الغرض من الدراسات التجريبية الموضحة هنا ، باستخدام نماذج حيوانية ، هو ، جزئيًا ، الإجابة على السؤال حول ما إذا كان يمكن إظهار تعرضات المجال المغناطيسي ذات التردد المنخفض للغاية (ELF) بمستويات مماثلة لتلك الموجودة حول محطات عمل VDU للتأثير على الوظائف الإنجابية في الحيوانات بطريقة يمكن أن تعادل مخاطر صحة الإنسان.
الدراسات التي تم النظر فيها هنا تقتصر على في الجسم الحي دراسات (تلك التي أجريت على الحيوانات الحية) للتكاثر في الثدييات المعرضة لمجالات مغناطيسية منخفضة التردد (VLF) ذات ترددات مناسبة ، باستثناء الدراسات المتعلقة بالتأثيرات البيولوجية بشكل عام للمجالات المغناطيسية VLF أو ELF. فشلت هذه الدراسات التي أُجريت على حيوانات التجارب في إثبات بشكل لا لبس فيه أن المجالات المغناطيسية ، مثل تلك الموجودة حول VDUs ، تؤثر على التكاثر. علاوة على ذلك ، كما يتضح من دراسة الدراسات التجريبية الموصوفة في بعض التفاصيل أدناه ، فإن البيانات الحيوانية لا تلقي ضوءًا واضحًا على الآليات المحتملة للتأثيرات الإنجابية البشرية لاستخدام VDU. تكمل هذه البيانات الغياب النسبي لمؤشرات التأثير القابل للقياس لاستخدام VDU على النتائج الإنجابية من الدراسات السكانية البشرية.
دراسات التأثيرات الإنجابية للمجالات المغناطيسية VLF في القوارض
تم استخدام الحقول المغناطيسية VLF المشابهة لتلك الموجودة حول VDUs في خمس دراسات مسخية ، ثلاثة مع الفئران واثنتان مع الفئران. تم تلخيص نتائج هذه الدراسات في الجدول 1. وجدت دراسة واحدة فقط (Tribukait and Cekan 1987) زيادة في عدد الأجنة المصابة بتشوهات خارجية. Stuchly وآخرون. (1988) و Huuskonen و Juutilainen و Komulainen (1993) أبلغ كلاهما عن زيادة كبيرة في عدد الأجنة الذين يعانون من تشوهات في الهيكل العظمي ، ولكن فقط عندما اعتمد التحليل على الجنين كوحدة. لم تُظهر الدراسة التي أجراها Wiley and Corey (1992) أي تأثير لتعرض المجال المغناطيسي على ارتشاف المشيمة ، أو نتائج الحمل الأخرى. تتوافق عمليات ارتشاف المشيمة تقريبًا مع عمليات الإجهاض التلقائي عند البشر. أخيرًا ، أجرى Frölén و Svedenstål (1993) سلسلة من خمس تجارب. في كل تجربة ، حدث التعرض في يوم مختلف. من بين المجموعات الفرعية الأربعة الأولى التجريبية (يوم البدء 1 - يوم البدء 5) ، كانت هناك زيادات معنوية في عدد ارتشاف المشيمة بين الإناث المعرضات. لم تُلاحظ مثل هذه التأثيرات في التجربة حيث بدأ التعرض في اليوم السابع وهو موضح في الشكل 7.
الجدول 1. دراسات حول المسخ مع الجرذان أو الفئران المعرضة لمجالات مغناطيسية مكونة من 18-20 كيلو هرتز
التعرض للمجال المغناطيسي |
|||||
دراسة |
الموضوع1 |
تردد |
سعة2 |
مدة الدراسة3 |
النتائج4 |
تريبوكيت وسيكان (1987) |
76 لتر من الفئران |
20 كيلو هرتز |
1 μT ، 15 μT |
يتعرض لليوم 14 من الحمل |
زيادة كبيرة في التشوه الخارجي. فقط إذا تم استخدام الجنين كوحدة للمراقبة ؛ وفقط في النصف الأول من التجربة ؛ لا فرق فيما يتعلق بالارتشاف أو موت الجنين. |
Stuchly وآخرون. |
20 لترا من الفئران |
18 كيلو هرتز |
5.7 μT، 23 μT |
مكشوفة طوال الوقت |
زيادة كبيرة في التشوهات الطفيفة للهيكل العظمي. فقط إذا تم استخدام الجنين كوحدة للمراقبة ؛ بعض الانخفاض في تركيزات خلايا الدم لا فرق فيما يتعلق بالارتشاف ، ولا بالنسبة لأنواع أخرى من التشوهات |
وايلي وكوري |
144 لترًا من |
20 كيلو هرتز |
3.6 μT ، 17 μT ، |
مكشوفة طوال الوقت |
لا فرق فيما يتعلق بأي نتيجة ملحوظة (تشوه ، |
Frölén و |
في المجموع 707 |
20 كيلو هرتز |
15 ميكرولتر |
تبدأ في أيام مختلفة من الحمل في |
زيادة كبيرة في الارتشاف. فقط إذا بدأ التعرض في اليوم الأول إلى اليوم الخامس ؛ لا فرق فيما يتعلق بالتشوهات |
هووسكونين ، |
72 لترا من الفئران |
20 كيلو هرتز |
15 ميكرولتر |
يتعرض لليوم 12 من الحمل |
زيادة كبيرة في التشوهات الطفيفة للهيكل العظمي. فقط إذا تم استخدام الجنين كوحدة للمراقبة ؛ لا فرق بالنسبة ل |
1 إجمالي عدد الفضلات في فئة التعرض القصوى.
