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Forschungsempfehlungen der WHO zum Thema EMF und Kinder "New Children's EMF Research Agenda"

Am 9. und 10. Juni 2004 führte die WHO in Istanbul einen internationalen Workshop zum Thema möglicher gesundheitlicher Gefährdungen von Kindern durch niederfrequente und hochfrequente elektromagnetische Felder (EMF) durch. Wissenschaftler unterschiedlicher Fachrichtungen erarbeiteten Empfehlungen für künftige Forschungsansätze auf diesem Gebiet. Die Empfehlungen sind als "New Children´s EMF Research Agenda" veröffentlicht unter www.who.int/peh-emf/research/children/en). Die wesentlichen Punkte werden im folgenden zusammenfassend vorgestellt.

Einleitung

Generell gibt die WHO Studien am Menschen das höchste Gewicht, obwohl auch festgestellt wird, dass Ergebnisse epidemiologischer Studien durch Verzerrungen, z.B. durch selektive Auswahl von Probanden oder Störgrößen beeinflusst sein können und ursächliche Zusammenhänge nur schwer herzustellen sind. Laborstudien mit freiwilligen Probanden sind gut geeignet, um akute Effekte zu untersuchen, unterliegen jedoch strengen ethischen Begrenzungen. Dies gilt in besonderer Weise bei der Untersuchung von Kindern. Tierexperimentelle Studien liefern zwar belastbare Informationen über gesundheitliche Auswirkungen, die Frage nach der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen muss aber selbst bei gut etablierten Tiermodellen berücksichtigt werden. Studien auf Zellebene sind vor allem zur Untersuchung möglicher Wirkmechanismen oder molekularer Zielstrukturen geeignet, sie sagen aber nichts darüber aus, ob in der Zellkultur beobachtete Effekte im lebenden Organismus ebenfalls auftreten oder dort gesundheitlich relevant sind. Die Dosimetrie wiederum liefert notwendige Informationen über die tatsächliche Exposition. Für die wissenschaftlich belastbare Abschätzung eines möglichen Gesundheitsrisikos müssen Ergebnisse aus allen diesen Bereichen zusammengeführt werden.

Forschungsempfehlungen zu statischen Magnetfeldern

Statische Felder wurden auf dem Workshop nicht ausdrücklich behandelt. Dennoch wird empfohlen, Laborstudien zur Untersuchung von Einflüssen starker statischer Magnetfelder auf den sich entwickelnden Organismus durchzuführen. Hintergrund der Empfehlung ist, dass z.B. in der medizinischen Diagnostik immer stärkere Magnetfelder eingesetzt werden (magnetische Flussdichten über 1 T) und die Datenlage auf diesem Gebiet zu verbessern ist.

Forschungsempfehlungen zu niederfrequenten Feldern

A. Hohe Priorität

Da sich bei der Untersuchung der Frage, ob niederfrequente Magnetfelder das Risiko für die Entstehung von Leukämien im Kindesalter erhöhen können, eine zusammenfassende Ergebnisauswertung mehrer epidemiologischer Studien, als informativ erwiesen hat, wird auch für vorliegende Studien über andere Krebserkrankungen im Kindesalter empfohlen, eine solche zusammenfassende Auswertung durchzuführen. Für künftige epidemiologische Studien werden Ansätze wie z.B. Kohortenstudien favorisiert, die weniger anfällig für Verzerrungen durch selektive Auswahl der Probanden ("Selektionsbias") sind als Fall-Kontroll-Studien. Sofern vergleichsweise hoch exponierte oder besonders empfindliche Gruppen identifiziert werden können, werden Studien mit diesen Gruppen ebenfalls für sinnvoll erachtet.

Laborstudien mit Probanden sind zur Untersuchung der Endpunkte Kognition (Wahrnehmung, Denken, Erkennen, Erinnern) und Veränderungen im EEG auch bei Kindern geeignet, wobei selbstverständlich strenge ethische Auflagen eingehalten werden müssen.

Weiterhin werden experimentelle Studien an geeigneten Tiermodellen empfohlen. Bisher war ein solches Tiermodell gerade für die bei Kindern häufigste Leukämieform, die akute lymphatische Leukämie von B-Zellen nicht verfügbar. Ein möglicherweise geeignetes Modell wurde jedoch kürzlich von einer französischen Arbeitsgruppe entwickelt, bisher jedoch nicht wissenschaftlich publiziert. Weitere Tierstudien werden empfohlen, um mögliche Einflüsse vorgeburtlicher Exposition und Kombinationswirkungen von niederfrequenten Feldern und bekannten Karzinogenen zu untersuchen.

Auf Zellkultur-Ebene werden Studien zum möglichen Einfluss niederfrequenter Felder auf die Entwicklung z.B. des blutbildenden Systems im Knochenmark, auf Zelldifferenzierung oder Nervenzell-Wachstum empfohlen.

