DES Module de radioprotection et dosimétrie





Intitulé : Etudes des consequences des irradiations médicales
Nature : cours
Auteur : Florent de VATHAIRE
Source : EPU Centre Antoine Béclère
Mots-clés : Risques des radiations ionisantes



ETUDES DES CONSEQUENCES DES IRRADIATIONS MEDICALES

Florent de VATHAIRE, Unité 351 de l'INSERM

Les cohortes de sujets irradiés pour des raisons médicales sont ou peuvent être caractérisées par les points suivants:
- une bonne dosimétrie,
- une variation importante de la dose locale, d'un sujet à un autre, à l'intérieur d'une même cohorte
- une variation du fractionnement et du débit de dose, à l'intérieur d'une même cohorte.

Les deux premiers points sont essentiels pour étudier la relation entre la dose de radiation reçue localement et le risque d'un cancer. Ils ont permis d'apporter un contribution très importante à la connaissance épidémiologique des leucémies, des cancers du sein, de l'os et de la thyroïde radio-induits. Ceci est tout particulièrement vrai pour les enfants, qui sont beaucoup plus sensibles aux effets des radiations que les adultes.

D'une manière générale, les études sur les malades ont permis de montrer que, contrairement à ce que l'on pouvait supposer, les facteurs de risques établis à partir des survivants japonais des bombardements américains pouvaient être extrapolés aux populations occidentales sans conduire à des erreurs importantes (1).

Deux cohortes ont été particulièrement informatives pour l'étude des leucémies survenant après irradiation: une étude réalisée par le CIRC sur 195 femmes ayant développé une leucémie parmi 150.000 traitées pour un cancer du col (1,2), et une étude sur 14 000 sujets traités pour une spondylarthrite ankylosante (3). Ces études ont permis de préciser la forme de la relation dose-effet, et le délai d'apparition des leucémies.

Les études sur les malades ont surtout permis d'étudier les effets des très faibles doses répétées. Elles ont permis de montrer que le sein de la jeune fille est particulièrement sensible, même aux faibles doses délivrées en un grand nombre de séances (4,5).

L'étude des cancers de la thyroïde survenant après irradiation dans l'enfance a été abordée dans plusieurs enquêtes importantes portant sur des enfants irradiés sur un angiome (6), le thymus pour une hypertrophie (7), les amygdales (8,9), ou le cuir chevelu pour une teigne (10), et regroupant près de 35.000 enfants. Cet ensemble, ajouté aux enfants ayant survécu aux bombardements d'Hiroshima et Nagasaki, a permis d'établir de manière précise et concordante la valeur du risque de cancer de la thyroïde après irradiation externe dans l'enfance par des photons. En revanche, ces études n'avaient pas permis de prédire les conséquences de la rapidité d'apparition des cancers de la thyroïde observés après l'accident de Chernobyl.

Bien qu'elle ne soit pas cantonnée à ce sujet, l'étude épidémiologique des malades irradiés permet d'estimer les conséquences de doses localement élevées. Ces doses, trop fortes pour avoir été reçues par des sujets irradiés de manière à peu près homogène, comme les survivants japonais des bombardements américains, peuvent néanmoins correspondre à certains types d'irradiations ou de contaminations accidentelles. Or, la connaissance précise de leurs effets ne peut être déduite de celle des effets des doses plus faibles.

L'étude réalisée par le CIRC sur les femmes traitées pour un cancer du col a confirmé la forme en cloche de la relation entre la dose de radiation et le risque de leucémie. Cette forme n'avait pas pu être mise en évidence chez l'homme, et l'étude des survivants japonais ne montrait qu'un plateau (2).

L'étude des cancers de la thyroïde (11) et des sarcomes osseux (12) survenant après irradiation pour un cancer dans l'enfance a montré qu'il n'y avait pas de réduction du risque pour les très fortes doses délivrées localement.

Les cohortes de malades ont permis et permettront d'aborder l'étude des effets du débit de dose, en dissociant cet effet de celui des faibles doses (13). En effet, dans les études portant sur les travailleurs de l'industrie nucléaire, on ne peut pas séparer les deux effets car celles ci portent sur des doses très faibles. Ceci n'est pas le cas pour les sujets irradiés pour des raisons médicales.

Plusieurs études sur les patients ayant reçu des fortes activités d'iode 131 pour le traitement d'un cancer de la thyroïde suggèrent que le risque de leucémie, pour une même dose à la moelle osseuse active, pourrait être plus faible que celui observé après irradiation de très de courte durée (14,15,16).

L'étude du série d'enfants, qui avaient été irradiés pour un hémangiome de la face à l'aide de plusieurs types de traitements, a montré que le risque de nodule de la thyroïde pour une dose délivrée en quelques minutes était supérieur à celui pour une même dose délivrée en plusieurs heures (17)

Enfin, l'étude des malades a tout récemment permis d'améliorer la connaissance du risque cancérigène à très long terme après irradiation dans l'enfance.

A l'opposé de ce qui était admis jusqu'alors, le facteur multiplicatif de risque, par rapport à la population générale, n'est pas constant dans le temps, mais au contraire décroît. Le phénomène est le même chez les adultes, mais il est plus difficile de l'étudier car le risque est plus faible.

