Elektromagnetisk strålning

Transkript

1 Elektromagnetisk strålning -Basgrupp 5- Vi omges ständigt av olika typer av strålning, i vår naturliga miljö har det alltid funnits i form av till exempel solljus och från bakgrundsstrålning från jorden. På senare tid har människan själva börjat använda olika typer av strålning till sin hjälp i exempelvis sjukvården och industrin. Strålning kan delas in i joniserande och icke-joniserande strålning. Joniserande strålning kallas så av den enkla anledningen att den är så energirik så den kan slå loss partiklar från atomer, exempel på denna typ av strålning är röntgenstrålning. Icke-joniserande strålning är inte fullt så energirik som den joniserande strålningen och den icke-joniserande strålningen kan således inte heller jonisera andra partiklar eller material. Denna strålning kan delas in i elektromagnetiska fält, optisk strålning och ultraljud. 1 Elektromagnetisk strålning (EMS) är en vågrörelse som fortplantar sig i tid och rum. Våglängderna sträcker sig från radiovågor (omkring 100 Mhz, vågorna i sig är flera kilometer långa), över synligt ljus ( Thz, vågorna är omkring 500 nm långa) till gammastrålning (med en våglängd på 10 ^-11 m). 2 Mobiltelefoner Under samtal ger mobiltelefoner upphov till exponering av radiofrekventa fält framförallt nära antennen (det vill säga ofta i närheten till användarens huvud). Nivåerna varierar mycket under ett samtal beroende på den automatiska upp- och nedregleringen av signalstyrkan. Användandet av mobiltelefoner har ökat explosionsartat och även användandet bland barn har ökat, 2005 uppgav 71 % av Stockholms läns barn att de använder mobiltelefoner. Området bedöms således som högprioriterad när det gäller forskning om potentiella hälsorisker. 3 Radiovågor omvandlas till värme när de tränger in i kroppsvävnad. Om kroppen eller delar av kroppen värms upp mer än 1 Celsius kan det ge hälsoeffekter. Att utsättas för detta under lång tid kan på sikt ge störningar. Gränsvärden har utformats baserat på forskning för att undvika de skadliga hälsoeffekterna och detta med stora säkerhetsmarginaler. En mobiltelefon sänder ut radiovågor med frekvenser mellan 450 MHz (NMT) 2200 MHz (3G). Referensvärden anger en rekommenderad högsta nivå för exponering från elektromagnetiska fält. Referensvärdena sätts med god marginal och bör inte överskridas på platser där allmänheten vistas. Olika referensvärden gäller för skilda typer av signaler då radiovågor av olika frekvens tränger olika djupt in i kroppsvävnaden. Dessutom kan resonans uppstå vid frekvenser kring runt 100 MHz vilket gör att mer strålning absorberas av kroppen. SAR-värde betyder Specific Absorption Rate och är ett mått på den energi som kroppen tar upp bär mobilen hålls mot huvudet och sänder med högsta effekt. Detta då en liten del av mobilens radiovågor tas upp av vävnaden och görs om till värmeenergi. Gränsvärdet inom EU är 2 watt per kilo kroppsvikt. 4 Arbetsmiljöverket baserar sina rekommendationer på nationella och internationella expertgruppers bedömningar samt nypublicerad forskning. I dagsläget går det inte att utesluta att strålning från mobiltelefoner kan orsaka ohälsa. Sedan år 2000 har Arbetsmiljöverket rekommenderat handsfree/headset vid långa samtal, samtal med dålig mottagning eller allmänt frekvent mobiltelefonanvändning. Det finns dock inga krav på detta för närvarande. Handsfree/headset med telefonen så långt ifrån kroppen som möjligt sänker mikrovågsexponeringen till någon procent av den som erhålls om telefonen hålls direkt mot huvudet. Under dåliga sändningsförhållanden sänder telefonen med maximal uteffekt och man bör därför begränsa samtal under dessa förhållanden, oavsett om man använder headset eller inte. 5 Biologiska effekter Effekterna av radiofrekvens- och mikrovågor på gen- och proteinnivå har studerats i olika biologiska system. De flesta av studierna har använt mobiltelefonfrekvenser ( MHz) vid relativt låg epxoneringsdensitet (medelvärde på specifik absorption rate (SAR) på 2,0 W/kg). Man kan utifrån dessa 1 Strålsäkerhetsmyndigheten, Physick handbook, C. Nordling och J. Österman 3 Miljöhälsorapporten 2005, Socialstyrelsen 4 Se not 1 5 Arbetsmiljöverket,

