ELECTROPEDIA

BIOSEGURIDAD CON RADIACIONES NO IONIZANTES

BIOSEGURIDAD


Autor: Dr. Juan Carlos Giménez Doctor en Medicina. Ex Profesor de Biofísica de las Facultades de Medicina  de la UBA y Salvador, e Investigador de la Comisión Nacional de Energía Atómica. Especialista en Radiopatología invitado por la International Agency Atomic Energy, y la Pan American Health Organization. Profesor invitado en los cursos de posgrado de las Facultades de Medicina de la UBA y la Fundación Favaloro. Gerente de  Radiomedicina en Imerase Argentina.

Aunque no es el significado habitualmente asignado, el término en Bioseguridad, en sí mismo, pretende redundar en la seguridad biológica de la exposición, al señalar como objetivo esencial, el de preservar la salud, mediante la continua actualización de los conocimientos sobre los riesgos biológicos de las radiaciones no ionizantes RNI.

Radiaciones no ionizantes RNI, son aquellas en las que la energía máxima del fotón no es superior a los 1,2 meV(mili electrón-volt), y cuya longitud de onda es mayor de 100 nm (nanómetro = 10-9 m). Su espectro se extiende desde las muy bajas frecuencias (very low frecuency) VLF, superior a 0 Hz (Hertz = ciclo/seg) hasta las radiaciones ultravioleta RUV, de 400 nm. La energía necesaria para alterar estructuras moleculares o romper sus ligaduras, es del orden de los 80 meV.

Otro término de comparación, es la energía térmica molecular que a 30ºC, es de 26 meV. Estas comparaciones han permitido calificar a las radiaciones electromagnéticas, como radiaciones no ionizantes.

Los campos electromagnéticos CEM se originan de fuentes naturales y artificiales. Las fuentes naturales, se generan de procesos tales como las descargas en la atmósfera terrestre; el sol y el espacio profundo, son las fuentes extraterrestres. Campos atmosféricos con frecuencias inferiores a 30 MHz, se originan en las tormentas. Sus características, intensidades y frecuencias, varían con la geografía del lugar, hora del día, y estación del año. El espectro de emisión con mayor componente de amplitud tiene frecuencias comprendidas entre 2 y 30 KHz. El nivel del campo atmosférico, disminuye cuando aumenta la frecuencia. La dependencia geográfica es tal, que los más altos niveles son observados en las áreas ecuatoriales, y los más bajos en la polar. La tierra emite radiación electromagnética, (radiación de cuerpo negro), a una temperatura, diferente del cero absoluto. En el rango de RF, integrado hasta los 300 GHz, es de 0,003 W/cm2, en tanto que el cuerpo humano emite un campo electromagnético hasta los 300 GHz, a una densidad de potencia de 0,003 W/m2. Para una superficie corporal de 1,8 m2, la potencia total irradiada es aproximadamente de 0,0054 W. La atmósfera, ionósfera y la magnetósfera blindan a la tierra de las fuentes extraterrestres de las RNI. Las ondas electromagnéticas capaces de atravesar el blindaje están limitadas a dos ventanas de frecuencia,una óptica y la otra que comprende las frecuencias de 10 MHz y 37,5 GHz.

La RF de origen cósmico, medida con satélites, varía entre 1,8 . 10-20W/m2/Hz a 200 KHz, y 8 . 10-20 W/m2/ Hz a 10 MHz. La radiación solar, tiene tres tipos de emisión, una constante, de baja actividad durante largos períodos, la segunda produce cambios a largos plazos, entre los 500 MHz y los 10 GHz, el tercer tipo de emisión se origina en aisladas llamaradas o explosiones, cuya intensidad, excede la promedio, por un factor de 1000, con una duración que oscila entre segundos y horas. Excepto ésta última emisión solar, los riesgos de las fuentes naturales son muy bajos.

