Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Permeability of the blood-brain barrier induced by 915 MHz electromagnetic radiation, continuous wave and modulated at 8, 16, 50, and 200 Hz med./bio.

[Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, induziert durch 915 MHz Feldexposition, kontinuierliche Welle und moduliert mit 8, 16, 50, und 200 Hz]

Von: Salford LG, Brun A, Sturesson K, Eberhardt JL, Persson BR

Veröffentlicht in: Microsc Res Tech 1994; 27 (6): 535-542

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke gegenüber endogenem Albumin und Fibrinogen während einer Mikrowellen-Befeldung von 915 MHz (kontinuierliche Welle und pulsmoduliert bei verschiedenen Folgefrequenzen) untersucht werden.

Endpunkt

Wirkungen auf das neurologische System: Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 915 MHz Modulationsart: CW Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistung: 3 W (0,2-3 W) SAR: 0,3 W/kg SAR: 1,7 W/kg SAR: 3,3 W/kg SAR: 5 W/kg
Exposition 2: 915 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistung: 20 W Spitzenwert (2-20 W) SAR: 0,016 W/kg SAR: 0,04 W/kg SAR: 0,08 W/kg SAR: 0,16 W/kg
Exposition 3: 915 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistung: 20 W Spitzenwert (2-20 W) SAR: 0,03 W/kg SAR: 0,08 W/kg SAR: 0,15 W/kg SAR: 0,3 W/kg SAR: 2,1 W/kg (bei 4 ms Pulsdauer und 20 W im Puls)
Exposition 4: 915 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistung: 20 W Spitzenwert (1-20 W) SAR: 0,3 W/kg SAR: 0,7 W/kg SAR: 1,7 W/kg SAR: 3,3 W/kg SAR: 5 W/kg (bei 6 ms Pulsdauer und 10 W im Puls) SAR: 1 W/kg (bei 0,57 ms Pulsdauer und 20 W im Puls)
Exposition 5: 915 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistung: 10 W Spitzenwert (2-10 W) SAR: 0,4 W/kg SAR: 1 W/kg SAR: 2,1 W/kg SAR: 2,9 W/kg (bei 4 ms Pulsdauer und 2 W im Puls)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	CW

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	TEM-Zelle [Crawford, 1974]
Kammer	The TEM cell was enclosed in a well ventilated wooden box supporting the outer conductor made of brass-net and the central plate, or septum, constructed of aluminium and held up by Teflon braces.
Aufbau	Unanaesthetized rats were placed in the upper and lower compartments of the TEM cell.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	3 W	-	-	-	0,2-3 W
SAR	0,3 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	1,7 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	3,3 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	5 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-

Mess- und Berechnungsdetails

The SAR values calculated from σE²/ρ are based on a crude estimate using the E-field in the TEM cell as the internal field in the rat brain.

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	0,57 ms
Folgefrequenz	8 Hz
Pulsart	rechteckig

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	20 W	Spitzenwert	-	-	2-20 W
SAR	0,016 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,04 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,08 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,16 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	0,57 ms
Folgefrequenz	16 Hz
Pulsart	rechteckig

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	20 W	Spitzenwert	-	-	2-20 W
SAR	0,03 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,08 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,15 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,3 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	2,1 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	bei 4 ms Pulsdauer und 20 W im Puls

Exposition 4

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	4 ms
Folgefrequenz	50 Hz
Pulsart	rechteckig

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	20 W	Spitzenwert	-	-	1-20 W
SAR	0,3 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	0,7 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	1,7 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	3,3 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	5 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	bei 6 ms Pulsdauer und 10 W im Puls
SAR	1 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	bei 0,57 ms Pulsdauer und 20 W im Puls

Exposition 5

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	0,57 ms
Folgefrequenz	200 Hz
Pulsart	rechteckig

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	10 W	Spitzenwert	-	-	2-10 W
SAR	0,4 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	1 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	2,1 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	-
SAR	2,9 W/kg	-	geschätzt	Gehirn	bei 4 ms Pulsdauer und 2 W im Puls

Referenzartikel

Crawford ML (2016): Generation of standard EM fields using TEM transmission cells

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Wirkungen auf das neurologische System: Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke gegenüber Albumin und Fibrinogen

Untersuchtes System:

Gewebeschnitt (in vitro)

Untersuchtes Organsystem:

Gehirn/ZNS

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Exponierte Tiere sind gefährdet bezüglich der Öffnung der Blut-Hirn-Schranke und die Antwort ist unabhängig von der Folgefrequenz. Verglichen mit der Pulsmodulation ist die Antwort bei der kontinuierlichen Welle dieselbe. Die Antwort ist unabhängig vom SAR-Wert im Intervall 0.016 < SAR < 2,5 W/kg, aber steigt an ab einem SAR-Wert > 2,5 W/kg.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Ake Wibergs Foundation, Sweden
Gunnar, Arvid and Elisabeth Nilssons Research Foundation, Sweden
University of Lund, Sweden

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