Nro. 11 / 2011/1 Monimuotoinen tutkimus 60 hertsin magneettikenttien vaikutuksesta ihmisen keskushermostoon

|
Päätoimittajan kommentti: Artikkeli kertoo tutkimuksesta, jossa magneettikuvauksen avulla on tutkittu 3000 µT (60 Hz) magneettikentän vaikutuksia ihmisen kognitiiviseen suorituskykyyn ja aivojen aktivoitumiseen. Myös jatkosuunnitelmista kerrotaan artikkelissa.

Viimeaikaisissa tutkimuksissa on osoitettu, että pientaajuiset (alle 300 Hz) magneettikentät saattavat vaikuttaa ihmisen liikkeisiin, aivosähkötoimintaan ja aivoprosesseihin. EEG-tutkimuksissa on raportoitu pientaajuisten magneettikenttien voivan lisätä takaraivon alfarytmiä lepotilassa (8–12 Hz). Muissa tutkimuksissa on osoitettu, että pientaajuinen magneettikenttäaltistus voi muuttaa ihmisen motorista käyttäytymistä ja esimerkiksi heikentää seisomatasapainoa tai vähentää fysiologista vapinaa.

Tulokset ovat kuitenkin olleet ristiriitaisia, ja varsinaisia mekanismeja ei tunneta kunnolla. Aiemmin tekemässään pilottitutkimuksessa tutkimusryhmä käytti funktionaalista magneettikuvausta tutkiessaan pientaajuisten magneettikenttien vaikutusta ihmisen aivotoimintaan. He havaitsivat, että 1800 μT:n, 60 Hz:n magneettikentille altistuminen saattoi lisätä aivojen aktivoitumistasoa taputettaessa rytmisesti etusormea ja peukaloa vastakkain.

Tässä seurantatutkimuksessa tutkittiin magneettikuvauksella 60 Hz:n, 3000 μT:n magneettikenttien vaikutuksia ihmisen kognitiiviseen suorituskykyyn ja aivojen aktivoitumiseen. Ensin tutkimusryhmä arvioi erilaisten psykometristen testisarjojen avulla mahdollista vaikutusta ihmisen kognitiiviseen suorituskykyyn, mutta sitä ei havaittu. Sitten tarkasteltiin funktionaalisen magneettikuvauksen avulla vaikutuksia aivotoiminnan aktivoitumiseen kognitiivisissa ja motorisissa tehtävissä, ja havaittiin muutoksia aivojen aktivoitumisessa tunnin altistuksen jälkeen. Avaruudellisen hahmottamisen tehtävässä (kohde pyörittää geometrisia muotoja mielensisäisesti) tietyt visuaaliseen hahmottamiseen osallistuvat aivojen alueet vaikuttivat deaktivoituvan valikoivasti altistuksen jälkeen, mutta suorituskyky ei muuttunut. Tämä saattoi viitata ärsytyskynnyksen laskemiseen visuaalisen hahmottamisen prosesseissa altistuksen jälkeen. Sormien taputustehtävässä aivojen aktivoituminen lisääntyi vain sensomotoriseen havainnointiin osallistuvilla alueilla, mikä saattoi viitata aistipalautteen ärsytyskynnyksen laskuun altistuksen jälkeen.

Tutkimusryhmä aikoo seuraavaksi tutkia hypoteesia ”synaptisesta siirrosta” keskittyen 60 Hz:n magneettikenttäaltistuksen aiheuttamiin magnetofosfeeneihin, jotka ovat hermojen ja sähkövirtojen yhteisvaikutuksesta syntyviä valoilmiöitä verkkokalvolla. Tavoitteena olisi määrittää kynnysarvo ilmiölle sekä tunnistaa siihen liittyvät neurofysiologiset muutokset hyödyntäen funktionaalista magneettikuvausta, aivosähkötutkimusta, tapahtumasidonnaisia herätepotentiaaleja ja elektromyografiaa.

Lähde: Legros A, Miller J, Modolo J, Corbacio M, Robertson J, Goulet D, Lambrozo J, Plante M, Souques M, Prato F.S, Thomas A.W. Multi-modalities investigation of 60 Hz magnetic field effects on the human central nervous system. EMF-ELF-2011: C-O-01

Nro. 10 / 2011/1 EEG-tutkimus magneettikuvauksella altistumisesta 60 hertsin magneettikentille

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä on kiinnostunut magneettikenttien vaikutuksesta ihmisen neurofysiologiaan. Se on osoittanut, että magneettikuvauslaitteistolla synnytetyn 60 Hz altistuksen aikaista aivosähkökäyrää voidaan tutkia ilman, että koejärjestelyyn liittyvät erilaiset häiriötekijät vääristävät tuloksia.