2 السعة من الذروة إلى الذروة.
3 تفاوت التعرض من 7 إلى 24 ساعة / يوم في تجارب مختلفة.
4 يشير "الاختلاف" إلى مقارنات إحصائية بين الحيوانات المعرضة وغير المعرضة ، وتشير "الزيادة" إلى مقارنة بين المجموعة الأكثر تعرضًا والمجموعة غير المعرضة.
الشكل 1. النسبة المئوية لإناث الفئران المصابة بارتشاف المشيمة فيما يتعلق بالتعرض
تشمل التفسيرات التي قدمها الباحثون لنتائجهم ما يلي. ذكر Stuchly وزملاؤه أن التشوهات التي لاحظوها لم تكن غير عادية وأرجعوا النتيجة إلى "ضوضاء شائعة تظهر في كل تقييم مسخ". Huuskonen et al. ، الذين كانت نتائجهم مماثلة لنتائج Stuchly et al. ، كانت أقل سلبية في تقييمهم واعتبروا أن نتائجهم أكثر دلالة على التأثير الحقيقي ، لكنهم أشاروا أيضًا في تقريرهم إلى أن التشوهات كانت "دقيقة وربما لا تضعف التطور اللاحق للأجنة ". عند مناقشة النتائج التي توصلوا إليها والتي لوحظت فيها التأثيرات في حالات التعرض المبكرة ولكن ليس الآثار اللاحقة ، اقترح Frölén و Svedenstål أن التأثيرات التي لوحظت يمكن أن تكون مرتبطة بالتأثيرات المبكرة على التكاثر ، قبل أن يتم زرع البويضة المخصبة في الرحم.
بالإضافة إلى النتائج الإنجابية ، لوحظ انخفاض في خلايا الدم البيضاء والحمراء في أعلى مجموعة تعرض في الدراسة من قبل Stuchly وزملاؤه. (لم يتم تحليل عدد خلايا الدم في الدراسات الأخرى). بينما اقترح المؤلفون أن هذا يمكن أن يشير إلى تأثير خفيف للحقول ، لاحظوا أيضًا أن الاختلافات في تعداد خلايا الدم كانت "ضمن النطاق الطبيعي". أدى عدم وجود بيانات نسيجية وغياب أي تأثيرات على خلايا نخاع العظام إلى صعوبة تقييم هذه النتائج الأخيرة.
تفسير ومقارنة الدراسات
القليل من النتائج الموصوفة هنا تتوافق مع بعضها البعض. كما ذكر Frölén و Svedenstål ، "لا يجوز استخلاص النتائج النوعية فيما يتعلق بالتأثيرات المقابلة في البشر وحيوانات الاختبار". دعونا نفحص بعض المنطق الذي يمكن أن يؤدي إلى مثل هذا الاستنتاج.
لا تعتبر نتائج تريبيوكيت قاطعة بشكل عام لسببين. أولاً ، أسفرت التجربة عن تأثيرات إيجابية فقط عندما تم استخدام الجنين كوحدة مراقبة للتحليل الإحصائي ، بينما أشارت البيانات نفسها في الواقع إلى تأثير خاص بالقمامة. ثانيًا ، هناك تناقض في الدراسة بين النتائج في الجزء الأول والجزء الثاني ، مما يعني أن النتائج الإيجابية قد تكون نتيجة اختلافات عشوائية و / أو عوامل غير مضبوطة في التجربة.
