Những việc có thể thực hiện để bảo vệ ê-kíp x quang can thiệp từ nguy cơ bức xạ chiếu ngoài (tia x)

Tóm tắt: Nguồn phơi nhiễm bức xạ đã và đang tăng lên trên toàn thế giới. Theo báo cáo quốc gia về an toàn bức xạ của Mỹ vào các năm 1989 và 2009 cho thấy nguồn bức xạ do con người tạo ra chỉ chiếm 12% vào năm 1989, tuy nhiên, con số này đã là 50% chỉ trong vòng 20 năm sau, trong đó các thủ thuật y khoa chiếm đến 36%. Các thủ thuật can thiệp là các thủ thuật phức tạp đòi hỏi thiết bị phải được thiết kế đặc biệt và liên quan đến phơi nhiễm bức xạ cho bệnh nhân và nhân viên y tế. Kiểm soát bức xạ trong thủ thuật cũng phức tạp và các bác sĩ thực hiện thủ thuật cũng như những nhân sự liên quan phải được đào tạo bài bản về kiểm soát và an toàn bức xạ. Các suất liều nghề nghiệp ở các thủ thuật can thiệp được hướng dẫn bởi soi tia X là những suất liều cao nhất được ghi nhận trong số các nhân viên y tế sử dụng tia X. Nếu các công cụ bảo vệ và các phương pháp vận hành tốt không được áp dụng hợp lý và chỉ cần với một vài thủ thuật can thiệp phức tạp thực hiện mỗi ngày, các tổn thương do bức xạ có thể xuất hiện chỉ sau vài năm làm việc. Kiểm soát kỹ thuật và hành chánh là các biện pháp chính có thể bảo vệ an toàn nguy cơ bức xạ cho nhân viên y tế trong phòng thông tim.

Brief abstract: Artificial sources of radiation exposure have been increasing around the world. According to the National Committee of Radiation Protection in 1989 and 2009 in America, manmade sources had accounted for only 12% in 1989. However, they accounted for 50% in 20 years later in which medical procedures consisted of 36%. Interventional procedures are complex procedures that require specially designed equipments and involve considerable radiation exposure to medical staffs and patients. Management of radiation during these procedures is also complex and physicians and personnel must be well trained in radiation management and safety. Occupational doses in interventional procedures guided by fluoroscopy are the highest doses registered among medical staff using X-rays. If protection tools and good operational measures are not properly used, and if sev eral complex procedures are undertaken per day, radiation lesions may result after several years of work. Technical controls and administrative management are main measures that can protect operators and staff from radiation risk in cathlab.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Tia X lần đầu tiên được Roentgen phát minh ra vào năm 1895. Tuy nhiên, chỉ mới 4 tháng sau khi bức hình đầu tiên được chụp, một vài báo cáo đầu tiên về các ảnh hưởng trên da của các nhà nghiên cứu tia X đã được báo cáo. Vào năm 1902, những trường hợp ung thư da đầu tiên đã được ghi nhận. Mặc cho những báo cáo về tác hại của nó, tia X vẫn tiếp tục được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y khoa [3].

Từ cuối những năm 1960, việc áp dụng trong y khoa các thủ thuật can thiệp có sử dụng tia X ngày càng gia tăng nhanh chóng, số thủ thuật tăng gấp đôi mỗi 2 – 4 năm. Mặc dù các bác sĩ X-quang là những người triển khai kỹ thuật đầu tiên, tuy nhiên các bác sĩ tim mạch đã nhanh chóng nhập cuộc bằng các kỹ thuật chẩn đoán được hướng dẫn dưới màng hình tăng sáng, các kỹ thuật này nhanh chóng được triển khai trên toàn thế giới và hiện đang chiếm số lượng thủ thuật cao nhất [2].

Kỷ nguyên tim mạch học can thiệp thực sự bắt đầu vào năm 1977, khi lần đầu tiên bác sĩ Adreas Gruntzig can thiệp thành công tổn thương mạch vành bằng bóng dưới màn hình tăng sáng. Phát triển ban đầu bằng các công cụ can thiệp thô sơ, thiết bị phát tia X còn chưa hiện đại, kinh nghiệm can thiệp chưa nhiều đã làm cho thủ thuật viên, êkíp và bệnh nhân phải phơi nhiễm tia X khá lâu [8];[9]. Từ đó đến nay, đã có rất nhiều tiến bộ vượt bậc trong dụng cụ, loại hình can thiệp cũng như hệ thống máy x-quang kỹ thuật số không ngừng tối ưu hóa công nghệ giúp giảm thiểu các ảnh hưởng không đáng có và rút ngắn thời gian thủ thuật [12].