La creciente expansión científica, médica, industrial y en el hogar, de los equipos que generan RNI, crea preocupación sobre los posibles efectos sobre la salud, cuando su uso no es controlado. En los últimos años, el interés se ha concentrado sobre los eventuales efectos adversos que pueden ocasionar la exposición prolongada a los campos magnéticos de extremada baja frecuencia ELF, y las radiaciones de radiofrecuencia RF. Las ELF, son emitidas por aparatos eléctricos conductores de corriente alterna. La preocupación pública la ocasionan los campos de 50-60 Hz, que generan las líneas de alta tensión, aunque las exposiciones más intensas son las producidas por equipos de radar, hornos industriales, y la aplicación médica de diatermia, que generan RF. Los riesgos se limitan constantemente, con nuevos conocimientos sobre los posibles efectos biológicos.Así es como los nuevos conocimientos, determinan los cambios en las normas, que regulan la exposición. Estos son los fundamentos éticos, que facilitan la decisión para optimizar los beneficios de su uso. Más de 25000 publicaciones científicas, producidas en los últimos 30 años, evalúan las aplicaciones y riesgos, vinculadas a la exposición a las radiaciones no ionizantes RNI.

En 1974, la International Radiation Protection Association, IRPA, formó un grupo de trabajo, para examinar los problemas vinculados con la protección contra los distintos tipos de RNI. Durante el Congreso del IRPA, realizado en París en 1977, éste grupo de trabajo se convierte en el International Non-ionizing Radiation Committee, INIRC. En cooperación con la Environmental Health Division de la World Health Organization, WHO, el IRPA/INIRC, desarrolla documentos sobre criterios de salud con RNI, como parte del WHO’s Environmental Health Criteria Programme, promovidos por el United Nations Environment Programme,UNEP. Cada documento incluye una revisión sobre las características físicas, mediciones e instrumentación, fuentes, aplicaciones, efectos biológicos, y evaluación de los riesgos a la exposición a las RNI. Estos documentos, han constituido las bases de datos, para el posterior desarrollo de los límites de exposición y códigos de práctica relacionados con las RNI. En 1992, durante el Eighth International Congress del IRPA, se estableció como una nueva organización independiente, a la International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, ICNIRP, sucesora de IRPA/INIRC, cuyas funciones son las de investigar los peligros asociados con las diferentes formas de RNI, desarrollar las directivas internacionales para los límites de exposición a las RNI, y tratar con todos aquellos aspectos vinculados con la protección a las RNI.

Los efectos biológicos resultantes de la exposición, particularmente a los campos electromagnéticos hasta los 300 GHz,han sido revisados por UNEP/ WHO/IRPA, y han provisto las bases científicas de las recomendaciones internacionales. Los efectos biológicos son el resultado de la interacción de las RNI con los sistemas biológicos, células, tejidos, órganos, parte o todo el cuerpo, cuyas características determinan la respuesta. De ahí, que es necesario definir los parámetros que caracterizan las RNI, como las observables biológicas del efecto. La causalidad del efecto, no es sólo dependiente entre otros criterios, del grado de asociación entre las variables físicas y biológicas, sino también por su justificación a través del mecanismo de acción.

Definiciones y características básicas

Para interpretar los posibles efectos adversos de los campos y radiaciones electromagnéticas, es necesario definir las propiedades físicas que las caracterizan.

El término campo electromagnético, CEM, se refiere a la combinación de campos eléctricos y magnéticos combinados, con frecuencias de hasta 300 GHz (1 GHz=109 Hz).

Campo eléctrico, es el espacio que rodea a objetos cargados eléctricamente. Pueden ser estáticos, establecidos por cargas fijas, o variables en el tiempo, por voltajes  alternantes. La intensidad de campo eléctrico E, se expresa en volt por metro,V/m.

Campo magnético, es el espacio que rodea a los conductores que transportan corriente eléctrica, objetos cargados en movimiento, y cuerpos magnetizados. Los campos magnéticos, pueden ser estáticos o variables con el tiempo. La intensidad del campo  magnético se expresa en ampere por metro, A/m, y la densidad de flujo magnético, en Tesla T, o en Gauss G, siendo un G = 0,1 mT.