Ihmisen altistumisesta voimajohtojen taajuuksille (50–60 Hz) aiheutuvat vaikutukset herättävät paljon huolta. Erityisesti työntekijät voivat altistua suurille sähkömagneettikenttien voimakkuuksille pitkäaikaisesti. Monissa tutkimuksissa on perehdytty, millaisille voimajohtojen magneettikenttien voimakkuuksille työntekijät tai väestö altistuvat, kuinka pitkään ja onko sillä karsinogeenisia vaikutuksia.

Tutkimusaineistosta ovat puuttuneet kattavat mittaukset tämän taajuusluokan neurobehavioraalisista, fysiologisista ja kognitiivisista vaikutuksista. Vaikka pitkäkestoisia vaikutuksia kuten karsinogeenisyyttä on tutkittu, magneettikenttäaltistuksen hienovaraisempia seurauksia ei ole arvioitu yksityiskohtaisesti. Esimerkiksi työskenneltäessä korkealla olevien suurjännitteisten voimajohtojen parissa riskinä saattaa olla pienten muutosten lisääntyminen aivotoiminnassa, kuten tasapainossa, proprioseptiikassa, reaktionopeudessa, arvostelukyvyssä ja hienomotoriikan ohjauksessa.

Tutkimusryhmä oli aiemmin tutkinut 60 Hz:n, 1800 μT:n magneettikenttien vaikutuksia ihmisen neurofysiologiaan. He olivat löytäneet hienovaraisia vaikutuksia asentovapinaan ja seisomatasapainoon. He olivat myös tutkineet yhden tunnin 60 Hz:n, 3000 μT:n magneettikentälle altistumisen vaikutuksia funktionaalisella magneettikuvauksella ja havainneet, että aivotoiminnan aktivointi oli muuttunut merkittävästi taputustehtävässä ja avaruudellisen hahmottamisen tehtävässä (kappaleiden pyöritys mielensisäisesti).

He tutkivat nyt 60 Hz:n magneettikentän vaikutuksia ihmiskohteeseen käyttäen 3T-magneettikuvauslaitetta aktiivisena altistusjärjestelmänä ja tallensivat lisäksi samalla EEG-käyrää käyttämällä 64-kanavaisia, magneettikuvauksen kanssa yhteensopivia antureita. Tutkimuksessa testattiin altistuminen magneettikentälle jatkuvana (90 s) ja jaksottaisesti (2 sekunnin altistuksia, sekunti altistuksetta, 150 jaksoa).

Tutkimusryhmä osoitti ensimmäisenä, että magneettikuvauslaitteistolla synnytetyn 60 Hz:n altistuksen aikaista aivosähkökäyrää voidaan tutkia ilman, että koejärjestelystä aiheutuvat häiriötekijät vääristävät tuloksia. Se aikoo suunnata tulevia voimajohtotutkimuksia kohti neurofysiologisten ja kognitiivisten vaikutusten objektiivisempaa mittausta käyttämällä rinnakkain mm. funktionaalista magneettikuvausta, EEG:tä ja elektromyografiaa (EMG). Vaikutusten tarkkailu akuutin altistuksen aikana voi auttaa vahvistamaan tai määrittämään lailliset rajat magneettikentän voimakkuudelle.

Lähde: Modolo J, Juen N, Robertson J.A, Thomas A.W, Legros A. EEG frequency analysis of 60 Hz magnetic field exposure within the MRI. EMF-ELF-2011: B-O-04

Nro. 9 / 2011/1 Väestöaltistus 50 hertsin magneettikentille Ranskassa: yleistuloksia ja suurjännitteisten voimajohtojen vaikutus

|
Päätoimittajan kommentti: Ranskassa on tutkittu laajasti väestön altistumista pientaajuisille magneettikentille. Yli 0,4 µT aritmeettinen keskiarvo todettiin 3,1 %:lla lapsista. Pääasiallinen altistuslähde heidän kohdalla oli kelloradio.

Vuonna 2001 kansainvälinen syöväntutkimuskeskus IARC luokitteli pientaajuiset magneettikentät mahdollisiksi karsinogeeneiksi ihmisille. Päätös perustui epidemiologisissa tutkimuksissa lapsuusiän leukemiariskin ja 24 tunnin, keskimäärin yli 0,4 μT:n magneettikenttäaltistuksen väliltä löytyneeseen tilastolliseen yhteyteen, jota ei ole vahvistettu kokeellisilla tuloksilla.

Vuonna 2006 Ranskan terveysministeriö aloitti laajan tutkimuksen väestön henkilökohtaisesta altistuksesta 50 Hz:n magneettikentille. Tavoitteena oli kerätä tietokanta 1000 lapsesta (0–14 vuotta) ja 1000 aikuisesta. Altistustiedot kerättiin vuosina 2007–2009.