Tuy nhiên, ngoài Tim mạch Can thiệp, X-quang can thiệp đã được khai thác bởi nhiều chuyên nghành khác nhau, và danh sách các bác sĩ không phải là các bác sĩ X-quang sử dụng tia X trong chẩn đóan và can thiệp ngày càng tăng (các bác sĩ niệu khoa, tiêu hóa, chấn thương chỉnh hình, phẫu thuật mạch máu, chấn thương học, gây mê, nhi khoa, phụ khoa…). Hầu hết những bác sĩ này sẽ trở thành những nhà can thiệp trong tương lai gần. Trong khi ngày càng nhiều các bác sĩ ngoài chuyên nghành X-quang sử dụng kỹ thuật này, thì ngược lại hầu hết họ được đào tạo rất ít về an toàn tia xạ trong thực hành hằng ngày của mình [14].

Bệnh nhân không phải là người duy nhất chịu rủi ro bởi tia X. Ê kíp thực hiện thủ thuật cũng bị ảnh hưởng bởi tia tán xạ và tia trực tiếp. Tuy nhiên, có thể họ không ý thức được thực tế này hoặc không ý thức được nguy cơ này hiện hữu.

Liều tia Ê kíp tương quan mật thiết với liều tia bệnh nhân, liều bệnh nhân càng cao thì lượng tán xạ tại chỗ càng lớn. Bên cạnh đó, liều tia càng tăng cao nếu như thiết bị tia X không thích hợp hay an toàn tia xạ không đảm bảo [12];[13].

Lượng tia X này không chỉ những bác sĩ can thiệp bị ảnh hưởng mà các nhân viên khác hiện hữu trong phòng cũng bị ảnh hưởng theo. Việc giảm liều tia xạ nhưng vẫn đạt được mục tiêu lâm sàng, đã được chứng minh là làm giảm đáng kể liều tia cho êkíp thực hiện cũng như chỉ số chi phí – hiệu quả của thủ thuật và thiết bị can thiệp [12];[14].

Do đó cần phải nắm vững các thông tin cơ bản về nguy cơ bức xạ chiếu ngoài và áp dụng hợp lý để giảm thiểu tác hại của nó đối với chúng ta nhưng vẫn nâng cao hiệu quả trong thực hành lâm sàng.

II. TẠI SAO CHÚNG TA PHẢI ĐỀ CẬP AN TOÀN TIA XẠ TRONG TIM MẠCH CAN THIỆP:

Sự phát triển nhanh của ngành Tim Mạch Can Thiệp: Mặc dù Tim mạch học Can thiệp Việt nam phát triển sau các nước trong khu vực 10 – 15 năm cũng đã tích cực tiếp cận những công nghệ hiện đại ngay từ ban đầu. Theo số liệu của Hội Tim mạch Việt nam, số liệu các thủ thuật tim mạch can thiệp gia tăng gấp đôi mỗi 2 – 4 năm. Số loại hình thủ thuật cũng tương tự như thế. Nếu như những năm cuối thế kỷ trước chúng ta mới chập chững những thủ thuật đơn giản: chụp mạch vành và các mạch máu ngoại biên thì ngày nay có rất nhiều thủ thuật chẩn đoán và can thiệp phức tạp qua ống thông đã được triển khai thường quy [1];[2].

Sự thiếu đào tạo và/hoặc quan tâm của ê kíp tại các phòng thông tim: Về mặt an toàn bức xạ, thủ thuật nào cũng đáng phải lưu tâm cả cho bệnh nhân lẫn ê kíp thực hiện. Tuy nhiên, sự thiếu hiểu biết hay thờ ơ của thủ thuật viên và ê kíp về an toàn tia xạ là điều chúng ta phải quan tâm khi mà số lượng thủ thuật số phòng thông tim gia tăng không ngừng hằng năm từ Bắc chí Nam [1];[4].

Kiện cáo vì tác hại của tia x gây ra: Đã có những vụ kiện cáo xảy ra nhiều nơi trên thế giới về các tổn thương gây ra do tia X chỉ vì trước đó bác sĩ làm thủ thuật đã không đề cập đến vấn đề này cho thân nhân và bệnh nhân. Các thủ thuật can thiệp tại Việt nam cũng sẽ không nằm ngoài các rủi ro này [5];[9].