Radiaciones electromagnéticas, son ondas de campos eléctricos y magnéticos acoplados. La intensidad de campo, es la densidad de potencia, expresada en vatios por metro cuadrado,W/m2. Los campos electromagnéticos, pueden existir como campos cercanos o lejanos, respecto de la fuente. En el campo cercano, los campos eléctricos y magnéticos, son caracterizados separadamente.

Sólo en el campo lejano existe, en forma de ondas. En la mayoría de los casos, el límite entre campo cercano y lejano, es de aproximadamente 1 longitud de onda. Debido a que los CEM de bajas frecuencias tienen longitudes de onda de miles de kilómetros, los campos eléctricos y magnéticos son siempre evaluados separadamente.Por el contrario, con frecuencias elevadas, tienen cortas longitudes de onda. La exposición humana, con altas frecuencias, ocurre siempre en el campo lejano, y no hay razones para considerar los campos separados.

Extremada baja frecuencia, (extremely low frecuency) ELF, son las frecuencias inferiores a 300 Hz, siendo 1 Hz=1 ciclo/seg.

Muy baja frecuencia, (very low frecuency) VLF, son las frecuencias comprendidas entre 300 Hz y 100 KHz, siendo 1 KHz=103 Hz.

Radiofrecuencia RF, son las frecuencias desde 100 KHz hasta 300 GHz.

Microondas, son las RF, con frecuencias comprendidas entre 300 MHz y 300 GHz, siendo 1 MHz=106 Hz.

Forma de onda, describe los cambios de los campos eléctricos y magnéticos con el tiempo. La mayoría de las fuentes, producen campos con la forma de onda sinusoidal, aunque algunas otras emiten ondas triangulares y rectangulares. Las ondas con alta tasa de cambio, expresadas, por ejemplo en µT/seg, inducen fuertes corrientes en los tejidos, y por lo tanto, pueden ser biológicamente más activas, que aquellas formas de onda con menor tasa de cambio.

Modulación, la RF es a menudo modulada por otra radiación, de menor frecuencia, para ahorrar energía o transportar información. Las formas de modulación más comúnmente usadas son la modulación de amplitud AM, y la modulación de frecuencia FM. En AM, la amplitud de la onda portadora es modulada por una señal de inferior frecuencia, por ejemplo la voz. Análogamente FM, implica modulación de la frecuencia que varía en su ancho de banda, alrededor de la frecuencia básica. Una forma de AM, es la modulación del pulso. Una radiación modulada por pulso, con alta intensidad y corta duración, es la emitida por radar, y la telefonía móvil digital, la telefonía móvil analógica, se basa en señales de FM.

Interacción de los campos eléctricos y magnéticos con las estructuras biológicas.

Los efectos biológicos de los CEM, pueden ser directos o indirectos. Los directos resultan de la interacción con el cuerpo expuesto a la radiación electromagnética, en tanto que los indirectos, son una consecuencia de la interacción con un objeto externo metálico, y éste, a su vez, con el cuerpo humano, a diferentes potenciales eléctricos. El resultado del contacto, es un flujo de cargas eléctricas, acumuladas en el objeto o en el cuerpo, cuyas incidencias más conocidas son los casos de electrocución o de descargas estáticas.

Efectos indirectos.

Una persona conectada a tierra, que toca un objeto metálico, en un campo eléctrico estático o de ELF, recibe una corriente, y experimenta un microshock. Si el objeto metálico se encuentra dentro de un campo de RF, la persona puede padecer un shock o quemaduras.

