磁場(chǎng)生物效應(yīng)的國(guó)內(nèi)進(jìn)展
關(guān)鍵字： 磁場(chǎng)生物磁場(chǎng)作用于生物體后，在生物體內(nèi)引起一系列的生物學(xué)效應(yīng)，為臨床磁療提供了理論基礎(chǔ)。磁場(chǎng)生物效應(yīng)的研究，近年來(lái)國(guó)內(nèi)又取得新的進(jìn)展，為了促進(jìn)磁療應(yīng)用的發(fā)展與促進(jìn)磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)的研究，對(duì)1991～1997年國(guó)內(nèi)關(guān)于磁場(chǎng)生物學(xué)效應(yīng)的研究進(jìn)展，予以綜述。
一、磁場(chǎng)對(duì)血細(xì)胞和血液流變學(xué)的影響
于玲娜等［1］應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度0．08～0．09T的旋磁作用于試管內(nèi)的離體血液，分別作用于健康人離體血液10，15，20，25，30分鐘，然后進(jìn)行電鏡觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞在磁場(chǎng)作用10，25，30分鐘組細(xì)胞結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變化，15，20分鐘部分標(biāo)本其細(xì)胞結(jié)構(gòu)有一定變化，小淋巴細(xì)胞核縮小，位于一側(cè)，并有崩潰，中性粒細(xì)胞核縮小，細(xì)胞膜不齊，胞漿中出現(xiàn)空泡，單核細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)核糖聚集現(xiàn)象，呈團(tuán)狀，密度不均，紅細(xì)胞在磁場(chǎng)作用15分鐘組可見(jiàn)體積明顯增大，不規(guī)則形紅細(xì)胞較多，而空旋無(wú)磁對(duì)照組的上述血細(xì)胞結(jié)構(gòu)均屬正常，作者認(rèn)為，部分受試者血細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變，可能與個(gè)體差異有關(guān)。白細(xì)胞在磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，使細(xì)胞代謝加強(qiáng)，部分細(xì)胞發(fā)生超微結(jié)構(gòu)的改變，也可能是引起白細(xì)胞減少的原因之一。磁場(chǎng)使紅細(xì)胞體積增大，攜氧能力增加，有利于改善組織的供血供氧狀態(tài)，促進(jìn)代謝。王信良等［2］報(bào)告，將小鼠置于磁感應(yīng)強(qiáng)度0．3T的直流電磁場(chǎng)中，每天10分鐘，連續(xù)2周，結(jié)果白細(xì)胞數(shù)比實(shí)驗(yàn)前下降26．5％，停止磁場(chǎng)處理后2周，白細(xì)胞數(shù)繼續(xù)下降32．4％，但其變化在正常值范圍，作者認(rèn)為可能是磁場(chǎng)對(duì)骨髓造血功能的抑制作用，或是磁場(chǎng)影響白細(xì)胞的壽命。
肖暢等［3］報(bào)告，應(yīng)用峰值為15T的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)作用于人T淋巴細(xì)胞白血病MT－2細(xì)胞及正常人淋巴細(xì)胞的體外處理效應(yīng)，使磁力線垂直通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)板，經(jīng)觸發(fā)按鈕發(fā)放一個(gè)脈沖為處理1次，分別每天處理2，5，10，20次，連續(xù)處理4天，結(jié)果對(duì)正常人淋巴細(xì)胞無(wú)任何不良影響，但脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)MT－2細(xì)胞有明顯的影響，細(xì)胞增加呈減弱的趨勢(shì)，尤其經(jīng)脈沖磁場(chǎng)每天作用20次對(duì)MT－2細(xì)胞的增加更為延緩。