Ausgabe 1/2012 März Systematische Übersichten zu wissenschaftlichen Studien. Was versteht man unter Elektromagnetischer Überempfindlichkeit?

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1 3 Forschung Gunnhild Oftedal, James Rubin, Lena Hillert, Eric van Rongen Reagieren manche Menschen überempfindlich auf elektromagnetische Felder? Systematische Übersichten zu wissenschaftlichen Studien In unserer modernen Gesellschaft sind wir fast immer elektromagnetischen Feldern (EMF) mit allerdings eher geringen Feldstärken ausgesetzt. Quellen für niederfrequente Felder sind beispielsweise elektrische Geräte und Stromleitungen; hochfrequente Felder werden von Mobiltelefonen, Basisstationsantennen und Fernsehsendern abgestrahlt. Bei hohen Intensitäten können diese Felder unsere Nervenfunktion beeinflussen oder eine Erwärmung des Körpers zur Folge haben, aber unsere Expositionen im Alltag sind weitaus schwächer. Dennoch glauben einige Menschen, dass selbst niedrige EMF-Expositionen bei ihnen dazu führen, dass sie sich krank fühlen. Was versteht man unter Elektromagnetischer Überempfindlichkeit? Elektromagnetische Hypersensibilität (EHS) ist ein Begriff, der üblicherweise verwendet wird, um das Empfinden von Personen zu beschreiben, die in der Nähe von Geräten, die EMF aussenden, bestimmte Symptome entwickeln. Das Phänomen hat bemerkenswert vielfältige Ausprägungen. In zahlreichen Studien wurde nach charakteristischen Merkmalen von Personen gesucht, die über EHS klagen (z. B. 1-4). Diese Studien haben übereinstimmend gezeigt, dass weder ein einzelnes, noch eine Reihe von Symptomen typisch für dieses Krankheitsbild ist. Stattdessen neigen Menschen mit EHS dazu, die betrachteten Symptome allgemein intensiver wahrzunehmen als Menschen ohne EHS (1-3, 5). Vielfältig sind auch die elektrischen Geräte, die als Auslöser für diese Symptome genannt werden. Während Mobiltelefone, Mobilfunk-Basisstationen und Stromleitungen sehr häufig als Ursache vermutet werden, fühlt sich nicht jeder von den gleichen Geräten beeinflusst und es wird über eine Vielzahl von Auslösern berichtet (2, 6). Auch lassen sich unterschiedliche Zeiträume feststellen, in denen die Symptome der Betroffenen kommen und gehen: Während die Mehrzahl berichtet, dass sich die Symptome bereits wenige Minuten nach Beginn der Exposition bemerkbar machen, zeigen sich bei einer Minderheit die Symptome erst nach Tagen (2). Viele Menschen, die von sich sagen, dass sie empfindlich auf EMF reagieren, kommen mit ihren Symptomen zurecht. Für einige sind sie aber mit starken Qualen, einer Einschränkung der Lebensqualität und

2 4 EMF Spectrum Forschung negativen Folgen für das Miteinander in der modernen Gesellschaft verbunden. Trotzdem lässt sich EHS medizinisch bislang nicht nachweisen und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft EHS nicht als Krankheitsbild ein. Übersicht der wissenschaftlichen Studienlage Bislang konnte kein Mechanismus gefunden werden, der erklärt, warum manche Personen empfindlich auf schwache EMF reagieren könnten. In zahlreichen Untersuchungen hat man versucht, den anscheinenden Zusammenhang zwischen EMF und dem Auftreten von Symptomen zu prüfen. Da die Symptome der EHS-Patienten mit physiologischen Reaktionen, wie zum Beispiel Veränderungen des Blutdrucks oder der Herzfrequenz einhergehen können, betrachteten zahlreiche Studien auch die Auswirkungen der EMF-Exposition auf solch objektive Parameter. Damit wir die einschlägige Literatur vorurteilsfrei bewerten konnten, haben wir jedes Experiment zu den Auswirkungen der EMF-Exposition auf Personen, die sich als elektrohypersensibel bezeichnen, systematisch analysiert. Im Folgenden erläutern wir zwei neuere Übersichtsarbeiten zu diesem Thema: Die eine konzentriert sich auf selbstberichtete Symptome und die Fähigkeit von Personen, EMF bewusst zu erkennen (7). Die zweite Übersichtsarbeit befasst sich mit physiologischen und kognitiven Auswirkungen der EMF-Exposition von Personen mit EHS (8). In unsereren Übersichtsarbeiten wurden solche Studien berücksichtigt, in denen eine Gruppe von Teilnehmern untersucht wurde, die Symptome entwickelten, wenn sie glaubten, in ihrem Alltag EMF ausgesetzt zu sein. Die Teilnehmer mussten zudem in der Untersuchung mindestens zwei Expositionssituationen mit unterschiedlichen Feldbedingungen ausgesetzt worden sein. Normalerweise werden die Probanden dazu einer Feldbedingung, zum Beispiel einem realen Mobilfunksignal, und einer Kontrollbedingung ohne diese Exposition ausgesetzt. In einigen Studien testete man die Auswirkungen zweier unterschiedlich hoher EMF-Expositionen. Die letzte Bedingung für die Berücksichtigung einer Studie war, dass die Teilnehmer nicht erkennen durften, in welcher Expositionssituation sie sich jeweils befanden. Sämtliche Studien, die diese Kriterien erfüllten, sind in unsere Analyse eingeflossen unabhängig von ihren Ergebnissen, der Veröffentlichungssprache oder ob sie in peer-reviewed Fachzeitschriften oder in nicht von Experten begutachteten Artikeln publiziert wurden. Ergebnisse zu Symptomen und Wahrnehmung In unserer Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2005 über Krankheitsanzeichen haben wir 31 Studien ausgewertet, in denen untersucht worden war, ob EMF die Ursache für die Symptome von Menschen sind, die sich als elektrohypersensitiv bezeichnen (9). Nur sieben dieser Studien fanden Hinweise auf einen Einfluss von EMF auf die EHS-Teilnehmer. Von diesen sieben konnten zwei später nicht einmal von den ursprünglichen Forschungsteams repliziert werden, drei hatten offensichtlich Fehler in der Datenanalyse und die letzten beiden lieferten widersprüchliche Ergebnisse. Daraus schlossen wir, dass EMF wahrscheinlich nicht die Ursache für die Symptome sind, unter denen Personen mit EHS leiden. Im Jahr 2010 haben wir unsere Arbeit aktualisiert (7) und konnten für die zurückliegenden fünf Jahre 15 neu veröffentlichte Untersuchungen finden. Darunter waren einige, in denen versucht wurde, die positiven Befunde einiger ursprünglicher Studien zu replizieren. Da die Ergebnisse dieser neuen Studien erneut weitestgehend keine Rückschlüsse auf Auswirkungen zuließen, kamen wir zu der Schlussfolgerung, dass die Hinweise, wonach die Symptome [bei Personen mit EHS] auf die Exposition gegenüber EMF zurückzuführen sind [...] nun schwächer sind als zum Zeitpunkt unserer ursprünglichen Bewertung. Ergebnisse zu physiologischen und kognitiven Effekten Vor kurzem haben wir auch die Ergebnisse von 29 Studien analysiert, in denen untersucht wurde, ob EMF bei Personen, die über EHS klagen, physiologische Veränderungen oder Veränderungen bei kognitiven Effekten hervorrufen. In den meisten dieser Studien konnten keine Auswirkungen durch die EMF-Exposition gefunden werden. In fünf davon wurden für sechs verschiedene Effekte schwache Hinweise gefunden (siehe Tabelle 1). Gruppen von Ergebnisgrößen Vegetatives Nervensystem Biochemische Analyse des Blutes Haut und Immunsystem Physiologie des Gehirns und Sensorik Gesamtstudienanzahl Angaben in Klammern: Studien mit EMF-Effekt bei Teilnehmern, die Symptome auf EMF zurückführen Alle Expositionsfrequenz NF HF NF und HF 20 (2) 10 (0) 9 (1) 1 (1) 4 (0) 3 (0) 1 (0) 0 (0) 5 (0) 5 (0) 0 (0) 0 (0) 3 (0) 1 (0) 2 (0) 0 (0) Schlafmessungen 3 (2) 1 (1) 2 (1) 0 (0) Kognitive Funktionen Anzahl Studien mit objektiver Messung 7 (2) 1 (1) 6 (1) 0 (0) 29 (5) 15 (2) 13 (2) 1 (1) Tabelle 1. Gesamtzahl der Studien und Anzahl der Studien mit mindestens einem positiven Befund auf EHS (in Klammern) für unterschiedliche Gruppen von Ergebnisgrößen. Die Zahlen sind auch nach Expositionsfrequenz aufgeschlüsselt: Niederfrequenz (NF), Hochfrequenz (HF) sowie NF und HF.