Hasta los 100 KHz de frecuencia, el flujo de corriente desde un objeto al cuerpo de una persona, produce la estimulación de músculos y nervios periféricos. Cuando aumentan los niveles de corriente, las personas alcanzan el umbral de percepción, luego dolor debido a quemaduras o al shock, incapacidad para desprenderse del objeto, dificultad respiratoria, y con intensas corrientes fibrilación ventricular cardíaca. Los valores umbrales para la ocurrencia de estos efectos, dependen de la frecuencia. El umbral más bajo se produce entre los 10 y 100 Hz. El umbral de respuesta de los nervios periféricos, permanece bajo, aún hasta frecuencias del orden de los KHz. Se puede prevenir la ocurrencia de estos efectos, con apropiadas medidas de ingeniería, controles administrativos, y el uso de vestimenta protectora personal.

Descarga de chispas, puede producirse, cuando una persona se aproxima a un objeto metálico, sometido a un diferente potencial eléctrico, aún sin tocarlo. El umbral de percepción de descargas de chispas, puede ser tan bajo como de 0,6 a 1,5 KV/m, en el 10% de las personas, aisladas de tierra, pero que han colocado la punta de uno de sus dedos cercano a un objeto conectado a tierra.

Contacto con grandes corrientes, produce contracciones musculares. El 50 percentil del umbral, de ser incapaz de liberarse de un conductor cargado, ha sido estimado en 9 mA, con 50/60 Hz, 16 mA a 1 KHz, 50 mA a 10 KHz, y 130 mA a 100 KHz.

Los rangos de corrientes umbrales, para producir efectos indirectos con campos de hasta 100 KHz, estimados por la UNEP/WHO/IRPA, 1993, son:

Para determinar la corriente que circula en una persona, en un campo electromagnético, es importante considerar la impedancia del cuerpo humano, compuesta por las impedancias de las partes del cuerpo, a través de las cuales fluye la corriente.

Las personas que tienen marcapasos u otras prótesis magnéticamente sensibles, pueden recibir sobre estos dispositivos interferencias. Las investigaciones realizadas sobre la interferencias sobre dispositivos médicos implantados, recomiendan no exponerse a densidades de flujo magnético superiores a los 0,5 mT. Blindajes herméticos, circuitos que rechazan interferencias, y sensores bipolares, han hecho relativamente inmune a los dispositivos médicos implantados, es decir, resistentes a las interferencias de CEM. Aunque breves exposiciones están exentas de inconvenientes, las prolongadas pueden ser riesgosas en los pacientes dependientes de marcapasos. La mayoría de las fuentes médicas son predecibles, no obstante, las ablaciones con catéteres de RF, y los estudios con resonancia magnética, requieren especiales precauciones.

Efectos directos

La penetración de los campos eléctricos, con frecuencias inferiores a los 10 MHz, aumenta cuando dentro de ese rango de frecuencias, ésta aumenta. El campo eléctrico interno de una persona, que se encuentra debajo de una línea de tensión de 50 Hz, es un millón de veces más débil, comparada con la intensidad del campo eléctrico externo. En cambio los campos magnéticos de baja frecuencia, no son atenuados por los tejidos, de modo que las intensidades internas y externas de los campos magnéticos son iguales.

La absorción de energía de los CEM en el cuerpo, es mayor dentro del rango de resonancia, que varía entre 30 y 300 MHz. La resonancia implica un significativo aumento en la absorción de energía por unidad de energía incidente, cuando la longitud de onda incidente es comparable a las dimensiones del cuerpo.

Más pequeño es el cuerpo, más alta es la frecuencia de resonancia. Esta resonancia ocurre, cuando la longitud del cuerpo es de aproximadamente 0,4 veces la longitud de onda incidente. Para la cabeza humana, asumiendo una longitud de 20 cm, el pico de la resonancia se produce a los 600 MHz. Una parte del cuerpo tan heterogénea como la cabeza, puede tener también una resonancia en capas (piel,  grasa, hueso, meninges, líquido cefalorraquídeo, y cerebro), un efecto que origina un aumento en la transmisión de la energía. Sin embargo, como la frecuencia aumenta la atenuación, se vuelve más importante reducir el efecto de cualquier resonancia de capa, resultando un aumento en el depósito superficial de energía.

