磁场对软骨和骨组织影响的研究进展
2021-12-03肖逸雯申秦颢尹康
肖逸雯,申秦颢,尹康
(昆明医科大学附属口腔医院a.正畸科,b.牙周科,昆明 650106)
地球表面存在20~65 μT的弱磁场。磁场根据强度分为弱磁场(<1 mT)、中磁场(1 mT~1 T)、强磁场(1~5 T)和超强磁场(>5 T);根据频率又可分成静磁场(static magnetic field,SMF)和动磁场,动磁场分成脉动磁场、脉冲磁场和交变磁场,其中脉冲电磁场(pulsed electromagnetic field,PEMF)是由带电物体产生的一种物理磁场,SMF磁感应强度和方向不随时间变化。随着科学技术的发展,磁被广泛应用于生产和生活的各个方面,生物个体暴露于不同强度磁场的机会增加,因此磁场对生物个体的影响受到广泛关注。2 000年前,古代中医用磁石治疗风湿、水肿和头痛。自1979年电磁场被美国食品药品管理局批准用于治疗骨病以来,磁研究涉及心血管、内分泌和骨骼系统等领域,磁场单独或与其他物理化学物质结合使用可明显减轻部分疼痛,改善疾病症状[1]。自Bassett等[2]首次报道电磁场可加速骨折愈合以来,有研究表明PEMF和SMF治疗多种骨病效果满意,如促进骨折愈合、骨形成、加速骨生长以及抑制骨丢失[3-5],并可刺激软骨细胞增殖,增加基质合成,可用于关节炎的治疗[6-7]。以上研究提示,PEMF和SMF可作为维持和治疗软骨和骨疾病的潜在物理疗法。现就磁场对软骨和骨组织影响的研究进展予以综述。
1 磁场对软骨的影响
1.1磁场对软骨细胞的影响 软骨由软骨细胞和胞外基质组成,其中软骨细胞合成并分泌Ⅱ型胶原和蛋白聚糖。蛋白聚糖带负电荷并具有吸水性,能维持软骨的弹性和关节面润滑。研究发现,磁场可影响软骨细胞的生成[8-9],PEMF通过开放电压敏感钙通道以刺激DNA合成,促进人软骨细胞增殖以及细胞外基质Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的合成[10],并抑制软骨细胞凋亡[11]。……
