Радиационная биология. Радиоэкология, 2020, T. 60, № 6, стр. 622-626

Оценка опасности воздействия электромагнитных полей на морфофункциональное состояние щитовидной железы

Ю. Г. Григорьев 12*, З. А. Воронцова 3, И. Б. Ушаков 1

1 Государственный научный центр – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
Москва, Россия

2 Российский Национальный Комитет по защите от неионизирующего излучения
Москва, Россия

3 Воронежский Государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко
Воронеж, Россия

* E-mail: profgrig@gmail.com

Поступила в редакцию 17.12.2019
После доработки 30.01.2020
Принята к публикации 12.02.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

В работе приведены результаты опубликованных материалов отечественных и зарубежных ученых, занимающихся проблемами исследования воздействия электромагнитных полей на состояние щитовидной железы. Заболеваемость раком щитовидной железы растет во многих странах, и ряд ученых связывают такой эффект с повсеместным воздействием электромагнитных полей мобильной связи на железу. Констатировано, что рак щитовидной железы является самым быстрорастущим заболеванием в США. Широкий круг ученых рекомендует проводить дополнительные исследования в связи с внедрением новых технологий в систему мобильной связи (стандарт 5G). Повышенный риск поражения щитовидной железы, как критического эндокринного органа, индуцирует опосредованные биоэффекты электромагнитного воздействия на уровне всего организма. Даны рекомендации по снижению электромагнитной нагрузки на организм пользователя сотовой связью.

Ключевые слова: сотовая связь, мобильные телефоны, электромагнитные поля, щитовидная железа

Интенсивное использование электромагнитных полей (ЭМП) в различных сферах деятельности человека привело к формированию реально опасного экологического фактора внешней среды. Мировое научное сообщество не располагает на сегодня достаточными научными базовыми данными, позволяющими оценить риск воздействия на человека масштабного электромагнитного загрязнения окружающей среды [1]. В 1996 г. был создан Консультативный комитет при ВОЗ по Международному проекту “ЭМП и здоровье населения” [2].

Критическими органами, непосредственно испытывающими воздействие ЭМП, можно считать головной мозг, сенсорные системы (зрительная, слуховая, вестибулярная), щитовидную железу (ЩЖ), слюнные железы. При этом особого внимания заслуживают отдаленные последствия биоэффектов ЭМП в условиях хронического прерывистого воздействия.

Было установлено, что биологически активными являются ЭМП РЧ, импульсные ЭМП, а также сложные воздействия ЭМП, например, связанные с частотной и амплитудной модуляцией [37].

Сотовые антенны у многих смартфонов расположены в нижней части мобильных телефонов (МТ) и более вероятно, что прямое облучение будет в области шеи (рис. 1) [8]. Учитывая это, зарегистрирован риск, взаимосвязанный с использованием МТ, вызывающих нарушение, прежде всего, функции ЩЖ. Длительное и регулярное облучение населения ЭМП может привести к значительному повышению риска возникновения опухолей ЩЖ и особенно у детей, учитывая расстояние между ЩЖ и антенной МТ (рис. 1).

Рис. 1.

Расположение антенны смартфонов по отношению к щитовидной железе.

Fig. 1. The location of the smartphone antenna in relation to the thyroid gland.

Были проведены дозиметрические исследования [9] в области шеи и головы во время использования сотового телефона. Результаты показали, что поглощенная энергия (SAR) в ЩЖ гораздо больше, чем в области головы. Однако значения SAR в ЩЖ меньше предельно допустимых уровней ПДУ, установленных в США.

В начале века появились публикации с результатами исследований о нарушениях морфофункционального состояния ЩЖ при воздействии ЭМП модулированного импульсного режима у пользователей МТ. Были выявлены изменения на уровне паренхимы и стромы [1012]. Воздействие радиочастотных (RF) импульсно-модулированных полей с частотой 900 МГц, SAR 1.35 вт/кг по 20 мин в сутки на протяжении 3 нед вызвало в ЩЖ компенсаторное возрастание высоты фолликулярного эпителия, изменение консистенции коллоида фолликулов, апоптотическую гибель тироцитов. С помощью трансмиссивной электронной микроскопии при анализе содержания каспазы-9 и каспазы-3 – маркеров апоптотической гибели клеток – был подтвержден эффект снижения защиты от гибели тироцитов. Авторы считают, что импульсно-модулированное воздействие ЭМП может вызвать патологические изменения в ЩЖ на фоне возрастания каспаза-зависимых путей апоптоза [12, 13].