De allí, la preocupación, estudiada entre otros por P. J. Dimbylow y O. P. Gandhi, 1991, por el depósito de energía en la cabeza, particularmente, en los ojos y el cerebro, con RF y microondas.

Con frecuencias superiores al rango de resonancia, los CEM penetran en el cuerpo, como ondas electromagnéticas, más que como separados campos eléctricos y magnéticos.

En el rango de frecuencias de las microondas,la profundidad de penetración de las ondas electromagnéticas, disminuye cuando aumenta la frecuencia.

Inducción de corriente eléctrica

Tanto los campos magnéticos como los eléctricos, inducen corrientes eléctricas en los tejidos como en la materia inerte. La magnitud de la corriente inducida, aumenta con la frecuencia, y depende en forma compleja de distintas variables, como el tamaño y forma de los organismos, su orientación en el campo, así como también del tamaño y localización de la fuente.

Generación de Calor

Las corrientes inducidas en los tejidos generan calor. Un objetivo de los límites de exposición recomendados para regular a las RF es la de limitar la cantidad de calor producido localmente o en todo el cuerpo.

La tasa de absorción específica, (specific absortion rate) SAR, es la cantidad que describe la potencia de absorción de los CEM, en los tejidos, expresados en vatios por kilogramo,W/Kg. Debido a las más intensas corrientes inducidas, la absorción de calor es mayor con RF, que con otras más bajas frecuencias.

Por estas razones, los efectos biológicos de las RF, se basan en el aumento de la temperatura en los tejidos, son los llamados efectos térmicos. Un número de factores en la vida diaria, aumenta la carga de calor, tales como la elevada temperatura ambiental, la radiación solar, y el metabolismo basal y del ejercicio. En personas sanas, la producción de energía puede alcanzar los 3 a 6 W/kg.

En la mayoría de los individuos, el sistema termorregulatorio puede remover calor del cuerpo a estas tasas, por prolongados períodos de tiempo. Las investigaciones teórico-prácticas, estiman que la exposición ambiental, en reposo, de todo el cuerpo, con un SAR de 1 a 4 W/kg, durante 30 minutos, produce un aumento de temperatura de menos de 1ºC. Una revisión de datos obtenidos en experimentos con animales, indica que dentro del rango comprendido entre 1 y 4 W/kg, se encuentra el umbral para respuestas de comportamiento. Por ello, se propuso un límite de exposición ocupacional para RF de 0,4 W/kg, que deja un considerable margen de seguridad para otras actividades, como las elevadas temperaturas ambientales, la humedad, y la actividad física. En niños, ancianos, y pacientes que toman cierta medicación, la capacidad termorregulatoria es mucho menor, razón por la cual la tolerancia a efectos combinados de la RF y las elevadas temperaturas y actividades físicas, son menores. Por estas consideraciones, se ha recomendado para la población, una menor exposición a las RF, con un SAR de 0,08 W/kg, que tiene un factor adicional de seguridad. En caso de producirse, una elevada sobreexposición accidental local, por ejemplo, en el área ocupacional, puede originarse una quemadura. En tales circunstancias, el SAR puede ser tan elevado, que hace que la transferencia de calor sea insuficiente, desnaturalizando proteínas. Para evitar situaciones similares, se recomienda, (ICNIRP) que el SAR no exceda los 2 W/100 g, en las extremidades, y 1 W/100 g, en cualquier otra parte del cuerpo. El ojo necesita una consideración especial, por lo que se ha propuesto 100mW/10 g.

Por el contrario, se denominan efectos atérmicos, aquellos en los que se produce una carga de calor, pero en los que el sistema termorregulatorio corporal, es capaz de mantener su temperatura nominal. La existencia de los efectos atérmicos es un tema de debate, pues aún no hay acuerdo, sobre los mecanismos que pueden explicarlos.