2 påstå att exponering för elektromagnetiska fält kan förändra gen- och/eller proteinuttryck, men vilka biologiska effekter som dessa förändringar får är ännu inte klarlagt. Förändringarna uppkommer även vid nivåer lägre än de gränsvärden för maximal exponeringsnivå som rekommenderats av ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection). Radiofrekvens- och mikrovåger är under vissa förhållanden genotoxiskt. Dessa data är till största delen baserad på undersökningar av strålning från mobiltelefoner. Vid användande av mobiltelefoner exponeras delar av hjärnan för strålningar med hög intensitet (max SAR på 4-8 W/kg). Flera studier har rapporterat DNA-skada vid intensiteter lägre än 4 W/kg. Skillnader i studieresultat skulle kunna bero på vilken DNA assay som använts, exponeringsparametrarna i experimenten och vilka cellinjer som använts. Den bakomliggande biologiska mekanismen kan tänkas vara bildning av fria radikaler, då flera studier indikerar att exponering för elektromagnetiska fält ökar fria radikalaktiviteten, främst genom Fentonreaktionen. Fentonreaktionen är en katalytisk process där järn konverterar väteperoxid till hydroxidradikaler. Radiofrekvens- och mikrovågor samt extremt lågfrekventa elektromagnetiska fält har associerats med hälsoend-points som barnleukemi, hjärntumörer, neurologiska effekter och neurodegenerativa sjukdomar, immunsystemdysreglering, allergiska och inflammatoriska svar, bröstcancer, missfall och vissa kardiovaskulära effekter. Exponering för radiofrekvens- och mikrovågor från andra källor än mobiltelefoner har inte undersöks i särskilt stor utsträckning vad gäller längre tids exponering och de studier som finns dessutom är små. Dock kan man tolka dem som att det finns en association mellan exponering och ökad risk för hjärntumörer, delvis då bias styr resultaten mot nollhypotesen. Arbetsmiljöstudier visar på att långvarig exponering leder till ökad risk för tumörutveckling. I USA har man uppskattat att mer än 1000 fall av hjärntumörer per år kan vara följd av exponering för radiofrekvens- och/eller mikrovågor. 6 Ger mobiltelefoner hjärntumörer? Nej En metaanalys (Kan et al. 2008) innefattade 9 fall-kontrollstudier med sammanlagt 5259 fall av primära hjärntumörer och kontroller. Alla dessa studier rapporterade oddskvoter efter hjärntumörsubtyp och 5 stycken gav oddskvoter efter minst 10 års uppföljning. Ingen generellt ökad risk för hjärntumörer i association med mobiltelefonanvändande sågs i de 9 fallkontrollstudier som ingick i studien. Poolad analys visade en generell oddskvot på 0,9 (95% KI 0,81-0,99) för hjärntumörer och mobiltelefonanvändning. Författarna säger att dessa fynd är konsekventa med litteraturen. När tumörutvecklingsrisken stratifierades efter tumörsubtyp fanns ingen ökning i samband med mobiltelefonanvändande. Författarna menar att om mobiltelefonanvändande skulle ha en onkogen effekt skulle man ha sett en ökad risk för meningiom och/eller akustikusneurinom, men detta sågs inte i metaanalysen. En viss ökad risk hittades bland långtidsanvändare (mer än 10 års exponeringstid) med en oddskvot på 1,25 (95 % KI 1,01-1,54) efter stratifiering. Anledningen till att man använde 10 år som gräns för långtidsexponering var att tidigare studier visat en riskökning efter just 10 år. I studien antog man att typ av mobiltelefon var en confounding-faktor och man gjorde därför en stratifiering för analoga mobiltelefoner och digitala mobiltelefoner. Stratifieringen visade på en ökad risk vid användande av analog telefon (oddskvot 1,22, 95% KI 1,06-1,41) men denna ökning beror med stor sannolikhet på att de som använt analoga mobiltelefoner är samma individer som använt mobiltelefoner under lång tid. Detta stöds av att oddskvoterna för långtidsanvändning och analog telefonanvändning var lika varandra (1,25 respektive 1,22). Sedan är det svårt att bedöma skillnaderna eftersom de flesta av de individer som har använt analoga mobiltelefoner har också använt digitala. Slutsatsen är att ingen ökad risk för hjärntumörer bland mobiltelefonanvändare. Den potentiellt ökade risken för hjärntumörer efter långvarigt mobiltelefonanvändande kan ännu inte konfirmeras och fler studier behöver göras i framtiden. 7 6 Hardell L, Sage C. Biological effects from electromagnetic field exposure end public exposure standards. Biomedicine and Pharmacotherapy. 2008;62: Kan P, Simonsen SE, Lyon JL, Kestle JRW. Cellular phone use and brain tumor: a meta-analysis. Journal of Neuro-

