Цель экспериментальных исследований, описанных здесь, с использованием животных моделей, частично состоит в том, чтобы ответить на вопрос о том, можно ли показать, что воздействие крайне низкочастотного (КНЧ) магнитного поля на уровнях, аналогичных тем, которые возникают вокруг рабочих станций с УВО, влияет на репродуктивную функцию животных. способом, который можно приравнять к риску для здоровья человека.

Рассматриваемые здесь исследования ограничиваются в естественных условиях исследования (выполняемые на живых животных) репродукции у млекопитающих, подвергающихся воздействию магнитных полей очень низкой частоты (ОНЧ) с соответствующими частотами, исключая, таким образом, исследования биологических эффектов в целом магнитных полей ОНЧ или КНЧ. Эти исследования на экспериментальных животных не смогли однозначно продемонстрировать, что магнитные поля, подобные тем, которые обнаруживаются вокруг дисплеев, влияют на репродуктивную функцию. Более того, как видно из экспериментальных исследований, подробно описанных ниже, данные, полученные на животных, не проливают ясного света на возможные механизмы влияния использования УВО на репродуктивную функцию человека. Эти данные дополняют относительное отсутствие указаний на измеримое влияние использования УВО на репродуктивные исходы в исследованиях человеческой популяции.

Изучение репродуктивных эффектов магнитных полей ОНЧ у грызунов

Магнитные поля СНЧ, подобные тем, которые окружают дисплеи, использовались в пяти тератологических исследованиях, трех с мышами и двух с крысами. Результаты этих исследований суммированы в таблице 1. Только в одном исследовании (Tribukait and Cekan 1987) было обнаружено повышенное количество плодов с внешними пороками развития. Стачли и др. (1988) и Huuskonen, Juutilainen и Komulainen (1993) сообщили о значительном увеличении числа плодов с аномалиями скелета, но только тогда, когда анализ был основан на плоде как единице. Исследование Wiley and Corey (1992) не продемонстрировало никакого влияния воздействия магнитного поля на резорбцию плаценты или другие исходы беременности. Резорбция плаценты примерно соответствует самопроизвольному аборту у человека. Наконец, Фрелен и Сведенстол (1993) провели серию из пяти экспериментов. В каждом эксперименте воздействие происходило в разные дни. Среди первых четырех экспериментальных подгрупп (начало дня 1 – начало дня 5) наблюдалось значительное увеличение числа резорбций плаценты среди подвергшихся воздействию самок. Никаких подобных эффектов не наблюдалось в эксперименте, где воздействие начиналось на 7-й день и которое проиллюстрировано на рисунке 1.

Таблица 1. Тератологические исследования на крысах или мышах, подвергнутых воздействию магнитных полей пилообразной формы частотой 18-20 кГц

¹ Общее количество пометов в категории максимального воздействия.

² Размах амплитуды.

³ Экспозиция варьировала от 7 до 24 часов в сутки в разных экспериментах.

⁴ «Разница» относится к статистическим сравнениям между подвергавшимися и не подвергавшимися воздействию животными, «увеличение» относится к сравнению группы с наибольшим воздействием по сравнению с группой, не подвергавшейся воздействию.

Рисунок 1. Процент самок мышей с резорбцией плаценты в зависимости от воздействия

Интерпретации, данные исследователями своим выводам, включают следующее. Стачли и его коллеги сообщили, что аномалии, которые они наблюдали, не были необычными, и приписали результат «обычному шуму, который появляется при каждой тератологической оценке». Huuskonen et al., чьи результаты были аналогичны Stuchly et al., были менее негативны в своей оценке и считали их результат более показательным для реального эффекта, но они также отметили в своем отчете, что аномалии были «тонкими и, вероятно, не нарушать дальнейшее развитие плода». Обсуждая свои результаты, в которых эффекты наблюдались при раннем воздействии, но не при более поздних, Фрелен и Сведенстол предполагают, что наблюдаемые эффекты могут быть связаны с ранним воздействием на репродуктивную функцию, до того, как оплодотворенная яйцеклетка будет имплантирована в матку.

В дополнение к репродуктивным результатам в группе с самым высоким воздействием в исследовании Stuchly et al. было отмечено снижение количества лейкоцитов и эритроцитов. (Количество клеток крови не анализировалось в других исследованиях.) Авторы, предполагая, что это может указывать на слабое воздействие полей, также отметили, что изменения количества клеток крови были «в пределах нормы». Отсутствие гистологических данных и отсутствие какого-либо воздействия на клетки костного мозга затрудняло оценку этих последних результатов.