Были опубликованы данные о дисфункции ЩЖ у студентов, длительно использующих МТ без ограничения [14]. Выборка составила 83 студента. Клиническое обследование показало, что 13.6% испытателей имели отек ЩЖ, 3.6% – симптомы дисфункции ЩЖ и 3.6% имели симптомы дисфункции ЩЖ с признаками отека. При этом 53% опрошенных в среднем ежедневно разговаривали по телефону по 0.5 ч; 28.9% – по 1.5 ч в день и 10.8% опрошенных – по 3.5 ч.

В публикациях отечественных ученых также имеются данные о нарушениях функции ЩЖ при воздействии ЭМП на крыс, перемещающихся в свободном режиме [15]. После 5-месячного воздействия импульсов ЭМП были выявлены активизация гормонообразования по показателям степени йодирования аминокислот в коллоиде фолликулов ЩЖ и угнетение процессов их выведения в кровь. Наиболее выраженный эффект угнетения функции ЩЖ был обнаружен после 10-месячного воздействия ЭМП [15]. Наблюдалось фолликулообразование с возрастанием числа пролиферативных сосочков, но плоский тиреоидный эпителий утрачивал функциональность (рис. 2). Была также выявлена избирательная электромагнитная чувствительность отдельных типов тучных клеток стромы ЩЖ, регулирующих процессы местного гомеостаза и определяющих их участие в модификации реакций на воздействие ЭМП за счет изменения количества и качества, а также способа высвобождения биологически активных веществ, причем в зависимости от продолжительности воздействия.

Рис. 2.

Морфология щитовидной железы после воздействия ЭМП. а, б – образование пролиферативных сосочков. Активное фолликулообразование; в, г – тубулярные образования, сочетающиеся с папиллярно-фолликулярным раком. Окраска гематоксилином и эозином (×400).

Fig. 2. Thyroid morphology after exposure to electromagnetic fields (EMF). a, b – formation of proliferative papillae. Active follicle formation; с, d – tubular formations combined with papillary-follicular cancer. Stained with hematoxylin and eosin (×400).

Заболеваемость раком ЩЖ (прежде всего папиллярным раком ЩЖ) растет во многих странах. Ряд ученых предположительно связывают такой эффект с воздействием ЭМП мобильной связи. В 2014 г. были опубликованы данные, позволяющие авторам сделать вывод об увеличении заболеваемости раком щитовидной железы в Южной Корее, начиная с 2002 г. [18]. Соответствующая динамика “эпидемии” рака ЩЖ представлена на рис. 3.

Рис. 3.

Динамика заболеваемости раком щитовидной железы в Южной Корее.

Fig. 3. Dynamics of thyroid cancer incidence in South Korea

Авторы указывают, что по данным Агентства по исследованию рака щитовидной железы обнаружено, что заболеваемость более чем в 2 раза возросла во Франции, Италии, Хорватии, Чешской Республике, Израиле, Китае, Австралии, Канаде и США, но без сопутствующего возрастания смертности. Авторы считают, что это только “верхушка айсберга” рака щитовидной железы [18]. В 2017 и 2018 г. также было сделано два обобщения о росте развития папиллярных опухолей ЩЖ, связанных с интенсивным воздействием ЭМП [19, 20]. Возросли заболеваемость папиллярным раком ЩЖ и смертность среди пациентов в Соединенных Штатах с 1974 по 2013 г., и годовой процент прироста в среднем составил 4.4%. Смертность в период с 1994 по 2013 г. на основе заболеваемости ЩЖ возросла на 1.1% в год. В 2018 г. была опубликована статья, в которой подведен итог предшествующим исследованиям, посвященным установлению связи между использованием МТ и развитием рака ЩЖ в США [20]. Исследования были проведены Йельской школой медицины и Департаментом здравоохранения штата Коннектикут, США. Авторы считают, что с большой долей достоверности и при наличии высокого риска у “тяжелых” пользователей (разговор по телефону более 2 ч в день) и долгосрочных пользователей МТ (более 15 лет) прогнозируется зависимость с очень высоким риском. Женщины, которые использовали МТ более 2 ч в день, имели больший риск развития рака ЩЖ по сравнению со шнуровыми телефонами. Констатировано, что рак ЩЖ является самым быстрорастущим заболеванием в США, его частота возросла почти в 3 раза: с 1980-х годов – из четырех случаев на 100 000, и 15 человек на 100 000 в 2014 г. Рост новых случаев рака ЩЖ увеличился в среднем до 3% в год за последние 10 лет по данным эпидемиологической программы NCI Surveillance, Epidemiology End Results-9 (SEER-9) и реестру Национального института рака США “Рак щитовидной железы” [22] (рис. 4).

Рис. 4.