III. BẢO VỆ NGUY HIỂM ĐỐI VỚI BỨC XẠ TIA X, NHỮNG ĐIỀU CÓ THỂ THỰC  HIỆN CHO Ê KÍP CAN THIỆP:

Khi chúng vận hành thiết bị X quang, các tia X được tạo ra và thiết bị là mối nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài. Tuy nhiên khi tắt máy, việc sinh ra tia X bị dừng lại và vì thế mối nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài mất đi. Tia X là dạng bức xạ điện từ sóng ngắn có khả năng xuyên thấu lớn. Năng lượng của tia X là một yếu tố quan trọng để xác định mức độ nguy hiểm. Tia X có thể gây ra hai hiệu ứng bất định (không phụ thuộc liều) và hiệu ứng xác định (phụ thuộc liều, có ngưỡng giới hạn). Chúng ta hầu như không thể làm gì đối với hiệu ứng bất định. Tuy nhiên, đối với hiệu ứng xác định, chúng ta hoàn toàn có thể thực hiện các biện pháp bảo vệ hữu hiệu. Có hai cách kiểm soát đó là kiểm soát kỹ thuật và kiểm soát hành chánh [4];[5];[6];[7];[8];[9];[13].

A. Các biện pháp kỹ thuật cơ bản [3][5]:

Có ba kỹ thuật cơ bản để kiểm soát mối nguy hiểm chiếu ngoài (tia X) đó là: thời gian, khoảng cách, che chắn)

a. Thời gian:

Kiểm soát thời gian là phương pháp quan trọng nhất để giảm sự chiếu xạ đối với bức xạ ion hoá. Bằng cách giảm thời gian tiếp xúc với tia xạ, liều nhận được có thể giảm tối thiểu. Liều nhận được bởi một người làm việc trong một vùng nhất định có suất liều nhất định phụ thuộc vào thời gian làm việc trong vùng đó. Mối liên hệ này được thể hiện qua phương trình:

D = R x T

Trong đó:

D = liều nhận được

R = suất liều

T = thời gian bị chiếu xạ

D tỉ lệ thuận với T nên nếu giảm một nửa thời gian chiếu xạ liều nhận được sẽ giảm một nửa.

Điều quan trọng cần nhớ rằng các quy tắc này vừa bảo vệ chính bạn vừa bảo vệ cho êkíp thực hiện và bệnh nhân.

Phương trình trên còn được áp dụng trong thực tế để đảm bảo các giới hạn  liều và kiềm chế không vượt quá ở một nơi làm việc.

b. Khoảng cách:

Kiểm soát khoảng cách là phương pháp hữu hiệu khác để kiềm chế bức xạ chiếu ngoài tia X. Khoảng cách đến nguồn bức xạ càng lớn thì sự chiếu xạ tổng cộng càng nhỏ. Mối quan hệ giữa suất liều từ một nguồn điểm và khoảng cách đến nguồn đó được cho bởi phương trình:

R x d² = k

Trong đó:

R = suất liều

d = khoảng cách đến nguồn

k = hằng số không đổi đối với một nguồn nhất định

Vì k là hằng số không đổi đối với một nguồn nhất định, nên ta có thể viết lại phương trình trên như sau:

R₁ x d₁² = R₂ x d₂²

Trong đó:

R₁ suất liều ở khoảng cách d₁ đến nguồn điểm

R₂ suất liều ở khoảng cách d₂ đến nguồn điểm

Trong thực tế bảo vệ an toàn bức xạ, khoảng cách thường được sử dụng để giảm sự chiếu xạ đối với bức xạ ion hoá, tức là biện pháp hạn chế lại gần nguồn hoặc sử dụng các dụng cụ thao tác dài (ống thông). Ghi nhớ rằng khi khoảng cách đến nguồn tăng gấp đôi suất liều giảm tới một phần tư giá trị ban đầu của nó.

c. Che chắn:

Qua hai phương pháp trên chúng ta đã biết được các để giảm thời gian tiếp xúc với liều cũng như tăng khoảng cách tới nguồn như là các biện pháp hữu hiệu để làm giảm liều tổng cộng nhận được. Trong nhiều tình huống lâm sàng thủ thuật viên và/hoặc các nhân viên trong êkíp không thể làm việc được khi quá xa nguồn phát (thường là hơn 1 mét) vì chúng ta còn phải làm việc trên bệnh nhân của mình (đang nằm ngay trên nguồn phát tia X), nếu xa quá thao tác không chính xác và nguy hiểm cho bệnh nhân. Một phương pháp thực tế hơn để giảm sự chiếu xạ trong các tình huống như thế là che chắn nguồn đó. Bằng phương pháp này các suất liều có thể được giảm trong khi vẫn cho phép công việc được thực hiện tốt.