Estimulación de tejidos excitables

Si las corrientes inducidas son suficientemente intensas, el voltaje sobre la membrana celular puede causar la estimulación de las células nerviosas y musculares. La intensidad del campo umbral necesario para inducir la estimulación aumenta, cuando también aumenta la frecuencia. Con bajas frecuencias, el umbral de estimulación eléctrica es más bajo, que para significativos aumentos de calor en los tejidos. Las densidades de corriente endógenas en el cuerpo, son de hasta 10 mA/m2, aunque pueden ser más altos, durante ciertas funciones.

Se pueden establecer las siguientes relaciones entre densidades de corriente y efectos biológicos resultantes de exposiciones en todo el cuerpo a campos de 50/60 Hz: 1. mínimos efectos, a veces, con 1 a 10 mA/m2 ; 2. efectos evidentes visuales y sobre el sistema nervioso, con 10 a 100 mA/m2 ; 3. Posibles daños por estimulación de tejidos excitables, con 100 a 1000 mA/m2; y 4. pueden producirse extrasístoles y fibrilación ventricular con más de 1000 mA/m2.

Con centenares de KHz, se afecta la excitabilidad eléctrica de las células nerviosas y musculares. Los umbrales para la estimulación de los tejidos excitables no sólo dependen de la densidad de potencia y la frecuencia, sino también de la forma de onda.

Efectos de campos electromagnéticos débiles

Algunos efectos de los CEM, se han postulado como que ocurren a tan bajas intensidades, que no pueden ser explicados por la absorción de calor, ni por estimulación de las células excitables. Un argumento formulado contra los posibles efectos sobre la salud de las ELF, es que los campos inducidos son más débiles aún, que el "ruido eléctrico" presente en los tejidos. Aunque varios mecanismos han sido propuestos, ninguno ha sido aceptado.

Carcinogénesis de campos electromagnéticos de ELF

El posible efecto carcinogénico se ha evaluado a través de tres tipos de estudios, (Juutilainen, S. Lang, 1997): 1. In vitro, es decir en cultivo de células, en los que se pueden controlar variables biológicas, para estudiar mecanismos de acción; 2. en animales de laboratorio, para extrapolar luego los resultados a nivel humano; y 3. epidemiológicos, que investigan la asociación entre el riesgo de ciertos tipos de cáncer, y la exposición ocupacional y ambiental a los CEM. Para cada tipo de estudio, se hicieron revisiones de  numerosos trabajos, para evaluar relaciones básicas, consistencia y plausibilidad de la eventual asociación entre exposición y cáncer. La extrapolación de los estudios experimentales es compleja debido a que las exposiciones son muy superiores a las registradas a nivel humano.

No hay suficientes evidencias de que la exposición a CEM inicie la carcinogénesis. Algunos estudios, parecen sugerir que la exposición actuaría como un cocarcinógeno en combinación con conocidos genotóxicos, lo cual no aclara la incertidumbre causal de los CEM.

En conclusión, se considera que las evidencias son insuficientes, por lo que hay necesidad de otros estudios, con bien definidas condiciones de exposición.

Efectos teratogénicos y reproductivos de los campos electromagnéticos de ELF y VLF

La revisión de los trabajos publicados, indican que la exposición durante la gestación, no ejerce efectos manifiestos durante el desarrollo embrionario. Incluso, algunos efectos calificados como leves, tales como la disminución del peso fetal, y cambios durante el desarrollo postnatal, entre otros, tampoco han sido evidentes. Luego de la exposición paterna, previa a la fecundación, no se han observado efectos, tal como se insiste en la exposición a otros agentes, como las radiaciones ionizantes.

Se considera que serían convenientes, más estudios epidemiológicos, con suficiente número de personas, que hayan padecido, más altos niveles de exposición, para precisar los riesgos. Se postula también, realizar estudios experimentales sobre posibles efectos coteratogénicos, con conocidos teratógenos.