Интерпретация и сравнение исследований 

Некоторые из описанных здесь результатов согласуются друг с другом. Как заявили Фрелен и Сведенстол, «нельзя делать качественные выводы в отношении соответствующих эффектов у людей и подопытных животных». Рассмотрим некоторые рассуждения, которые могут привести к такому заключению.

Выводы Tribukait обычно не считаются окончательными по двум причинам. Во-первых, эксперимент дал положительный эффект только тогда, когда плод использовался в качестве единицы наблюдения для статистического анализа, тогда как сами данные фактически указывали на специфический эффект помета. Во-вторых, в исследовании имеется несоответствие между данными первой и второй части, из чего следует, что положительные результаты могут быть результатом случайных вариаций и/или неконтролируемых факторов в эксперименте.

Эпидемиологические исследования, посвященные изучению конкретных пороков развития, не выявили увеличения числа пороков развития скелета среди детей, рожденных матерями, работающими с дисплеями и, таким образом, подвергающимися воздействию магнитных полей ОНЧ. По этим причинам (статистический анализ плода, аномалии, вероятно, не связанные со здоровьем, и несоответствие эпидемиологическим данным) результаты — по незначительным порокам развития скелета — не таковы, чтобы дать твердое указание на риск для здоровья человека.

Техническое образование

Единицы наблюдения

При статистической оценке исследований на млекопитающих необходимо учитывать по крайней мере один аспект (часто неизвестного) механизма. Если воздействие влияет на мать, что, в свою очередь, влияет на плод в помете, то в качестве единицы наблюдения следует использовать состояние помета в целом (эффект, который наблюдается и измеряется), поскольку результаты среди однопометников не являются независимыми. Если, с другой стороны, предполагается, что воздействие воздействует непосредственно и независимо на отдельные плоды в помете, то можно надлежащим образом использовать плод в качестве единицы для статистической оценки. Обычной практикой является подсчет помета как единицы наблюдения, если нет доказательств того, что воздействие воздействия на один плод не зависит от воздействия на другие плоды в помете.

Wiley и Corey (1992) не наблюдали эффекта резорбции плаценты, аналогичного наблюдаемому Frölén и Svedenstål. Одной из причин этого несоответствия является то, что использовались разные штаммы мышей, и эффект мог быть специфичным для штамма, использованного Фреленом и Сведенстолом. Помимо такого предполагаемого видового эффекта, также следует отметить, что как у самок, подвергшихся воздействию полей 17 мкТл, так и у контрольной группы в исследовании Wiley частота резорбции была аналогична частоте резорбции у подвергшихся воздействию самок в соответствующей серии Frölén, тогда как большинство не подвергавшихся воздействию групп в исследовании Frölén исследование имело гораздо более низкие частоты (см. рисунок 1). Одним из гипотетических объяснений могло бы быть то, что более высокий уровень стресса среди мышей в исследовании Wiley был вызван обращением с животными в течение трехчасового периода без воздействия. Если это так, то эффект магнитного поля, возможно, мог быть «заглушен» эффектом стресса. Хотя трудно однозначно отвергнуть такую ​​теорию на основании предоставленных данных, она кажется несколько надуманной. Кроме того, можно ожидать, что «реальный» эффект, связанный с магнитным полем, будет наблюдаться выше такого постоянного эффекта напряжения по мере увеличения воздействия магнитного поля. В данных исследования Wiley такой тенденции не наблюдалось.

В исследовании Wiley сообщается о мониторинге окружающей среды и вращении клеток для устранения воздействия неконтролируемых факторов, которые могут варьироваться в самой среде помещения, как магнитные поля, а исследование Frölén - нет. Таким образом, контроль «других факторов» по ​​крайней мере лучше задокументирован в исследовании Wiley. Гипотетически неконтролируемые факторы, которые не были рандомизированы, могли бы предложить некоторые объяснения. Также интересно отметить, что отсутствие эффекта, наблюдаемое в серии 7-го дня исследования Фрелена, по-видимому, связано не со снижением в экспонированных группах, а с увеличением в контрольной группе. Таким образом, различия в контрольной группе, вероятно, важно учитывать при сравнении разрозненных результатов двух исследований.

Изучение репродуктивных эффектов магнитных полей СНЧ у грызунов

Было проведено несколько исследований, в основном на грызунах, с полями 50–80 Гц. Подробная информация о шести из этих исследований показана в таблице 2. Хотя были проведены и другие исследования ELF, их результаты не публиковались в опубликованной научной литературе и обычно доступны только в виде тезисов с конференций. Как правило, результаты представляют собой «случайные эффекты», «отсутствие различий» и т. д. Одно исследование, однако, обнаружило меньшее количество внешних аномалий у мышей CD-1, подвергшихся воздействию поля 20 мТл, 50 Гц, но авторы предположили, что это может отражать проблему отбора. Сообщалось о нескольких исследованиях на других видах животных, помимо грызунов (макаки-резусы и коровы), опять же без наблюдений за неблагоприятными эффектами воздействия.