Lượng và loại vật liệu che chắn được đòi hỏi phụ thuộc vào các yếu tố sau:

– Loại năng lượng bức xạ

– Hoạt tính phóng xạ của nguồn (hoặc cường độ phóng xạ từ máy phát)

– Suất liều chấp nhận được bên ngoài che chắn

Đối với tia X, vật liệu che chắn khuyến cáo là: bê tông, chì, sắt, đồng. Như vậy, che chắn trên người được sử dụng là chì: kiến chì, giáp cổ bằng chì, áo chì, váy chì, đôi khi sử dụng cả bao tay chì để thực hiện thủ thuật trực tiếp dưới tia (tia sơ cấp). Sử dụng hiệu quả các thiết bị che chắn trên máy như: tấm kính chì, rèm chì, khu trú chùm tia bằng collimator…

B. Các biện pháp kiểm soát hành chánh [1][13][12][11]10]:

Kiểm soát hành chánh là biện pháp hành chánh nhằm ngăn chặn hoặc giảm thiểu tối đa sự chiếu xạ đối với mối nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài là tia X. Các biện pháp kiểm soát hành chánh bao gồm:

• Phân loại các vùng làm việc.
• Sử dụng các dấu hiệu cảnh báo rõ ràng đối với mỗi vùng được phân loại.
• Huấn luyện an toàn bức xạ cho bác sĩ, điều dưỡng, kỹ thuật viên và các nhân sự có liên quan.
• Xây dựng quy trình làm việc phối hợp việc sử dụng triệt để các yếu tố thời gian, khoảng cách và che chắn tốt.
• Xây dụng nội quy làm việc hợp lý (ví dụ hạn chế sự ra vào đối với các vùng nhất định, nhất là nguồn đang phát tia).
• Đảm bảo các điều kiện làm việc an toàn (ví dụ: bắt buộc mang liều kế đúng).
• Duy trì thống kê, theo dõi nguồn bức xạ định kỳ, theo dõi sức khỏe định kỳ.
• Thiết lập và duy trì hệ thống kiểm tra an toàn bức xạ bao gồm việc đánh giá an toàn quy trình làm việc, phòng ốc và thiết bị.
• Sử dụng các mức điều tra đối với kiểm soát liều cá nhân và các kết quả kiểm soát nơi làm việc.

Việc áp dụng các nguyên tắc an toàn bức xạ cơ bản của khu vực Châu Á (xem phần phụ lục) và Cơ quan Nguyên Tử Năng Quốc tế được thể hiện trong một nghiên cứu thực hiện trên 2665 lượt thủ thuật tại bệnh viện Chợ Rẫy năm 2009. Các bác sĩ, điều dưỡng và kỹ thuật viên tại phòng thông tim và tất cả các bệnh nhân đã được thực hiện thủ thuật tim mạch can thiệp trong năm 2009 tại Bệnh viện Chợ rẫy được khảo sát các liều tia. Nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp mô tả, cắt ngang, hồi cứu. Liều toàn thân của ê-kíp can thiệp và các liều soi da, liều soi bề mặt, thời gian chiếu tia, liều da toàn bộ, liều bề mặt toàn bộ và các chấn thương do tia xạ được khảo sát.

Các loại thủ thuật chính bao gồm: chụp mạch vành, can thiệp mạch vành, nong van hai lá, thông tim, đóng các luồng thông tim bẩm sinh. Có 32 bệnh nhân được thực hiện 4 lần, có 10 bệnh nhân thực hiện 5 lần, 4 bệnh nhân thực hiện 6 lần thủ thuật trong năm. Liều soi bề mặt trung bình là 1303 mGy, liều soi da trung bình là 169 mGy, thời gian chiếu tia trung bình là 6,7 phút, liều bề mặt toàn bộ trung bình là 2521 mGy, và liều da toàn bộ là 349 mGy. Có 24 nhân viên y tế được theo dõi liều hiệu dụng với giá trị trung bình là 1,834 mSv/năm. Các suất liều nằm trong giới hạn cho phép. Chưa ghi nhận các trường hợp tổn thương do tia xạ gây ra cho bệnh nhân cũng như ê-kíp thủ thuật. Đối với suất liều cho nhân viên y tế trực tiếp tham gia thủ thuật, thủ thuật viên chính lúc nào cũng nhận được suất liều toàn thân cao hơn những đồng nghiệp còn lại đến hơn 5 lần (4,0025 ± 0,9879 so với 0,7494 ± 0,4959; p < 0,001) và sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, khi so sánh với liều toàn thân cho phép từ Ủy ban Quốc tế về An toàn Bức xạ: ICRP (Bảng 1) thì liều toàn thân này vẫn nằm trong giới hạn an cho phép (20 mSv/năm) [5].