Efectos genéticos de campos electromagnéticos de ELF

La mayoría de los trabajos publicados concluyen en que los CEM de ELF, no son capaces de generar directamente efectos genéticos, aunque algunos pocos sugieren potenciales cambios en algunos sistemas biológicos.Así es como, se publicaron mutaciones en el gene de la enzima HGPT en células del melanoma humano, expuestos a campos de 50 Hz y de 400 mT, en condiciones de exposición que no se han registrado en los niveles ocupacionales ni ambientales.Tampoco se observaron aberraciones cromosómicas, intercambio de cromátidas hermanas, índices de replicación y micronúcleos en linfocitos de sangre periférica, en personas expuestas durante tiempos prolongados a CEM de 50 Hz. Algunos pocos estudios, no obstante, han considerado la posibilidad de que los CEM de ELF, aumenten la acción genotóxica de las radiaciones ionizantes y algunos tóxicos químicos. En conclusión, la mayoría de las investigaciones parecen coincidir en que las exposiciones a los CEM de ELF, no son agentes probablemente causales de efectos genotóxicos.

Efectos de las radiaciones de Radiofrecuencia RF

Una amplia revisión de la literatura sobre efectos genotóxicos, carcinogénicos y teratogénicos, sugieren que exposiciones no térmicas, no inducen daño (L. Verschaeve, A. Maes, 1997). Algunos resultados inducen a mayores investigaciones, particularmente sobre efectos sinergísticos, con otros agentes físicos y químicos.Aunque algunos estudios, sugieren una asociación positiva del aumento del riesgo de cáncer, en quienes han tenido una alta exposición a las RF, los resultados se consideran inconsistentes, debido a fallas de diseño, imprecisas mediciones de la exposición, y limitaciones en el control de factores relevantes.

Mutaciones

Las RF, no son directamente genotóxicas, excluyendo los efectos por excesivo calentamiento de los tejidos.

Se han postulado diversas hipótesis, sobre el mecanismo mutagénico de las RF, tales como: 1. excitaciones giratorias colectivas de cadenas moleculares, que alteran la conformación molecular, su capacidad para funcionar, e incluso su ruptura, fenómenos aún no confirmados; 2. errores de replicación y/o perturbación de los sistemas de reparación, que pueden ocurrir durante la exposición, en la fase S, del ciclo celular; 3. alteración de los sistemas enzimáticos implicados en la reparación del ADN, facilitando la formación de fracturas en las cuerdas del ADN. Se suele considerar, que tanto la ELF como RF, son improbables agentes genotóxicos. Las energías cuánticas de los CEM, son débiles para  dañar el ADN.

Fisiopatología

El calor es la peor consecuencia de la exposición a las RF. En exposiciones no controladas y de intensidades elevadas, el incremento de temperatura produce aumento del trabajo cardíaco, elevado flujo de sangre en piel y abundante transpiración. El aumento de la temperatura, también se asocia, entre otros varios cambios fisiológicos a una disminución de la función mental. Con elevados SAR, la exposición puede resultar en colapso circulatorio, y pérdida del control termorregulatorio, que en circunstancias extremas es fatal.

Los más sensibles indicadores de daño, han sido los experimentos sobre el comportamiento de animales. No se han observado efectos, en exposiciones agudas en todo el cuerpo, con un SAR promedio, inferior a los 4 W/Kg. De allí surgió la recomendación de aplicar un límite a la exposición prolongada de 0,4 W/Kg, diez veces inferior al umbral de no daño observado. Se supone que los posibles efectos se deberían a la tasa de depósito de energía, de acuerdo a la relación entre la energía absorbida, el aumento de temperatura, y los mecanismos termorregulatorios. Las investigaciones sobre exposiciones a RF localizadas, han concluido que temperaturas de hasta 38ºC, en la cabeza, y en el embrión y feto, durante el desarrollo, 39ºC en el cuello y tronco,así como 40ºC, en las extremidades, es improbable que generen daño. Las temperaturas localizadas, no exceden estos valores, si el SAR máximo en la cabeza y el feto, en una masa de 10 g, son inferiores a 10 W/Kg,si en 100 g del cuello y tronco no superan los 10 W/Kg,y en 100 g de masa de las extremidades son inferiores a los 20 W/Kg. La respuesta termoregulatoria, difiere entre las distintas especies. La predicción del aumento de temperatura corporal en distintas especies bajo comparables condiciones de exposición, debe considerar diferencias fisiológicas. Parámetros físicos equivalentes de exposición, como la determinación del SAR en animales y humanos, no produce necesariamente similares respuestas biológicas.

