不同治疗时间的脉冲电磁场对去势大鼠股骨生物力学性能的影响

目的通过采用不同治疗时间的脉冲电磁场（PEMFs）干预去势大鼠骨质疏松模型，观察各组大鼠的股骨生物力学性能的变化，以探索PEMFs治疗骨质疏松的最适治疗时间。方法按随机分组原则用密闭信封法将雌性3个月龄SD大鼠50只分为5组：假手术对照组10只，卵巢切除对照组10只，卵巢切除Ⅰ组10只，卵巢切除Ⅱ组10只，卵巢切除Ⅲ组10只。除假手术对照组以外，对所有动物按文献方法去势造模。卵巢切除Ⅰ组、卵巢切除Ⅱ组和卵巢切除Ⅲ组大鼠每天在强度为3．8mT，频率为8Hz的电磁场环境中分别照射20，40，60min，共30d。假手术对照组和卵巢切除对照组不干预。各组动物均在满30d后，行股动脉放血处死，取右侧股骨作生物力学性能测定。结果卵巢切除对照组大鼠的股骨结构力学指标（包括最大位移、最大载荷及最大能量吸收）和材料力学指标（包括最大应力、最大应变及弹性模量）显著低于其它4组大鼠（P〈0．05或P〈0．01），而假手术对照组、卵巢切除Ⅰ组、卵巢切除Ⅱ组及卵巢切除Ⅲ组4组大鼠的股骨生物力学指标之间的差异无统计学意义（P〉0．05）。结论PEMFs能阻止大鼠在卵巢切除后的股骨生物力学性能下降，对去势大鼠的骨质疏松症有肯定的预防作用。在磁场强度（3．8mT）和脉冲频率（8Hz）相同的前提下3种治疗时间的PEMFs均能使卵巢切除大鼠股骨生物力学性能维持在接近正常的水平，但3种治疗时间之间的差异无统计学意义，说明每日用PEMFs对去势大鼠治疗20—60min，对其骨生物力学性能的维持效果相同。     

不同强度脉冲电磁场对去势大鼠股骨骨钙含量的影响

目的：通过不同强度低频脉冲电磁场干预去势大鼠骨质疏松模型，测定各组大鼠的股骨骨钙含量，探索治疗骨质疏松最适合的磁场强度。方法：按随机分组原则用密闭信封法将雌性3月龄SD大鼠50只分为5组：Sham对照组10只、OVX对照组10只、OVXⅠ组10只、OVXⅡ组10只、OVXⅢ组10只。除Sham对照组以外，对所有动物按文献方法切除双侧卵巢去势造模。OVXⅠ组、OVXⅡ组和OVXⅢ组三组大鼠每天在频率为8Hz，强度分别为0．77mT、3．82mT和9．87mT的磁场环境中治疗40min，共30d。Sham对照组和OVX对照组不进行干预。各组动物均在满30d后股动脉放血处死，取左侧股骨作骨钙含量测定。结果：OVX对照组大鼠的股骨骨钙含量显著低于其他4组大鼠（尸〈0．05或P〈0．01）。结论：在磁场频率一致和干预时间相同的前提下．本文所用三种不同磁场强度的PEMFs治疗具有增加去势大鼠股骨骨钙含量的作用（P〈0．01或P〈0．05），3．82mT的PEMFs较0．77mT的PEMFs更能增加股骨骨钙含量。     

