脉冲电磁场对骨质疏松的生物效应

脉冲电磁场临床推荐治疗方案脉冲电磁场（PEMFs）Plusing Electromagnetic fields是由电流通过赫尔姆兹线圈所产生的具有脉冲间歇的电磁效应，人体对一定低频率的脉冲电磁场高度敏感，可产生一系列生理作用。

20世纪60-70年代，科学家对磁场性质与细胞效应进行了大量深入研究。

1974年Bassett发表了关于PEMFs通过骨折部位可加速骨愈合的著名文章，后来更多的实验验证了这一治疗效果。

90年代，国内外报导PEMFs对骨质疏松效果明显，并广泛应用于临床。

脉冲电磁场的频谱一般覆盖1－100Hz，对骨代谢中成骨作用较有影响的频率为75Hz以下，而在磁场影响骨代谢的研究中发现当频率波动在15－35Hz范围内时所诱导的成骨效应最明显。

且低频低场强脉冲电磁场不会导致基因突变及染色体畸变,低频脉冲电磁场作用于骨组织，不产生热效应而产生类似于流体机械塑形的作用，并通过不对称的宽幅脉冲影响许多异常的生物过程，促进骨钙吸收，加速编织骨结构重建，增加骨小梁密度，进而帮助骨折愈合。

一、脉冲电磁场治疗机理脉冲电磁场PEMF S的作用机理主要有以下几点：1.脉冲电磁场刺激PEMF S促进人体钙磷代谢，加速骨矿化脉冲电磁场刺激PEMF S可促进人体的钙、磷代谢,抑制钙、磷的流失，对抗甲状旁腺素PTH（Parathyroid hormone）的骨吸收效应，促进软骨及骨细胞释放大量钙离子，使人体处于正钙平衡增。

增加骨组织对钙的摄取，加速骨钙化过程，促进骨组织矿化，加速骨痂的形成，缩短骨折愈合时间。

2.脉冲电磁场PEMF S激活骨细胞内的环磷酸腺苷 c AMP(Cyclic Adenosine mono phosphate )，活化酶系统脉冲电磁场PEMF S的生物效应主要发生在细胞膜上，生物体在PEMF的作用下使细胞膜在原有静电位的基础上，产生一个新的跨膜电位，这个值与膜的种类、形态和大小等参数有关。

跨膜电位的大小和持续时间会直接影响到细胞的酶活性。

低频脉冲电磁场治疗骨质疏松症骨痛症状疗效观察摘要目的：观察低频脉冲电磁场物理治疗对缓解原发性骨质疏松症患者骨痛的临床疗效。

方法：对306例原发性骨质疏松症患者进行低频脉冲电磁场治疗，每次30 min，每天1次，每周5次，连续4周共20次。

用WHO疼痛分级标准进行疼痛评估和治疗前后组间比较。

结果：治疗后按照疗效评定标准，治疗总有效率达85.95%；骨痛程度、时间、年龄与疗效之间呈负相关关系，差异有统计学意义（P＜0.05）。

治疗过程中及治疗后无不良反应出现。

结论：低频脉冲电磁场能有效缓解骨质疏松症的骨痛症状，提高其生活质量，同时也提示我们在社区骨质疏松症早防早治的重要性。

ABSTRACT Objective: To investigate the clinical effects with low-frequency pulsed electromagnetic fields intervening in the ostealgia of the patients with primary osteoporosis. Method: A total 306 patients of primary osteoporosis were treated with low-frequency PEMFs intervening in 2 courses, and one course was 10 days and 30 min per day. Then we evaluated the remission of the ostealgia of the patients of primary osteoporosis. Results: After 2 courses of the treatment, the total effect was the 85.95%. The result indicated that there was a negative relation between the degree of ostealgia, time, age and therapeutic effect, and the difference had significance (P＜0.05). Conclusion: The low-frequency PEMFs can cause effective remission of the ostealgia of patients with primary osteoporosis and improve their quality of life, which suggests the importance of the early prevention and treatment of osteoporosis in community.KEY WORDS low-frequency pulsed electromagnetic fields( PEMF)；primary osteoporosis；ostealgia原发性骨质疏松症是一种全身代谢性疾病，其特点为渐进隐匿性，疼痛是骨质疏松征最常见、最主要的症状，已成为严重影响中老年患者生活质量的公共卫生问题。

