4. Ergebnisse
4.2. Ermittlung der thermalen Expositionsschwelle (“Dosis-Findung”)
4.2.1.1. Rektale Körpertemperaturmessung vor und nach der Befeldung
Die Körpertemperaturen der Mäuse vor der Exposition waren sehr unterschiedlich. Es wurden Temperaturen von 35,5 °C bis 39,4 °C bei den Männchen und 35,9 °C bis 38,7 °C bei den Weibchen gemessen. Nach der Befeldung sind Körpertemperaturen von 35,2 °C bis 41,4 °C bei den Männchen und 36,1 °C bis 39,7 °C bei den Weibchen gemessen worden. Deshalb wurde die Differenz der Körpertemperatur zwischen der Messung vor und nach der Befeldung ausgewertet. Es wurde jeweils für die Frequenzen 902 MHz und 1747 MHz eine dreifaktorielle Varianzanalyse der Körpertemperaturdifferenz mit den Faktoren Dosis (ausgedrückt als SAR), Geschlecht und Alter durchgeführt (Tab. 9 u. 10). Vier Mäuse waren während der Exposition gestorben. Diese Tiere wurden noch während der Exposition aus dem Expositionsrad genommen und ihre Temperatur bestimmt. Die bei den toten Tieren gemessenen Temperaturen betrugen zwischen 44,1 °C bzw. 53,5 °C.
Tabelle 9: Dreifaktorielle Varianzanalyse der Körpertemperaturdifferenz bei der 902 MHz-Befeldung (cw)
Faktor Freiheitsgrade Summe der Abweichungsquadrate
Mittlere
Varianz F-Wert p
SAR 22 402,30 18,30 18,82 < 0,001
Geschlecht 1 0,30 0,30 0,32 ns
Alter 1 5,92 5,92 0,60 ns
4.2.1. Rektale Körpertemperatur
Tabelle 10: Dreifaktorielle Varianzanalyse der Körpertemperaturdifferenz bei der 1747 MHz-Befeldung (cw)
Faktor Freiheitsgrade Summe der Abweichungsquadrate
Mittlere
Varianz F-Wert p
SAR 6 8,37 1,39 2,49 < 0,05
Geschlecht 1 5,78 5,78 10,34 < 0,01
Alter 1 0,21 0,21 0,38 ns
Die dreifaktorielle Varianzanalyse der Temperaturdifferenzen (Tab. 9 u. 10) zeigte, dass der Einfluss der Dosis (SAR) auf die Temperaturdifferenz hoch signifikant (902 MHz) bzw.
signifikant (1747 MHz) war. Während im Fall der 902 MHz-Befeldung das Geschlecht bezüglich der Temperaturdifferenz keine Rolle spielte, ergab die Varianzanalyse bei der 1747 MHz-Befeldung einen deutlich signifikanten Unterschied (p < 0,01). Das Alter der Mäuse hatten bei dieser Untersuchung keinen Einfluss auf die Temperaturdifferenz.
Zur weiteren Spezifizierung des Einflusses der Dosis (SAR) auf die Körpertemperaturdifferenz wurde eine einfaktorielle Varianzanalyse durchgeführt (Tab. 11 und 13). Da bei der 1747 MHz-Befeldung ein signifikanter Einfluss des Geschlechts festgestellt wurde, erfolgte die einfaktorielle Varianzanalyse getrennt nach Frequenzen und Geschlecht. Das Alter der Tiere wurde nicht weiter berücksichtigt.
Tabelle 11: Einfaktorielle Varianzanalyse der Körpertemperaturdifferenz bei der 902 MHz-Befeldung (cw)
Geschlecht Faktor Freiheitsgrade Summe der Abweichungsquadrate
Mittlere
Varianz F-Wert p
m SAR 15 381,88 25,45 18,51 < 0,001
w SAR 16 27,92 1,74 3,19 < 0,001
Der Einfluss der SAR auf die Körpertemperatur war bei beiden Geschlechtern hoch signifikant (Tab. 11). Die Temperaturdifferenzen bei den einzelnen SAR-Werten sind im folgenden dargestellt (Tab. 12).