IV. KẾT LUẬN:

Kiểm soát kỹ thuật và hành chánh là các biện pháp chính giúp giữ các suất liều ở mức cho phép và bảo vệ an toàn nguy cơ bức xạ cho nhân viên y tế và bệnh nhân trong quá trình thực hiện thủ thuật tim mạch can thiệp. Việc áp dụng các nguyên tắc về an toàn bức xạ của khu vực Châu Á và thế giới (IAEA) giúp kiểm soát tốt vấn đề an toàn bức xạ trong trong thực hành lâm sàng cho cả bệnh nhân lẫn ê kíp.

Phụ lục: Bảng thông cáo chung sau hội nghị: Mạng Lưới Các Bác Sĩ Tim Mạch Châu Á được đào tạo về an toàn tia xạ tổ chức tại Sarawak, Malaysia 17-18/03/2007, dưới sự bảo trợ và chỉ đạo của cơ quan Nguyên Tử Năng Quốc Tế (IAEA) theo dự án C3-RAS/9/042 9001.01.IAEA/RCA. Các nước Châu Á có đại diện gồm: Trung Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Việt Nam, Thái Lan, Srilanka, Mông Cổ, Indonesia, Banglades

Tài liệu tham khảo:

1. Tài liệu lớp tập huấn về an toàn bức xạ – Cục Kiểm Soát Và An Toàn Bức Xạ, Hạt Nhân; 2006; 2009

2. Virginia Tsapaki, Mohammed Faruque Ghulam, Soo Teik Lim, Hung Ngo Minh, New Nwe, Anil Sharma, Kui-Hian Sim, Suphot Srimahachota, Madan Mohan Rehani (2011). Status of Radiation Protection in Various Interventional Cardiology Procedures in the Asia Paci?c Region. Heart Asia 2011 3: 16-24.

3. IAEA Training Material on Radiation Protection in Cardiology, IAEA organized in Bangkok, Thailand, 14-15/Dec/2006

4. Asian Network of Cardiologists in Radiation Protection – under RCA/IAEA project (2007). Newsletter August 2007, Issue N 2:1-2. Asian Network of Cardiologists in Radiation Protection – under RCA/IAEA project. Newsletter August 2007, Issue N 1:1-2.   http://rpop.iaea.org/RPOP/RPoP/Content/AdditionalResources/Training/2_TrainingEvents/asian-network.htm.

5. International Commission on Radiological Protection (1990). Recommendations Of The International Commission on Radiological protection. ICRP Publication 60. New York: Pergamon Press; 1991; 46.

6. Rehani M, Ortiz-Lopez P (2006). Radiation effects in fluoroscopically guided cardiac interventions-keeping them under control. Inter J Cardiol.2006;109(2):147-151.

7. Rehani M (2008). The IAEA’s activities in radiological protection in digital imaging. Radiat Prot Dosim;129 (1-3):22-28.

8. Rehani M (2007). Training of Interventional Cardiologists in radiation protection: the IAEA’s initiatives. Inter J Cardiol;114:256-260.

9. Rehani M (2007). The IAEA’s activities on radiation protection in interventional cardiology. Biomed Imaging Interv J;3(2):e31.

10. Roberto Sanchez; E.Vano; J.M.Fernandez; J.J.Gallego (2010). Staff Radiation Doses in a Real-Time Display Inside the Angiography Room. Cardiovasc Intervent Radiol DOI 10.1007/s00270-010-9945-4.

11. Tsapaki V Ahmed Nada A, Al Suwaidi Jamila Salem, et al (2009). Radiation exposure to patients during interventional procedures in 20 countries: Initial IAEA project results. AJR. 2009. DOI:10.2214/AJR.08.2115.

12. Vano E, Gonzalez L, Guibelalde E et al (1998). Radiation exposure to medical staff in interventional and cardiac radiology.Br J Radiol; 71:954-960.

13. Vano E (2003). Radiation exposure to cardiologists: how it could be reduced (Editorial). Heart;89:1123-1124.

14. Williams JR (1997). The interdependence of staff and patient doses. In interventional  radiology. Br J Radiol 70:498-503.