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高功率雷达微波辐照对SD大鼠外周血细胞的影响及防护研究

来源:中华医学实践杂志 作者:王弼时1,罗新民1△,林 萌1, 陈永斌2, 刘 敏1, 2011-6-29

摘要: 【摘要】 目的 探讨高功率雷达微波辐照对大鼠外周血细胞的影响。方法 将成年雄性SD大鼠分为两个大组(分别进行单次微波辐照实验研究和连续微波辐照实验研究)。每个大组按大鼠体质量随机分为对照组、微波辐照组、物理防护组和药物防护组,每组10只。辐照后,左心室穿刺取血,检测外周血T细胞亚群的变化情况。...


【摘要】  目的 探讨高功率雷达微波辐照对大鼠外周血细胞的影响。方法 将成年雄性SD大鼠分为两个大组(分别进行单次微波辐照实验研究和连续微波辐照实验研究)。每个大组按大鼠体质量随机分为对照组、微波辐照组、物理防护组和药物防护组,每组10只。辐照后,左心室穿刺取血,检测外周血T细胞亚群的变化情况。数据进行方差分析。 结果 (1)单次微波辐照实验组与对照组相比,辐照组WBC细胞百分比显著降低(P<0.05);(2)连续微波辐照实验组与对照组相比,细胞百分比指标差异有显著性。结论 高功率雷达微波辐照能够对机体的免疫系统造成一定程度的损伤,具体表现为使机体外周血白细胞数下降,安多霖胶囊没有表现出防护作用,防电磁波辐射面料表现出了较好的防护效果。

【关键词】  微波;大鼠;血细胞

 【中图分类号】  R-33        【文献标识码】  A        【文章编号】  1684-2030(2010)03-0133-03

  

  Protective effects of study on high-power radar, microwave radiation on peripheral blood cells of SD rats

  WANG Bi-shi,LUO Xin-min, LIN Meng,et al.

  People’s Liberation Army No. 518 Hospital,Xi’an 710043,China

  【Abstract】  Objective  To explore the high-power radar, microwave radiation on rat peripheral blood cells.Methods  Adult male SD rats were divided into two major groups (respectively a single experimental study of microwave irradiation and continuous microwave irradiation experimental studies). Each large group according to body weight were randomly divided into control group, microwave irradiation group, physical protection groups and drug prevention groups of 10 rats. After irradiation for 1d, left ventricular was punctured for blood, detected peripheral blood T cell subsets changes,Data was performed analysis of variance.Results   (1) A single microwave radiation test group: compared with the control group, the percentage of WBC cells in irradiated group significantly decreased (P<0.05);(2)continuous microwave irradiation test group: compared with the control group, the percentage of target cells had no significant difference.Conclusion  Microwave radiation of high-power radar can cause the body’s immune system with a certain degree of damage, make the number of peripheral white blood cells decline, Anduolin capsules shows no protective effect, anti-electromagnetic radiation fabric shows good protective effect.

  【Key words】  microwave; rats; blood cells

  

  随着电磁波技术的迅猛发展,各种类型的电磁波越来越多地被应用于各个领域。电磁辐射已经被公认为继大气污染、水质污染和噪音污染之后的第四大公害。越来越多的实验证明:一定强度的电磁辐射可危害人类健康[1]。人体如果长期暴露在超过安全范围的辐射剂量下,会引发视力、听力和嗅觉能力下降,出现头痛头晕、学习记忆能力下降、心情烦躁、食欲不振等症状,并可导致男女不育不孕、胎儿先天畸形,以及增加儿童肿瘤发生率等[2]。

  某部布有高功率雷达和大型计算机,在抗电磁辐射损伤防护方面还十分欠缺,急需采取切实有效的防护措施,找到适合的物理防护方法及防护药物来解决这些必须面对的问题。因此,进行高功率雷达微波的生物损伤效应及防护研究,具有重要的现实意义和应用价值。

  机体血细胞是天然的免疫屏障,与机体的保护、防御等功能密切相关,放射辐照能够引起血细胞各参数不同的改变,特别是对白细胞的影响尤为突出,有研究发现毫米微波对血细胞具有显著的诱导凋亡效应[2]。近年来许多研究有着不同的结论,有的认为能够引起血细胞数量和形态等的显著改变,有的研究则认为对血常规等无明显影响[3],显然这与微波辐照的强度和频率相关,雷达作为军事、通讯等领域的重要工具,其微波辐照持续存在,对长期作业人员机体损伤不言而喻。本研究以大鼠为实验模型,雷达辐照后对大鼠血细胞各参数进行测定和分析,深入探讨高功率雷达辐照与血细胞相互作用机制,以期获得准确的定论。