3 I en dansk studie (Schüz et al. 2006) följde man danska mobiltelefonanvändare i upp till 21 års tid för att utröna cancerrisker. Man följde över personer som hade sin första kontakt med mobiltelefoner mellan 1982 och 1995, dessa följdes upp år 2002 för att studera cancerrisk. Över olika cancerfall observerades men man fann inget samband mellan mobiltelefonanvändning och hjärncancer, akustikusneurinom 8, salivkörtelcancer, ögoncancer eller leukemi. För långtidsanvändare (över 10 år) fann man inte heller någon ökad risk för hjärntumörer. 9 I en norsk studie (Klaboe et al. 2007) som utfördes på liknande sätt men med inklusive en matchad kontrollgrupp fann man liknande resultat. 10 En studie från Schweiz (Rösösli et al. 2007) visar att mobiltelefonanvändning inte utgör en stor, kortsiktig riskfaktor för att dö till följd av en hjärntumör. 11 Ja I en review (Hardell et al. 2007) jämfördes 18 studier; 2 kohortstudier och 16 fall-kontrollstudier. Av fallkontrollstudierna gav 11 resultat för mer än 10 års användande av mobiltelefoner eller minst 10 års latensperiod. Många av studierna skiljde på maligna och benigna tumörer. 7 fall-kontrollstudier använde fall av akustikusneurinom (en tumörtyp som förövrigt ökar i incidens i Sverige). 3 av dessa hade ingen uppföljning i minst 10 år. 3 av de 4 studierna med 10-årig uppföljningstid visade en signifikant ökad risk för akustikusneurinom vid ipsilateral expinering för mikrovågor. I den fjärde studien sågs ingen association mellan mobiltelefonanvändande och tumörutveckling, men den studien innefattade endast två fall. I studierna såg man dessutom en samband mellan mobiltelefonanvändande och tumörstorlek där exponering gav större tumörer. Meningiomfall användes i 5 fall-kontrollstudier. Något associationsmönster hittades inte i någon av dessa studier. Resultat för gliomutveckling angavs i 9 studier. En riskökning som följer längden på användandet av mobiltelefoner sågs. Risken ökade mer vid ipsilateralt användande. Resultaten är konsekventa i 8 av de 9 studierna. Den återstående studien visade oddskvoten på < 1,0 för alla eventuella samband. Hardell et al. genomförde en metaanalys av studierna som inkluderades i reviewen. Oddskvoterna för akustikusneurinom och gliom var ökade för hela gruppen och signifikant ökade vid ipsilateral exponering: oddskvot för akustikusneurinom 2,4 (95% KI 1,1-5,3) och för gliom 2,0 (95% KI 1,2-3,4) vid ipsilateral exponering. Ingen signifikant ökad risk sågs för meningiom. Detta visar alltså att risken för tumörutveckling är högst i de områden i hjärnan som är närmast exponeringskällan. Författarna drar slutsatsen att mobiltelefonanvändande i mer än 10 år ger en ökad risk för utveckling av akustikusneurinom och gliom. Risken är högst vid ipsilateral exponering. De menar dock att längre uppföljningstid behövs då risken för utveckling av andra tumörtyper inte kan uteslutas. 12 I en israelisk fall-kontrollstudie (Sadetzki et al. 2008) har man undersökt ett eventuellt samband mellan mobiltelefonanvändande och tumörer i glandula parotis. I studierna inkluderades 402 benigna och 58 maligna tumörer som upptäckts hos personer över 18 år under och 1266 induviduellt matchade Oncology Jan;86(1): Akustikusneurinom är ett vanligt namn på en benign tumör som egentligen borde kallas vestibulärt schwannom. Namnet akustikusneurinom uppkom pga att det oftast är lokaliserat vid och fäster till den vestibulära grenen av den 8:e kranialnerven, och då kan orsaka tinnitus och hörselskada. Robbins Basic Pathology of Disease, s Joachim Schüz, Rune Jacobsen, Jørgen H. Olsen, John D. Boice, Jr, Joseph K. McLaughlin, Christoffer Johansen. Cellular Telephone Use and Cancer Risk: Update of a Nationwide Danish Cohort 10 Klaeboe L, Blaasaas KG, Tynes T. Use of mobile phones in Norway and risk of intracranial tumours. Eur J Cancer Prev Apr;16(2): Röösli M, Michel G, Kuehni CE, Spoerri A. Cellular telephone use and time trends in brain tumour mortality in Switzerland from 1969 to Hardell L, Carlberg M, Söderqvist F, Mild KH, Morgan LL. Long-term use of cellular phones and brain tumours: increased risk associated with use for > or =10 years. Occupational and Environmental Medicine Sep;64(9):626-32