Auf dem Gebiet der Dosimetrie sind vor allem verbesserte Modellierungen der Wechselwirkungen zwischen niederfrequenten Feldern und dem kindlichem Körper notwendig. Hierbei müssen altersabhängige Parameter wie Oberflächenwiderstand, Knochenverkalkung und der bei Kindern im Vergleich zu Erwachsenen höhere Anteil aktiven Knochenmarks berücksichtigt werden.

B. Mittlere Priorität

Mit mittlerer Priorität werden methodisch verbesserte epidemiologische Studien zur Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen starker Exposition gegenüber niederfrequenten Feldern und Fehlgeburtsrisiken angeregt, da bisherige Studien zu diesem Endpunkt methodische Schwächen aufweisen.

Weitere Empfehlungen betreffen tierexperimentelle Studien zur möglichen Beeinflussung des Immunsystems und zu geringfügigen Skelettveränderungen, oder auf die Entwicklung kognitiver Funktionen. Dabei sollen länger andauernde intermittierende Exposition ab der Geburt berücksichtigt werden. Eine Empfehlung auf Zellebene betrifft die Untersuchung möglicher Wirkungen auf eine vermutete Schutzwirkung von Melatonin gegenüber oxidativen Schäden z.B. im blutbildenden Gewebe.

C. Geringe Priorität

Als vergleichsweise nachrangig werden weitere Studien zur Suche nach möglichen karzinogenen Wirkungsmechanismen niederfrequenter Felder, allein oder in Kombination mit anderen Karzinogenen, beurteilt. Auch der Ermittlung der Exposition durch nicht-sinusförmige 217 Hz Felder von Mobiltelefonen (Bereich Dosimetrie) wird geringe Priorität zuerkannt.

Forschungsempfehlungen zu hochfrequenten Feldern

A. Hohe Priorität

Angesichts der zunehmenden Nutzung von Mobiltelefonen durch Kinder liegt ein Schwerpunkt auf der Untersuchung der Frage, ob Kinder gegenüber hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung möglicherweise empfindlicher als Erwachsene sind.

Im Bereich Epidemiologie wird eine prospektive Kohortenstudie zu Mobilfunknutzung bei Kindern mit allen Endpunkten (außer Hirntumoren) empfohlen, in die auch mögliche Einflüsse auf Kognition und Schlafqualität einbezogen werden können.

Hirntumore treten zu selten auf, um sinnvoll mit einer Kohortenstudie untersucht werden zu können. Für diese Fragestellung sind Fall-Kontroll-Studien vorzuziehen.

Weiterhin wird eine in eine Kohortenstudie eingebettete Fall-Kontroll-Studie um Basisstationen und TV-und Radiosender (Endpunkt Krebserkrankungen bei Kindern) angesprochen, Voraussetzung für solche Studien wäre allerdings eine gegenüber älteren Studien verbesserte Expositionsermittlung.

Als Teil einer größeren prospektiven Kohortenstudie wird zudem eine Laborstudie mit Probanden zur Untersuchung der Endpunkte Kognition, EEG und Schlaf bei Kindern empfohlen.

Bei den tierexperimentellen Studien stehen mögliche Auswirkungen einer langfristigen Exposition des sich entwickelnden Organismus, vor allem des Zentralnervensystems, im Vordergrund. Die Expositionsdauer soll die Entwicklung im Mutterleib und frühe Entwicklungsphasen nach der Geburt umfassen. Mögliche zu untersuchende Endpunkte sind Verhalten, Morphologie (z.B. Synapsenbildung zwischen Nervenzellen) und Veränderungen auf molekularer Ebene sowie Entwicklung und Reifung der Blut-Hirn-Schranke.

Auf Zellebene sollten vor allem mögliche Einflüsse auf Differenzierungsprozesse, z.B. von blutbildenden Zellen im Knochenmark oder auf Nervenzellwachstum untersucht werden.

Im Bereich Dosimetrie liegt der Schwerpunkt auf der Bestimmung der Exposition von Kindern z.B. durch mobile Kommunikationstechnik. Die komplexen Nutzungsmuster (SMS, Telefonate, Spiele etc) beeinflussen die Exposition und sollten detaillierter erfasst werden. Als notwendig wird die Entwicklung verbesserter dosimetrischer Modelle zur Absorptionsverteilung in Kindern und Föten, unter Berücksichtigung kindlicher Thermoregulationsprozesse, erachtet.

B. Mittlere Priorität

Mit mittlerer Priorität werden Tierversuche zum Einfluss hochfrequenter Felder auf die Entwicklung des Immunsystems oder auf Autoimmunreaktionen im Gehirn, sowie Zellkulturversuche über mögliche Wirkmechanismen hochfrequenter Felder bewertet.