Таблица 2. Тератологические исследования на крысах или мышах, подвергнутых воздействию синусоидальных или прямоугольных импульсов магнитного поля частотой 15–60 Гц.

¹ Приведено количество животных (матерей) в наивысшей категории воздействия, если не указано иное.

Как видно из таблицы 2, был получен широкий диапазон результатов. Эти исследования труднее обобщить, потому что существует очень много вариантов режимов воздействия, изучаемых конечных точек, а также других факторов. Плод (или выживший, «выбракованный» щенок) был единицей, используемой в большинстве исследований. В целом ясно, что эти исследования не показывают каких-либо выраженных тератогенных эффектов воздействия магнитного поля во время беременности. Как отмечалось выше, «незначительные скелетные аномалии», по-видимому, не имеют значения при оценке рисков для человека. Результаты поведенческих исследований Salzinger и Freimark (1990) и McGivern и Sokol (1990) интригуют, но они не служат основанием для указаний на риски для здоровья человека на рабочем месте с УВО ни с точки зрения процедур (использование , а для МакГиверна иная частота) или эффектов.

Резюме конкретных исследований

Поведенческая заторможенность через 3–4 месяца после рождения наблюдалась у потомства подвергшихся воздействию самок Salzinger и McGivern. В этих исследованиях, по-видимому, в качестве статистической единицы использовались отдельные потомки, что может быть сомнительным, если предполагаемый эффект обусловлен воздействием на мать. В исследовании Зальцингера щенки также подвергались воздействию в течение первых 8 дней после рождения, так что это исследование касалось не только репродуктивных опасностей. В обоих исследованиях использовалось ограниченное количество пометов. Кроме того, нельзя считать, что эти исследования подтверждают выводы друг друга, поскольку воздействие сильно различалось между ними, как видно из таблицы 2.

Помимо изменения поведения подвергшихся воздействию животных, исследование МакГиверна отметило увеличение веса некоторых мужских половых органов: предстательной железы, семенных пузырьков и придатка яичка (все части мужской репродуктивной системы). Авторы предполагают, что это может быть связано со стимуляцией некоторых уровней ферментов в простате, поскольку воздействие магнитного поля на некоторые ферменты, присутствующие в простате, наблюдалось при частоте 60 Гц.

Huuskonen et al. (1993) отметили увеличение числа плодов в помете (10.4 плода/помет в группе, подвергшейся воздействию частоты 50 Гц, по сравнению с 9 плодами/пометом в контрольной группе). Авторы, которые не наблюдали подобных тенденций в других исследованиях, преуменьшили важность этого открытия, отметив, что оно «может быть случайным, а не реальным влиянием магнитного поля». В 1985 году Ривас и Риус сообщили об ином открытии: несколько меньшее число живорождений на помет среди групп, подвергшихся воздействию, по сравнению с группами, не подвергавшимися воздействию. Разница не была статистически значимой. Они выполнили другие аспекты своих анализов как на основе «на плод», так и на «помет». Отмеченное увеличение незначительных пороков развития скелета наблюдалось только при анализе с использованием плода в качестве единицы наблюдения.

Рекомендации и резюме

Несмотря на относительную нехватку положительных, последовательных данных, демонстрирующих влияние на репродуктивную функцию человека или животных, попытки воспроизвести результаты некоторых исследований по-прежнему оправданы. Эти исследования должны попытаться уменьшить различия в воздействии, методах анализа и штаммах используемых животных.

В целом экспериментальные исследования, проведенные с магнитными полями частотой 20 кГц, дали несколько разные результаты. При строгом соблюдении процедуры анализа помета и проверки статистических гипотез никаких эффектов у крыс выявлено не было (хотя в обоих исследованиях были получены аналогичные незначительные результаты). У мышей результаты были разными, и в настоящее время не представляется возможным их единая последовательная интерпретация. Для магнитных полей частотой 50 Гц ситуация несколько иная. Эпидемиологические исследования, относящиеся к этой частоте, немногочисленны, и одно исследование указало на возможный риск выкидыша. Напротив, экспериментальные исследования на животных не дали аналогичных результатов. В целом результаты не подтверждают влияние магнитных полей крайне низкой частоты от дисплеев на исход беременности. Таким образом, совокупность результатов не позволяет предположить влияние магнитных полей ОНЧ или СНЧ от дисплеев на воспроизведение.

Назад