不同频率脉冲电磁场对去势大鼠血清雌二醇及股骨骨钙含量的影响

目的：研究采用不同频率PEMFs干预去势大鼠骨质疏松模型时各组大鼠的血清雌二醇及股骨骨钙含量的变化，以探索PEMFs治疗骨质疏松的最适治疗频率。方法：按随机分组原则用密闭信封法将雌性3月龄SD大鼠50只分为5组：SHAM对照组、OVX对照组、OVXⅠ组、OVXⅡ组、OVXⅢ组，每组10只。除SHAM对照组以外，对所有动物按文献方法切除双侧卵巢去势造模。OVXⅠ组、OVXⅡ组、OVXⅢ组三组大鼠每天在强度为3．8mT，频率分别为2Hz、8HZ和16Hz的磁场环境中接受治疗，40mirdd，共30d。SHAM对照组和OVX对照组不干预。各组动物均在满30d后股动脉放血处死，取血清标本做血清雌二醇测定，并取左侧股骨作骨钙含量测定。结果：SHAM对照组大鼠的血清雌二醇水平均显著高于其他4组大鼠的血清雌二醇水平（P〈0．05或P〈0．01）。OVX对照组大鼠股骨骨钙含量显著低于其他4组大鼠（P〈0．05或P〈0．01）。结论：在磁场强度和干预时间相同的前提下，三种不同频率的PEMFs并不能提高去势大鼠血清雌二醇的水平，说明对骨质疏松的治疗作用并不是通过提高血清雌二醇的水平来实现的。同时。三种不同频率的PEMFs均能阻止大鼠在卵巢切除后的骨钙含量下降，维持OVX大鼠股骨骨钙含量在接近正常的水平，三种频率之间的差异无显著性，说明2-16Hz 3．8mT的PEMFs对去势大鼠骨钙含量的维持效果相同。     

脉冲电磁场对去势大鼠骨代谢的影响

目的：探讨脉冲电磁场对去势大鼠骨代谢的影响。方法：3月龄SD雌性大鼠50只(体质量200～230g)，随机分为正常对照组、去势对照组、脉冲电磁场组、雌激素组、脉冲电磁场+雌激素组(每组10只)。正常对照组做腹腔开关手术，其余4组做双侧卵巢切除手术。术后3个月双能X线骨密度仪证实骨质疏松模型造模成功，随后对正常对照组和去势对照组大鼠腹部皮下注射生理盐水0．2mL／kg,每2周1次；脉冲电磁场组大鼠选用强度为50Gs、频率为15Hz的脉冲电磁场行全身磁疗(以脊柱为中心)，2h／d，1次／d；雌激素组腹部皮下注射苯甲酸雌二醇0.5mg／kg，1次／2周；脉冲电磁场+雌激素组腹部皮下注射苯甲酸雌二醇0．5mg／kg，每2周1次，同时进行磁疗。各组均于治疗后12周及处死前3d行口饲四环素。于24周末在全麻下将全部大鼠处死，行骨密度、生物力学及组织学切片和骨形态学检查。结果：治疗前后，正常对照组及去势对照组大鼠L2-L4的骨密度无明显变化，而治疗后脉冲电磁场组、雌激素组和脉冲电磁场+雌激素组的BMD(g／cm^2)(分别为：0．142&;#177;0．069，0．145&;#177;0．004，0．144&;#177;0．007)较治疗前(分别为：0．097&;#177;0．010，0．094&;#177;0．010，0．094&;#177;0．010)显著增加(P&;lt;0．05)(t=-17．37，-24．38，-28．52)；治疗后同期各组骨密度比较，大小排序为：正常对照组&;gt;雌激素组&;gt;脉冲电磁场+雌激素组&;gt;脉冲电磁场组&;gt;去势对照组(P&;lt;0．05)；生物力学检测显示：上述各组的最大载荷(N)分别为280．75&;#177;36．3l，107．5l&;#177;24．69，231．44&;#177;37．76，201．32&;#177;30．99和234．54&;#177;16．29，其中各处理组要明显高于去势对照组，且脉冲电磁场组及脉冲电磁场+雌激素组又要高于雌激素组(F=45．4l，P&;lt;0．05)；相应地，各处理组的弹性模量亦高于去势对照组，但仍较正常对照组低(F=34．94)；形态学检查显示各处理组均可见明显的四环素双标记线，而正常对照组、去势对照组不明显；骨组织切片三维重建显示各处理组骨松质的空间结构明显优于去势对照组，但较正常对照组仍略差。结论：脉冲电磁场能对去势大鼠骨代谢产生明显的影响。     

