EMF Weekly Brief IFRE 276호(2020.09.18)

무선 주파수 전자기장의 비열(Non-thermal) 영향 연구

Non-thermal effects of radiofrequency electromagnetic fields

출처: Science Reports

저자: Peter Wust, Benedikt Kortüm, Ulf Strauss, Jacek Nadobny, Sebastian Zschaeck, Marcus Beck, Ulrike Stein, & Pirus Ghadjar

□ 개요

o 본 연구는 “Scientific Reports”에 게재되었음

□ 배경

o 전자기장은 일반적으로 세포, 조직 등 살아있는 유기체에 비열 영향을 미치지 않는 것으로 여겨짐

- 1,000 kV/m 이상의 세기를 가진 전자기장은 전기 천공법 1) 또는 살균성 마이크로파 노출과 같은 비열 세포막 2) 효과 나타냄

o 최근 100 ~ 150 V/m의 중간 강도를 갖는 100 ~ 300 kHz 범위 무선 주파수에서 전자기 장을 적용하는 종양 치료 장법으로 비열 효과가 임상적으로 이용되고 있음

o 종양학자는 용량성(8 ~ 30 MHz) 또는 복사성(70 ~ 120 MHz) 기법을 사용하여 암 치료에 200 V/m의 전자기장 무선 주파수 기술을 적용하기도 함

o 양성 무작위화 실험에서는 무선 주파수 온열증이 자궁경부암에 대한 방사선 치료나 방사선 화학 요법에 대한 효과를 향상 시키는 것으로 나타남

o 동물의 종양과 세포를 이용한 사전 임상 연구에서는 13.56 MHz에서의 무선 주파수 온열증이 동일한 온도에서 WB-HT 이나 적외선 가열보다 더욱 효과적이라고 제안된 바 있음

o 과학계는 전력선이나 휴대전화에 의해 잠재적인 전자기장 노출 위험과 관련하여, 중간 강도의 무선 주파수 전자기장 위험은 무시할 수 있는 수준으로 간주

□ 연구 방법

o 세포 배양

o 고열 적용

o 시험관 내 기능 검사

o 전기 생리학적 가정

o 세포막 및 이온 채널의 전기적 모델

o 이온 플럭스 추정

o 통계분석

□ 연구 결과

o 무선 주파수 전자기장의 비열 영향에 대한 증거

o 세포막 및 이온 채널의 전기적 모델

o 이온 유동 추정

□ 결론

o 무선 주파수 전자기장이 대장암 세포 라인에 미치는 비열 효과와 세포막 및 그 이온 채널의 전기 생리학적 모델을 확립하여 이온 유량을 계산

o 세포막 모델(표 1)은 전기 화학적 불균형 측면에서 열 이외의 효과 설명 가능

o 연속적으로 개방된 이온 채널을 가정하여 결과의 유효성을 제한

o 암 치료 시 무선 주파수 노출에 의해 발생한 온열효과는 국부 가열, 특정 세포 내의 미세 환경, 악성 종양 세포의 변형을 야기하여 암 세포의 치료율을 높일 수 있음

o 무선주파수 전자기장은 암세포의 증식과 결합유전에 악영향을 미칠 수 있는 잠재력을 가지고 있음

o 사전 임상 및 임상 데이터는 무선 주파수 전자기장으로 인한 비열막/세포 손상의 존재를 뒷받침함

o 본 연구 결과를 통해서 특정한 메커니즘을 해독하는 것은 더 많은 조사가 필요

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