3 5 Schließlich fand man in zwei Studien zu kognitiven Effekten unterschiedliche Ergebnisse bei Tests mit und ohne EMF-Exposition (14, 15). Allerdings kam eine dieser Studien zu dem Ergebnis, dass die Gehirnleistung unter EMF-Exposition verbessert war, während die andere eine schlechtere Leistung ergab. Keine der Studien wies einen Einfluss der Exposition auf die Symptome nach. In weiteren fünf Studien war kein Einfluss der Exposition auf die kognitive Leistung nachzuweisen. Kann man diesen Ergebnissen vertrauen? In zwei dieser Studien gingen diese Effekte auf Reaktionen zurück, die durch das vegetative Nervensystem gesteuert werden (10, 11) 1. Allerdings sind diese Ergebnisse wahrscheinlich eher auf die Methodik der Studien zurückzuführen als auf eine spezifische Expositionswirkung. In einer der Studien (11) war das Ergebnis durch die Reihenfolge der Expositionsbedingungen und nicht durch die eigentlichen Expositionen bedingt. Die andere Studie (10) warf zahlreiche methodische Fragen auf und die Ursachen für die Ergebnisse waren nicht eindeutig. Die gleichen physiologischen Größen wurden auch in Studien ohne diese methodischen Probleme gemessen, es zeigten sich jedoch keine Hinweise auf Effekte durch EMF. In zwei weiteren Studien wurden Auswirkungen auf objektive Schlafparameter gefunden. In einer davon (12) beobachtete man, dass sich Teilnehmer während des Schlafs der Bettseite zuwandten, auf der die geringste Magnetfeldstärke herrschte. Nach Nächten mit EMF-Exposition zeigten die Teilnehmer aber ein höheres Behagen und Wohlempfinden und waren öfter als nach Nächten ohne Exposition der Auffassung, dass keine Exposition stattgefunden habe. Dieses durchaus paradoxe Ergebnis widerspricht der alltäglichen Wahrnehmung der Studienteilnehmer. In der anderen Studie (13) wurden während des Schlafs elektrische Gehirnsignale aufgezeichnet, sowohl in einer Personengruppe mit Symptomen, die EMF zugeschrieben wurden, als auch in einer Kontrollgruppe ohne solche Symptome. Es gab Hinweise auf Auswirkungen der Exposition, aber diese Auswirkungen unterschieden sich nicht zwischen den beiden Gruppen und lieferten daher keine Hinweise auf physiologische Auswirkungen, die speziell Menschen mit EHS betreffen. Die meisten Studien konnten keine Auswirkungen von EMF auf Personen mit EHS nachweisen. Aber war die Studienqualität ausreichend, um einen potentiellen Zusammenhang zwischen der Exposition und den Symptomen oder physiologischen Reaktionen nachzuweisen? Obwohl einige Studien in unserer Literaturübersicht eindeutige methodische Schwächen aufwiesen, wurden die meisten gut geplant und durchgeführt. Dies galt sowohl für Untersuchungen, die Hinweise auf Auswirkungen fanden, als auch für solche, die keine Hinweise erbrachten. In unserer Übersichtsarbeit zu den physiologischen Effekten wurde die unterschiedliche Methodik von Studien, die Auswirkungen fanden bzw. nicht fanden, gegenübergestellt. Es gab keinen systematischen Unterschied zwischen diesen beiden Studiengruppen. Zudem ergaben sich für die meisten Untersuchungen keinerlei Hinweise auf methodische Probleme, die den Nachweis einer möglicherweise bestehenden Auswirkung verhindert hätten. Das Fehlen konsistenter und reproduzierbarer Ergebnisse in der Literatur lässt also die Schlussfolgerung zu, dass die isolierten Einzelbefunde