并發(fā)現(xiàn)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)細(xì)胞的活力無(wú)明顯影響，但經(jīng)磁場(chǎng)處理的MT－2細(xì)胞的活力低于未經(jīng)磁場(chǎng)處理的對(duì)照組，且隨磁場(chǎng)處理次數(shù)的增加而更為明顯；脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)正常人淋巴細(xì)胞釋放可溶性白細(xì)胞介素2受體（sIL－2R）無(wú)明顯影響，但對(duì)MT－2細(xì)胞釋放sIL－2R呈現(xiàn)抑制效應(yīng)，使其釋放減少，尤其以每天磁場(chǎng)處理20次最為明顯，說(shuō)明脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)能選擇性地抑制白血病細(xì)胞生長(zhǎng)，即有選擇性地抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖。
磁場(chǎng)對(duì)血液流變學(xué)的影響：梁路光等［4］報(bào)告，應(yīng)用磁感強(qiáng)度為0．09T的旋磁場(chǎng)作用于大鼠腹部，又以表面磁感強(qiáng)度為0．25T的磁片貼敷于大鼠腹部，各為每天30分鐘，共1周，然后測(cè)定血液流變學(xué)的全血比粘度、血漿比粘度和紅細(xì)胞壓積等指標(biāo)，結(jié)果在上述磁場(chǎng)作用下，實(shí)驗(yàn)組大鼠的血液粘度和血漿粘度明顯降低，全血粘度降低非常明顯。趙立等［5］報(bào)告，應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度為0．05T的磁片貼敷于內(nèi)關(guān)、外關(guān)、少商、合谷、曲池、足三里等穴位，治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎61例，發(fā)現(xiàn)全血粘度、全血還原粘度、血細(xì)胞壓積等血液流變學(xué)指標(biāo)均有下降。王柳青等［6］報(bào)告恒定磁場(chǎng)對(duì)腦血管病患者離體血液流變學(xué)的影響，對(duì)腦梗塞患者15例，腦出血患者16例的離體血液，經(jīng)過(guò)極間2．93T的恒磁場(chǎng)作用后，血液流變學(xué)指標(biāo)發(fā)生變化，血液粘度均有降低，尤其是腦梗塞患者離體血液的血液粘度降低明顯。彭治平等［7］報(bào)告，磁熱床產(chǎn)生的低頻交變磁場(chǎng)治療腰椎間盤(pán)突出癥、骨關(guān)節(jié)病、骨折后遺癥和頸椎病等25例，磁感應(yīng)強(qiáng)度0．005T，每晚睡約6小時(shí)，1個(gè)月后與睡普通床的25例對(duì)照組比較，結(jié)果全血粘度、血漿粘度、還原粘度、血沉和紅細(xì)胞壓積等指標(biāo)均有降低。陳延生等［8］報(bào)告，高血壓病等16例患者經(jīng)恒定磁場(chǎng)作用3個(gè)月后，血液及血漿粘度下降，外周血的淋巴細(xì)胞電泳率增加，紅細(xì)胞壓積亦增加。上述作者的研究表明，磁場(chǎng)有改善血液流變學(xué)的作用。
二、磁場(chǎng)對(duì)組織愈合的影響
