正弦交变电磁场可加速大鼠骨折愈合

目的:观察正弦交变电磁场(SEMF)对骨折愈合的影响并探讨其作用机制。方法:30只无特定病原体级雄性Wistar大鼠建立骨折模型后按随机分组法分为模型对照组和SEMF组,每组15只。SEMF组每天给予50 Hz 1.8 mT的SEMF90 min,模型对照组不做任何处理。每两周进行X线检查判断各组大鼠骨痂形成情况,在电磁场干预后的第二周和第四周各组分别处死3只大鼠并取术侧骨折处骨组织提取蛋白,蛋白质印迹法检测Ⅰ型胶原蛋白(COL-1)、Osterix蛋白(OSX)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白的表达。8周后取术侧股骨行显微CT扫描观察骨折愈合、行血管造影观察血管生长情况,并取心、肝、脾、肺、肾等器官采用苏木精-伊红染色(HE染色)进行安全性评价。结果:SEMF组治疗2、4、6、8周后骨痂评分均显著高于模型对照组(均P<0.01);8周后SEMF组骨折愈合情况优于模型对照组,两组骨体积分数分别为0.243±0.012和0.186±0.008,差异有统计学意义(P<0.01);8周后SEMF组血管数也均优于模型对照组。蛋白质印迹法结果显示,SEMF组治疗2、4周后COL-1、OSX、RUNX2、VEGF蛋白表达均高于模型对照组(均P<0.05)。HE染色结果显示,SEMF组和模型对照组各器官组织病理学观察均无异常。结论:SEMF能够通过促进不同时期成骨因子的蛋白表达和血管增生从而加速骨折的愈合,并且无明显不良反应。

低频正弦交变电磁场对大鼠骨形态和生物力学的影响

目的探讨低频正弦交变电磁场对大鼠骨密度和生物力学的影响,以为防治骨质疏松提供理论依据。方法将30只大鼠随机分为对照组、0.4 mT正弦交变电磁场组(0.4 mT组)和1.8 mT正弦交变电磁场组(1.8 mT组),磁场频率均为50 Hz,暴露时间为6 h/d,采用影像学技术检测各组股骨和全身骨骨密度的变化,取一段胫骨行苏木精-伊红(HE)染色观察骨形态变化,采用计算机软件测量最大力以及最大力与植入面积的比值(最大切面强度)。结果与对照组比较,0.4 m T组和1.8 mT组的全身骨密度和股骨骨密度均明显升高,骨形态指标骨小梁宽度、数目和骨小梁面积(%)均明显升高,而骨小梁间隙缩小,差异具有统计学意义(P<0.05),其中1.8 mT组上骨小梁数目和全身骨密度的变化明显优于0.4 mT组(P<0.05),而其余指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。1.8 mT组最大力和最大切面强度分别为(182.33±32.65)N和(7.12±1.03)N/mm2,低于对照组(P<0.05),但与0.4 mT组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 1.8 mT正弦交变电磁场可有效提高骨密度,改善骨微观形态和结构,且不影响骨的生物力学,为电磁场预防和治疗临床老年骨质疏松者提供理论依据。

全身正弦波交变电磁场对于高糖高脂饮食2型糖尿病大鼠神经病理性疼痛的影响

目的阐明全身正弦波交变电磁场对高糖高脂饮食联合链脲佐菌素诱导的2型糖尿病(T2DM)大鼠神经病理性疼痛的改善效果。方法使用高糖高脂饲料对3月龄雄性SD大鼠饲养4周,随后腹腔注射35 mg/kg的链脲佐菌素,继续高脂高糖饲养4周,选取血糖值>16.7 mmol/L的大鼠。实验分为3组:空白对照组(对照组)、T2DM组、T2DM大鼠交变电磁场辐照组(T2DM+EMF组)。T2DM+EMF组大鼠施加1 h/d的全身交变电磁场辐照8周(频率50 Hz、峰值强度5 mT)。在电磁刺激的第0、2、4、6、8周分别对3组大鼠的足底机械痛阈值、足底热痛阈值进行检查,并对脊髓中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和神经生长因子(NGF)基因的表达水平进行测定。结果T2DM+EMF组大鼠在第2、4、6、8周的足底机械痛阈值和热痛阈值明显高于T2DM组大鼠(P<0.01),同时T2DM+EMF组大鼠脊髓中IL-1β、TNF-α和IL-6的基因表达水平明显低于T2DM组(P<0.01),而脊髓中NGF表达量明显高于T2DM组(P<0.05)。结论正弦波交变电磁场疗法能明显改善T2DM大鼠神经病理性疼痛症状,这一效应可能与其对炎性反应的抑制和神经生长的促进作用有关。