  为明确高功率雷达微波辐照对动物外周血细胞的影响,本实验采用SD大鼠为研究对象,观察高功率雷达微波辐照对大鼠外周血细胞的影响。

  1  材料与方法

  1.1  材料  (1)高功率雷达微波源:某部测控站提供;(2)动物:雄性SD大鼠(第四军医大学实验动物中心提供,体质量280±16g)分为两个大组,即单次微波辐照实验组和连续微波辐照实验组。每个大组按大鼠体质量随机分为对照组、微波辐照组、药物防护组和物理防护组,每组10只;(3)辐照装置:大鼠置于塑料盒中,自由体位;(4)安多霖胶囊(福州阿多拉制药有限公司提供);(5)防电磁波辐射面料(陕西省纺织科学研究所提供);(6)流式细胞仪(深圳迈瑞BS3000血细胞计数仪)。

  1.2  方法

  1.2.1  动物处理  SD大鼠购买后,实验室常规饲养1周。之后对药物防护组大鼠实施安多霖药物灌胃(4g/kg体重),每天1次,连续10天。其余各组用纯净水灌胃,用量与药物防护组相当。

  1.2.2  辐照参数  高压15 kV,峰值功率1.2×103kW,平均功率8 kW。单次微波辐照实验组:每辐照30min,休息15min,1天内累计辐照时间6h;连续微波辐照实验组:每辐照30min,休息15min,每天累计辐照时间2h,连续5天。

  1.2.3  辐照情况  装有大鼠的塑料盒位于天线主轴方向,与天线距离200m。物理防护组塑料盒外面套有防电磁波辐射面料。对照组大鼠亦经同样处理,但不进行辐照。辐照后,各组大鼠采用左心室穿刺取血,送解放军第518医院检验科进行外周血细胞测定。

  1.2.4  计数  每鼠取3ml血液用EDTA抗凝深圳迈瑞BS3000血细胞计数仪计数。

  1.2.5  统计学处理  采用SPSS软件进行方差分析,P<0.05为差异有显著性。

  2  结果

  高功率雷达微波辐照对大鼠外周血细胞的影响,见表1。表1高功率雷达微波辐照对大鼠外周血细胞的影响(略)注:与对照组比较,*P<0.05;**P<0.01单次微波辐照实验组与对照组相比,辐照组WBC细胞百分比显著降低(P<0.05);连续微波辐照实验组与对照组相比,指标差异有显著性。

  3  讨论

  白细胞与机体的免疫防护密切相关,雷达辐照对机体损伤程度因组织和器官而异,而对血液系统中红细胞、白细胞以及血小板等各参数的影响程度也不尽相同。研究指出,短期大强度微波辐照对血液系统的影响存在,但缺乏规律性,且特点各异,这就造成了许多研究结果的差异甚至矛盾。此外,不同微波波长对大鼠影响不同,红细胞数量和淋巴细胞等变化趋势也不同,而且伴有明显的形态异常,并能引起白细胞的显著变化,白血病发生率也明显高于对照组[4]。

  高强度的微波辐照能够使红细胞溶血度和渗透脆性显著增高,红细胞正常形态发生变化,导致细胞膜的损伤。低场强微波辐照对作业人员外周血细胞也具有明显影响,引起白细胞和红细胞减少,血小板减低及嗜酸性粒细胞呈量效关系改变[5]。潘达颜[6]对某微波站作业人员外周血细胞分析后发现微波能够使红细胞总数减少,但差异无显著性。红细胞平均体积和红细胞平均血红蛋白却显著增高,且红细胞和血红蛋白也明显高于对照组,分析原因可能是辐照后引起细胞形态改变后细胞破裂,血红蛋白释放所致。此外,红细胞形态改变也会引起血沉的变化。

  雷达微波辐照对雷达作业官兵的辐照长期存在,强辐照容易引起机体免疫以及血液系统等的损伤。许多非热效应长期作用可能是某些疾病诱因。本研究以大鼠为对象,采用辐照组、对照组、药物防护组以及防护服组进行血细胞参数的分析,结果显示:单次微波辐照实验组与对照组相比,辐照组WBC细胞百分比显著降低(P<0.05);连续微波辐照实验组与对照组相比,指标差异有显著性。

  本结果显示高功率雷达微波辐照能够对机体的免疫系统造成一定程度的损伤,具体表现为使机体外周血白细胞数下降,安多霖胶囊防护作用表现不理想,防电磁波辐射面料表现出了较好的防护效果。这为降低微波辐照对官兵机体伤害以及制定更好的防护措施提供了可靠的科学依据。

【参考文献】
   1 孙云娟. 电磁辐射的原理及危害. 科技情报开发与经济,2008,8(32):136-138.

  2 陈静侬.8mm微波辐射对小鼠与运动能力影响的初步研究.广州体育学院学报,2002,22(2):26.

  3 曹丽娟,康智忠,崔建国,等.微波辐射对作业人员健康影响的探讨.中国辐射卫生,2006,15(3):321.

  4 王保义.1毫微秒电磁脉冲的生物效应实验研究和机理分析.中国科学(C 辑),1997,27:35-391.

  5 陈宁荣.雷达作业人员周围血象及两种激素水平的改变与分析.解放军预防医学杂志,1992,10(1):42.

  6 潘达颜.微波辐射对人体健康影响的调查研究.职业医学,1992,19(6):330.

  


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