低频电磁场促进骨形成最佳参数筛选研究

摘要

1994年世界卫生组织(worldhealthorganization，WHO)对骨质疏松症(osteoporosis，OS)的定义为骨量减少、骨组织细微结构破坏、骨的脆性增加，导致骨折危险性增加为特征的一种全身系统性骨骼疾病。许多研究结果表明：低频电磁场具有缓解骨质疏松患者疼痛和提高骨密度等优点，因此具有良好的开发应用前景。但不同研究机构、不同作者所采用磁场参数差别很大，出现不同的实验结果。本论文系统筛选了频率为50Hz电磁场促进骨形成的最佳磁场强度、波形、处理时间等，并研究了所筛选获得的最佳参数对体外培养大鼠股骨组织代谢活性影响。
　　 体外分离培养新生大鼠原代成骨细胞，传一代(P1)后分别用电磁场处理。1、用50Hz、0.9～4.8mT(间隔0.3mT)的正弦交变电磁场处理P1代成骨细胞每天30min；2、用50Hz1.8mT正弦交变电磁场每天处理成骨细胞不同时间0.5h～3.0h(间隔0.5h)；3、用50Hz1.8mT四种不同波形(正弦、三角、方波和锯齿)电磁场每天处理P1成骨细胞1.5h；4、用50Hz1.8mT处理体外分离培养的大鼠股骨组织每天1.5h；结果发现0.9～4.8mT之间有两个促进成骨细胞分化成熟的最佳磁感应强度，即1.8mT和3.6mT，各个磁场强度均抑制成骨细胞增殖；正弦波抑制成骨细胞增殖，方波促进成骨细胞增殖，三角波显著促进成骨细胞的分化成熟、正弦波次之；50Hz、1.8mT正弦交变磁场每天处理成骨细胞1h和1.5h较其他组能极显著促进成骨细胞成熟分化；同时发现50Hz、1.8mT正弦交变磁场每天处理大鼠股骨细胞1.5h能极显著促进相关骨代谢活性。
　　 结果表明，电磁能促进成骨细胞的分化成熟，在促进其分化成熟的过程中存在一个最佳的强度、时间、波形效应参数。采用上述最佳的参数研究电磁对大鼠股骨组织的影响，结果发现电磁能提高股骨组织的代谢活性。