Динамика развития рака щитовидной железы и смертность в США.

Fig. 4. Dynamics of thyroid cancer and mortality in the United States.

По оценкам Национального института рака (NCI) в 2018 г. диагностировано 53 990 новых случаев рака ЩЖ, что делает его 12-м из наиболее распространенных заболеваний в США.

Оценка степени опасности для нормального функционирования ЩЖ встречает большие трудности. Имеется несколько препятствий для количественной характеристики риска. Главное – это отсутствие консенсуса в методологии разработки допустимых уровней воздействия ЭМП. В настоящее время рекомендуемые допустимые уровни в различных странах отличаются на несколько порядков. МТ является реальным источником ЭМП, воздействующим на организм. МТ находится в открытой продаже и доступен к использованию всеми группами населения, включая детей.

В условиях существующей неопределенности однозначных научных результатов для снижения риска электромагнитного облучения населения, снижения электромагнитной нагрузки, в частности на мозг и ЩЖ, необходимо активно информировать пользователей о риске для здоровья ЭМП сотовой связи. На сегодня имеется эффективный способ снижения электромагнитной нагрузки на организм пользователя – это самоограничение, иначе – добровольный риск [21]. При этом необходимо использовать два классических метода в системе радиационной безопасности для снижения интенсивности облучения ЭМП РЧ: резко сокращать время разговора (защита временем) и увеличивать расстояние между головой и МТ (защита расстоянием). Для этого необходимо увеличивать расстояние между МТ и ухом, используя соответствующую гарнитуру.

ВЫВОДЫ

1. Анализ опубликованных результатов исследований позволяет констатировать, что многократные воздействия электромагнитных полей могут привести к увеличению риска развития патологии ЩЖ в виде гипертиреоза, индуцируя связанные с этим изменения на уровне всего организма, или даже инициировать процесс канцерогенеза.

2. Своевременный индивидуальный донозологический контроль в хронодинамике жизнедеятельности позволит выявить и оценить возникшие изменения в ЩЖ. Это диктует необходимость более широкого применения современных методов раннего выявления нарушений функций щитовидной железы.

Список литературы

  1. Григорьев Ю.Г. Мобильная связь и электромагнитный хаос в оценке опасности для здоровья населения. Кто несет ответственность? // Радиац. биология. Радиоэкология. 2018. Т. 58. № 6. С. 643–645. [Grigoryev Yu.G. Mobile communications and electromagnetic chaos in assessing the danger to public health. Who is responsible? // Radiation Biology. Radioecology. 2018. Т. 58. № 6. S. 643–645. (In Russian)]

  2. WHO. Int. Advisory Committee. The Int. IMF Project // WHO. Int/emf

  3. Черкасова Ю.Б., Степанов Д.С., Воронцова З.А. Экспериментальная оценка отдаленных пострадиационных эффектов на гормонообразование щитовидной железы // Новые медицинские технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: Tр. Междунар. конф., 2011. Украина, Крым. Ялта–Гурзуф. С. 202–204. [Cherkasova Yu.B., Stepanov D.S., Vorontsova Z.A. Experimental evaluation of long-term post-radiation effects on thyroid hormone formation // New medical technologies in medicine, biology, pharmacology and ecology: Proc. Int. conf., 2011. Ukraine, Crimea. Yalta–Gurzuf. S. 202–204. (In Russian)]

  4. Свиридова О.Ф., Есауленко И.Э., Ушаков И.Б. и др. Морфологические паттерны в реализации эффектов импульсов электромагнитных полей. Проблемы электромагнитой экологии в науке, технике и образовании: 7-я междунар. науч.-практ. конф.: Сб. науч. трудов. Ульяновск, 2008. С. 48–54. [Sviridova O.F., Esaulenko I.E., Ushakov I.B. et al. Morphological patterns in the implementation of the effects of pulses of electromagnetic fields. Problems of electromagnetic ecology in science, technology and education: 7th Int. scientific and practical conference: Sat. scientific labor. Ulyanovsk, 2008, P. 48–54. (In Russian)]

  5. Воронцова З.А., Логачева В.В., Степанян Н.А. Прогностическое моделирование популяции тканевых базофилов стромы щитовидной железы в возрастной динамике при воздействии импульсов электромагнитного поля // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии, и экологии: Cб. мат. 14-й междунар. конф. в приложении к журналу “Открытое образование”. 2006. С. 106–107. [Vorontsova Z.A., Logacheva V.V., Stepanyan N.A. Predictive modeling of the tissue basophil population of thyroid stroma in age dynamics when exposed to electromagnetic field pulses // New Information Technologies in Medicine, Biology, Pharmacology, and Ecology: Sat. materials of the 14th int. conf. in the annex to the journal “Open Education”. 2006. P. 106–107. (In Russian)]