梁應(yīng)權(quán)等［9］報(bào)告，為了觀察靜磁場(chǎng)對(duì)組織愈合的影響，通過(guò)對(duì)25例慢性小腿潰瘍組織病理學(xué)與治療效果的觀察，表明靜磁場(chǎng)有加速創(chuàng)面愈合作用。磁療組貼敷直徑50mm，磁感應(yīng)強(qiáng)度0．06～0．08T的磁片，N極對(duì)準(zhǔn)創(chuàng)面，磁療組治療15天時(shí)，即出現(xiàn)小血管和毛細(xì)血管顯著增生，血管擴(kuò)張、充血和內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，但對(duì)照組35天才出現(xiàn)近似現(xiàn)象。磁療組35天時(shí)，潰瘍邊緣表皮增生，與皮面平行，而對(duì)照組表皮增生不明顯，說(shuō)明靜磁場(chǎng)有促進(jìn)小血管與毛細(xì)血管增生，加速表皮生長(zhǎng)，從而促進(jìn)潰瘍愈合，時(shí)間比一般療法縮短三分之一以上。如磁療組潰瘍邊緣向中心愈合1cm為（20．60±4．21）天，對(duì)照組則需（36．47±6．14）天，差異有非常顯著性（P＜0．01）。有報(bào)告［10］，應(yīng)用磁性橡膠片對(duì)會(huì)陰側(cè)切創(chuàng)口愈合療效觀察表明，恒定磁場(chǎng)有促進(jìn)切口愈合的作用。常漢英等［11］報(bào)告，在家兔臀部造成人工切口模型，應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度100mT的旋磁場(chǎng)作用于切口部位，每日1次，15分鐘，共15次，并與超短波治療進(jìn)行比較，結(jié)果切口愈合時(shí)間不同，磁療組治療側(cè)切口愈合時(shí)間平均6．2天，超短波組切口愈合時(shí)間9．1天，而磁療同體組對(duì)照側(cè)與對(duì)照組切口愈合時(shí)間14．7天，說(shuō)明磁場(chǎng)有促進(jìn)創(chuàng)口愈合作用，加速組織的愈合。
為了觀察磁場(chǎng)對(duì)骨折愈合的影響，續(xù)力民等［12］進(jìn)行了體內(nèi)磁場(chǎng)促進(jìn)骨折愈合的研究，將磁感應(yīng)強(qiáng)度0．12T的磁片置入家兔骨折部位，并與未置磁片側(cè)骨折比較。實(shí)驗(yàn)證明，磁場(chǎng)有促進(jìn)骨折愈合作用。加磁側(cè)在第6周時(shí)已完成骨折愈合過(guò)程，而未置磁片側(cè)的對(duì)照側(cè)在第8周才基本完成骨折愈合過(guò)程。由于體內(nèi)恒定磁場(chǎng)可以促進(jìn)血腫機(jī)化，纖維骨痂形成無(wú)機(jī)鹽沉著，加快纖維和軟骨骨痂的骨化過(guò)程，因而縮短愈合時(shí)間。王萬(wàn)春等［13］報(bào)告，將磁性接骨板置于家兔骨折部位，與2，4，6，8，10周分別處死動(dòng)物，觀察對(duì)骨折愈合的影響，將磁感應(yīng)強(qiáng)度90mT的磁片置于接骨板上，通過(guò)X線片、組織切片、生物力學(xué)測(cè)試及骨密度等測(cè)定，判斷磁場(chǎng)對(duì)骨折愈合的影響，磁性接骨板對(duì)骨折愈合期與用普通方法固定進(jìn)行比較，骨折部位血種機(jī)化吸收快，膜內(nèi)化骨及軟骨內(nèi)化骨出現(xiàn)早，進(jìn)展快，說(shuō)明磁場(chǎng)加快了骨折的愈合，可能與磁場(chǎng)作用改善了局部的血液循環(huán)有關(guān)。
以上的研究表明，磁場(chǎng)不僅對(duì)軟組織的損傷可以加快其愈合，而且對(duì)硬質(zhì)組織的骨折也可以促進(jìn)其愈合。為研究磁場(chǎng)加速組織愈合修復(fù)的機(jī)制而進(jìn)行了關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)DNA合成的影響，劉鴻宇等［14］報(bào)告，交變磁場(chǎng)對(duì)DNA合成影響的研究表明，交變磁場(chǎng)能促進(jìn)DNA的合成，將造模腦損傷的小鼠置于交變磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為9．5×10－3T，每日接受磁場(chǎng)作用24小時(shí)，對(duì)照組不加任何條件，兩組小鼠分別于術(shù)后3天，1，2，3周取材，檢查標(biāo)志DNA合成的氚標(biāo)胸腺嘧啶（3H－TdR）為指標(biāo)，研究腦組織損傷后，在交變磁場(chǎng)作用下，影響組織修復(fù)中DNA合成的情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)作為以標(biāo)志DNA合成的3H－TdR摻入量逐漸增加，術(shù)后2，3周摻入量顯著高于對(duì)照組，提示交變磁場(chǎng)可以增加損傷后腦組織攝取3H－TdR促進(jìn)細(xì)胞DNA的合成，有利于受傷腦組織的修復(fù)。