Tabelle 12: Differenzen der rektalen Körpertemperatur vor und nach der 902 MHz-Befeldung (cw)
SAR = spezifische Absorptionsrate, n = Anzahl, Mw = Mittelwert, SD = Standardabweichung
Signifikanzgrenze nach Tukey 5 %: 2,99 Signifikanzgrenze nach Tukey 5 %: 2,02
Die Mittelwerte der Körpertemperatur der Männchen waren nach der 902 MHz-Befeldung bis zu einer SAR von 11,8 W/kg um bis zu 1,9 ± 0,5 °C höher als vor der Befeldung. Die durchschnittliche Körpertemperatur der scheinbefeldeten Tiere nach der Befeldung war ebenfalls um 0,5 ± 0,9 °C höher als vorher. Dieser Unterschied ist nicht signifikant. Bei einer SAR von 3,5 W/kg und 5,9 W/kg war die mittlere Körpertemperatur sogar niedriger als vor der Befeldung. Erst bei einer SAR von 13,0 W/kg bzw. 16,7 W/kg kam es zu einem signifikanten Anstieg der mittleren Körpertemperatur (p < 0,001). Die Expositionen bei diesen
SAR-Werten wurden, nachdem eine Maus (13,0 W/kg) bzw. drei Mäuse (16,7 W/kg) verendeten waren, abgebrochen (Tab. 12 und Abb. 8).
Im Gegensatz zu den Männchen wurden die Weibchen bei der 902 MHz-Befeldung SAR-Werten bis zu 11,8 W/kg ausgesetzt. Die mittlere Körpertemperatur der Mäuse war nach der Befeldung bei einer SAR von 2,4 W/kg und 7,3 W/kg mit 2,0 ± 0,7 °C bzw. 2,5 ± 0,4 °C am deutlichsten angestiegen. Auch die Körpertemperatur der scheinexponierten Mäuse war nach der Befeldung im Durchschnitt 0,7 ± 0,7 °C höher. Signifikante Unterschiede bezüglich der Körpertemperaturdifferenz bestehen zwischen Mäusen, die bei einer SAR von 7,3W/kg exponiert wurden, und Mäusen, die SAR-Werten von 3,1 W/kg, 4,3 W/kg, 8,4 W/kg, 9,6 W/kg und 10,5 W/kg ausgesetzt waren (Tab. 12 und Abb. 9).
Körpertemperaturdifferenz Männchen 2 Stunden Exposition mit 902 MHz cw
-1 1 3 5 7 9
0,0 2,4 3,5 4,2 4,3 4,9 5,2 5,9 6,7 6,9 7,4 8,7 11,8 13,0 16,7 Mittlere SAR in W/kg KGW
n =
x x 59 6 3 9 6 3 3 3 3 6 6 3 3 3 3
Abbildung 8: Differenz der rektalen Körpertemperatur zwischen der Messung vor und nach der zweistündigen Exposition mit einem kontinuierlichen (cw) elektromagnetischen Feld der Frequenz 902 MHz bei männlichen B6C3F1-Mäusen. Dargestellt sind die mittleren Temperaturdifferenzen in °C (Säulen) bei verschieden SAR-Werten und die Standardabweichungen (senkrechte Linien). x = Exposition abgebrochen, ΔT = Temperaturdifferenz
∆T in °C
Körpertemperaturdifferenz Weibchen 2 Stunden Exposition mit 902 MHz cw
-1 1 3 5 7 9
0,0 2,4 3,1 3,7 4,3 4,9 5,2 6,1 6,9 7,3 7,4 8,1 8,4 9,6 10,5 11,8 Mittlere SAR in W/kg KGW
n = 60 3 3 3 3 3 3 6 3 3 3 3 6 3 3 6
Abbildung 9: Differenz der rektalen Körpertemperatur zwischen der Messung vor und nach der zweistündigen Exposition mit einem kontinuierlichen (cw) elektromagnetischen Feld der Frequenz 902 MHz bei weiblichen B6C3F1-Mäusen. Dargestellt sind die mittleren Temperaturdifferenzen in °C (Säulen) bei verschieden SAR-Werten und die Standardabweichungen (senkrechte Linien). ΔT = Temperaturdifferenz
∆T in °C
Tabelle 13: Einfaktorielle Varianzanalyse der Körpertemperaturdifferenz bei der 1747 MHz-Befeldung (cw)
Geschlecht Faktor Freiheitsgrade Summe der Abweichungsquadrate
Mittlere
Varianz F-Wert p
m SAR 6 13,09 2,18 2,95 ns
w SAR 6 2,89 0,48 1,56 ns
Während die Varianzanalyse der Temperaturdifferenz aller Mäuse der 1747 MHz-Befeldung (Männchen und Weibchen), wie in Tabelle 10 zu erkennen ist, einen deutlich signifikanten Unterschied zwischen den Geschlechtern ergab, zeigten sich innerhalb der beiden Geschlechter keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Körpertemperatur bei verschiedenen SAR’s (Tab. 13). Die Temperaturdifferenzen bei den einzelnen SAR’s sind im folgenden dargestellt (Tab. 14). Der o.g. signifikante Unterschied zwischen den Geschlechtern ist allerdings in Tabelle 14 nicht zu erkennen.