Inicialmente, se consideró que a pesar de la similaridad de los efectos biológicos observados, los mecanismos biofísicos primarios producidos por los CEM, pueden ser diferentes debido a las distintas bandas de frecuencia y longitudes de onda. Así es como se han formulado algunas hipótesis de que los campos de amplitud modulada, ocasionarían efectos específicos, postulaciones que aún no se han demostrado. Aunque no se lo considera un daño, el efecto auditivo, se lo puede evitar en personas con normal audición, si un pico de absorción de energía específica a 2,45 GHz, durante 30 µseg, es menor de 10 mJ/Kg.

Mecanismos no genotóxicos

Actualmente se plantea, ¿cuáles pueden ser las etapas, a través de las cuales los CEM, pueden inducir alteraciones sobre la reproducción, desarrollo y carcinogénesis?

Se postula que diversos eventos celulares y moleculares, ligados a la maquinaria del ciclo celular, pueden indirectamente aumentar la probabilidad de daño inducido a través de:  1. efectos sobre la transducción de señales y del flujo de calcio intracelular; 2. modificaciones en la expresión de los genes y la síntesis proteica; 3. cambios en la actividad de la enzima ornitina decarboxilasa ODC; 4. perturbación en la proliferación celular y comunicación intercelular; 5. interacción con radicales libres; y 6. disminución en los niveles circulantes de la hormona melatonina, que daña su rol anticarcinogénico.

Conclusiones

Un gran número de trabajos experimentales y epidemiológicos, se han realizado para establecer los posibles efectos sobre la salud de la exposición a los campos electromagnéticos. En las formas actuales de exposición, con recomendaciones internacionales, sobre límites de exposición, no hay ninguna evidencia de efectos agudos. La discusión reside en la exposición a campos de baja intensidad en forma prolongada, cuya capacidad de interacción a nivel molecular, celular y sistémico, puede asociarse con la mutagénesis, teratogénesis y carcinogénesis. Crítica revisión de estudios recientes (M. Elwood, 1999), han evaluado asociaciones, entre probables exposiciones a RF y cánceres en humanos. Estos estudios incluyen tres investigaciones de clusters, pequeños grupos, y cinco estudios sobre poblaciones, que consideran el lugar de residencia en el momento del diagnóstico de cáncer, en relación de proximidad a transmisiones de radio y televisión. Se analizaron además, otros cinco relevantes estudios ocupacionales, y varios informes de estudios casos-control, de tipos particulares de cáncer. No hay ningún estudio en que el  cáncer haya sido consistentemente asociado con la exposición a las RF. La evidencia en ellos es débil, en relación a su inconsistencia, el diseño, la falta de precisiones  sobre las exposiciones, y las limitaciones para tratar otros factores relevantes. No hay evidencias de que los campos electromagnéticos produzcan daño directo sobre la molécula "blanco" (el ADN y/o la membrana celular). No hay un mecanismo biofísico de interacción aceptado, que explique los efectos de campos débiles, sin violar los principios básicos actualmente aceptados. Estas dificultades han hecho pensar que los efectos, si se producen, ocurren con baja frecuencia.

 La incertidumbre sobre efectos con niveles de exposición no controlados, durante tiempos prolongados, es aún un problema, para casi todos los agentes físicos y químicos.

Ante estas circunstancias, se podría recordar un pensamiento de Paracelso vinculado a la incertidumbre que nos preocupa: "En todas las cosas hay un veneno. Depende de la dosis que algo sea un veneno.Aquello que redunda en beneficio del hombre, no es un veneno. Sólo lo que no está a su disposición, y lo injuria es un veneno".