不同治疗时间脉冲电磁场对去势大鼠血清雌二醇及股骨骨钙含量的影响

目的：研究不同治疗时间PEMFs干预去势大鼠骨质疏松模型各组大鼠的血清雌二醇及股骨骨钙含量的变化．探求PEMFs治疗骨质疏松的最适治疗时间。方法：按随机分组原则用密闭信封法将雌性3月龄SD大鼠50只分为5组：SHAM对照组、OVX对照组、OVXⅠ组、OVXⅡ组、OVXⅢ组每组10只。除SHAM对照组以外，对所有动物按文献方法切除双侧卵巢去势造模。OVXⅠ组、OVXⅡ组和OVXⅢ组三组大鼠每天在强度为3.8mT，频率为8Hz的磁场环境中分别接受治疗。20、40、60min／d。共30d。SHAM对照组和OVX对照组不干预。各组动物均在满30d后股动脉放血处死。取血清标本做血清雌二醇测定．并取左侧股骨作骨钙含量测定。结果：SHAM对照组大鼠的血清雌二醇水平均显著高于其他四组大鼠的血清雌二醇水平（P〈0．05或P〈0．01）．但其他4组大鼠的血清雌二醇水平之间的差异无显著性（P〉0．05）。OVX对照组大鼠股骨骨钙含量硅著低于其他四组大鼠（P〈0．01）。但其他四组大鼠的股骨骨钙含量之间的差异无显著性（P〉0．05）。结论：在磁场强度（3．8mT）和脉冲频率（8Hz）相同的前提下，三种治疗时间的PEMFs并不能提高去势大鼠血清雌二醇的水平．但均能阻止大鼠在卵巢切除后的骨钙含量下降。三种治疗时间的PEMFs均能使OVX大鼠股骨骨钙含量维持在接近正常的水平，但差异无显著性。说明每日用PEMFs对去势大鼠治疗20～60min，对其骨钙含量的维持效果相同。     

脉冲电磁场对去势大鼠骨组织胰岛素样生长因子—I表达的影响

目的 观察脉冲电磁场(EM)对去势大鼠骨组织结构和胰岛素样生长因子-I(IGF-I)表达的影响，探讨EM在预防骨质疏松中的作用。方法 3月龄SD大鼠随机抽签法分为正常对照组(sham)。去势组(OVX)，雌激素治疗组(E2)及脉冲电磁场治疗组(EM)。2个月后测定骨形态学参数，通过斑点杂交技术测定骨组织IGF-I mRNA的表达，通过免疫组织化学方法进行细胞定位。结果 骨形态学测定显示E2组较OVX组骨小梁数目与厚度明显增加，髓腔变窄；EM组骨小梁数目与厚度接近或超过E2组。OVX组骨组织IGF-I mRNA的表达水平(27&;#177;6)OD较Sham组(78&;#177;6)OD显著下降P＜0．01(t=1．823)，EM组(69&;#177;7)OD与E2组(75&;#177;5)OD无显著性差异P&;gt;0．05(t=3．206)，两组均接近Sham组水平。与OVX组比较显著性增高P&;lt;0．01(t=2．138,t=1．752)。结论 EM显著抑制了雌激素缺乏导致的骨结构的衰退．改善骨结构特性，在一定程度上其作用优于雌激素替补治疗。EM可能是一种颇具潜力的预防OP的方法，其作用可能是通过IGF-I介导的。     