Umsetzung der WHO-Empfehlungen

In zahlreichen Ländern laufen bereits Studien, in denen die WHO-Empfehlungen umgesetzt werden, so auch in Deutschland z.B. im Rahmen des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms (DMF).

Hier ist besonders eine epidemiologische Studie zu nennen, mit der die Hypothese eines erhöhten Kinderleukämie-Risikos in der Umgebung starker Fernseh- und Rundfunksender untersucht werden soll. Der Abschlussbericht der durchgeführten Pilotstudie kann unter www.emf-forschungsprogramm.de/.../epi_015_Pilot.pdfabgerufen werden. Beginn der Hauptphase dieser Studie: März 2006.

In diesem Zusammenhang soll auch auf eine innerhalb des britischen MTHR-Programms ("Mobile Telecommunications and Health Research Programme") durchgeführte epidemiologische Studie hingewiesen werden, die ein mögliches Risiko von Krebserkrankungen im frühen Kindesalter (Schwerpunkt Leukämie und Non-Hodgkin-Lymphome) um Mobilfunkbasisstationen untersucht und die im Juli 2006 abgeschlossen sein soll (siehe hierzu: www.mthr.org.uk/.../elliot2.htm).

Eine weitere im Rahmen des DMF laufende bevölkerungsbezogene Querschnittsstudie soll mögliche Zusammenhänge zwischen akuter subjektiver Befindlichkeit und der individuell gemessenen und der selbst eingeschätzten Exposition von Mobilfunkfeldern bei Kindern und Jugendlichen untersuchen. Hierbei kommen neu entwickelte Personendosimeter, die auch für Kinder handhabbar sind, zum Einsatz.

Mehrere der im Rahmen des DMF laufenden tierexperimentellen Studien tragen der von der WHO geforderten Berücksichtigung einer langfristigen Exposition des sich entwickelnden Organismus Rechnung. Hier ist vor allem eine Langzeitstudie zu nennen, in der Labornager über drei Generationen - d.h. auch während der Entwicklungsphasen vor der Geburt - gegenüber Mobilfunkfeldern exponiert werden. Im Vordergrund dieser Studie steht die Bestimmung möglicher Lernleistungs- und Gedächtnisdefizite, zudem werden mögliche Einflüsse auf die Blut-Hirn-Schranke sowie auf die Stress- und die Immunantwort untersucht.

In einer weiteren, mehrere Generationen umfassenden Studie an Labornagern soll geklärt werden, ob eine Langzeitexposition mit Feldern des Mobilfunks nach UMTS-Standard die Endpunkte Vermehrungsfähigkeit und Entwicklung beeinflusst.

Ein Zellkultur-Projekt befasst sich mit möglichen Wirkungen von GSM-Mobilfunksignalen auf spezifische Funktionen von Zellen des Immunsystems wie Phagozytoseaktivität oder die Produktion reaktiver Sauerstoffverbindungen.

Zur Frage möglicher altersabhängiger Wirkungen hochfrequenter Felder wurde zunächst eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, deren Ziel die umfassende Analyse und Bewertung vorliegender Daten zu altersabhängigen biophysikalischen und biologischen Faktoren war. Es sollte geklärt werden, ob sich die Hypothese einer höheren Empfindlichkeit von Kindern und Jugendlichen gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern aus den vorliegenden wissenschaftlichen Informationen begründen lässt. Gegebenenfalls sollten relevante Zielstrukturen benannt werden als Basis für eine dann durchzuführende Hauptstudie. Die Machbarkeitsstudie wurde mittlerweile abgeschlossen, der Abschlussbericht ist unter www.emf-forschungsprogramm.de/.../bio_055_AbschB.pdf abrufbar. Auf der Basis der Ergebnisse dieser Machbarkeitsstudie wird im DMF eine Hauptstudie durchgeführt, in der durch möglichst realitätsnahe Modellierung sowohl des kindlichen Kopfes als auch der Strahlungsquelle die Frage nach Ausmaß und Verteilung von HF-Absorption und Temperaturveränderungen im kindlichen Kopf untersucht werden soll. Dabei ist die altersabhängige Variabilität physiologischer, biophysikalischer oder anatomischer Parameter so weit wie möglich zu berücksichtigen. Die Auflösung des anatomischen Modells soll ausreichend sein, um Zielstrukturen wie Pinealorgan, Hippokampus, Hypothalamus und Schädelknochen mit Knochenmark zu erfassen.


Nähere Informationen zu Inhalt und Verlauf der einzelnen Projekte des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms finden Sie auf dieser Homepage unter dem Stichwort Forschungsvorhaben). Weiterführende Informationen zu niederfrequenten und hochfrequenten Feldern erhalten Sie auch auf den Internetseiten des Bundesamtes für Strahlenschutz unter www.bfs.de/elektro.

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