亚纳秒瞬态电磁脉冲对大鼠的生物效应研究

目的 探讨亚纳秒瞬态电磁脉冲(Sub-ns EMP)对大鼠行为学、血常规及重要脏器,如脑、心、肺、肝、脾、肾组织形态学的影响,为相关从业人员的卫生防护标准制定提供依据.方法 采用场强400 kV/m,重复频率10 Hz,不同脉冲次数(1000,5000和10 000次)的Sub-ns EMP辐照成年雄性SD大鼠,于辐照后3d和6d采用旷场评价动物运动及情绪、辐照后1～5d采用水迷宫评价学习记忆能力,组织病理学方法观察动物重要脏器形态结构,全自动血细胞分析仪检测血常规等指标变化.结果 与对照组相比,不同脉冲次数Sub-ns EMP辐照后大鼠的一般状态未发生显著变化,即饮食、大小便正常,体表无出血点;旷场实验发现,与对照组相比,不同脉冲次数Sub-ns EMP辐照后大鼠的总运动距离和中央区探索时间百分比未见显著差异(P＞0.05);水迷宫实验结果显示,与对照组相比,不同脉冲次数Sub-ns EMP辐照后1～5d大鼠在定向航行训练阶段到达平台潜伏期的时间及空间探索阶段在目标象限的停留时间百分比,均无统计学差异(P＞0.05);血常规检测结果显示,与对照组相比,Sub-ns EMP 10 000次脉冲辐照后第3d,大鼠白细胞数目和淋巴细胞百分率显著降低(P＜0.05),辐照后第6d,恢复至对照组水平;组织病理学检测结果显示,Sub-ns EMP5000次和10 000次脉冲辐照后3d大鼠肺脏肉眼可见点状和斑片状出血,光镜下可见肺间隔增宽,毛细血管扩张伴充血、出血及肺间质炎细胞浸润.Sub-ns EMP 1000次脉冲组大鼠肺脏未发现出血及明显的形态改变,其他脏器如脑、心、肝、脾、肾,Sub-ns EMP辐照后形态结构无明显变化.结论 该实验条件下Sub-ns EMP对肺组织具有明显的损伤效应,同时,导致部分血液常规指标发生可逆性改变,其机理有待进一步探讨.