马玉周,张家棋
(1.宜昌市西陵医院内科,湖北443000;2.三峡大学人民医院/宜昌市第一人民医院呼吸内科,湖北443000)
工频电磁场对人群心血管系统和免疫系统影响的跟踪调查
马玉周1,张家棋2
(1.宜昌市西陵医院内科,湖北443000;2.三峡大学人民医院/宜昌市第一人民医院呼吸内科,湖北443000)
目的通过对三峡库区居住在输变电廊附近居民的生活状况和生理指标进行跟踪调查,研究工频电磁场暴露对心血管系统和免疫系统的影响。方法以宜昌市高压输电网密集的某郊区乡镇居民为调查对象,2012~2014年3年共连续跟踪调查53户193人,将居住地距离输变线路大于150 m的调查人群设为对照组(87人),居住地距离输变线路小于20 m的人群设为观察组(106人)。通过对居住地现场进行电磁场强度检测、人群流行病学调查(包括调查对象年龄、性别、职业和日常生活接触,有无胸痛、心悸、呼吸困难、高血压及1年内医院就诊次数等)、临床检查(包括肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、白细胞计数等检测),研究工频电磁场对居民心血管系统和免疫系统的影响。结果2014年观察组调查对象发生心悸、高血压及因病就诊次数均明显高于对照组,白细胞计数明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组调查对象2014年到医院就诊次数较2013年明显增多,白细胞计数明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论长期的工频电磁场暴露可能与心悸、高血压、白细胞减少等有关,对人体心血管系统和免疫系统可能有一定的累积影响。
布电线; 电磁场; 心血管系统; 高血压; 免疫系统; 健康状况; 体格检查; 跟踪调查
随着国家大型水电站等输变电网的建设,普通人群暴露在电磁场中的机会明显增加。工频电磁场(power frequency electromagnetic field)是由输电线及家用电器所产生的一种极低频电磁场,其存在极其广泛。工频电磁场的特点是频率低、波长长。中国和欧洲一些国家采用50 Hz为工作频率。国内外研究对工频电磁场是否对人体健康有危害一直存在争议[1-4]。目前工频电磁场是否影响人体某些系统的功能或导致某些生理生化指标的异常,国际上均没有一个明确、肯定和一致性的结论。本研究选取2012、2013、2014年3个时间段,对宜昌市郊区部分靠近高压输变线廊下居住居民的生活状况和生理指标(尤其是心血管系统和免疫系统)进行了调查和分析,旨在探讨工频电磁场暴露与居民生理指标变化的关系及长期影响,现报道如下。
1.1 调查对象 以宜昌市高压输变电网密集的某郊区乡镇居民为调查对象,2012年共调查 56户 212人;2013年失访14人,共调查54户198人;2014年失访5人,共调查53户193人。排除外出、拒绝合作、病故等失访人员,3年共连续调查53户193人。其中居住地距离高压输变电网大于150 m的居民共20户87人,设为对照组;居住地距离高压输变电网小于20 m的居民共33户106人,设为观察组。本次调查对象均排除既往有明显心血管系统和免疫系统疾病者。两组调查对象一般资料比较见表1。
表1 两组调查对象一般资料比较
1.2 方法
1.2.1 电磁场强度检测 采用HI13604低频电磁场测量仪检测对照组和观察组住户家中电场和磁场强度。
1.2.2 流行病学调查 设计入户问卷调查表,追踪调查超压输变电线下20 m内与150 m外居住居民不同时期的基本生活状态,包括受访者年龄、性别、职业和日常生活接触;有无胸痛、心悸、呼吸困难、高血压等,以及1年内医院就诊次数。
1.2.3 临床检查 采用水银式血压计测量调查对象血压值,血压大于140/90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)记为高血压;采用北京福田全自动十二导联心电图仪检查调查对象心电图情况;采用北京松上A8型全自动生化分析仪检测调查对象血液样本中肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、白细胞计数等。
1.3 统计学处理 应用GraphPad Prism 5统计软件分析作图,计量资料以±s表示,采用单因素方差分析;计数资料以率或构成比表示,采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组调查对象居住地电场和磁场强度检测结果比较 以户为单位,检测2012~2014年工频电场和磁场强度,距离高压输变电网小于20 m的观察组居住地电场和磁场强度均大于居住地距离高压输变电网大于150 m的对照组,差异均有统计学意义(P<0.01)。见表2、3。
2.2 两组调查对象自觉症状及就诊次数比较 各项问卷调查指标中,观察组2014年心悸发生率、医院就诊次数均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);其他胸痛和呼吸困难等症状发生比例与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。2012~2014年3年间,观察组心悸发生率有逐年上升趋势,但差异无统计学意义(P>0.05);观察组医院就诊次数2014年明显高于2012、2013年,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表2 两组调查对象居住地电场强度检测结果比较(±s,V/m)
表2 两组调查对象居住地电场强度检测结果比较(±s,V/m)
注:-表示无此项。
组别对照组观察组P n 2012年 2013年2014年87 106 -5.74±2.66 412.67±156.23<0.01 4.48±2.78 398.85±173.87<0.01 5.11±3.65 523.62±197.38<0.01
表3 两组调查对象居住地磁场强度检测结果比较(±s,μT)
表3 两组调查对象居住地磁场强度检测结果比较(±s,μT)
注:-表示无此项。
组别对照组观察组P n 2012年 2013年2014年87 106 -0.29±0.11 0.54±0.09<0.01 0.27±0.13 0.61±0.12<0.01 0.36±0.09 0.63±0.08<0.01
表4 两组调查对象自觉症状及就诊次数比较
2.3 两组调查对象临床检查结果比较 2014年观察组高血压发病率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);白细胞计数低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),其他检查项目两组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。2012~2014年3年间,观察组高血压发病率有逐年上升趋势,但差异无统计学意义(P>0.05);但白细胞计数2014年明显低于2013年,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
表5 两组调查对象临床检查结果比较
现代社会电力已经成为人们日常生产、生活中不可缺少的一部分,然而人群暴露在工频电磁场中的概率也越来越大,长期处于高强度电磁辐射的环境中,可能会对人体心血管系统、造血系统、免疫系统和生殖系统等产生一定影响[5-6]。但工频电磁场对人体是否具有危害一直是国内外学术界争论的热点。
在本次为期3年的跟踪调查中,2014年观察组发生心悸和高血压的比例均明显高于对照组。说明工频电磁场可能对人群高血压的发病和心脏功能有一定影响;2014年观察组因病到医院就诊次数明显高于对照组,白细胞计数低于对照组,说明工频电磁场可能会对免疫功能有一定影响。经过3年的动态跟踪调查发现,观察组高血压和心悸发生率有逐年上升趋势,但差异均无统计学意义(P>0.05),说明长期的工频电磁场暴露对人体心血管系统可能有一定的累积影响;观察组人群就诊次数2014年较2013年明显增加,且白细胞计数2014年较2013年明显下降,说明工频电磁场可能对白细胞有一定的时间累积影响,导致免疫功能下降。