لم تلاحظ الدراسات الوبائية التي تبحث في تشوهات معينة زيادة في التشوهات الهيكلية بين الأطفال المولودين لأمهات يعملن مع VDUs - وبالتالي تعرضوا لمجالات مغناطيسية VLF. لهذه الأسباب (التحليل الإحصائي القائم على الجنين ، ربما لا تكون الشذوذات مرتبطة بالصحة ، ونقص التوافق مع النتائج الوبائية) ، فإن النتائج - على التشوهات الهيكلية الطفيفة - لا تقدم مؤشرًا قاطعًا على المخاطر الصحية للإنسان.
خلفية تقنية
وحدات المراقبة
عند إجراء تقييم إحصائي لدراسات الثدييات ، يجب مراعاة جانب واحد على الأقل من الآلية (غالبًا ما تكون غير معروفة). إذا كان التعرض يؤثر على الأم - وهذا بدوره يؤثر على الأجنة في القمامة ، فإن حالة القمامة ككل هي التي يجب استخدامها كوحدة للمراقبة (التأثير الذي يتم ملاحظته وقياسه) ، لأن الفرد النتائج بين زملائه القمامة ليست مستقلة. من ناحية أخرى ، إذا تم افتراض أن التعرض يعمل بشكل مباشر ومستقل على الأجنة الفردية داخل القمامة ، فيمكن عندئذٍ استخدام الجنين بشكل مناسب كوحدة للتقييم الإحصائي. وتتمثل الممارسة المعتادة في حساب القمامة كوحدة للمراقبة ، ما لم يتوفر دليل على أن تأثير التعرض على جنين واحد مستقل عن التأثير على الأجنة الأخرى في القمامة.
لم يلاحظ Wiley and Corey (1992) تأثير ارتشاف مشيمي مشابه لما لاحظه Frölén و Svedenstål. أحد الأسباب التي تم طرحها لهذا التناقض هو أنه تم استخدام سلالات مختلفة من الفئران ، ويمكن أن يكون التأثير محددًا للسلالة التي استخدمها Frölén و Svedenstål. بصرف النظر عن مثل هذا التأثير المتوقع للأنواع ، من الجدير بالذكر أيضًا أن كلتا الإناث اللواتي تعرضن لحقول وضوابط 17 μT في دراسة وايلي كان لهما ترددات امتصاص مماثلة لتلك الموجودة في الإناث المعرضات في سلسلة Frölén المقابلة ، في حين أن معظم المجموعات غير المعرضة في Frölén كان للدراسة ترددات أقل بكثير (انظر الشكل 1). يمكن أن يكون أحد التفسيرات الافتراضية هو أن مستوى الإجهاد العالي بين الفئران في دراسة وايلي نتج عن التعامل مع الحيوانات خلال فترة الثلاث ساعات دون التعرض. إذا كانت هذه هي الحالة ، فربما يكون تأثير المجال المغناطيسي قد "غرق" بسبب تأثير الإجهاد. في حين أنه من الصعب رفض هذه النظرية بالتأكيد من البيانات المقدمة ، إلا أنها تبدو بعيدة المنال إلى حد ما. علاوة على ذلك ، من المتوقع أن يكون هناك تأثير "حقيقي" يُعزى إلى المجال المغناطيسي يمكن ملاحظته فوق تأثير الضغط المستمر مع زيادة التعرض للمجال المغناطيسي. لم يلاحظ مثل هذا الاتجاه في بيانات دراسة وايلي.
تشير دراسة وايلي إلى المراقبة البيئية ودوران الأقفاص للتخلص من تأثيرات العوامل الخارجة عن السيطرة والتي قد تختلف داخل بيئة الغرفة نفسها ، كما يمكن للمجالات المغناطيسية ، في حين أن دراسة Frölén لا تفعل ذلك. وبالتالي ، فإن التحكم في "العوامل الأخرى" موثق بشكل أفضل على الأقل في دراسة وايلي. من الناحية الافتراضية ، يمكن أن تقدم العوامل غير المنضبطة التي لم يتم توزيعها بشكل عشوائي بعض التفسيرات. من المثير للاهتمام أيضًا ملاحظة أن عدم وجود تأثير لوحظ في سلسلة اليوم السابع من دراسة Frölén يبدو أنه لا يرجع إلى انخفاض في المجموعات المعرضة ، ولكن إلى زيادة في المجموعة الضابطة. وبالتالي ، من المحتمل أن تكون الاختلافات في المجموعة الضابطة مهمة في الاعتبار أثناء مقارنة النتائج المتباينة للدراستين.