低频脉冲电磁场对去势大鼠骨与关节软骨生物力学性能的影响

背景:骨质疏松症时骨生物力学性能及关节软骨均会发生变化,以往低频脉冲电磁场对这些影响的报道较少.目的:观察低频脉冲电磁场对去势大鼠股骨生物力学性能及关节软骨的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-05/11在山西医科大学第二医院骨科实验室完成.材料:UNION-2000A骨质琉松治疗系统由中国医学科学院生物医学工程研究院提供:6月龄SD雌性大鼠72只随机分为假手术组,卵巢切除组,磁场治疗组3组,每组24只.干预:假手术组行假手术,卵巢切除组和磁场治疗组行双侧卵巢切除术.术后12周磁场治疗组大鼠全身暴露于磁场范围内进行脉冲电磁场治疗,采用2,15.3和75 Hz 3种不同频率的交变电磁场更替使用,强度80%,40min/d,1次/d,连续治疗12周.主要观察指标:治疗12周后,取右侧股骨测定最大载荷、最大位移、最大能量吸收等结构力学指标,最大应力、最大应变、弹性模量等材料力学:取左侧股骨内侧髁及外侧髁行软骨厚度测量,切片分别进行苏木精-伊红染色、番红"O"染色、Ⅱ型胶原及Sox9免疫组织化学染色.结果:72只均进入结果分析.治疗12周后,磁场治疗组大鼠股骨结构力学指标和材料力学均较卵巢切除组有明显改善(P＜0.05,0.01),股骨内侧髁及外侧髀软骨厚度大于卵巢切除组(P＜0.05).大体组织病理染色显示磁场治疗组病理变化较卵巢切除组减轻.结论:低频脉冲电磁场治疗可显著改善骨质疏松大鼠股骨生物力学性能,并对去势大鼠关节软骨退变有保护作用.     

脉冲电磁场干预去势雌性大鼠骨代谢的强度窗效应

目的研究不同强度脉冲电磁场（PEMFs）对去势雌性大鼠骨代谢的影响。 方法将60只10月龄雌性Sprague Dawley大鼠随机分为空白组、去势组、0.14 mT组、0.16 mT组、0.18 mT组和雌激素组,除空白组行假手术外,其余均切除双侧卵巢以建立骨质疏松模型。术后1周,将0.14 mT组、0.16 mT组、0.18 mT组大鼠暴露于相应的PEMFs下,每日1次,每次60 min,为期3个月;雌激素组行雌激素皮下注射。实验期间动态测定大鼠全身骨密度(BMD),第3个月末处死大鼠并测定相关生化指标和局部骨密度。 结果与空白组相比,其余5组碱性磷酸酶(ALP)活性均显著上升（P<0.01）,去势组、0.14 mT组抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRAP5b)水平显著升高（P<0.01）;干预至第2个月末,0.14 mT组全身骨密度明显低于空白组（P<0.05）,第3个月末,去势组、0.14 mT组全身骨密度均明显低于空白组（P<0.05）,0.16 mT组、0.18 mT组和雌激素组全身骨密度均明显高于去势组（P<0.05）;第3个月末,各组腰椎骨密度变化趋势与全身骨密度变化基本一致,去势组、0.14 mT组股骨骨密度明显低于空白组,但其余各组间比较,差异无统计学意义。 结论频率为50 Hz,磁感应强度为0.16 mT和0.18 mT的PEMFs刺激能够促进骨形成,可作为治疗骨质疏松症的参考参数;而频率为50 Hz,磁感应强度为0.14 mT的PEMFs可能具有刺激骨吸收的作用。PEMFs对去势雌性大鼠骨代谢的影响存在较为明显的“强度窗”效应。     

运动结合中药复方对去势大鼠股骨生物力学影响的研究

目的:探讨运动结合中药复方对去势大鼠骨生物力学改善的作用。方法:取180日龄SPF级SD雌性大鼠100只,随机分为空白组、模型组、运动组、中药复方组、运动结合中药复方组,每组20只,造模术后常规饲养14天。之后除空白组外,各组分别灌胃治疗,模型组每天给予0.9%氯化钠注射液2ml灌胃;运动组每天给予0.9%氯化钠注射液2ml灌胃,并在高速平板跑台跑步20min,速度为5m/min;中药复方组每天给予中药复方溶液2ml灌胃;运动结合中药复方组每天给予中药复方溶液2ml灌胃,并在高速平板跑台跑步20min,速度为5m/min。干预治疗后12周后将大鼠戊巴比妥腹腔注射麻醉,处死,收集双侧股骨,剔净附着于股骨上的肌肉及结缔组织,分别进行三点弯曲试验、显微结构观察及骨小梁静态参数检测。结果:与模型组比较,空白组、运动组、中药复方组、运动结合中药复方组在骨密度、股骨载荷、骨小梁静态参数检测指标均有明显差异(P0.01或P0.05)。结论:运动结合中药复方具有改善去势大鼠骨生物力学指标,保护骨小梁结构的作用。     

