目的 探讨高功率微波(HPM)辐射后大鼠心肌超微结构和caspase-3表达的改变及其机制. 方法采用平均功率密度为2,10,50 mW/cm2的S波段HPM辐射60只Wistar雄性大鼠,应用电镜、PAS染色、免疫组织化学分析和图像分析技术,定量研究HPM辐射后大鼠心肌超微结构、糖原颗粒的改变及caspase-3表达的变化规律. 结果均率密度为10,15 mW/cm2的HPM辐射可造成大鼠心肌细胞核染色质边集、浓缩,肌原纤维排列紊乱、肌丝断裂、溶解,线粒体肿胀、空化,肌浆网扩张,糖原颗粒减少;HPM辐射后1 d心肌细胞PAS阳性颗粒明显减少,28 d恢复,且呈一定的剂量-效应关系;HPM辐射后1 d,左心室心内膜下及肌层心肌细胞浆caspase-3表达增强(P<0.01),28 d恢复. 结论一定功率密度的HPM辐射可造成心肌细胞超微结构损伤,心肌细胞caspase-3表达增强,与HPM辐射所致心脏损伤的病理生理过程有关。