低強(qiáng)度脈沖電磁場治療骨質(zhì)疏松癥的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、20世紀(jì)70年代以來，脈沖電磁場（pulsedelectromagneticfields，PEMFs）作為一種非侵入性治療方法被用于骨折延遲愈合、骨不連、骨質(zhì)疏松癥等骨科疾病[1]。電磁場能促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖及分化，刺激骨局部因子的產(chǎn)生，并能改善股骨的骨密度和生物力學(xué)特性。成骨細(xì)胞（osteoblast，OB）又名骨母細(xì)胞，是骨發(fā)生和骨形成的重要細(xì)胞，具有合成、分泌組成骨基質(zhì)的膠原和糖蛋白的作用，并通過鈣化基質(zhì)形成骨組織。另外，OB在維持

2、機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定、生理機(jī)制調(diào)節(jié)和骨代謝性疾病中亦發(fā)揮重要作用。離子通道是細(xì)胞膜上的一種蛋白結(jié)構(gòu)，是神經(jīng)、骨骼肌、心肌細(xì)胞等生物電產(chǎn)生的基礎(chǔ)。較多的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明電磁場對骨組織作用的機(jī)制與鈣離子（Ca2+）有關(guān)，電磁場誘導(dǎo)的骨細(xì)胞的增殖可能由Ca2+所介導(dǎo)，各種電刺激可以增加胞液中游離Ca2+濃度。隨著電磁場耦合力的增加，Ca2+的活性提高，可以較大程度的改變Ca2+通道的通透程度和生物活性。
　　本課題主要研究低強(qiáng)度PEMFs治療骨

3、質(zhì)疏松癥的機(jī)理，通過建立SD大鼠骨質(zhì)疏松模型，檢測其受輻照后的生化指標(biāo)，并應(yīng)用MTT、鈣結(jié)節(jié)染色等手段測定OB增殖情況，應(yīng)用膜片鉗方法測定OBCa2+通道活性。初步討論了OB增殖分化與Ca2+通道活性之間的關(guān)系，為臨床應(yīng)用PEMFs治療骨質(zhì)疏松癥提供了新的思路與方法。
　　1、PEMFs對骨質(zhì)疏松大鼠生化指標(biāo)及骨生物力學(xué)等的影響
　　目的:觀察低強(qiáng)度PEMFs對去卵巢誘導(dǎo)骨質(zhì)疏松癥的大鼠生化指標(biāo)和骨應(yīng)力的影響。方法:雌性SD

4、大鼠30只，隨機(jī)等分為3組（n=10），分別為假手術(shù)組（Sham）、骨質(zhì)疏松模型組（Model）、脈沖電磁場照射組（PEMFs）。Model組和PEMFs組摘除雙側(cè)卵巢，PEMFs組使用PEMFs刺激治療（頻率15Hz，場強(qiáng)2Gs），日照8h。8wk后，對血清、尿液中ALP和Ca2+以及骨最大拉伸應(yīng)力進(jìn)行檢測。結(jié)果:（1）ALP、Ca2+檢測結(jié)果：與Model組相比，PEMFs組ALP值、Ca2+值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。（

5、2）骨最大拉伸應(yīng)力檢測結(jié)果：Model組為（923.60±34.15kPa），PEMFs組為（1152.85±118.20kPa），組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論:研究發(fā)現(xiàn)，PEMFs對于促進(jìn)骨重建、提高Ca2+吸收和骨最大拉伸應(yīng)力恢復(fù)具有積極作用。
　　2、OB的原代培養(yǎng)與分離
　　目的：探討OB簡單有效的體外原代培養(yǎng)方法。方法：用組織塊法獲取OB，差速粘附法進(jìn)行純化，繪制OB的生長曲線，進(jìn)行堿性磷酸酶（ALP

6、）染色。結(jié)果：細(xì)胞形態(tài)良好，具有OB外觀，生長曲線呈典型的S型，染色結(jié)果呈陽性，提示為OB。結(jié)論：實(shí)驗(yàn)采用的方法可以獲得一定量的OB，方法簡單可行，為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　3、PEMFs對大鼠OBCa2+通道活性的影響
　　目的：探討PEMFs對OBCa2+通道活性的影響。方法：獲取培養(yǎng)的OB，此次實(shí)驗(yàn)將培養(yǎng)的大鼠OB分為3組，分別為對照組（control）、臨時照射組（temp）、常規(guī)照射組（regular）。其

7、中常規(guī)照射組于接種第2d開始用頻率為15Hz、場強(qiáng)2Gs的PEMFs進(jìn)行輻照，作用時間為30min/d，連續(xù)作用3d，對照組和臨時照射組常規(guī)培養(yǎng)于溫箱內(nèi)。在進(jìn)行膜片鉗測量之前，將臨時照射組置于PEMFs場內(nèi)輻照30min，對照組和常規(guī)照射組不進(jìn)行照射，之后立即進(jìn)行膜片鉗測量。結(jié)果：在ICa/V測定時，ICa在-30mV時激活，隨著刺激電壓的逐漸增大，細(xì)胞膜電位呈現(xiàn)去極化效果，3個實(shí)驗(yàn)組ICa先是隨著電壓的增大而增大，在0mV時達(dá)到最大，