右。——这违背ICRP第一原则。根据自然界可以容许最大限度的放射性，澳大利亚，普通居民的房子最大容许量是3000Bq（Becquerel）见图3。假定说，如果医院测定呼气法的实验室同澳大利亚普通居民的房子一样大小，而我们有10个病人要做呼气测定，每个病人吞下的1毫克居里单位可以在空气中散发出30,000Bq单位（10倍于容许量），那么这位医务人员就处在于高出100倍安全限度的环境下工作（假定室内空气不流动的情况）。——这又一次违背了ICRP第一原则。5图3通过这样的计算，大家就有一个简单的概念，C14同位素呼气法对环境的污染程度。不错，C14呼气法对一个病人来讲，它是安全的。但它对环境反复循环和它的累积作用，对于中国人口十分密集的国家，今后如何去清理6万年的污染，这是严重的问题，它违反了ICRP第二原则。中国目前还处于工业化的发展时期，国家的基本建设，尤其在污水处理系统上还不能在短期内赶上欧美国家。所以引进碳14同位素呼气法并不符合我国国情。目前应该严格控制使用，否则其污染的隐患是无穷的，我还无法想象出一个“什么样技术系统”去清除它。它的负面作用将影响我们下面好多代人的事。医务人员如何保护好自己我们都懂得如何在X光下保护好自己，因为X光射线有一定的方向，医务人员可以在铅房内不受到辐射，而当X光机一停止工作，γ射线就停止了。一个吞服同位素C14的患者的辐射完全不同于以上的情况。它的同位素随空气在流动，医务人员没有这个可能和患者的空气完全隔开来，它的同位素还在不停地对外辐射开来。所以说，在这情况下，医院测定呼气法C14的房间要装有强有力的通风设备，这个通风管必须同其余的中央空调系统断开，而直接排放到6室外，而室内新鲜空气也直接从室外引进。这两条进、出气管口要有相当的距离，这二个不同的空气流不要互相交叉。同时，在测定呼气法的房间内要限制病人数量，最好是一对一。一个医务人员对一个病人。前一个病人做好之后，再让第二位病人进来，这样可以减少空气中C14浓度，因为病人呼出气中的C14要比普通的浓度高出50倍。最后一点，我们要严格控制做C14呼气病人的人数。如果大面积，大人群做的话，它们的排泄物会严重污染我们的环境，给我们的子孙后代带来不可估量的危害。胃镜法虽然有50年的历史，美国CK公司自从日本那里买到了专利技术之后，在美国总部做了种种的技术改进，我们曾参观过他们主要的实验室。我们认为它仍然是安全的诊断方法，尤其是病理切片这一块仍然是诊断界的金标准。唾液体外诊断试剂是灵敏度非常高的诊断技术，它不需要昂贵的设备，5分钟内读结果。它对病人、环境、医务人员都无任何不良的影响。它可适用于全年龄群，没有任何非适应证。此项技术已有美国和中国专利权的保护。在应用胃镜和唾液测定诊断之后，如果你仍然有疑点，需要做进一步确定，这时，才可考虑做C14呼气法。胃幽门螺旋杆菌临床主要检验方法见表1.表1:胃幽门螺旋杆菌临床主要检验方法对比表胃镜法同位素呼气法唾液法原理检出病理灶及进行标本病理或化学法测出HP间接检出HP抗原间接检出HP抗原检验标本病灶病理切片呼出气体唾液精确度病理切片精确度高,化学反应法精确度低,小病灶容易漏检精确度高精确度高特异性高高高检验所需时间数小时,病理报告数天检验和准备所需时间需数小时5-10分钟检验方法繁复繁复繁复简单7基础设备费用昂贵昂贵不需要试剂费用中等昂贵低检验风险中等安全安全病人接受程度有害怕心理病人害怕同位素容易接受对环境影响无有严重的环境污染,同位素在人体内半衰期为5730年，全衰期为6万年。无适宜人群不适宜孕妇儿童不适宜孕妇、哺乳妇女和儿童适用所有年龄段人群检验方法专利无无有备注：血清HP抗体酶标法因不能判断患者目前有HP或过去曾有感染，应用较小。胃标本化学法灵敏度只有50-60%左右，目前很少使用。参考文献1)EnvironmentalRadioactivityfromNatural,IndustrialandMilitarySources4thEditionbyMerrilEisenbudandTomGesell,AcademicPress,Inc.2)RadioactivityintheEnvironment,Taylor&FrancisPub,(May1991)byRonKathren3)RadioactivityintheMarineEnvironment,NationalAcademyofSciences4)UnitedNationsScientificCommitteeontheEffectsofAtomicRadiation5)HealthPhysicsSocietyPositionStatementonRiskfromIonizingRadiation6)TheNaturalNuclearReactoratOklo:AComparisonwithModrenNuclearReactors()7)ScientificAmerican:TheWorkingsofanAncientNuclearReactor88)Oklonaturalreactor(WesternAustralianIsotopeScienceResearchCentre)9)Thea-recoileffectsofuraniumintheOkloreactor.Nature312:535-6Dec6'8410)Gabon'snaturalreactors:natureshowshowtocontainradioactivewaste.Nuclear-Engineering-International.vol.39,no.475;Feb.1994;p.30-111)OrganicmatterandcontainmentofuraniumandfissiogenicisotopesattheOklonaturalreacto