动物造模,微波辐射 中国实验动物信息网 2020-09-08 504

　　简介：微波（MWS）是介于300 MHz和300 GHz之间的电磁波的子群。许多现代设备，如蜂窝电话发射机和接收机、雷达、广播电视发射机和视频显示终端发射MWS。近年来，这些装置的应用急剧增加，引起公众对其对人体健康的有害影响。事实上，已经证实，MWS在细胞和分子水平上影响生物体的生物学功能。MWS能够在生物体内产生热量，继而产生健康影响。它们还可能通过未知的非热机制影响细胞生长、细胞周期进程和DNA合成。由于其对辐射的自然敏感性，在实验性MW照射后，评估了眼睛可能出现的并发症。事实上，白内障是MW波暴露*常见的并发症。先前的研究表明MWS的热效应对其白内障发生的作用。然而，*近的研究强调了MWS非热效应在白内障形成中可能发挥的作用。尽管对MWS和白内障的广泛研究，MWS对视网膜的可能影响还没有被详细地评估。到目前为止，随着手机的广泛使用，有很强的理由来确定从这些装置发射的MWS对健康的有害影响。由于它们的使用方式，手机通常在眼睛附近保持一天几个小时。考虑到它的精细结构，眼睛可能是这些装置导致受伤的主要部位。

　　方法：动物：考虑到眼睛的精细结构，其可能是受伤的主要部位。我们的目的是评估手机模拟MWS对兔视网膜可能的副作用。将家兔置于适宜温度（23℃～25℃）、通风和12小时开/关光循环的控制环境中。自由饮食和饮水。

　　微波辐照：全球移动通信系统（GSM）手机模拟器设计用于MW辐射。该装置的频率设置在915 MHz，并且在曝光期间将发电机的发射功率（圆形空间分布）固定在2 W。在研究之前，所有的设备都在实验室中进行检查和控制，以确保它们在研究持续时间内产生恒定的波长。测量基线ERG后，将家兔随机分为五组（每组8只），治疗组：组1：不辐射（假手术）；第2组：距10 cm辐射1天；组3，距30cm辐射1天；组4，距10cm辐射3天；组5，距30cm辐射3天。为确保家兔按计划接受MW照射，在照射期间将每只兔子限制在一个限制器内，并将装置置于动物头部的前面（上述距离是从动物的眼睛放进去之后测量的）。辐射剂量试图设置类似于常规GSM手机。当装置在耳朵上用作语音呼叫（10厘米）或作为视频呼叫（30厘米）时，根据设备和人眼之间的通常距离来设定距离。选择暴露时间（1 VS3天），以模拟夸张的曝光，有可能产生积极的结果。

　　检查：麻醉和扩张瞳孔后，在基线和暴露后7天获得暗视和明视视网膜电图（ERG）反应。家兔暗适应至少1小时，并在ERG记录前10分钟麻醉。所有家兔均在肌肉注射氯胺酮（35 mg/kg）和盐酸噻嗪（5 mg/kg）诱导全身麻醉下进行ERG记录。局部使用0.1%托吡卡胺和2.5%盐酸肾上腺素扩大瞳孔。记录和分析以下ERG参数：暗波B波振幅、组合A波振幅、组合B波振幅、明视B波振幅、30 Hz闪烁N1P1振幅和30 Hz闪烁P1隐式时间。在1周后进行ERG后立即心内用过量戊巴比妥（200 mg）对动物进行安乐死。然后将眼球摘除并固定在10%福尔马林中24小时。在大体检查后，对视神经头和黄斑进行切片，并用苏木精和曙红染色光镜评估。

　　结果：总结基线和治疗后所有组的ERG反应。各指标的基线平均ERG参数有统计学差异。从统计分析中给出相应的p值。照射后7天获得的明视和暗暗ERG反应在各组之间没有显示出统计学上的显著差异。由于正常人群中ERG记录的高变化，（除了图和表中的平均差异），我们还将每个记录与基线进行比较，以探索是否有超过50%的变化。病理检查正常，无变性或浸润迹象。睫状体组织切片显示MW照射后睫状体充血。组1，0%；组2，50%；，组3, 501%，组4，87.5%；组5，87.5%。睫状体包含睫状肌、血管和纤维结缔组织。. 正常眼，睫状体内的少量血管内有分散的红细胞。拥塞意味着血液过剩。

　　讨论：使用了比GSM手机高得多的MW强度，这是在目前的工作中模拟的。人类眼睛评估MW的有害功能效应的研究。为了研究射频（RF）暴露对人眼的潜在影响。应用了902.4 MHz（脉冲为217 Hz）的GSM信号给受试者。使用视觉辨别阈值作为一个功能参数来评估GSM信号的影响。比较从RF曝光的眼睛获得的数据和从假曝光的眼睛获得的数据，在视觉辨别阈值中没有发现统计学上的显著差异。虽然他们只评估了GSM信号的功能效应，但它们的应用频率与我们的研究（902.4 MHz和915 MHz）相似，它们的结果支持我们的发现。组织病理学检查发现，MW暴露后视网膜正常，无退变或浸润的征象。。已经证实，MW诱导的热疗（2.45 GHz）可以造成视网膜和视网膜色素上皮破坏和瘢痕形成，而对巩膜和脉络膜无明显损害。在另一项研究中，评估了2450 MHz MW对视网膜神经节细胞的体外作用，并证明了这些细胞的剂量依赖性损伤。在上述两种病理组织学研究中，应用了2450 MHz频率的MW。与上述研究相比，我们使用了类似于GSM手机的MW频率和强度，并且我们没有发现对视网膜的组织病理学检查有显著的不利影响。本研究的另一个重要发现是用MW辐射治疗眼睫状体充盈的剂量依赖率。睫状体参与眼的几个重要功能，如调节和房水分泌。睫状体炎症或痉挛是外伤性虹膜炎、葡萄膜炎和未治疗老视等眼部疼痛和头痛的重要来源。发现的临床相关性目前还不清楚，未来的研究可能会评估睫状体充血作为一些手机相关头痛的可能解释。

　　结论：我们的研究结果表明，手机模拟MW辐射的距离，持续时间和剂量在本研究中视网膜组织切片没有明显的不利影响。然而，在接受更多剂量MW辐射的动物中观察到睫状体充血。关于ERG的发现，尽管治疗后平均视网膜电图值没有显著差异，但与对照组相比，MW照射的眼睛有更大的统计学变化趋势。因此，需要更大样本量的未来研究来进一步评估MW辐射对眼睛的影响。进一步的研究也有助于阐明长期暴露的影响。