数百万年以来,人体心血管系统在地球磁场作用下已经适应了这种磁场效应。但是如果长期处在人为产生的工频电磁场中,则这种人为附加电磁场的强度和方向均与自然磁场不同,可能会影响心血管系统正常功能。国内学者研究发现,在电磁辐射下,心脏组织结构和功能会有不同程度的损伤,高功率微波和电磁脉冲辐照后心肌细胞搏动减慢、形态异常、活力下降,凋亡和坏死率明显增加[7]。国外流行病学调查结果显示,人群长期暴露在工频电磁场下可出现不同程度的心脏功能改变[8]。工频电磁场还可使左心室发生透壁性退行性改变,并随时间的延长病变范围增大[5,9]。国际癌症研究机构已于2001年将工频电磁场列为“可疑致癌物质”。工频电磁场暴露人员脑瘤、女性乳腺癌的发病率也较高[10-12]。此外,也有通过离体实验和动物实验等发现工频电磁场对人体免疫系统、生殖系统等有一定损伤的报道[13]。但也有报道显示磁场暴露与多数癌症的发生无关[14]。
由于工频电磁场对人体健康影响的复杂性,因此,开展工频电磁场对人体各个系统和组织的全面连续的调查与研究显得极其重要。但该领域的研究目前仍存在“生物效应产生的分子机制仍不是很清楚”、“电磁场辐射的诊断和防治”等诸多问题需要解决。在人群研究的基础上,也有诸多如“对不同年龄段人群的影响”等问题需要在今后的工作中不断探索。要得到工频电磁场导致人体心血管系统生物学效应的充分证据,还需在人群流行病学调查结果的基础上,建立相应的动物实验模型和在细胞分子生物学层面上进行验证。
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Follow up investigation on influence of power frequency electromagnetic fields on cardiovascular system and immune system
Ma Yuzhou1,Zhang Jiaqi2
(1.Department of Internal Medicine,Xiling Hospital of Yichang City,Yichang,Hubei 443000,China;2.Department of Respiration,People′s Hospital of Three Gorges University/Yichang Municipal First People′s Hospital,Yichang,Hubei 443000,China)
ObjectiveTo investigate the possible effects of the power frequency electromagnetic field exposure on the cardiovascular system and immune system by conducting the follow up investigation on the living status and physiological indicators in the residents living nearby the electricity transmission corridor in the three gorges dam area.MethodsWith the village and township residents at a suburb with dense high voltage power transmission network as the respondents,193 individuals in 53 family were performed the consecutive follow up investigation during the 3 years from 2012-2014.The investigated crowd with the resident place distant from the electricity transmission line more than 150 m was taken as the control group(n=87)and those with the resident place distant from the electricity transmission line less than 20 m as the observation group(n=106).The influence of power frequency electromagnetic field on the cardiovascular system and immune system was investigated by detecting the electromagnetic field intensity on spot,crowd epidemiological survey(including age,gender,occupation and daily life contact,whether having chest pain,palpitation,dyspnea,hypertension and times of visiting hospital within 1 year)and clinical examinations(including creatine kinase,CK-MB,WBC count,etc.).ResultsThe occurrence of palpitation and hypertension,times of visiting hospital during 2014 in the observer group were significantly higher than those in the control group,while WBC count was significantly lower than that in the control group,the differences were statistically significant(P<0.05);the times of visiting hospital during 2014 in the observation group were significantly increased compared with 2013,moreover WBC count was significantly de creased,the differences were statistically significant(P<0.05).ConclusionThe long exposure to the power frequency electromagnetic field may be related with palpitation,hypertension and leucopenia,etc.and may have certain accumulative influence on the cardiovascular system and immune system.
Electric wiring; Electromagnetic fields; Cardiovascular system; Hypertension; Immune system;Health status; Physical examination; Follow-up survey
10.3969/j.issn.1009-5519.2015.18.012
A
1009-5519(2015)18-2758-03
2015-07-13)
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本刊编辑部
马玉周(1971-),男,湖北宜昌人,主治医师,主要从事高血压、心力衰竭诊疗工作;E-mail:myz1101a@yeah.net。