Cette baisse a été mise en évidence, en 1992, par un épidémiologiste du National Radiation Protection Board, Mark Little, à partir des survivants des bombardements d'Hiroshima et Nagasaki et deux cohortes de malades (18). Elle a été ensuite confirmée, chez ces seuls survivants, dans une analyse plus complète, réalisée en 1993 (19). Elle a, enfin, été confirmée, pour la première fois sur des populations européennes, par une étude que nous avons réalisé sur des enfants ayant reçu une radiothérapie à l'Institut Gustave Roussy (20). Toutes ces études ont conduit à des coefficients de décroissance de risque très similaires, environ 5% par an à partir de la 20ème année après l'irradiation.

Il faut cependant rester prudent car le suivi actuel de toutes les cohortes de sujets irradiés dans l'enfance ne dépasse pas 50 ans. Or les cancers qui apparaîtront après ne seront pas les mêmes que ceux que nous observons actuellement, et leurs caractéristiques épidémiologiques ne seront peut être pas les mêmes.

L'étude des groupes de sujets irradiés pour des raisons médicales a apporté beaucoup à la connaissance épidémiologique des effets cancérigènes des radiations ionisantes, et continue à le faire.

Références

1. Boice J.D., Engholm G., Kleinerman R.A., Radiation dose and second cancer risk in patients treated for cance of the cervix., 1988. Radiat. Res., 116: 3-55.
2. Boice J.D., Blettner M., Kleinerman R., et al., 1987. Radiation dose and leukemia risk in patients treated for cancer in cervix. J. Natl. Cancer Inst., 79:1295-1311.
3. Darby S.C., Doll R., Gill S.K., et al., 1987. Long -term mortality after a single treatment course with X-rays in patients treated for ankylosing spondylitis. Br J. Cancer, 55:179-190.
4. Hrubec Z., Boice J.D., Monson R.R., et al. 1989. Breast cancer after multipe chest fluoroscopies : second follow-up of Massachusetts women with tuberculosis; Cancer Res., 49:229-234.
5. Miller A.B., Howe G.R., Sherman G.J. et al., 1989. Mortality from breast cancer after irradiation during fluoroscopic examination in patients being treated for tuberculosis. N. Engl. J. Med., 321:1285-1289.
6. Lundell M., Hakulinen T., Holm L.E., 1994. Thyroid cancer after radiotherapy for skin hemangioma in infancy. Radiat. Res.,140:334-339.
7. Shore R.E., Hildreth N., Dvoretsky E., et al., 1993. Thyroid cancer among persons given x-ray treatment in infancy for an enlarged thymus gland. Am. J. Epidemiol, 137:1068-1080.
8. Pottern L.M., Kaplan M.M., Larsen P.R., et al., 1990. Thryoid nodularity after irradiation ofr lymphoid hyperplasia: a comparaison of questionnaire and clinical findings. J. Clin. Epidemiol. 43:449-460.
9. Schneider A.B., Ron E., Lubin J., et al., 1993. Dose-response relationship for radiation-induced thyroid cancer and thyroid nodularity: evidence for prolonged effects of radiation on the thyroid. J. Clin. Endocrinol. Metab. 77:362-369.
10. Ron E., Modan B., Preston D., et al., 1989. Thyroid Neoplasia following lowdose radiation in childhood. Radiat. Res., 120:516-531.
11. de Vathaire F., François, P., Schlumberger M., et al., 1992. Epidemiological evidence for a common mechanism for neuroblastoma and differentiated thyroid tumour. Br. J. Cancer, 65:425-428.
12. Tucker M.A., D'Angio G.J., Boice J.D. et al., 1987. Bone sarcomas linked to radiotherapy and chemotherapy in children. N Engl J Med, 317: 588-592
13. IARC Study Group on Cancer Risk Among Nuclear Industry Workers, 1994. Direct estimates of cancer mortality due to low doses of radiation : an international study. Lancet, 344:1039-43.
14. Hall P., Boice J.D., Berg G., et al., 1992. Leukaemia Incidence after iodine-131 exposure. Lancet:340:1-4.
15. Dottorini M.E., Lomuscio G., Mazzucchelli L., et al. 1995 Assessment of female fertility and carcinogenesis after iodine-131 therapy for differentiated thyroid carcinoma. J. Nucl. Med. 36:21-27.
16. de Vathaire F., Schlumberger M., Delisle M.J., et al., Cancers following 131I administration for a thyroid cancer. Soumis pour publication.
17. de Vathaire F., Fragu P., François P., et al., 1993. Long term effects on the thyroid of irradiation for skin angiomas in childhood. Radiat. Res., 133:381-386.
18. Little M.P., Hawkins M.M., Shore R.E., et al., 1991. Time variations in the risk following irradiation in childhood. Radiat. Res., 126:304-316.
19. Thompson D.T., Mabuki K., Ron R., et al., 1994. Cancer incidence in atomic bomb survivors. Part II : Solid tumors 1958-1987. Radiat. Res., 137:S17-S67.
20. de Vathaire F., Shamsaldin A., Grimaud E., et al., 1995. Solid cancers after childhood irradiation : decrease of the relative risk with time since irradiation. CRASP, 318:483-490.




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Page modifiée le 19/02/2003 à 14h55.


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