Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of continuous and intermittent exposure to RF fields with a wide range of SARs on cell growth, survival, and cell cycle distribution. med./bio.

[Wirkungen kontinuierlicher und intermittierender Exposition mit Hochfrequenz-Feldern mit einer großen Bandbreite an SAR-Werten auf Zellwachstum, -überleben und Zellzyklus-Verteilung].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2006; 27 (5): 392-400

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte das Zellwachstum, das Zellüberleben und die Verteilung des Zellzyklus nach Exposition bei einem breiten Bereich von SAR-Werten untersucht werden. Um darüber hinaus zu bestimmen, ob nicht-thermische Wirkungen einer hochfrequenten Befeldung die Zellproliferation bei SAR-Werten beeinflusst, wo thermische Wirkungen nachweisbar sind, verglichen die Autoren die Wirkungen einer kontinuierlichen Exposition mit denen einer intermittierenden Exposition bei hohen SAR-Werten.

Hintergrund/weitere Details

Temperatur-Kontrollen wurden bei 39, 40, 41, 42, 43 und 44°C durchgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h
  • SAR: 0,05 W/kg Maximum
  • SAR: 0,5 W/kg Maximum
  • SAR: 5 W/kg Maximum
  • SAR: 50 W/kg Maximum
  • SAR: 100 W/kg Maximum
  • SAR: 200 W/kg Maximum
Exposition 2: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: intermittierend für 2 h, 1 s an/x s aus, siehe Expositionsparameter
  • SAR: 50 W/kg Mittelwert
  • SAR: 300 W/kg Spitzenwert (5 s aus)
  • SAR: 900 W/kg Spitzenwert (17 s aus)
  • SAR: 1.500 W/kg Spitzenwert (29 s aus)
Exposition 3: 2,45 GHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: intermittierend für 2 h, 1 s an/x s aus, siehe Expositionsparameter
  • SAR: 100 W/kg Mittelwert
  • SAR: 300 W/kg Spitzenwert (2 s aus)
  • SAR: 900 W/kg Spitzenwert (8 s aus)
  • SAR: 1.500 W/kg Spitzenwert (14 s aus)

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 h
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • Wellenleiter
  • rectangular, 110 mm wide x 55 mm high x 310 mm long, operating in TE10 mode
Kammer The exposure unit was mounted in an incubator.
Aufbau A culture dish in which the medium stood 8 mm high was placed on two slits in the top wall of the waveguide. The slits were optimized with a pinched shape to increase the effective exposure area and enhance the uniformity of the electric field and the SAR distribution in the medium. One end of the waveguide was terminated with a short-circuiting plate to generate standing waves.
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo The temperatures of the medium at the maximum SAR position measured using a fibre optic thermometer rose to 39.1 °C, 41.0 °C, and 44.1 °C after exposure to 50, 100, and 200 W/kg, respectively, for 2 h at an ambient temperature of 37 °C. Cells for raised temperature control were incubated at 39, 40, 41, 42, 43, and 44 °C in a conventional incubator for the same time periods.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 0,05 W/kg Maximum berechnet - -
SAR 0,5 W/kg Maximum berechnet - -
SAR 5 W/kg Maximum berechnet - -
SAR 50 W/kg Maximum berechnet - -
SAR 100 W/kg Maximum berechnet - -
SAR 200 W/kg Maximum berechnet - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Expositionsdauer intermittierend für 2 h, 1 s an/x s aus, siehe Expositionsparameter
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 50 W/kg Mittelwert berechnet - -
SAR 300 W/kg Spitzenwert berechnet - 5 s aus
SAR 900 W/kg Spitzenwert berechnet - 17 s aus
SAR 1.500 W/kg Spitzenwert berechnet - 29 s aus

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Expositionsdauer intermittierend für 2 h, 1 s an/x s aus, siehe Expositionsparameter
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 100 W/kg Mittelwert berechnet - -
SAR 300 W/kg Spitzenwert berechnet - 2 s aus
SAR 900 W/kg Spitzenwert berechnet - 8 s aus
SAR 1.500 W/kg Spitzenwert berechnet - 14 s aus

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Wurden die Zellen bei einem kontinuierlichen hochfrequenten elektromagnetischen Feld bei SAR-Werten von 0.05 bis 100 W/kg für zwei Stunden exponiert (Feld 1), wurden das Zellwachstum, das Zellüberleben und die Zellzyklus-Verteilung nicht beeinflusst. Bei 200 W/kg war das Zellwachstum unterdrückt und das Zellüberleben vermindert.
Wurden die Zellen bei einem intermittierenden hochfrequenten elektromagnetischen Feld bei 300 W/kgSpitzenwert, 900 W/kgSpitzenwert und 1500 W/kgSpitzenwert (100 W/kgMittelwert; siehe Feld 3) exponiert, wurden keine signifikanten Unterschiede beim Zellwachstum und Zellüberleben gefunden.
Zellen, die bei 43 und 44°C inkubiert wurden (Temperatur-Kontrolle), wiesen eine merkliche Hemmung der Zellproliferation auf.
Wurden die Zellen für zwei Stunden bei einem SAR-Wert von 50 W/kg exponiert (kontinuierlich oder intermittierend), stieg die Temperatur des Mediums auf 39,1°C an, bei der 100 W/kg-Exposition auf 41.0°C und bei der 200 W/kg-Exposition auf 44.1°C.
Folglich führte die Exposition der Hochfrequenz-Exposition zu einer Erwärmung des Mediums und die thermische Wirkung war abhängig vom SAR-Mittelwert. Demzufolge deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Störung der Zellproliferation durch die thermische Wirkung verursacht wird.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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