Author(s):
Kashani ZA*, Pakzad R, Fakari FR, Haghparast MS, Abdi F, Kiani Z, Talebi A, Haghgoo SM.
* Department of Nursing and Midwifery, Iranshahr University of Medical Sciences, Iranshahr.
Iran
Published in:
Open Med 2023; 18 (1): 20230697
Published: 12.05.2023
on EMF:data since 21.08.2023
Further publications: Studie gefördert durch:

Alborz University of Medical Sciences under project number (IR.ABZUMS.REC.1400.124).

Reviews
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Electromagnetic fields exposure on fetal and childhood abnormalities: Systematic review and meta-analysis.

Original Abstract

Today, in the modern world, people are often exposed to electromagnetic waves, which can have undesirable effects on cell components that lead to differentiation and abnormalities in cell proliferation, deoxyribonucleic acid (DNA) damage, chromosomal abnormalities, cancers, and birth defects. This study aimed to investigate the effect of electromagnetic waves on fetal and childhood abnormalities. PubMed, Scopus, Web of Science, ProQuest, Cochrane Library, and Google Scholar were searched on 1 January 2023. The Cochran’s Q-test and I 2 statistics were applied to assess heterogeneity, a random-effects model was used to estimate the pooled odds ratio (OR), standardized mean difference (SMD), and mean difference for different outcomes, and a meta-regression method was utilized to investigate the factors affecting heterogeneity between studies. A total of 14 studies were included in the analysis, and the outcomes investigated were: change in gene expression, oxidant parameters, antioxidant parameters, and DNA damage parameters in the umbilical cord blood of the fetus and fetal developmental disorders, cancers, and childhood development disorders. Totally, the events of fetal and childhood abnormalities were more common in parents who have been exposed to EMFs compared to those who have not (SMD and 95% confidence interval [CI], 0.25 [0.15–0.35]; I 2, 91%). Moreover, fetal developmental disorders (OR, 1.34; CI, 1.17–1.52; I 2, 0%); cancer (OR, 1.14; CI, 1.05–1.23; I 2, 60.1%); childhood development disorders (OR, 2.10; CI, 1.00–3.21; I 2, 0%); changes in gene expression (mean difference [MD], 1.02; CI, 0.67–1.37; I 2, 93%); oxidant parameters (MD, 0.94; CI, 0.70–1.18; I 2, 61.3%); and DNA damage parameters (MD, 1.01; CI, 0.17–1.86; I 2, 91.6%) in parents who have been exposed to EMFs were more than those in parents who have not. According to meta-regression, publication year has a significant effect on heterogeneity (coefficient: 0.033; 0.009–0.057). Maternal exposure to electromagnetic fields, especially in the first trimester of pregnancy, due to the high level of stem cells and their high sensitivity to this radiation, the biochemical parameters of the umbilical cord blood examined was shown increased oxidative stress reactions, changes in protein gene expression, DNA damage, and increased embryonic abnormalities. In addition, parental exposure to ionizing and non-ionizing radiation can lead to the enhancement of different cell-based cancers and developmental disorders such as speech problems in childhood.

Exposure:

EMF, general
ELF (50/60 Hz)
RF/microwaves (1 - 300 GHz)

EMF:data assessment

Summary

Diese Übersichtsarbeit befasst sich mit den Auswirkungen der zunehmenden Belastung von Ungeborenen und kleinen Kindern mit elektromagnetischen Feldern. Das Augenmerk lag auf Missbildungen und Chromosomenanomalien, die vor der Geburt entstehen. Darunter versteht man Veränderungen des Verhaltens, Veränderungen in Struktur und Stoffwechsel sowie funktionelle Störungen. Diese können vor und nach der Geburt festgestellt werden. Jährlich werden weltweit bei 6 % der Neugeborenen Geburtsfehler entdeckt, viele dieser Kinder sterben in den ersten Lebensjahren. In den Industrieländern sind etwa 30 % der Todesfälle von Kindern unter 5 Jahren auf Geburtsfehler zurückzuführen. Eine Studie in England ergab eine signifikante Zunahme solcher Fälle von 1999–2009, eine australische Studie von 2005–2015 beobachtete eine steigende Tendenz von Krankenhauseinweisungen wegen angeborener Fehlbildungen. Einer der wichtigsten Faktoren dafür ist neben den Lebensumständen das Alter der Mutter, meist sind die Ursachen unbekannt. Die zunehmende Umweltbelastung mit nicht-ionisierender Strahlung kann im Gewebe von Lebewesen das physiologische Gleichgewicht verschieben und Zellfunktionen stören. Der hauptsächliche Zweck dieser Studie war zu untersuchen, ob das Einwirken nicht-ionisierender und ionisierender Strahlung während der Schwangerschaft zu Entwicklungsstörungen und erhöhtem Krebsrisiko bei Föten und kleinen Kindern führen kann.