骨质疏松症的新型治疗方法骨质疏松症是一种常见的骨骼疾病，其特征是骨量减少、骨组织微结构破坏，导致骨骼变得脆弱，容易发生骨折。

随着人口老龄化的加剧，骨质疏松症的发病率不断上升，给患者的生活质量和健康带来了严重的影响。

传统的治疗方法主要包括补充钙剂和维生素 D、使用抗骨质疏松药物等，但这些方法在一些患者中效果并不理想。

近年来，随着医学研究的不断深入，一些新型的治疗方法逐渐崭露头角，为骨质疏松症的治疗带来了新的希望。

一、靶向治疗靶向治疗是一种基于分子生物学和细胞生物学原理的新型治疗方法。

在骨质疏松症的治疗中，靶向治疗主要针对参与骨代谢的关键分子和信号通路。

例如，硬化蛋白是一种抑制骨形成的蛋白，通过抑制硬化蛋白的活性，可以促进骨形成，增加骨量。

目前，已经有一些针对硬化蛋白的抗体药物进入临床试验阶段，初步结果显示出了良好的疗效和安全性。

二、细胞治疗细胞治疗是利用细胞的生物学特性来治疗疾病的方法。

在骨质疏松症的治疗中，间充质干细胞（MSC）和骨髓基质细胞（BMSC）等具有成骨分化潜能的细胞受到了广泛的关注。

这些细胞可以通过体外培养和扩增，然后移植到患者体内，促进骨形成和修复。

此外，还有研究探索利用基因修饰技术增强这些细胞的成骨能力，以提高治疗效果。

三、生物材料治疗生物材料在骨质疏松症的治疗中也发挥着重要的作用。

例如，骨组织工程支架可以为骨细胞的生长和分化提供良好的环境，促进骨组织的再生。

一些新型的生物材料，如纳米材料、智能水凝胶等，具有更好的生物相容性和生物活性，可以更有效地促进骨修复。

此外，生物材料还可以作为药物载体，实现药物的局部缓释，提高治疗效果。

四、物理治疗物理治疗是一种非药物治疗方法，包括低强度脉冲超声（LIPUS）、体外冲击波治疗（ESWT）和电磁场治疗等。

LIPUS 可以刺激骨细胞的增殖和分化，促进骨形成。

ESWT 则通过机械应力作用于骨组织，激活骨修复机制。

电磁场治疗可以调节细胞的代谢和功能，有助于维持骨的正常生理状态。

电磁场对骨科治作疗的用1 引言自从19世纪法拉第、麦克斯韦等人建立起电磁场理论，电磁给人类文明的发展带来了巨大的飞跃。

几乎在电磁理论建立的同时，电磁对生物体的作用及影响引起人们的广泛关注。

研究者们研究了各种场强、频率和脉冲波形电磁场的生物效应，并对其在细胞、生理及行为上的效应做了描述［1］，表明电、磁场能在各方面影响生物系统。

早期的医学研究显示低频电磁场能加速骨折愈合［2］，但其治疗作用还存在争议，作用机制仍不清楚。

为此，研究者们对电磁场在细胞及分子水平上的作用进行了广泛研究，提出了一些机理解释，并大胆地探索了电磁场在治疗骨质疏松等病症上的应用。

