研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[低レベルの超高周波電磁界放射の抗炎症作用：周波数および電力密度依存性] med./bio.

Anti-inflammatory effects of low-intensity extremely high-frequency electromagnetic radiation: frequency and power dependence

著者: Gapeyev AB, Mikhailik EN, Chemeris NK
掲載誌: Bioelectromagnetics 2008; 29 (3): 197-206
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【目的】MNRIマウスにおけるザイモサン誘発の足底肉球浮腫モデルを使用して、低レベルの超高周波電磁界の抗炎症作用効果の周波数依存性と電力密度依存性を調べること。【方法】ザイモサン注射から1時間後に種々のSARレベルの超高周波電磁界（37.5-70 GHz）への全身ばく露を行い、足底肉球浮腫の大きさ、局所的温度上昇を調べた。また薬剤と超高周波電磁界との組み合わせばく露の影響も調べた。【結果】 超高周波電磁界単独の全身ばく露を0.1 mW/cm2で20分間行った結果、42.2、51.8、65 GHzにおいて、浮腫と局所的温度上昇がともに平均で20％減少した。用いた周波数範囲内の他の周波数では効果が少ないか効果が全くなかった。周波数42.2 GHz、強度0.1mW/cm2に固定し、ばく露時間を変化させた場合、効果は20－40分間で最大値となるベル型を示した。強度0.01mW/cm2の場合、ばく露時間依存性は線形であった。シクロオキシゲナーゼ阻害剤であるジクロフェナクナトリウムと超高周波電磁界の組み合わせばく露では、部分的に相加的な浮腫減少効果を生じた。抗ヒスタミン剤であるクレマスチンと超高周波電磁界の組み合わせばく露では、超高周波電磁界の抗炎症性作用がクレマスチンの用量に依存して打ち消された。【結論】得られた結果は、アラキドン酸代謝産物とヒスタミンは低レベルの超高周波電磁界の抗炎症性作用に関与していることが示唆された。

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研究目的（著者による）

This in vivo study was conducted to investigate the effects of extremely high frequency electromagnetic field exposure on inflammation in mice.

詳細情報

Inflammation was induced by zymosan injection in the left mouse footpad and became manifest in edema. Adult male mice (2 months of age, 25-30 g in body weight) were used. The animals were sham exposed, extremely high frequency electromagnetic field exposed and treated with drugs which modulate immune response (cyclooxygenase inhibitor diclofenac, antihistamine clemastine). Additionally, cage control was performed.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 37.5–70 GHz
ばく露時間: continuous for 20 min
  • 電力密度: 0.1 mW/cm² maximum (at the center of the exposure zone)
  • 電力密度: 0.05 mW/cm² minimum (at the walls)
  • SAR: 1.5 W/kg maximum (whole body)
  • SAR: 0.75 W/kg minimum (whole body)

ばく露1

主たる特性
周波数 37.5–70 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • far field
ばく露時間 continuous for 20 min
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
Distance between exposed object and exposure source 30 cm
ばく露装置の詳細 mice in 100 mm x 100 mm x 130 mm plastic containers ; exposed from the top; multi-layer absorbers between animal containers and floor
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 0.1 mW/cm² maximum - - at the center of the exposure zone
電力密度 0.05 mW/cm² minimum - - at the walls
SAR 1.5 W/kg maximum 計算値 whole body -
SAR 0.75 W/kg minimum 計算値 whole body -

Reference articles

  • Gapeev AB et al. (1996): [エミッタ―からの距離に応じたミリ波ばく露によるマウス腹膜好中球の活動の変化]
  • Gapeyev AB et al. (1996): [エミッタ―付近および離れた場所におけるミリ波ばく露によるマウス腹膜好中球の活動の変化]

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

The single exposure of animals to extremely high frequency electromagnetic fields at the specific absorption rate of 0.1 mW/cm2 for 20 minutes at 1 hour after inflammation induction by zymosan reduced both the footpad edema and local hyperthermia on average by 20% at the frequencies of 42.2, 51.8, and 65 GHz. Some other frequencies from the frequency range of 37.5-70 GHz were less effective or not effective at all. Reduction of the specific absorption rate to 0.01 mW/cm2 leaded to diminished decrease in edema.
The co-exposure to electromagnetic fields plus diclofenac resulted in a partial additive effect of decrease in footpad edema. The co-exposure to electromagnetic fields plus clemastine caused a dose-dependent abolishment of the anti-inflammatory effect of the electromagnetic fields.

研究の種別:

研究助成

関連論文