Source: ElektrosmogReport September 2023 | 29. Jahrgang, Nr. 3

Study design and methods

Recherchiert wurde in MEDLINE, PubMed, Scopus, Web of Science, ProQuest, Cochrane Library und Google Scholar zu Studien, die bis zum 1. Januar 2023 erschienen waren. Die Recherche erfolgte durch 2 Forscher unabhängig voneinander, bei Meinungsverschiedenheiten wurde ein 3. Wissenschaftler hinzugezogen. Studien, die nicht in Englisch oder Persisch geschrieben waren, wurden übersetzt. Nach der Vorauswahl kamen 841 Studien über Titel und Zusammenfassung und 63 über Durchsicht in die engere Auswahl. Analysiert wurden schließlich 14 Studien, die zwischen 2001 und 2019 erstellt worden waren, darunter ist der Iran mit 4 Studien stark vertreten. Die Studien wurden auf Änderungen der Genexpression, oxidative Parameter, DNA-Schädigung im Nabelschnurblut von ungeborenen Kindern und Entwicklungsstörungen sowie auf Krebs und Entwicklungsstörungen im Kindesalter untersucht.

Results

In den 14 Studien waren 854 154 Individuen erfasst und analysiert. Waren die Mütter besonders im 1. Trimester der Schwangerschaft erhöhten Feldstärken ausgesetzt im Vergleich zu Müttern mit keiner Feldeinwirkung, wurden im Nabelschnurblut vermehrt oxidativer Stress, Änderungen in der Genexpression, DNA-Schädigung und Anstieg von Abnormitäten beim Embryo nachgewiesen. Aufgrund der stärkeren Empfindlichkeit der Stammzellen gegenüber ionisierender und nicht-ionisierender Strahlung können zudem in der Kindheit vermehrt Krebszellen und Entwicklungsstörungen wie Sprachprobleme auftreten. Die Analyse ergab, dass Defekte/Abnormitäten häufiger bei Föten und Kindern von Eltern auftraten, die höheren elektromagnetischen Feldern ausgesetzt waren. Fötale Entwicklungsstörungen waren 1,34-mal höher als bei Kindern von Müttern ohne Feldeinwirkung. Wenn Eltern erhöhten Feldern ausgesetzt waren, hatten die Kinder ein 1,14-fach erhöhtes Risiko, an Krebs zu erkranken, der Risikofaktor für Entwicklungsstörungen betrug 2,10. Bei der Genexpression war er 1,02-fach höher gegenüber keiner Feldbelastung. Die Rate der DNA-Schäden betrug bei Föten von belasteten Müttern 1,01 Einheiten mehr. Die Antioxidantien waren bei Strahlenbelastung der Mütter vermindert (Faktor 0,84) gegenüber unbelasteten Müttern, die oxidativen Parameter waren dagegen im Nabelschnurblut von Föten erhöht gegenüber Föten von Müttern, die keine Feldbelastung gehabt hatten.

Conclusions

Die Studie ergab Zusammenhänge zwischen der Belastung mit nicht-ionisierender Strahlung der Mütter und Komplikationen bei den Föten. Diese waren signifikante Steigerung der oxidativen und Verminderung der antioxidativen Parameter, Anstieg der DNA-Schäden, Änderungen in der Proteinexpression im Nabelschnurblut. Wenn Mütter vor und nach der Geburt elektromagnetischen Feldern von 1 mG (0,1 µT, 50 Hz) in der Nähe von Hochspannungsleitungen ausgesetzt waren, traten häufiger Anomalien (Defekte im Zentralnervensystem, Spina bifida) und Entwicklungsstörungen beim Embryo und in der Kindheit (z. B. Sprachprobleme) auf. Zudem fand man erhöhtes Krebsrisiko in Kindheit und Jugend. Trotz der umfassenden Analyse der Studien erfordert die noch geringe Anzahl von Studien weitere Forschung zum Schutz von schwangeren Frauen. (IW)