Scientific Grant Agency of the Ministry of Education, Science, Research and Sports of the Slovak Republic and the Slovak Academy of Sciences within the project VEGA - 1/0190/20
(Prof. Tonhajzerova) and the Slovak Agency for Research and Development under the project APVV 19-0214 (Prof. Jakus)
Bisher ist wenig über die Wirkung hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf das autonome Nervensystem (ANS) bekannt, die heute 24 Stunden, 7 Tage die Woche auf den Körper einwirken. Das ANS reguliert die Körperfunktionen einschließlich des Herz-Kreislauf-Systems, welches extrem reizempfindlich gegenüber den autonomen Vorgängen und entsprechend leicht beeinflussbar durch elektronische Geräte ist. Langzeitstudien haben ergeben, dass Hochfrequenz Symptome wie Kopfschmerzen, Konzentrationsstörungen, Vergesslichkeit, Reflexverlangsamung, Augenentzündungen und Ohrgeräusche, Elektrosensibilität u. a. hervorrufen kann. Die kurzzeitige Herzratenvariabilität (HRV), das ist die Abweichung des Pulses vom Mittelwert, wird beim Menschen hauptsächlich durch den Parasympathikus reguliert. Eine verminderte HRV bedeutet ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Komplikationen. Zurzeit gibt es nur wenige Studien, die die Wirkung von elektromagnetischer Strahlung auf die HRV bei gesunden Personen untersucht haben. Misek et al. haben in einer früheren Studie herausgefunden, dass kurzzeitige intermittierende Strahlung am Kopf im ANS einen signifikanten Anstieg in der HRV und eine Verringerung des Pulses erzeugt. Das bedeutet, dass die Strahlung die Aktivität des Parasympathikus steigert. Andere Studien hatten aufgrund anderer Ansätze der Experimente andere Ergebnisse, sodass weitere Forschung nötig ist. In dieser Studie wurden deshalb die Wechselwirkung der hochfrequenten Felder mit dem menschlichen Körper und die Wirkung auf die autonome Kontrolle der Herzfrequenz (Pulsfrequenz) mittels der linearen und nicht-linearen Herzratenvariabilität (HRV)-Analyse bei gesunden Freiwilligen untersucht.
Eine Gruppe 30 junger gesunder Probanden von 20–30 Jahren (je 15 Frauen und Männer, durchschnittliches Alter 24,2 ± 3,5 Jahre, BMI 23,3 ± 3,5 kg/m2) wurde Hochfrequenzfeldern eines Frequenzgenerators von simulierten, unmodulierten 2400 MHz (WLAN) und 2600 MHz (4G) jeweils für 5 Minuten ausgesetzt, die auf die Brust einwirkten. Die Dipol-Antenne wurde in 1 cm Abstand vom linken Brustmuskel platziert. Die Probanden befanden sich in einem normalen Labor ohne Abschirmung, sie trugen Augenmasken, um äußere optische Reize auszuschließen. Nach Bestimmung der Basisdaten (Größe, Gewicht, BMI, Blutdruck) erfolgten insgesamt 5 Messungen: zuerst ohne Befeldung als Kontrolle, danach 2. Befeldung mit 2400 MHz, nach der Feldeinwirkung kam die 2. Kontrollmessung, anschließend die Messung bei 2600 MHz und abschließend wieder eine Kontrollmessung. Das elektrische Feld betrug 58 V/m (unterhalb des Grenzwertes von 61 V/m), jede Person wurde einmal getestet. Die Kurzzeit-HRV wurde zur Beurteilung der komplexen autonomen Kontrolle der Herztätigkeit herangezogen. Gemessen wurden QRS-Komplex und RR-Intervalle, lineare HRV-Analyse für die Vagus-Aktivität (0,15–0,4 Hz), nicht-lineare HRV-Analyse zur Erfassung des sympathovagalen Gleichgewichts und ein symbolisch-dynamischer Index 0V %, der die sympathische Aktivität abbildet.
Die statistische Analyse ergab, dass der parasympathische HF-HRV Index bei 2600 MHz signifikant vermindert war gegenüber der Kontrolle. Dagegen war der vom Sympathikus herrührende HRV-Index 0V % signifikant erhöht nach der 2400-MHz-Befeldung im Vergleich zur simulierten 2600-MHz-Einwirkung. Es gab keine signifikanten Unterschiede in den RR-Intervallen. Die Studie ergab, dass durch Einwirkung der 2400-MHz-Strahlung das sympathovagale Gleichgewicht in Richtung Überaktivität des Sympathikus (höher als 0V %) und Unteraktivität (geringere HF-HRV) bei 2600 MHz verschoben wird. Die Herzratenvariabilität stellt einen chaotischen nicht-harmonischen Teil des autonomen Nervensystems dar. Wenn dessen Komplexität vermindert wird, vermindert sich auch die Regulationsfähigkeit des Systems.
Die Ergebnisse zeigen erstmals eine deutliche Verschiebung der autonomen Regulation der Herzrate in Richtung komplexer Sympathikus-Überaktivität durch WLAN und verminderter Parasympathikus-Aktivität durch 4G-Strahlung bei gesunden jungen Menschen. Es scheint, dass die Strahlung zu abnormer komplexer Regulation der autonomen Herzfunktionen führt, was die Anpassungsfähigkeit des physiologischen Systems beeinträchtigt. Das geht mit höherem Risiko für spätere Herz-Kreislauf-Komplikationen einher, das schon bei gesunden Personen auftreten kann. Das sympathische Nervensystem spielt somit eine Schlüsselrolle bei Stressreaktionen. Äußere Einflüsse, wie hier die Strahlung, steigert dessen Aktivität und unterdrückt die Parasympathikus-Aktivität. Deshalb nehmen die Forscher an, dass die auf die Brust einwirkenden Hochfrequenzfelder bei den Probanden Stress für den Körper bedeutet und die elektrische Aktivität des Herzens verändert haben. Die Studie soll mit mehr Teilnehmern und weiteren Parametern (z. B. Blutdruck) überprüft werden. (IW)