  6. Григорьев Ю.Г. Биоэффекты при воздействии модулированных электромагнитных полей в острых опытах (по итогам отечественных исследований) // Ежегодник РНКЗНИ. М., 2003. С. 16–72. [Grigoryev Yu.G. Bioeffects when exposed to modulated electromagnetic fields in acute experiments (based on domestic studies). RNCNIP, Yearbook. M., 2003. P. 16–72. (In Russian)]

  7. Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А. Сотовая связь и здоровье. М.: Экономика, 2016. 574 с. [Grigoryev Yu.G., Grigoryev O.A. Cellular communication and health. М.: Economics, 2016. 574 p. (In Russian)]

  8. Carlberg M., Hedendahl L., Ahonen, Koppel T., Hardell L. Increasing incidence of thyroid cancer in the Nordic countries with main focus on Swedish data // BMC Cancer. 2016. V. 16. P. 246–252.

  9. Lu M., W X.Y. Study of specific absorption rate (SAR) induced in human endocrine glands for using mobile phones // IEEE Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC), 2016. P. 1084–1086. (Journal not peer-reviewed)

  10. Bergamaschi A., Magrini A., Ales G., Coppeta L., Somma G. Are thyroid dysfunctions related to stress or microwave exposure (900 MHz)? // Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2004. May-Aug; V. 17. № 2. Suppl. P. 31–60.

  11. Djeridane Y., Touitou Y., de Seze R. Influence of electromagnetic fields emitted by GSM-900 cellular telephones on the circadian patterns of gonadal, adrenal and pituitary hormones in men // Radiat. Res. 2008. Mar. V. 169. № 3. P. 337–343.

  12. Mortavazi S., Habib A., Ganj-Karami A. et al. Altera-tions in TSH and thyroid hormones following mobile phone use // Oman Med. J. 2009. № 10. Oct; V. 24. № 4. P. 274–278. https://doi.org/10.5001/omj

  13. Esmekaya M., Seyhan N., Ömeroglu S. Pulse modulated 900 MHz radiation induces hypothyroidism and apoptosis in thyroid cells: a light, electron microscopy and immunohistochemical study // Int. J. Radiat. Biol. 2010. V. 86. № 12. P. 1106–1116.

  14. Baby N.M., Koshy G., Mathew A. The effect of electromagnetic radiation due to mobile phone use on thyroid fun3ction in medical students studying in a medical college in South India // Ind. J. Endocrinol. Metab. 2017. V. 21. № 6. P. 797–802.

  15. Воронцова З.А. Реакция щитовидной железы на длительное воздействие электромагнитного излучения // Вестн. новых мед. технологий. Тула. 2003. Т. 10. № 3. С. 34. [Vorontsova Z.A. Thyroid response to prolonged exposure to electromagnetic radiation // Bull. New Med. Technologies. Tula. 2003. V. 10. № 3. S. 34. (In Russian)]

  16. Asl J.F., Larijani B., Zakerkish M., Rahim F. et al. The possible global hazard of cell phone radiation on thyroid cells and hormones: a systematic review of evidences //Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019. May 6. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05096-z

  17. Silva V., Hilly O., Strenov Y. et al. Effect of cell phone-like electromagnetic radiation on primary human thyroid cells // Int. J. Radiat. Biol. 2016. V. 92. № 2. P. 107–115.

  18. Ahn H., Kim H., Welch H. Korea’s Thyroid-Cancer “Epidemic” – Screening and Overdiagnosis // New Engl. J. Med. 2014. V. 371. P. 1765–1767.

  19. Lim H., Devesa S., Sosa J. et al. Trends in Thyroid Cancer Incidence and Mortality in the United States, 1974–2013 // JAMA. Publ. online March 31, 2017. https://doi.org/10.1001/jama.2017.2719 MMF. View point? Mobil phones and children. 2008.18p. https://seer.cancer.gov/statfacts/html/thyro.html

  20. Luo J., Deziel N., Huang H. et al. Cell phone use and risk of thyroid cancer: a population-based case-control study in Connecticut // Ann. Epidemiol. 2018. Oct 29. pii: S1047-2797(18)30284-9. https://doi.org/10.1016/j.annepidem.2018.10.004

  21. Grigoriev Yu. The four indisputable postulates // Truth to the risk assessment of mobile communications for public health (our opinion) EMF Workshops on risk communication. Brussels: SANCO, 2013. P. 6–7.

Дополнительные материалы отсутствуют.