دراسات التأثيرات الإنجابية للمجالات المغناطيسية ELF في القوارض
تم إجراء العديد من الدراسات ، معظمها على القوارض ، مع حقول 50-80 هرتز. تفاصيل ست من هذه الدراسات موضحة في الجدول 2. بينما تم إجراء دراسات أخرى حول ELF ، لم تظهر نتائجها في المؤلفات العلمية المنشورة وهي متاحة بشكل عام فقط كملخصات من المؤتمرات. بشكل عام تكون النتائج من "تأثيرات عشوائية" ، "لم يلاحظ أي اختلافات" وهلم جرا. ومع ذلك ، وجدت إحدى الدراسات عددًا منخفضًا من التشوهات الخارجية في الفئران CD-1 المعرضة لحقل 20 mT و 50 Hz لكن المؤلفين اقترحوا أن هذا قد يعكس مشكلة اختيار. تم الإبلاغ عن عدد قليل من الدراسات على أنواع أخرى غير القوارض (قرود الريسوس والأبقار) ، مرة أخرى على ما يبدو دون ملاحظات لتأثيرات التعرض الضارة.
الجدول 2: دراسات حول المسخ مع الجرذان أو الفئران التي تعرضت لمجالات مغناطيسية نبضية جيبية أو مربعة من 15 إلى 60 هرتز
التعرض للمجال المغناطيسي |
||||||
دراسة |
الموضوع1 |
تردد |
سعة |
الوصف |
مدة التعرض |
النتائج |
ريفاس وريوس |
25 فأرة سويسرية |
50 هرتز |
83 μT ، 2.3 طن متري |
نبضي ، مدة النبض 5 مللي ثانية |
قبل وأثناء الحمل ونمو النسل ؛ إجمالي 120 يومًا |
لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية عند الولادة في أي معلمة مقاسة ؛ انخفض وزن الجسم عند البالغين |
زيكا وآخرون (1985) |
10 فئران SD |
50 هرتز |
5.8 طن متري |
اليوم 6-15 من الحمل ، |
لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية |
|
تريبوكيت وسيكان (1987) |
35 C3H الفئران |
50 هرتز |
1 μT ، 15 μT |
أشكال موجة مربعة ، مدة 0.5 مللي ثانية |
اليوم 0-14 من الحمل ، |
لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية |
Salzinger و |
41 زنبركات من فئران SD. تم استخدام الجراء الذكور فقط |
60 هرتز |
100 μT (جذر متوسط التربيع). أيضا كهربائية |
مستقطب دائري موحد |
اليوم 0-22 من الحمل و |
زيادة أقل في استجابة العمليات أثناء التدريب الذي يبدأ في عمر 90 يومًا |
ماكجيفيرن و |
11 نسل من الفئران SD. تم استخدام الجراء الذكور فقط. |
15 هرتز |
800 μT (الذروة) |
أشكال موجة مربعة ، مدة 0.3 مللي ثانية |
اليوم 15-20 من الحمل ، |
انخفض سلوك تمييز الرائحة الإقليمية في عمر 120 يومًا. |
هوسكونن وآخرون. |
72 جرذان ويستار |
50 هرتز |
12.6 μT (جذر متوسط التربيع) |
الجيبية |
اليوم 0-12 من الحمل ، |
المزيد من الأجنة / القمامة. تشوهات طفيفة في الهيكل العظمي |
1 عدد الحيوانات (الأمهات) في أعلى فئة تعرض ما لم يذكر خلاف ذلك.
كما يتضح من الجدول 2 ، تم الحصول على مجموعة واسعة من النتائج. يصعب تلخيص هذه الدراسات نظرًا لوجود العديد من الاختلافات في أنظمة التعرض ونقاط النهاية قيد الدراسة بالإضافة إلى عوامل أخرى. كان الجنين (أو الجرو "المستبعد" الباقي على قيد الحياة) هو الوحدة المستخدمة في معظم الدراسات. بشكل عام ، من الواضح أن هذه الدراسات لا تظهر أي تأثير ماسخ إجمالي للتعرض للمجال المغناطيسي أثناء الحمل. كما لوحظ أعلاه ، لا يبدو أن "التشوهات الطفيفة في الهيكل العظمي" ذات أهمية عند تقييم المخاطر البشرية. نتائج الدراسة السلوكية لـ Salzinger و Freimark (1990) و McGivern and Sokol (1990) مثيرة للاهتمام ، لكنها لا تشكل أساسًا لإشارات المخاطر الصحية البشرية في محطة عمل VDU ، إما من وجهة نظر الإجراءات (استخدام الجنين ، وبالنسبة إلى McGivern ، تردد مختلف) أو تأثيرات.