仿生脉冲电磁场对去卵巢骨质疏松大鼠骨生物力学性能的影响

目的观察仿生脉冲电磁场 (BEMF)对去卵巢大鼠腰椎和股骨生物力学性能的影响。方法 6月龄雌性未孕Wistar大鼠 40只随机分为模型组 (A组 ) ,假手术组 (B组 ) ,BEMF治疗组 (C组 ) ,雌激素治疗组 (D组 )。A组、C组、D组行双侧卵巢切除术 ,B组行假手术。术后 8w ,D组肌肉注射苯甲酸雌二醇 ,0 .5mg/kg ,1次 /2w ;C组暴露于BEMF治疗 ,1h/d ,1次 /d。A组、B组作为对照组。治疗 10w后 ,用CHALLENGER双能X线骨密度测定仪活体测定大鼠腰椎、股骨骨密度后处死各组实验动物 ,取出第 3腰椎、右侧股骨用INSTRON 10 11生物力学测试机测定生物力学指标。结果BEMF治疗后 ,大鼠腰椎、股骨的结构力学 (最大位移、最大载荷、最大能量吸收 )和材料力学 (最大应力、最大应变、弹性系数 )均有改善 (P <0 .0 5 )。结论BEMF可改善去卵巢大鼠腰椎和股骨的生物力学性能 ,增强抗骨折能力。     

低强度脉冲电磁场对去卵巢大鼠骨质疏松的预防作用

目的:观察不同强度低强度脉冲电磁场(pulseelectromagneticfields,PEMFs)对骨质疏松大鼠的影响,以确定何种指标为最佳治疗效果。方法:64只雌性大鼠随机分为8组:正常对照组、去势组、2×10-4T磁场照射组、4×10-4T磁场照射组、8×10-4T磁场照射组、4×10-4T磁场照射夜晚组、药物治疗组、4×10-4T磁场照射同时药物治疗组。在不同强度磁场环境中饲养2个月。测定全身骨密度,并进行骨形态计量。结果:去势后大鼠骨密度明显降低,骨显微结构出现了病理改变。经过2个月的电磁场治疗,在各种磁场强度下大鼠骨密度均比去势组有显著改变,在8×10-4T强度以内,改变数值随强度的增加而增加。另外,夜晚组效果比白天组稍差。结论:PEMFs对去势大鼠的骨质疏松症有一定的预防作用,在频率一定的情况下,8×10-4T以内效果随强度增加而增加,另外对于大鼠白天治疗比晚上治疗效果要好。     

脉冲电磁场对卵巢切除大鼠骨组织活化T细胞核因子2和空泡型V-ATP酶mRNA表达的影响

目的:探讨脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fileds,PEMF)对卵巢切除(ovariectomized,OVX)大鼠骨组织细胞核因子κB受体活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK),活化T细胞核因子2(nuclear factor of activated T2,NFAT2)和空泡型V-ATP酶(vavcuolar H+-ATPase,V-ATP)表达的影响。方法:将48只SD大鼠随机分为假手术组(SHAM),卵巢切除组(OVX),卵巢切除+脉冲电磁场治疗组(OVX+PEMF)。OVX+PEMF组大鼠在频率8Hz,磁场强度3.8m T的PEMF下每天干预40min,干预8周和16周后检测大鼠骨密度和骨组织RANK,NFAT2和V-ATP的mRNA表达水平。结果:OVX组BMD在第8周(P0.05)和第16周(P0.001)均低于SHAM组。SHAM组与OVX组比较,8周时RANK表达P0.05,而SHAM组NFAT2与V-ATP表达均低于OVX组(P0.05,P0.01);16周时RANK、NFAT2、VATP在OVX组表达升高(均P0.01)。SHAM组与OVX+PEMF组比较,8周时两组RANK、NFAT2、V-ATP表达P0.05;16周时OVX+PEMF组RANK和NFAT2表达均高于SHAM组(均P0.01),而两组V-ATP表达P0.05。OVX组与OVX+PEMF组相比,8周时两组RANK和V-ATP表达均P0.05,OVX+PEMF组NFAT2表达低于OVX组(P0.05);第16周时两组RANK表达P0.05,NFAT2和V-ATP在OVX+PEMF组的表达均下降(P0.01,P0.05)。结论:PEMF可通过下调OVX大鼠骨组织中NFAT2和V-ATPmRNA的表达从而抑制破骨细胞的骨吸收,进而延缓OVX大鼠的骨丢失。     

