第四軍醫(yī)大學基礎部教學實驗中心（西安710032） 楊 芳 景 行 車 路 路國華

隨著人口老齡化的社會壓力逐漸增大，我們越來越關注老年人的日常健康，我們希望實現(xiàn)的就是實時的非接觸檢測的，所以我們研發(fā)了SI-3型生物雷達［1］。

眾所周知，已經有報道稱電磁輻射是機體疾病的誘因［2］。而且，暴露于復雜的變頻輻射環(huán)境，可以導致機體代謝水平的變化，如抑制褪黑素分泌、干擾抗氧化酶平衡［3，4］。鑒于我們在射頻及微波輻射對人體生物應答的知識欠缺［5，6］，我們需要評估其安全性。我們將通過實驗動物血清激素水平及行為學的變化來論證SI-3的非接觸監(jiān)測是否具有臨床可行性。

材料與方法

1 動物與儀器 清潔級SD雄性大鼠48只，體重200～250g均由第四軍醫(yī)大學實驗動物中心提供；24GHz生物雷達SI-3由美國Decatur電子公司生產，功率0．01W，12V直流電源輸出。動物實驗房實驗前清潔、消毒，溫度23±2℃，為保證動物處于相對安靜環(huán)境，采用全天候黑暗處理。檢測試劑由深圳市新產業(yè)生物醫(yī)學工程有限公司提供，試劑批號分別為T：03615805018267LH：012120802GH：033120423；全自動化學發(fā)光免疫分析儀購自德國西門子公司（SIEMENS）。

2 實驗方法

2．1 將健康成年雄性SD大鼠48只（200±25g），隨機均分，飼養(yǎng)在4個盒式飼養(yǎng)籠（60cm ×40cm×20cm）中，飼養(yǎng)籠放置在動物房飼養(yǎng)，穩(wěn)定室溫25℃。大鼠在飼養(yǎng)籠中可以隨意采食和飲水。大鼠在飼養(yǎng)房間飼喂14d，待大鼠適應周圍環(huán)境。每天由實驗者定時加糧換水，及時更換墊料，記錄各組大鼠進食量、飲水量及適應狀態(tài)。期間保證大鼠的正常生長，盡量避免大鼠受到劇烈刺激。

2．2 輻照時，將SD大鼠飼喂在飼養(yǎng)盒中，雷達放置在飼養(yǎng)盒一側30cm處，對準飼養(yǎng)盒一側進行照射。飼養(yǎng)盒剩余三面用鋁箔紙貼嚴，盡可能將雷達所發(fā)出的微波都反射集中，輻照到SD大鼠，大鼠在飼養(yǎng)盒內可自由活動。

2．3 4d適應飼養(yǎng)期結束后，進行隨機分組，將每籠12只大鼠隨機編號，然后重新分為4組，確保每組大鼠存在體重差異度相似。我們根據報道［7］將24h作為最短輻照時程、7d作為最長輻照時程分組：A組為空白對照組，無輻照；B組為長時程輻照組，時間24h／次，無間隔，累計輻照7d；C組為短時程輻照組，時間8h／次，每次間隔12h，累計輻照24h；D組為短時程輻照組，時間12h／次，每次間隔8h，累計輻照24h。

2．4 輻照過程中記錄大鼠飲水量、進食量及活動量的變化情況。在采血24h前，各組均采取斷水處理。

2．5 大鼠血液的采集、保存及送檢通過乙醚麻醉，在無菌臺上用消毒后的止血鉗摘去其一側眼球，取外周血4ml，置于真空管，10℃保存送檢，離心（轉速3500r／min，離心5min）。經過3次沖洗后，反應杯轉送到測量室，光電倍增管（PMT）檢測。反應孔位于激發(fā)底物噴頭正下方，激發(fā)底物1將被注射到反應孔內，泵動力延遲2．5s后將激發(fā)底物2注射到相同的反應孔內并啟動化學發(fā)光反應。反應發(fā)生后0．1s開始檢測，獲取0．1～3．0s的檢測信號，構成完整的檢測范圍。數(shù)據通過兩點定標后的工作曲線圖表示。數(shù)據處理時依據主曲線，存儲在試劑盒標簽芯片中。根據發(fā)光結果，得到不同血清樣本激素水平。

