Negative Effect of High-Level Infrasound on Human Myocardial Contractility: In-Vitro Controlled Experiment

auteurs: Chaban R., Ghazy A., Georgiade E., Stumpf N., Vahl C.F.

jaar: 2019

type onderzoek: experimenteel in vitro onderzoek

tijdschrift & DOI nummer: DOI:10.4103/nah.NAH_28_19

Relevantie: Dit onderzoek is verricht bij infrasoundsterktes, zoals deze ook worden gemeten bij en in woningen rond windturbineparken (Ken Mattsson, 2025). Verontrustend is de bevinding dat er na een korte periode van slechts 60 minuten blootstelling van IS aan geïsoleerde hartspiercellen al een vermindering van de contractiekracht optreedt, des te sterker naargelang de geluidssterkte hoger is.

Toch is voorzichtigheid ten aanzien van conclusies geboden, omdat het kleine bundels hartspiercellen betreft welke buiten het lichaam werden gestimuleerd.

De oproep van de auteurs om met deze bevinding rekening te houden bij milieuwetgeving ondersteunen wij, omdat er naast dit experimentele onderzoek ook casestudies zijn waarbij boezemfibrilleren locatie-gebonden optreedt na verhoging van al bestaande windturbines (Steven Crozier, 2025) en diverse epidemiologische studies waarin een correlatie wordt gevonden tussen blootstelling aan windturbinegeluid en hartziekten. (Elvira Bräuner, 2018; Poulsen, 2018; Christian-Friedrich Vahl, 2026).

Ook is er een theoretische verklaring voor de beïnvloeding van de hartspiercellen door (lucht)drukverandering: de instroom van calcium-ionen raakt verstoord door de negatieve invloed van de drukgolven van infrasound op de zogenaamde ‘piëzo-kanalen’ waardoorheen calcium de cel wordt ingepompt.

Nederlandse samenvatting:

Achtergrond: De blootstelling van mensen aan infrasound neemt toe door menselijke factoren, zoals arbeidsomstandigheden, windmolenparken en transport. De bezorgdheid onder het publiek over de veiligheid van blootstelling aan infrasound groeit.

Doel: Te evalueren of blootstelling aan infrasound de menselijke hartfunctie direct beïnvloedt en bijdraagt ​​aan pathologische processen.

Locatie: Het Universitair Ziekenhuis van Mainz, Duitsland.

Methoden: Menselijk myocardweefsel, verkregen van patiënten die een hartoperatie ondergingen, werd in kleine spierstukjes geprepareerd en in vitro elektrisch gestimuleerd gedurende bijna twee uur onder fysiologische omstandigheden om continue pulserende contracties op te wekken en een werkend menselijk hart te simuleren. Van elke donor werden twee monsters verkregen: één werd gedurende 60 minuten blootgesteld aan infrasound en het andere diende als controle. De contractiekracht (CF) en -duur (CD) werden gemeten vóór en na elke testperiode en de relatieve veranderingen (CF% en CD%) werden berekend en opgenomen in een multi-lineair regressiemodel. In deze studie werden de volgende drie infrasoundniveaus gebruikt: 100, 110 en 120 dB(Z).

Resultaten: Het gemeten CF% correleerde negatief met het infrasoundniveau gemeten in dB(Z) (R2=0,631; P=0,018). De afname bedroeg bijna -11% bij 110 dB(Z) en -18% bij 120 dB(Z), na correctie voor de controlegroep. De CD bleef daarentegen onveranderd.

Conclusies: Blootstelling aan hoge niveaus van infrasound (meer dan 100 dB(Z) verstoort het contractievermogen van de hartspier, al na één uur blootstelling. Talrijke aanvullende studies ondersteunen deze conclusie. Met deze resultaten moet rekening worden gehouden bij het overwegen van milieuregelgeving.

Original abstract:

Background: Human exposure to infrasound is increasing due to man-made factors, such as occupational conditions, wind farms and transportation. The concern among the public regarding the safety of infrasound exposure is growing.

Aims: To evaluate whether exposure to infrasound interferes directly with human cardiac function and contributes to pathological processes.

Setting: The University Hospital of Mainz, Germany.

Methods: Human myocardial tissues, obtained from patients undergoing cardiac surgery, were prepared in small muscle samples and stimulated electrically in-vitro for a period of almost two hours under physiological conditions to induce continuous pulsatile contractions and simulating a working human heart. Two samples were obtained from each donor: one was subjected to infrasound for 60 minutes and the other served as a control. Their contraction forces (CF) and durations (CD) were measured before and after each testing period and their relative changes (CF% and CD%) were calculated and introduced in a multilinear regression model. The following three infrasound levels of exposure were used in this study: 100, 110 and 120 dB(Z).

Results: The measured CF% corresponded negatively with the infrasound level measured in dB(Z)  (R2=0.631; P=0.018). The decrease measured almost −11% at 110 dB(Z) and −18% at 120 dB(Z), after correction for control. The CD on the other hand remained unchanged.

Conclusions: Exposure to high levels of infrasound (more than 100 dB(Z)) interferes with cardiac muscle contractile ability, as early as one hour after exposure. There are numerous additional studies which support this conclusion. These results should be taken into account when considering environmental regulations.

bij welke vraag hoort dit artikel? Is de Nederlandse norm voldoende veilig voor omwonenden? Heeft infrasoon en laag frequent geluid een negatieve invloed op het functioneren van omwonenden?

Zoektermen/tags: infrasound, infrasoon geluid, hartziekten, experimenteel onderzoek