高功率脉冲微波对心脏的损伤效应及机制研究

作者:王德文 出处:中国人民解放军军事医学科学院放射医学研究所

      目的：心脏是高功率脉冲微波（HPPM）辐照损伤的敏感器官之一。但因多方面原因，有关研究报道极为少见。本课题较为全面系统地研究了HPPM对心脏损伤的病变规律、剂量效应关系、致伤机制以及可能的防护措施，对民用低能量电磁辐射（如高压线、手机等）可能存在的机体损伤作用有着积极的理论价值，同时对于在现代化高科技战争中作战人员的安全保障也有着重要的军事意义。方法：本课题分别从动物实验（猕猴、犬、大鼠）和离体细胞实验两部分，在整体、器官组织、细胞亚细胞及分子水平，采用多种研究手段，对HPPM致心脏功能和组织结构损伤进行了长期和动态的系统研究，并着重于离体细胞探讨致伤的分子病理机制。      结果：①HPPM可对心脏功能造成损伤。在临床上表现为心率呈下降趋势、心电图波形紊乱、心肌酶谱出现以活性下降为主的紊乱性变化。对离体心肌细胞功能的影响表现为细胞自律性搏动减少或停止、细胞活性显著下降、多种心肌酶活性降低。②HPPM对在体心肌纤维、传导纤维、窦房结和离体心肌细胞组织结构造成损伤。出现以变性、坏死和凋亡为主的病理变化。③HPPM辐照后心肌细胞凋亡率升高，P53、c Fos、Bax 的表达显著升高，Bcl-2的表达显著降低。④HPPM辐照后心肌细胞膜发生电穿孔，膜分子构象改变，膜电位降低，细胞内外多种离子浓度明显改变，β1 AR和M-2 AchR活性明显降低。⑤应用屏蔽系数为27.2 dB的微波防护布后，HPPM对心脏功能和结构的损伤减轻，恢复过程缩短。       结论：①心脏是HPPM辐照损伤的敏感器官。其损伤

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