不同强度三角波电磁场对大鼠峰值骨密度影响的研究

发布时间：2017-12-13 11:20

  本文关键词：不同强度三角波电磁场对大鼠峰值骨密度影响的研究

  更多相关文章： 电磁场 骨质疏松症 骨密度 生物力学 骨形态计量学 骨形成

【摘要】：骨质疏松症是一种严重威胁中老人健康的常见病和多发病,其治疗方法目前仍以药物为主,但大多存在价格昂贵、一定的毒副作用和疗效不确切等问题。近年来,低频电磁场疗法以其非侵入性、无毒副作用和使用方便等优点而日益受到重视。但由于电磁场生理作用存在“窗效应”和作用机制不明等原因,其最佳治疗参数难以确定,导致临床疗效受到影响。本课题组在前期研究中已经证明50Hz不同强度的脉冲波、正弦波和三角波电磁场具有促进体外培养成骨细胞分化成熟的作用,并首次报道正弦波电磁场能够提高生长期大鼠的峰值骨密度(bone mineral density,BMD)。为探明其它波形电磁场是否也具有此活性,本论文比较研究了50Hz 0.1mT、0.6mT、1.2mT、1.8mT和2.4mT的三角波电磁场(Triangular electromagnetic fields,TEMFs)对1月龄SD大鼠BMD的影响,以期从中找到一组基于TEMFs的理想电磁场治疗参数。实验采用60只1月龄雌性SD大鼠,随机分成6组,9只/组,其中5组用50 Hz不同强度的TEMFs每天处理90min,1组用作对照组,每天放置于同一治疗磁场中相同时间,但不通电。每月测一次BMD。3个月后处死所有动物,取重要脏器进行安全性评价,采集血清,剥离股骨、胫骨及椎体骨进行骨代谢相关指标的分析,获得结果如下:1.0.1mT组大鼠的全身BMD和离体股骨BMD均显著高于对照组(P0.05),椎体BMD虽然也高于对照组(P0.05),但无统计学意义。其它各组与对照组无明显差异(P0.05);股骨三点弯曲试验结果显示,0.1mT组股骨的弹性模量、最大载荷和屈服强度均显著高于对照组(P0.05),其余各组与对照组无统计学差异。腰椎压缩实验未发现各实验组与对照组间存在显著性差异。2.骨组织形态计量学分析结果显示:0.1mT组的股骨骨组织面积百分比显著大于对照组(P0.05),骨小梁厚度显著高于对照组(P0.05),骨小梁分离度显著低于对照组(P0.05),双荧光标记距离显著宽于对照组(P0.05)。其它各组与对照组无显著差异。Micro-CT扫描分析结果与骨组织形态计量学分析结果呈相同趋势。3.血清生化指标分析结果为:0.1mT组的血清骨碱性磷酸酶(BALP)含量均显著高于对照组(P0.05),抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP5b)和I型胶原碳端肽(CTX-I)含量均显著低于对照组(P0.05)。其它各组的血清骨形成和骨吸收指标均与对照组无显著差异。4.实验过程中6组大鼠的生长趋势基本保持一致,各组大鼠的肝脏、肾脏、心脏和子宫的器官指数与对照组相比没有显著性差异,组织学观察未发现病理改变,实验组子宫厚度与对照组无显著差异。综合各项结果可见,不同强度50 Hz TEMFs对实验大鼠BMD和骨质量的影响是不同的,在0.1~2.5mT范围内只有0.1mT可显著提高生长大鼠BMD和生物力学性能,并改善其骨组织微结构。血生化指标检测结果提示,其作用机制是抑制骨吸收而促进骨形成。本论文首次发现,用50Hz 0.1mT三角波电磁场每天处理生长大鼠90min,可显著提高其峰值骨密度和骨质量,同时对其它器官不产生毒副作用。本研究结果对将低频电磁场应用于骨质疏松症的临床治疗具有重要指导意义。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R580

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