Tabelle 14: Differenzen der rektalen Körpertemperatur vor und nach der 1747 MHz-Befeldung (cw)
SAR = spezifische Absorptionsrate, n = Anzahl, Mw = Mittelwert, SD = Standardabweichung
Signifikanzgrenze nach Tukey 5 %: 1,24 Signifikanzgrenze nach Tukey 5 %: 0,85
Der höchste SAR-Wert bei der 1747 MHz-Befeldung der Männchen betrug 8,8 W/kg. Bei der Befeldung mit dieser SAR war der Anstieg der durchschnittliche Körpertemperatur nach der
Exposition mit 0,8 ± 0,8 °C am größten. Bei den scheinexponierten Tieren war die Körpertemperatur im Durchschnitt um 0,1 ± 0,9 °C angestiegen (Tab. 14 und Abb. 10). Es konnten aber keine signifikanten Unterschiede bei den Temperaturdifferenzen bei den Männchen festgestellt werden.
Die Körpertemperatur der Weibchen war nach der 1747 MHz-Befeldung bei einer SAR von 2,0 W/kg mit 1,1 ± 0,6 °Cam stärksten angestiegen, während sie bei den scheinexponierten Tieren um 0,6 ± 0,5 °C im Durchschnitt erhöht war (Tab. 14 und Abb. 11). Auch bei den Weibchen konnten keine signifikanten Unterschiede bei den Temperaturdifferenzen festgestellt werden.
Körpertemperaturdifferenz Männchen 2 Stunden Exposition mit 1747 MHz cw
-1 1 3 5 7 9
0,0 2,0 2,9 3,9 5,9 7,8 8,8
Mittlere SAR in W/kg KGW
n = 54 12 6 6 6 6 24
Abbildung 10: Differenz der rektalen Körpertemperatur zwischen der Messung vor und nach der zweistündigen Exposition mit einem kontinuierlichen (cw) elektromagnetischen Feld der Frequenz 1747 MHz bei männlichen B6C3F1-Mäusen. Dargestellt sind die mittleren Temperaturdifferenzen in °C (Säulen) bei verschieden SAR-Werten und die Standardabweichungen (senkrechte Linien). ΔT = Temperaturdifferenz
∆T in °C
Körpertemperaturdifferenz Weibchen 2 Stunden Exposition mit 1747 MHz cw
-1 1 3 5 7 9
0,0 2,0 2,9 3,9 5,9 7,8 8,8
Mittlere SAR in W/kg KGW
n = 54 6 6 6 6 6 24
Abbildung 11: Differenz der rektalen Körpertemperatur zwischen der Messung vor und nach der zweistündigen Exposition mit einem kontinuierlichen (cw) elektromagnetischen Feld der Frequenz 1747 MHz bei weiblichen B6C3F1-Mäusen. Dargestellt sind die mittleren Temperaturdifferenzen in °C (Säulen) bei verschieden SAR-Werten und die Standardabweichungen (senkrechte Linien). ΔT = Temperaturdifferenz
∆T in °C