3 統(tǒng)計學處理 激素數(shù)據統(tǒng)計繪圖分析對比，使用SPSS19．0軟件進行分析，先使用Shapiro– Wilk test進行正態(tài)分布檢驗，符合正態(tài)分布則用t檢驗，否則使用單因素方差分析進行組間對照分析，以P＜0．05為有顯著性差異，P＜0．01為有極顯著性差異。

結 果

1 行為學變化

1．1 進食量變化最明確的為B組（24h組），在輻照的第2天開始，進食量為實驗前的1．5～2倍，而C、D兩組有增加，但較B組弱，且兩組間無顯著性差異（P＞0．05）。

1．2 飲水量輻照前，各組進水量均保持在500±50ml之間，輻照第1天，B組飲水量迅速增加至750±50ml，并持續(xù)至實驗結束。鑒于C、D兩組累積量僅為24h，故不予參考。

1．3 各組大鼠在重新分組后均出現(xiàn)鼻部不適癥狀，在10～14h后均緩解，B組在輻照第5天時，有7只大鼠出現(xiàn)打斗現(xiàn)象，持續(xù)至實驗結束，打斗大鼠的數(shù)目為6～8只不等。

2 激素檢測結果 見圖1～3。從圖1中可以看出，3個實驗組大鼠雄激素T水平均比對照組顯著升高（P＜0．05）；從圖2～3中可以看出，長時程輻照組的生長激素GH和黃體生成素LH水平在輻照2d之后，相比其他3組顯著升高（P＜0．05）。

圖1 四組大鼠雄激素檢測結果對比

圖2 四組大鼠生長激素檢測結果對比

圖3 四組大鼠黃體生成素檢測結果對比

討 論

實驗結果顯示：在不同的輻照后，大鼠生長激素（GH）和黃體生成素（LH）并未出現(xiàn)明顯差異，提示輻照引起的雄激素（T）升高在一定時期內可能并不引起下丘腦-垂體-性腺軸的上游的調控；而輻照所致的T升高，引起負反饋調節(jié)的作用亦不明顯，所以我們推測這可能是機體應激性的表現(xiàn)。而實驗各組大鼠的雄激素（T）均發(fā)生明顯升高。目前研究表明：動脈粥樣硬化（AS）、骨質疏松、胰島素抵抗等疾病的患病風險也隨血清雄激素水平下降而增加［8，9］，所以我們可以考慮將SI-3提高血清T水平的作用應用于降低上述疾病的風險。但是，不同劑量的輻照并未出現(xiàn)顯著差異，長時程輻照組提示，較長時間的應用并未導致不良結果。因此，我們可以間歇式的應用SI-3進行輻照，既可保證有效，又可將風險降低。另有研究證實：雄激素水平下降，體內氧自由基增加［10］，而有關電磁輻射導致精子DNA損傷機制更多傾向于自由基的產生［11］，尤其是過氧化氫酶活性增加，谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）、超氧化物歧化酶（SOD）和組蛋白激酶活性明顯降低［12］，鑒于SI-3輻照后雄激素水平會明顯升高，故其在保護男性生殖能力，避免因精子DNA損傷所致的男性不育、早期流產方面具有廣闊的前景。此外，雄激素可以降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平，有利于膽固醇代謝［13］，因而適量提高血清T水平在促進膽固醇代謝、降低心腦血管疾病風險有潛在的有利影響。

總之，SI-3生物雷達可以明顯提高血清雄激素水平，而雄激素水平下降嚴重者可引起中老年男性雄激素部分缺乏癥（PADAM），故在中老年的生命體征監(jiān)測中，SI-3還可能具有潛在生物效應，故而可以考慮其進行臨床試驗。但是，我們現(xiàn)在仍未確定雷達輻照引起雄激素水平升高的機制，及其升高是否與下丘腦-垂體-性腺軸的上游調控有關等問題還有待研究。

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