4 kontroller. I analysen stratifierade man för ipsi- och kontralateralt användande och för hög användning tillsammans med användande under lång tid. För hela gruppen sågs ingen ökad risk för glandula parotis-tumörer vid regelbundet mobiltelefonanvändande (oddskvot 0,87, p-värde 0,3). Resultaten visar däremot på en relation mellan långtidsanvändning samt mycket användning av mobiltelefon och glandula parotis-tumörer. För ipsilateralt användande var oddskvoterna vid hög användning och användning under lång tid 1,58 (95% KI 1,11-2,24) respektive 1,49 (95% KI 1,05-2,13). Vid kontralateralt användande var oddskvoten inte signifikant skild från 1. Skillnaden mellan ipsilateralt och kontralateralt användande tyder på ett dos-respons-samband. Slutsatsen som Sadetzki et al. vill dra är att det finns ett samband mellan mobiltelefonanvändande och glandula parotis-tumörer men att det inte finns tillräckligt med studieresultat för att man ska säga att sambandet är kausalt. 13 INTERPHONE Flera expertgrupper har uttryck oro kring eventuella samband mellan radiofrekventa vågor och hälsopåverkan. Då vi nu står i en situation där mobiltelefonanvändningen ökar kraftigt men forskarsamhället är inte enigt i fråga om eventuella risker. Prioritet gavs till epidemiologiska studier som studerade förhållandet mellan mobilanvändande och incidensen av hjärntumörer, salivkörteltumörer, akustikusneurinom och andra huvud- och nacktumörer samt leukemi och lymfom för att få fram mer solida data. Nu deltar 13 länder, däribland Sverige. 14 Nu är det snart tio år sedan initiativet till denna Interphonestudie togs och forskarsamhället väntar nu på att den samlade Interphonestudien skall publiceras, det sades tidigare i år att den skulle publiceras i september men det har ännu inte skett. Detta förklaras med att det är ett stort och komplext material som har samlats in och som nu sammanställs. Ungefär hälften av resultaten är redan publicerade men den samlade bilden återstår. Resultaten hittills tyder dock på att det inte förefaller föreligga någon ökad risk för korttidsanvändning. För långtidsanvändning (över tio år) av mobiltelefoner är däremot bilden mer komplex. Där finns det data som tyder på en ökad risk, men också data som inte tyder på det. Maria Feychting som är internationell samordnare för projektet påminner också om att år är en förhållandevis kort tid för utveckling av cancer. Även om Interphonestudien nu snart är avslutad så återstår frågetecknen kring långtidsanvändning och en studie som nyligen satts igång för att följa cirka personer är Cosmos, en stor europeisk kohortstudie Sadetzki S, Chetrit A, Jarus-Hakak A, Cardis E, Deutch Y, Duvdevani S, Zultan A, Novikov I, Freedman L, Wolf M. Cellular Phone Use and Risk of Benign and Malignant Parotid Gland Tumors - A Nationwide Case-Control Study. American Journal of Epidemiology. 2008;167: WHO International Agency for Research on Cancer. Groups/Biostatistics-and-Epidemiology-Cluster/Radiation-Group/The-INTERPHONE-Study Läkartidningen,

5 Epidemiologisk studiedesign Bakgrund Mobiltelefonanvändande är en stor källa för exponering för elektromagnetisk strålning. Elektromagnetisk strålning kan ha carcinogena effekter och man har sett samband mellan mobiltelefonanvändande och hjärntumörer i flera studier. Akustikusneurinom har visat sig vara en signal tumör för exponering för elektromagnetisk strålning från mobiltelefoner. Hypotes/frågeställning? Finns det ett samband mellan förekomsten av akustikusneurinom och exponering för elektromagnetisk strålning från mobiltelefoner? Studietyp Fall-kontrollstudie. Motivering: Akustikusneurinom är en ovanlig tumörtyp och exponering för elektromagnetisk strålning från mobiltelefoner är vanligt. Fallen kan även hittas enkelt med PAD. Studien är relativt billig att genomföra och sträcker sig inte över lång tid. Fördel med fall-kontroll