Vapaehtoiset valittiin satunnaisesti puhelinluetteloista. Osallistujat kantoivat mukanaan magneettikenttämittaria 24 tunnin ajan ja pitivät samalla kirjaa aikataulustaan. Lisäksi kaikki täyttivät kyselylomakkeeseen tiedot sosiaalisesta ja ammatillisesta taustastaan sekä kodistaan. GPS-koordinaatit osallistujien kotiovilta lähetettiin sähköyhtiöille lähellä olevien sähköverkkojen tunnistamiseksi. Kaikkiaan arvioitiin lapsilta 977 magneettikenttää ja aikuisilta 1052. Lapsilla 24 tunnin altistuksen aritmeettinen keskiarvo oli 0,09 μT ja geometrinen keskiarvo 0,02 μT, aikuisilla vastaavat luvut olivat 0,14 μT ja 0,03 μT. Tilastollinen analyysi osoitti, että lähellä voimajohtoja asuvat altistuivat voimakkaammin kuin kaukana asuvat mutta heidän keskimääräinen altistuksensa ei eronnut lähellä sähköistettyjä rautateitä asuvista. Kun tutkimusryhmä tarkasteli voimakkaimpia keskimääräisiä altistuksia, voimajohdot eivät olleet altistusten lähde. 3,1 prosentilla lapsista havaittiin yli 0,4 μT:n aritmeettinen keskiarvo, mutta pääasiallinen altistuslähde oli kelloradio (henkilön todellinen altistus oli yliarvioitu). Kun nukkumisen aikainen altistus jätettiin pois tarkastelusta, 1,1 prosentilla lapsista havaittiin yli 0,4 μT:n aritmeettinen keskiarvo, mikä oli yhdenmukainen aiempien tutkimusten kanssa.

Keskimääräisten altistusten analyysi osoitti, että tunnistetut muuttujat eivät yksin pystyneet selittämään keskiarvoja.

Lähde: Magne I, Souques M, Lambrozo J, Bedja M, Fleury G, le Brusquet L. Exposure of the French population to 50 Hz magnetic fields: general results and impact of high voltage power lines. EMF-ELF-2011: B-O-02

Nro. 8 / 2011/1 Lyhyt katsaus verkkotaajuisia sähkö- ja magneettikenttiä koskevaan epidemiologiaan ja laboratoriotieteeseen

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkijat ovat laatineet katsauksen verkkotaajuisten kenttien vaikutuksista. Tutkijoiden mukaan tällä hetkellä ei ole hyväksyttyjä laboratoriotutkimuksissa saatuja tuloksia, jotka osoittaisivat magneettikenttäaltistuksen karsinogeenisen vaikutuksen eläimiin. Eikä mekanismeja ole yleisesti hyväksytysti selitetty.

Verkkotaajuisten magneettikenttien mahdollisia terveysvaikutuksia on tutkittu laajalti sekä epidemiologiassa että laboratoriotieteissä. Tässä tutkimuksessa luotiin katsaus saatavana oleviin todisteisiin molemmilta tieteenaloilta.

Ensimmäisessä, vuonna 1979 julkaistussa epidemiologisessa tutkimuksessa asuinalueiden magneettikenttäaltistuksesta raportoitiin kohonnut lapsuusiän leukemian ja lapsuusiän aivokasvainriski. Sen jälkeen on julkaistu kymmeniä epidemiologisia tutkimuksia lapsuus- ja aikuisiän syövistä, syöpään liittymättömistä tuloksista ja niiden suhteesta altistukseen työpaikoilla ja asuinalueilla.

Vuosina 2000 ja 2010 julkaistujen yhteisanalyysien tulosten perusteella vallitsi tieteellinen yksimielisyys siitä, että asuinalueella yli 0,3 tai 0,4 μT:n magneettikentille altistumisen ja lapsuusiän leukemian välillä oli johdonmukainen epidemiologinen yhteys. Lapsuusiän leukemian lisäksi muita terveysvaikutuksia ei liitetty magneettikenttäaltistukseen epidemiologisissa tutkimuksissa yhtä johdonmukaisesti.

Kansainvälinen syöväntutkimuskeskus IARC on luokitellut pääasiassa näiden epidemiologisten todisteiden perusteella verkkotaajuisille magneettikentille altistumisen mahdollisesti karsinogeeniseksi ihmisille. Luokittelussa ei kuitenkaan ole muodostettu syy-seuraussuhdetta magneettikenttäaltistuksen ja lapsuusiän leukemian välille, koska vaihtoehtoisia selityksiä, kuten vääristäviä tekijöitä ja harhoja, ei ole voitu sulkea pois. Tällä hetkellä ei ole myöskään hyväksyttyjä laboratoriotodisteita, jotka osoittaisivat magneettikenttäaltistuksen karsinogeenisen vaikutuksen laboratorioeläimiin, eikä yleisesti hyväksyttyä, selittävää mekanismia siihen.