脊髓损伤对大鼠股骨骨密度与生物力学特性的影响

目的探讨脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)对大鼠股骨生物力学和骨密度(bone mineral density, BMD)的影响. 方法将40只3月龄大鼠随机分为SCI组和对照组,SCI组于T10椎体处完全切断脊髓,对照组仅行椎板切除术.于术后3,6周分2批处死动物进行股骨骨密度和生物力学测定. 结果术后3周时SCI组大鼠股骨远端BMD较对照组显著下降(P<0.05);术后6周时SCI组股骨近端BMD与对照组比较,下降差异显著(P<0.05);股骨远端BMD较对照组下降差异非常显著(P<0.01);股骨干BMD与对照组相比有降低趋势,但无统计学意义.术后3周时股骨颈最大载荷、最大变形、结构刚度及能量吸收在2组间差异均无统计学意义.术后6周时最大变形、结构刚度和能量吸收均低于对照组(P均<0.05),最大载荷低于对照组,差异具有极显著性意义(P<0.01). 结论脊髓损伤后松质骨骨密度和生物力学性能的降低先于密质骨.脊髓损伤后6周时SCI组股骨松质骨的骨密度及生物力学参数均显著低于对照组,脊髓损伤后6周的大鼠可作为骨质疏松动物模型.     

他莫西芬对去势大鼠骨生物力学性能的影响

目的评价他莫西芬对雌激素缺乏引起的骨生物力学性能下降的预防作用。方法采用4月龄Sprague-Dawley(SD)雌性大鼠切除卵巢作动物模型,术后给予他莫西芬治疗连续12周。结果与假手术组相比去势组骨密度、股骨生物力学性质、腰椎骨形态计量指标均有显著差异;他莫西芬处理组与去势组比较,股骨骨密度、股骨最大载荷、桡度、最大应力、弹性模量显著升高,骨形态计量参数的改变均有显著性。结论他莫西芬能抑制去势引起的SD大鼠骨生物力学性能下降。     

复合脉冲电磁场对去卵巢大鼠骨形态计量学的影响

目的 以骨组织形态计量学为指标,观察复合脉冲电磁场（PEMFs)对骨质疏松大鼠骨代谢的影响,以探讨PEMFs防治骨质疏松的机制。方法 3月龄雌性SD大鼠48只随机分为4组：正常对照组（N组）、卵巢切除组（O组）、苯甲酸雌二醇（阳性对照）治疗组（E2组）及PEMFs治疗组（EM组）,每组12只。分别于去势后6周开始治疗,治疗8周、12 后处死大鼠,取腰椎及胫骨行骨形态计量学测定。结果 PEMFs组治疗8周,对大鼠胫骨代谢无明显影响,但腰椎骨形成参数增高（P＜0．05）;治疗12周,骨形成和骨吸收参数值均高于其他各组（P＜0．05－0．01）,骨量高于O组（P＜0．05）,与E2组比较差别无显著性意义,但仍低于正常组（P＜0．01）。结论 PEMFs能促进骨形成,同时也刺激骨吸收,但促进骨形成,同时也刺激骨吸收,但促进骨形成的作用大于和早于促进骨吸收的作用,因而能够部分恢复已丢失的骨量,是颇具潜力的治疗骨质疏松的方法。