低強(qiáng)度脈沖電磁場(chǎng)影響大鼠成骨細(xì)胞的參數(shù)篩選.pdf

1、脈沖電磁場(chǎng)（pulsedelectromagneticfields,PEMF）應(yīng)用于臨床治療骨折、骨不連等骨病已經(jīng)有30多年，相對(duì)于其他物理及化學(xué)治療方法，PEMF具有經(jīng)濟(jì)、無(wú)創(chuàng)、安全等優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其作用機(jī)理開(kāi)展了大量研究，但一直沒(méi)有定論。雖然諸多臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明PEMF能夠顯著促進(jìn)骨愈合，提高骨量，但是各個(gè)研究組對(duì)于PEMF的參數(shù)的選擇都不盡相同，這影響了PEMF生物效應(yīng)研究實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性。在此背

2、景下，我們以大鼠成骨細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，主要研究了不同特征參數(shù)(頻率、場(chǎng)強(qiáng)、占空比)PEMF對(duì)其增殖和分化的影響，以期篩選出最佳的PEMF作用參數(shù)，為開(kāi)展PEMF的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用提供新的思路和理論依據(jù)。本研究的主要內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　1、低強(qiáng)度PEMF發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制作此發(fā)生器是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要組成部分，由兩部分組成：一是信號(hào)發(fā)生器，可以產(chǎn)生頻率0～100Hz、電流強(qiáng)度0～10A可調(diào)的脈沖群波、單脈沖波、三角波、正弦波信號(hào)，脈沖群

3、波、單脈沖波占空比可調(diào)；此外，通過(guò)理論計(jì)算和分析，繞制了螺線(xiàn)管，經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，發(fā)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍（0～4mT）和均勻度滿(mǎn)足了開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的要求。
　　2、大鼠成骨細(xì)胞的原代提取、純化及鑒定提取新生大鼠（<24h）的顱蓋骨成骨細(xì)胞進(jìn)行原代培養(yǎng)，鏡下觀(guān)察細(xì)胞沿骨塊周?chē)史派錉钌L(zhǎng)，折光性強(qiáng)、體積大，堿性磷酸酶（ALP）染色、茜蘇紅染色均呈陽(yáng)性。
　　3、不同強(qiáng)度PEMF對(duì)成骨細(xì)胞的影響固定頻率15Hz、占空比50％，分別采用為0.3～

4、4.0mT范圍內(nèi)的8種不同強(qiáng)度的PEMF作用于成骨細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞增殖和ALP活性的變化。與對(duì)照組比較，0.5mT、0.7mT、1.0mT、2.0mT的強(qiáng)度能顯著促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖，0.3mT、2.5mT、3.0mT實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞增殖無(wú)明顯變化，4.0mT組對(duì)細(xì)胞增殖顯著抑制；0.5mT、0.7mT、1.0mT、2.0mT組顯著增強(qiáng)成骨細(xì)胞ALP活性，2.5mT、3.0mT對(duì)細(xì)胞ALP活性無(wú)影響，0.3mT、4.0mT對(duì)細(xì)胞ALP活性有抑制作用

5、。
　　4、不同頻率PEMF對(duì)成骨細(xì)胞的影響固定強(qiáng)度1mT、占空比50％，分別采用15Hz、30Hz、50Hz、75Hz、100Hz不同頻率的PEMF作用于成骨細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞增殖和ALP活性的變化。與對(duì)照組比較，15Hz、30Hz和50Hz實(shí)驗(yàn)組成骨細(xì)胞增殖變化具有顯著性差異，75Hz組無(wú)明顯變化，100Hz組顯著抑制細(xì)胞增殖；15Hz、30Hz組明顯增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性，50Hz組無(wú)明顯變化，100Hz組顯著抑制細(xì)胞ALP活性。

6、r>　　5、不同占空比PEMF對(duì)成骨細(xì)胞的影響固定強(qiáng)度1mT、頻率15Hz，分別采用占空比為10％、20％、40％、60％、80％的PEMF作用于成骨細(xì)胞，并檢測(cè)細(xì)胞增殖和ALP活性的變化。與對(duì)照組比較，PEMF占空比為20％、40％、60％的實(shí)驗(yàn)組明顯促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，10％、80％實(shí)驗(yàn)組無(wú)明顯變化；占空比為10％、20％、40％、60％的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞ALP活性顯著增強(qiáng)，而80％組無(wú)明顯變化。
　　6、不同波形電磁場(chǎng)對(duì)成骨細(xì)胞的