Laboratoriotutkimuksia tarvitaan täydentämään epidemiologisia tutkimuksia määriteltäessä mahdollisesti myrkyllisiä tai karsinogeenisia ympäristöaltistuksia. IARC:n mukaan kaikki ihmisille karsinogeenisiksi tunnistetut kemikaalit ovat myös antaneet positiivisia tuloksia jyrsijöillä asianmukaisissa tutkimuksissa. Juuri missään eliökokeissa altistuminen verkkotaajuisille magneettikentille ei ole johtanut jyrsijöillä kohonneeseen syövän kehitykseen. Joidenkin magneettikenttäaltistuksen kanssa positiivisia tuloksia antaneiden (esim. lisääntynyt syöpägeenien esiintyminen) koeputkikokeiden toistaminen ei ole useimmiten onnistunut.

Lähde: Mezei G, Kavet R. A Brief Overview of Epidemiology and Laboratory Science Concerning Power-Frequency Electric and Magnetic Fields. EMF-ELF-2011: B-O-01

Nro. 7 / 2011/1 Pientaajuiset sähkömagneettikentät ja naisten rintasyöpäriski: meta-analyysi

|
Päätoimittajan kommentti: Kyseessä on meta-analyysi, jossa on käsitelty yhteensä 15 tutkimusta vuosilta 2000 – 2009 sisältäen yhteensä yli 24 000 diagnosoitua rintasyöpätapausta. Tutkijoiden johtopäätös on, että pientaajuisille sähkömagneettisille kentille altistumisella ei ole yhteyttä naisten rintasyöpäalttiuden kanssa.

Pientaajuisille sähkömagneettisille kentille altistumisen on epäilty lisäävän naisten rintasyövän riskiä, mutta tiedot ovat kuitenkin olleet riittämättömiä. Kyseessä on maailman toiseksi yleisin syöpä, jonka osuus kaikista naisten syövistä on 16 %. Sen syitä tunnetaan huonosti, joten tutkimus mahdollisesta yhteydestä on äärimmäisen tärkeää niin rintasyövän aiheuttajien kuin kansanterveydellisten vaikutusten kannalta.

Saadakseen tarkemman arvion pientaajuisille sähkömagneettisille kentille altistumisen ja naisten rintasyövän välisestä yhteydestä tutkimusryhmä suoritti meta-analyysin. He poimivat julkaisuja tietokannoista Medline, PubMed, Embase, Cochrane Library ja Web of Science hakusanoilla ”rintasyöpä”, ”rintakasvain” ja sähkömagneettiset kentät”.

Tutkimusryhmä käytti yhteyttä arvioidessaan karkeita todennäköisyyksiä 95 %:n luottamusvälillä. Tämä meta-analyysi käsitti yhteensä 15 tutkimusta vuosilta 2000–2009 – joko tapaus-verrokkitutkimuksia tai kohorttitutkimuksia – ja sisälsi 24 338 diagnosoitua rintasyöpätapausta ja 60 628 verrokkia. Altistustapoina tutkimuksissa olivat olleet altistus työpaikalla tai asuinalueella ja sähköhuovan aiheuttama altistus.

Tulokset eivät osoittaneet merkittävää tilastollisesti yhteyttä pientaajuisille sähkö­magneettisille kentille altistumisen ja naisten rintasyöpäriskin välillä kokonaisanalyysissa eikä altistustapojen, vaihdevuositilanteen tai estrogeenireseptoritilanteen osalta suoritetuissa alaryhmäanalyyseissa. Tämä tulos oli yhtenevä aiemman, Errenin vuonna 2000 suorittaman meta-analyysin kanssa.

Tutkimusryhmä teki tämän meta-analyysin perusteella sen johtopäätöksen, että pientaajuisille sähkömagneettisille kentille altistumisella ei ole yhteyttä naisten rintasyöpäalttiuden kanssa. Meta-analyysissa joudutaan luottamaan alkuperäisiin tutkimustuloksiin ja lukuihin sekä alkuperäisten laatijoiden valintoihin. Valintaharhojen, altistuksen väärinluokitusten ja väärien muuttujien mahdollisuus on olemassa, vaikkakin tutkimusryhmä piti sitä tässä vähäisenä.

Lähde: Chen C, Ma X, Zhong M, Yu Z. Extremely low-frequency electromagnetic fields exposure and female breast cancer risk: a meta-analysis based on 24,338 cases and 60,628 controls. Breast Cancer Res Treat 2010;123, (2):569-76