größtenteils auf methodische Probleme oder unverlässliche Zufallsergebnisse zurückzuführen sind und keine tatsächliche Auswirkung von EMF widerspiegeln. Eine mögliche Ausnahme bilden die Studien zu Auswirkungen von EMF auf verschiedene Schlafparameter. Bisher gibt es aber zu wenige solcher Untersuchungen, um beurteilen können, ob die Effekte, die in zwei Studien unserer Übersichtsarbeit gefunden wurden, auf EMF zurückzuführen sind oder nicht. Die Beobachtungen sind jedoch vergleichbar den Resultaten, die mitunter bei Personen gefunden werden, die EMF nicht als Ursache ihrer Beschwerden sehen (16). Selbst wenn diese Ergebnisse also als eine Folge der Exposition gegenüber EMF gewertet werden, sind sie nicht unbedingt spezifisch für Personen mit EHS. Darüber hinaus bewegen sich die beobachteten physiologischen Reaktionen innerhalb der normalen Streubreite der aufgezeichneten Körperreaktionen und weisen nicht auf schädliche Gesundheitsauswirkungen hin. Was sind die Gründe für EHS, wenn nicht EMF die Ursache sind? 1 Vegetatives Nervensystem: Teil des Nervensystems, das die unbewussten Funktionen wie Herzschlag, Atemfrequenz, Verdauung und Schwitzen steuert. Die Ergebnisse zahlreicher experimenteller Studien stehen in eindeutigem Widerspruch zu dem Erleben von Menschen mit

4 6 EMF Spectrum Forschung Danksagung Die in dieser Arbeit besprochenen Übersichtsarbeiten wurden vom Britischen Forschungsprogramm für Mobilkommunikation und Gesundheit ( sowie von der Europäischen Wissenschafts-Koordinierungsaktion COST BM0704, Arbeitsgruppe 3, EMF Epidemiologie- und Humanstudien ( finanziert. Literatur (1) Schuz J, Petters C, Egle UT, Jansen B, Kimbel R, Letzel S, et al. The Mainzer EMF-Wachhund : Results from a watchdog project on self-reported health complaints attributed to exposure to electromagnetic fields. Bioelectromagnetics 2006;27: EHS, die in der Exposition gegenüber EMF den Grund für ihre Gesundheitsprobleme sehen. Die gleichen Studien liefern aber auch eine mögliche alternative Erklärung für ihre Symptome. Denn es ist nicht so, dass die Studienteilnehmer gar keine Symptome spüren. Die Symptome sind da, allerdings zeigen sie sich genauso häufig in Experimenten mit wie auch ohne EMF-Exposition. In der allgemeinen medizinischen Literatur gilt es als erwiesen, dass Symptome alleine durch die Vorstellung ausgelöst werden können, dass man schädlichen Einflüssen ausgesetzt ist. Dies wird als Nocebo-Effekt bezeichnet (17). Es könnte sein, dass dieser Nocebo-Effekt für einige Gesundheitsbeschwerden verantwortlich ist, die diese Personengruppe im täglichen Leben hat. In Richtung Nocebo-Effekt weisen auch mehrere Studien, die gezeigt haben, dass es ausreichen kann, Menschen eine EMF-Exposition vorzutäuschen, damit sie Symptome entwickeln (18-20). Schlussfolgerungen Die Symptome von Personen, die sich als elektrohypersensitiv erleben, sind zweifelsfrei real und können sich manchmal dramatisch auf ihre Lebensqualität auswirken. Allerdings haben fundierte experimentelle Studien wiederholt gezeigt, dass diese Symptome nicht auf die EMF-Exposition zurückzuführen sind. Wissenschaftliche Studien haben darüber hinaus keine physiologischen Veränderungen durch EMF-Exposition als Erklärung für die Symptome oder als deren Begleiterscheinung bei Personen mit EHS nachweisen können. Weitere Forschung ist nun notwendig, um anderen Ursachen als EMF für diese Symptome auf den Grund zu gehen. (2) Röösli M, Moser M, Baldinini Y, Meier M, Braun-Fahrlander C. Symptoms of ill health ascribed to electromagnetic field exposure - a questionnaire survey. International Journal of Hygiene and Environmental Health 2004;207: (3) Hillert L, Berglind N, Arnetz BB, Bellander T. Prevalence of self-reported hypersensitivity to electric or magnetic fields in a population-based questionnaire survey. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health 2002;28: (4) Levallois P, Neutra R, Lee G, Hristova L. Study of self-reported hypersensitivity to electromagnetic fields in California. Environ Health Perspect 2002;110 Suppl 4: (5) Rubin GJ, Cleare AJ, Wessely S. Psychological factors associated with self-reported sensitivity to mobile phones. J Psychosom Res 2008; 64:1-9. (6) Bergqvist UO, Vogel E, Aringerl L, Cunningham J, Gobba F, Leitgeb N, et al. Possible health implications of subjective symptoms and electromagnetic fields; A report by a European group of experts for the European Commission, DG V. Arbete och Hälsa 1997; 19:1-45. (7) Rubin GJ, Nieto-Hernandez R, Wessely S. Idiopathic environmental intolerance attributed to electromagnetic fields (formerly electromagnetic hypersensitivity ): An updated systematic review of provocation studies. Bioelectromagnetics 2010; 31:1-11. (8) Rubin GJ, Hillert L, Nieto-Hernandez R, van Rongen E, Oftedal G. Do people with idiopathic environmental intolerance attributed to electromagnetic fields display physiological effects when exposed to electromagnetic fields? A systematic review of provocation studies. Bioelectromagnetics 2011; 32: (9) Rubin GJ, Das Munshi J, Wessely S. Electromagnetic hypersensitivity: A systematic review of provocation studies. Psychosom Med 2005; 67:

5 7 (10) Rea WJ, Pan Y, Fenyves EJ, Sujisawa I, Samadi N, Ross GH. Electromagnetic fieldsensitivity. Journal of Bioelectricity 1991;10: (11) Hietanen M, Hamalainen A-M, Husman T. Hypersensitivity symptoms associated with exposure to cellular telephones: No causal link. Bioelectromagnetics 2002;23: (12) Mueller CH, Schierz C. Project NEMESIS: double blind study on effects of 50 Hz EMF on sleep quality, physiological parameters and field perception in people suffering from electrical hypersensitivity. In: Mild KH, Repacholi M, van Deventer E, Ravazzani P, editors. Electromagnetic Hypersensitivity. Prague: Proceedings of the International Workshop on EMF Hypersensitivity p (13) Lowden A, Akerstedt T, Ingre M, Wiholm C, Hillert L, Kuster N, Nilsson JP, Arnetz B. Sleep after mobile phone exposure in subjects with mobile phone-related symptoms. Bioelectromagnetics 2010; 32:4 14. (14) Trimmel M, Schweiger E. Effects of an ELF (50 Hz, 1 mt) electromagnetic field (EMF) on concentration in visual attention, perception and memory including effects of EMF sensitivity. Toxicol Lett 1998; 96-97: (15) Wiholm C, Lowden A, Kuster N, Hillert L, Arnetz BB, Akerstedt T, Moffat SD. Mobile phone exposure and spatial memory. Bioelectromagnetics 2009; 30: (16) van Rongen E, Croft R, Juutilainen J, Lagroye I, Miyakoshi J, Saunders R, de Sèzé R, Tenforde T, Verschaeve L, Veyret B, Xu Z. Effects of radiofrequency electromagnetic fields on the human nervous system. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B 2009; 12: (17) Barsky AJ, Saintfort R, Rogers MP, Borus JF. Nonspecific medication side effects and the nocebo phenomenon. JAMA 2002;287: (18) Landgrebe M, Barta W, Rosengarth K, Frick U, Hauser S, Langguth B, et al. Neuronal correlates of symptom formation in functional somatic syndromes: A fmri study. Neuroimage 2008;41: (19) Schweiger A, Parducci A. Nocebo: The psychologic induction of pain. Pavlov J BiolSci 1981; 16: Autoren Gunnhild Oftedal, PhD, ist außerordentliche Professorin an der Technischen Fakultät des Sør- Trøndelag University College (HIST) in Trondheim, Norwegen. Seit 20 Jahren erforscht sie die Wirkung elektromagnetischer Felder auf die Gesundheit. Im Fokus stand dabei die Untersuchung gesundheitlicher Symptome, die der Wirkung elektromagnetischer Felder zugeschrieben werden. Darüber hinaus war sie auch an anderen Projekten, wie z. B. Untersuchungen zu potenziellen Auswirkungen von EMF auf die Fortpflanzungsfähigkeit und Studien zu Expositionsabschätzungen beteiligt. G. James Rubin ist seit seiner Promotion im Jahr 2003 als Dozent in der Abteilung für psychologische Medizin am King s College in London tätig. Seine Forschungsinteressen umfassen die Ursache und Behandlung verschiedener in den modernen westlichen Gesellschaften vorkommender Krankheiten, wie z. B. Elektrosensibilität und Multiple Chemikalienüberempfindlichkeit (MCS-Syndrom) sowie die psychologischen Auswirkungen besonderer Vorfälle im Bereich der öffentlichen Gesundheit Lena Hillert, MD, ist außerordentliche Professorin in der Abteilung für Gesundheitswissenschaften im Bereich Arbeits- und Umweltmedizin des Karolinska Institutet in Stockholm. Ihre wissenschaftliche Arbeit im Bereich Umwelt und Gesundheit umfasst das Zusammenwirken von physikalischen, biologischen und psychosozialen Faktoren mit einem Schwerpunkt auf EMF und idiopathischen Umwelterkrankungen wie Elektrosensibilität und Multiple Chemikalienüberempfindlichkeit (MCS-Syndrom). Lena Hillert war Mitglied in den Expertengruppen für EMF und Gesundheit beim schwedischen Nationalen Rat für Gesundheit und Sozialwesen (Socialstyrelsen) und beim National Institute for Working Life sowie externe Expertin der Arbeitsgruppe, die die aktualisierte Stellungnahme des SCENIHR für die Europäische Kommission über elektromagnetische Felder und Gesundheit in den Jahren 2007 und 2009 ausgearbeitet hat. Eric van Rongen, PhD, ist Strahlenbiologe und arbeitet als leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Niederländischen Gesundheitsrat (Gezondheidsraad) in Den Haag. Als Sekretär des Ausschusses für elektromagnetische Felder ist er insbesondere für die Erstellung von Berichten zum Thema elektromagnetische Felder und Gesundheit zuständig. Van Rongen ist Mitglied mehrerer internationaler Beratungsgremien wie z. B. der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung, ICNIRP. (20) Szemersky R, Koteles F, Lihi R, Bardos G. Polluted places or polluted minds? An experimental sham-exposure study on background psychological factors of symptom formation in idiopathic environmental intolerance attributed to electromagnetic fields. Int J Hyg Environ Health 2010; 213: Kontakt: Professor Gunnhild Oftedal Sør-Trøndelag University College (HiST) Faculty of Technology NO-7004 Trondheim, Norway gunnhild.oftedal@hist.no