本文针对电磁技术用于骨科治疗的发展历史、研究进展及发展前景将收集的有关学术性文献作一客观综述，由于篇幅和作者知识面限制，难以做到面面俱到，望读者谅解。

2 电磁刺激骨愈合的发展历史早在1812年即曾有人试图将电用于骨科治疗中。

1841年Horahorne报道了应用电刺激能促进骨愈合。

到本世纪50年代该领域有了突破性进展，Yasuda 等人［3］陆续发现并证实骨是具有压电效应的物质，当它受到机械压力后能将机械能转化为电能，产生应力电位。

自此人们开始重视骨与电的关系。

60年代，Friedenberg和Brighton等发现正常有生命的骨骼具有特定的生物电，即稳态电位，并利用恒定直流电治疗骨不连。

1971年Friedenberg等人报道了用电流治愈一例内踝骨不连［2］。

以后人们陆续研究了恒定直流电、脉冲直流电、交流电、耦合电容电场、恒定磁场以及脉冲电磁场在骨折、骨不连及骨缺损等治疗中的意义。

1977年Bassett提出应用电磁刺激治疗骨不连［4］，并将其用于临床，取得了满意的效果，开始了非创伤(Noninvasive)方法治疗的研究。

80年代起国内许多学者也进行了类似实验和临床研究［5］，在治疗延期愈合和不愈合的骨折上取得了很大成功。

此外，电磁技术还被用于治疗先天性骨缺损、关节固定失败、骨坏死(如股骨头无菌性坏死)、骨移植、椎体融合术及顽固的肌腱炎等。

低频电磁场对骨骼愈合的作用作者: 日期:低频电磁场对骨骼愈合作用综述自从1977年Basset等提出采用极低频电磁场(extremely low frequency electromagnetic fields, ELFEMF)治疗骨不连，并在临床上取得满意的效果以来，ELFEMF 对骨组织的作用一直受到相关学者的重视。

近年来，有关实验研究和临床应用的资料相继问世，并且治愈了很多骨科疾病，所以，低频电磁场在生物学和医学领域中已成为一种重要的研究工具，而且也成为很有发展前途的一种理疗方法。

本文就低频脉冲电磁场促进骨愈合方面进行综述。

1低频电磁场低强度脉冲电磁场，是指频率1 —100 Hz，强度低于100 Gs的低频、低强度调制磁场，在保留静态磁场治疗作用的基础上，使磁疗辐射产生强度可调的交变脉冲动态磁场；动态磁场强度可从5 Hz到100 Hz范围内调节，充分发挥出各个频率磁场的磁疗作用；不同的电磁场强度和频率有不同的生物效应。

对骨代谢中成骨作用较有影响的频率为75 Hz 以下，而在正弦磁场影响骨代谢的研究中发现当频率波动在15—35 Hz范围内时所诱导的成骨效应最明显。

低频脉冲电磁场作用于骨组织，不产生热效应，而产生类似于流体机械塑形的作用，并通过不对称的宽幅脉冲影响许多异常的生物过程，进而改善骨骼、肌肉和其他系统的病理状态，抑制骨吸收，促进骨形成。