jämfört med en kohortstudie är att i en kohortstudie är det svårt att skilja på exponerade och oexponerade. Sedan är även tumörtypen ovanlig och tar lång tid att utveckla (om man skulle göra den prospektivt). En randomiserad kontrollerad studie hade varit en bättre studietyp jämför med fallkontroll, men det är omöjligt att göra den ur etisk synvinkel eftersom man inte kan tvinga människor att utsättas för misstänkt farliga agens. Metod Fallen definieras efter PAD. De hittas i cancerregister och alla som insjuknat och är i livet idag i Sverige tas med. Dessa skickas en enkät med frågor om exponering. De som inte svarar på enkäten kontaktas per telefon och frågas där frågorna i enkäten (individerna har givetvis rätt att avböja sin medverkan). På enkäten ska också finnas möjlighet att avböja sin medverkan. Kontrollerna matchas efter ålder, kön, levnadsmiljö (stad, landsbygd etc.), exponering från uppenbara strålningskällor andra än mobiltelefoner. Matchade kontroller ger studien högre power. Exklusionskriterier är individer med andra hjärntumörer (än akustikusneurinom). Fall och kontroller får lika enkäter. Studiebasen är Sveriges befolkning som inte har andra hjärntumörer än akustiskusneurinom. Graden av exponering bestäms från självuppskattad samtalstid per dag, per vecka, per månad. Studiedeltagarna frågas också hur många år de använt mobiltelefon. Frågor om vilket öra man oftast använder ska också ingå i enkäten. Huruvida individerna nyttjar handsfree ska framgå efter enkätsvaren. Latensperiod definieras efter närmare informationssökning om tumörtypen. I den statisktiska analysen beräknas lämpligen oddskvoter (OR). Dessa bör kompletteras med 95 % konfidensintervall (CI). Eventuella felkällor Studien bygger på självuppskattning vilket alltid medför problem med över- och underskattning. Risken för recall bias är också ganska stor, särskilt eftersom det i detta specifika fall studeras en hjärntumör. Det tar tid att utveckla tumörer vilket i sig är en eventuell felkälla eftersom man kan missa individer som kommer att utveckla en tumör. Detta påverkar även på andra saker eftersom sannolikheten för att individen har ändrat sitt mobiltelefonanvändande under den långa perioden som krävs för utvecklingen är stor och därför kan vara svårbedömt. Då mobiltelefontekniken har ändrats under samma period skapas problem med bedömningen av exponeringen. Att kontrollerna kan ha oupptäckt tumör innebär en felkälla - de är egentligen inte kontroller.

6 Många faktorer som är svåra att styra eller analysera data efter påverkar exponeringen, t.ex. vilken telefontyp man använder och hur man håller telefonen. Det kan vara så att en viss typ av människor väljer att inte svara på enkäten vilket gör att en grupp individer inte omfattas i studien. Vid eventuell telefonintervju med de som ej skickat in sin enkät finns det risk att de inte tar sig samma tid att fundera igenom frågorna som de personer vilka svarat på enkäten. Confounders och effektormodifierare Om livsstil hos mobiltelefonanvändare skiljer sig från icke-mobiltelefonanvändare/sådana som använder mobiltelefon i mindre utsträckning kan detta påverka utfallet. En genetisk predisposition för tumörutveckling (ex. Li-Fraumeni-syndrom) kan göra att vissa individer är känsligare för strålningen än andra och påverkar därför resultatet av studien. Strålning från andra källor än mobiltelefoner kan också påverka tumörutveckling. Hur detta påverkar resultatet beror på hur fördelningen är mellan fall och kontroller. Dock är det oavsett en inverkande faktor. Uppföljande åtgärder Om studien visar på ett kausalt samband ska man givetvis jämföra denna studie med andra studier och värdera resultatet. För att minska exponeringen kan ett antal preventiva åtgärder göras: Öka användningen av handsfree. Handsfree bör ingå när man köper en ny mobiltelefon. Eftersom strålningen från mobiltelefonerna ökar ju sämre täckningen är kan generellt bättre täckning minska exponeringen. Man ska då dock ha i åtanke den ökade strålningen från åtgärderna som skapar bättre täckning, men om detta har betydande effekt måste visas i andra studier. En utveckling mot telefoner som avger mindre strålning ska föras.