ملخص لدراسات محددة
لوحظ التخلف السلوكي بعد 3-4 أشهر من الولادة في نسل الإناث المعرضات من قبل Salzinger و McGivern. يبدو أن هذه الدراسات استخدمت النسل الفردي كوحدة إحصائية ، الأمر الذي قد يكون موضع تساؤل إذا كان التأثير المنصوص عليه ناتجًا عن تأثير على الأم. كشفت دراسة Salzinger أيضًا عن الجراء خلال الأيام الثمانية الأولى بعد الولادة ، بحيث تضمنت هذه الدراسة أكثر من مخاطر الإنجاب. تم استخدام عدد محدود من الفضلات في كلتا الدراستين. علاوة على ذلك ، لا يمكن اعتبار هذه الدراسات لتأكيد نتائج بعضها البعض لأن التعرضات تختلف اختلافًا كبيرًا فيما بينها ، كما يتضح من الجدول 8.
بصرف النظر عن التغيير السلوكي في الحيوانات المكشوفة ، لاحظت دراسة ماكجيفرن زيادة وزن بعض الأعضاء التناسلية الذكرية: البروستاتا والحويصلات المنوية والبربخ (جميع أجزاء الجهاز التناسلي الذكري). يتكهن المؤلفون فيما إذا كان يمكن ربط ذلك بتحفيز بعض مستويات الإنزيم في البروستاتا حيث لوحظت تأثيرات المجال المغناطيسي على بعض الإنزيمات الموجودة في البروستاتا عند 60 هرتز.
لاحظ Huuskonen وزملاؤه (1993) زيادة في عدد الأجنة لكل نقالة (10.4 أجنة / فضلات في المجموعة المعرضة 50 هرتز مقابل 9 أجنة / فضلات في المجموعة الضابطة). قلل المؤلفون ، الذين لم يلاحظوا اتجاهات مماثلة في دراسات أخرى ، من أهمية هذه النتيجة من خلال ملاحظة أنه "قد يكون عرضيًا وليس تأثيرًا فعليًا للمجال المغناطيسي". في عام 1985 ، أبلغ ريفاس وريوس عن اكتشاف مختلف مع عدد أقل قليلاً من المواليد الأحياء لكل نقالة بين المجموعات المعرضة مقابل المجموعات غير المعرضة. الفرق لم يكن ذا دلالة إحصائية. أجروا الجوانب الأخرى من تحليلاتهم على أساس "لكل جنين" و "لكل طفل". لوحظت الزيادة الملحوظة في التشوهات الطفيفة للهيكل العظمي فقط مع التحليل باستخدام الجنين كوحدة للمراقبة.
التوصيات والملخص
على الرغم من النقص النسبي في البيانات الإيجابية والمتسقة التي توضح التأثيرات التناسلية للإنسان أو الحيوان ، لا تزال محاولات تكرار نتائج بعض الدراسات مبررة. يجب أن تحاول هذه الدراسات تقليل الاختلافات في التعرض وطرق التحليل وسلالات الحيوانات المستخدمة.
بشكل عام ، قدمت الدراسات التجريبية التي أجريت باستخدام مجالات مغناطيسية 20 كيلو هرتز نتائج متباينة إلى حد ما. في حالة التقيد الصارم بإجراء تحليل القمامة واختبار الفرضيات الإحصائية ، لم تظهر أي آثار في الفئران (على الرغم من وجود نتائج غير مهمة مماثلة في كلتا الدراستين). في الفئران ، تباينت النتائج ، ولا يبدو أن هناك تفسيرًا واحدًا متماسكًا لها ممكنًا في الوقت الحاضر. بالنسبة للمجالات المغناطيسية 50 هرتز ، يختلف الوضع إلى حد ما. الدراسات الوبائية ذات الصلة بهذا التردد نادرة ، وقد أشارت إحدى الدراسات إلى وجود خطر محتمل للإجهاض. على النقيض من ذلك ، لم تسفر الدراسات التجريبية على الحيوانات عن نتائج ذات نتائج مماثلة. بشكل عام ، النتائج لا تثبت تأثير الحقول المغناطيسية منخفضة التردد للغاية من VDUs على نتائج الحمل. وبالتالي فشلت مجمل النتائج في اقتراح تأثير الحقول المغناطيسية VLF أو ELF من VDUs على التكاثر.