为利用脉冲电磁场发送人体生物波治疗骨质疏松是九十年代末开始临床使用。

它采用高能抗谐振低频变化脉冲电磁场改变人体生物静电与改善生物场这一原理，作用于成骨细胞，促使细胞进行有丝分裂和成熟细胞的增生来治疗骨质疏松。

现代医学研究证明：电刺激能促进骨组织生长骨是具有压电效应的物质，当它受到机械压力后能将机械能转化为电能，产生应力电位J,负电能刺激新骨的形成。

正常有生命的骨骼具有特定的生物电，即稳态电位，这种电位有特定的分布模式，骨折后能立即改变，骨折端电势最低，这种负电环境十分有利于骨折的愈合。

脉冲电磁场在生物治疗中的应用随着生物科技的发展，治疗手段也在不断革新，而脉冲电磁场作为一种新兴的治疗方式，越来越被大众所接受。

脉冲电磁场具有非侵入性、无副作用、无痛苦等优点，在医疗领域中得到了广泛的应用。

本文将重点探讨脉冲电磁场在生物治疗中的应用及其机制。

一、脉冲电磁场简介脉冲电磁场是一种由电流产生的电磁场信号，其波形和频率非常丰富。

脉冲电磁场的信号可以通过电磁感应或电荷磁力作用影响人体组织和细胞深处，从而产生生物效应。

脉冲电磁场治疗器采用的是强磁场产生器，通过电流产生强磁场信号，通过接触皮肤达到作用目的。

脉冲电磁场治疗器广泛应用于治疗疼痛、炎症、骨折等各种疾病，成为非侵入性治疗手段的重要手段之一。

二、脉冲电磁场的作用机制脉冲电磁场能够影响组织和细胞的活性，其作用机制涉及细胞信号传导、蛋白质表达、细胞分化和增殖、微血管形成等多种生物学过程。

1. 细胞信号传导脉冲电磁场能够影响细胞的信号传导，从而改变细胞的代谢活性和细胞分化。

通过调节细胞膜上的离子通道和离子泵，脉冲电磁场能够影响细胞内的钠、钾、钙等离子平衡，从而调节细胞的代谢活性和细胞分化。

2. 蛋白质表达脉冲电磁场能够影响细胞内的基因表达和蛋白质合成，从而改变细胞的功能和形态。

脉冲电磁场的电磁波能够引起细胞内的核磁共振现象，从而影响基因的表达；同时，脉冲电磁场还能够激活细胞内的蛋白质合成机制，促进蛋白质的合成和分泌，从而改变细胞的功能和形态。

3. 细胞分化和增殖脉冲电磁场能够影响细胞的分化和增殖，从而改变组织的结构和功能。

脉冲电磁场能够促进成骨细胞的分化和成骨活性，从而促进骨折的愈合；同时，脉冲电磁场还能够促进皮肤细胞的增殖和分裂，从而改善皮肤组织的结构和功能。

4. 微血管形成脉冲电磁场能够促进微血管的形成和修复，从而改善组织血液循环和代谢功能。

脉冲电磁场能够促进内皮细胞的增殖和分裂，增加血管生成因子的合成和分泌，从而促进微血管的形成和修复。

三、脉冲电磁场在生物治疗中广泛应用于骨科、神经科、皮肤科等多个领域，并且与其他治疗方法相结合，效果更佳。

脉冲电磁场治疗技术在医学中的应用随着技术的不断更新和医学科技的不断发展，越来越多的治疗方法被发明和应用在医疗领域中。

脉冲电磁场治疗技术就是其中一种。

脉冲电磁场治疗技术是一种非侵入性治疗手段，它利用高频电磁场作用于人体产生刺激效果，从而达到治疗和保健的效果。

这种治疗方法独特的作用机制，可以在很大程度上缓解一些疾病和身体不适的症状，甚至可以促进身体的自愈能力，具有安全、无副作用、不伤害机体等特点。

脉冲电磁场治疗技术在医学中的应用，可以说是非常广泛的。

它可以用于疼痛和炎症的治疗、骨骼疾病的治疗、神经系统疾病的治疗、血管疾病的治疗、肌肉损伤的康复和心血管疾病的预防等方面。

疼痛和炎症的治疗是脉冲电磁场治疗技术最常见的应用之一。

对于像关节炎、颈椎病、腰椎间盘突出等疾病而言，脉冲电磁场治疗技术可以有效地缓解疼痛和炎症，同时还能够促进组织的修复和再生，达到治疗目的。

另外，脉冲电磁场治疗技术也可以应用于骨骼疾病的治疗。

对于像骨折、骨质疏松、骨关节炎等疾病而言，脉冲电磁场治疗技术可以刺激骨细胞的增殖和骨重构，增强骨骼的韧性和承载能力，从而起到治疗和预防的作用。

此外，脉冲电磁场治疗技术也可以用于神经系统疾病的治疗。

例如，脉冲电磁场治疗技术可以用于抑制癫痫发作，改善帕金森氏病和阿尔茨海默氏病患者的注意力和记忆能力，减少焦虑和抑郁情绪等。

血管疾病的治疗也是脉冲电磁场治疗技术的另一个应用方向。

通过刺激血液循环系统的作用，脉冲电磁场治疗技术可以促进血管扩张，增加血流量和氧供应。

这对于预防和治疗高血压、动脉硬化、血栓等疾病有着积极的意义。

对于肌肉损伤的康复，脉冲电磁场治疗技术也可以发挥重要作用。

它可以促进受损肌肉的修复和再生，增强肌肉的力量和韧性，缩短康复时间，恢复肌肉功能。

最后，脉冲电磁场治疗技术还可以用于心血管疾病的预防。

它可以刺激心肌细胞活动，增加心脏的收缩力，从而预防心血管疾病的发生。

总的来说，脉冲电磁场治疗技术在医学中的应用非常广泛，不仅可以帮助人们治疗各种疾病，还可以促进身体的健康和保健。