Μελέτη επίδρασης συνδυασμένων ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε υγιή ελληνικό παιδικό πληθυσμό ηλικίας 11-14 ετών

Abstract

Aim: To study the potential neurohormonal and inflammatory mechanisms involved in the response of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis in children and adolescents of 11-14 years to mobile phone call.Material-Methods: 353 questionnaires have been collected so as to describe the pupils of 11-14 years daily exposure to the cellular phone. Their parents answered also to a short questionnaire. 48 volunteers 11-14 year have been divided in two groups have been successively exposed to Trier Social Stress Test and to a mobile phone call. One group (Ι) of 28 volunteers had a 5 min talk to the mobile phone.The other group (ΙΙ) involved 20 volunteers that talked to the phone for 3 min, while only 5 min interfered between the two stressors. The participants’ health status was confirmed by a careful clinical examination (including weight, height,) and personal history data collection including intrauterine life events. Venous blood sampling was then undertaken after an overnight fasting at 8.00 am for tri-iodothyronine (T3), thyroxin (T4), thyroid stimulating hormone (TSH), insulin and glucose determination. The participants were kept in supine position during the whole experiment whereas recordings for heart rate variability were also conducted. Salivary cortisol samples were collected in all participants (valid biomarker of HPA response) in baseline. Furthermore, in group (I) in 10 and 20 min after each stimulation, whereas in group (II) upon completion of each stimulation. Autonomic nervous system recordings and heart rate variability components identification in each part of the experiment was also calculated. Results: Salivary cortisol levels varied insignificantly (p>0.05) upon completion of each stimulation (group II) whereas varied significantly after each stimulation (group I). Baseline hsCRP was correlated both to salivary cortisol levels during mental stress and mean RR intervals after mobile phone call. Baseline blood cortisol was correlated to salivary cortisol levels during mobile phone call. Similarly, baseline thyroid hormones levels predicted salivary cortisol 10 and 20 min after the call in occasional users (Group A) (p<0.05). Mean RR was found decreased during a five minutes call (Group I). The finding remained significant 20 minutes later. The two groups (I and II) differ in the calling duration. It seems that if the call lasts more than 3 minutes respectively a subtle response of the autonomic system arises. However, the system seems to counter balance the perturbation as the LF/HF ratio does not change. Yet, the sympathovagal balance as expressed by LF/HF ratio does not alter significantly. No correlation was observed between baseline ACTH, insulin, glucose levels and salivary cortisol levels of all samples. No alteration was also detected in group (I)for any of the questioned variables as well. Baseline thyroid hormones levels seem to predict the cortisol response to mental stress mainly in group A, while HOMA had no impact on salivary cortisol response at any phase of the test, in either group..Conclusions: HPA axis response to cellular phone after mental stress in children and adolescents (Group (I) follow a different pattern in frequent users than in occasional users that seems to be influenced by the baseline thyroid hormones’ levels. In group (II), the HPA acute response to mental stress and/or cellular phone call was predicted by baseline hsCRP and blood cortisol levels, with different effect over time: hsCRP effect weakened as time evolved, whereas, blood cortisol effect increased. Mean RR was found significantly decreased only during a five minutes call (Group II). The finding persisted 20 minutes later. The two children groups (I and II) differ in the calling duration. It seems that if the call lasts more than 3 minutes respectively a subtle response of the autonomic system arises. The effect is not detected in adults where the mechanism implicated seems to have been adapted to the frequent perturbation as adults are all users for a long time. However, the system seems to counter balance the perturbation as the LF/HF ratio does not change. The result, possibly, might be different if the calling period was longer, which we considered inadvisable in this age group. Our findings suggest further evaluation of the effects of mobile phone calls in children is warranted.

Σκοπός: Η διερεύνηση της επίδρασης της χρήσης κινητού τηλεφώνου στον άξονα Υποθάλαμο-Υπόφυση –Επινεφρίδια (ΥΥΕ) και το αυτόνομο νευρικό σύστημα (ΑΝΣ) παιδιών 11-14 ετών.Υλικό –Μέθοδοι: Συνδυάστηκαν ερωτηματολόγιο κλειστού τύπου (n=353) και προοπτική κλινική μελέτη παρατήρησης σε υγιείς μαθητές 11-14 ετών (n=48).Μετά από 12ωρη νηστεία, στην φάση ηρεμίας αναφοράς μετρήθηκαν στο αίμα δείκτες χρονίου στρες, φλεγμονής, θυρεοειδικής λειτουργίας, μεταβολισμού, ομοιόστασης. 30’ μετά την αιμοληψία, όλοι οι εθελοντές υπεβλήθησαν διαδοχικά στην ψυχοκοινωνική δοκιμασία Trier, παύση/ηρεμία (5’ ή 20’), κλήση κινητού τηλεφώνου (διαρκείας 3’ ή 5’), ηρεμία (0’ ή 20’). Δείγματα κορτιζόλης σιέλου (δείκτης απόκρισης άξονα στρες) ελήφθησαν στην διάρκεια (ΙΙ) και μετά από κάθε ερέθισμα (Ι), ενώ γινόταν συνεχής καταγραφή των δεικτών μεταβλητότητας της καρδιακής συχνότητας ως μέτρο του αυτονόμου νευρικού συστήματος της καρδιάς. Επίσης, με μετα-ανάλυση της βιβλιογραφίας ανιχνεύθηκε η επίδραση της διάρκειας κλήσης ή/και της ηλικίας στη μεταβλητότητα της καρδιακής συχνότητας. Αποτελέσματα: Προγνωστικοί παράγοντες απόκρισης άξονα ΥΥΕ στα ερεθίσματα αναδείχθηκαν οι θυρεοειδικές ορμόνες (περιστασιακούς χρήστες), η hsCRP και η κορτιζόλη πλάσματος (σύνολο εθελοντών). Η hsCRP επηρεάζει τη σημαντική (p<0.001) διαταραχή του μέσου διαστήματος RR κατά την διάρκεια της πεντάλεπτης κλήσης και των 20΄ που ακολουθούν αυτή. Παράλληλα, η ισορροπία συμπαθητικού-παρασυμπαθητικού εξαρτάται από την ηλικία και όχι από την διάρκεια κλήσης.Συμπεράσματα: Ο άξονας ΥΥΕ και το ΑΝΣ βρίσκονται σε ένα νεοφανή εσωτερικό διάλογο με τον άξονα υποθάλαμος-υπόφυση –θυρεοειδή, τα επίπεδα χρονίου στρες και φλεγμονής προκειμένου να αντιμετωπίσουν τα διαδοχικά ερεθίσματα στρες και της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Το ΑΝΣ της καρδιάς των εφήβων αντιδρά εντονότερα από των ενηλίκων στο ερέθισμα του κινητού τηλεφώνου, ενώ, δεν επηρεάζεται από την διάρκεια της κλήσης.