三、磁場(chǎng)對(duì)瘢痕組織的影響
于玲娜等［15］進(jìn)行了磁場(chǎng)對(duì)瘢痕組織影響的觀察研究，以磁感應(yīng)強(qiáng)度0．08～0．09T的旋磁場(chǎng)作用于大鼠的人工瘢痕處，每次磁場(chǎng)作用20分鐘，于磁場(chǎng)作用4，6，8，10天后，分別取磁療組與對(duì)照組大鼠瘢痕組織進(jìn)行光鏡與電鏡觀察，觀察破纖維細(xì)胞和成纖維細(xì)胞及肌成纖維細(xì)胞，在組織結(jié)構(gòu)與數(shù)量上的差異情況，在光鏡觀察中，磁療組與對(duì)照組無(wú)明顯差異，但在電鏡觀察中，發(fā)現(xiàn)上述細(xì)胞的形態(tài)和數(shù)量則有明顯差別，表明磁場(chǎng)可以促進(jìn)破成纖維細(xì)胞提早完成其修復(fù)功能，而對(duì)肌成纖維細(xì)胞則促進(jìn)其退化，膠原代謝降低，對(duì)瘢痕組織起到治療作用。另一作者［11］報(bào)告，應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度0．1T的旋磁場(chǎng)作用于家兔手術(shù)后切口，每次作用15分鐘，每日1次，共15次，觀察對(duì)瘢痕組織的影響，結(jié)果通過(guò)光鏡可見(jiàn)表皮增厚，瘢痕及橫紋肌退變等異常改變，這些變化以磁療組最輕，而對(duì)照組改變明顯，認(rèn)為磁療有防治瘢痕形成及促進(jìn)瘢痕軟化的作用。
四、對(duì)某些酶和自由基的影響
夏緒剛等［16］應(yīng)用旋轉(zhuǎn)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0．08T的旋磁場(chǎng)作用于大鼠頸總動(dòng)脈區(qū)20分鐘，觀察大鼠缺血再灌注大鼠磷脂酶A2（PLA2）和內(nèi)皮素（ET）含量的影響，當(dāng)大鼠全腦缺血30分鐘后，再灌注30分鐘時(shí)，大鼠組織PLA2活性與腦組織和血漿中ET的含量均明顯提高，大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞及血腦屏障超微結(jié)構(gòu)明顯損傷，但如果在再灌注開(kāi)始時(shí)，即用旋磁場(chǎng)作用大鼠，大鼠腦組織PLA2的活性降低，腦組織與血漿中ET含量亦減少，神經(jīng)細(xì)胞與血腦屏障超微結(jié)構(gòu)受損程度比模型組大鼠輕。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，旋磁場(chǎng)有抑制磷脂酶A2的活性與減低內(nèi)皮素含量的作用，對(duì)于腦缺血再灌注損傷有防治功效。該作者認(rèn)為，旋磁場(chǎng)作用使磷脂酶A2活性受抑制與內(nèi)皮素含量減低的確切機(jī)制，有待進(jìn)一步研究。劉鴻宇［17］報(bào)告，應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度0．5mT的交變磁場(chǎng)作用小鼠，每日作用24小時(shí)，分別于術(shù)后3天，1，2，3周取材，檢查腦組織的γ－谷氨酰轉(zhuǎn)移酶的活性，結(jié)果交變磁場(chǎng)組術(shù)后不同時(shí)間γ－谷氨酰轉(zhuǎn)移酶活性呈上升趨勢(shì)，3周達(dá)高峰，達(dá)31．8±8．6，而未經(jīng)磁場(chǎng)作用的對(duì)照組為14．4±1．3，提示交變磁場(chǎng)可以增加傷后腦組織γ－谷氨酰轉(zhuǎn)移酶的活性，促進(jìn)氨基酸攝取和蛋白質(zhì)合成，有利于修復(fù)，認(rèn)為上述結(jié)果對(duì)進(jìn)一步探討磁場(chǎng)對(duì)神經(jīng)組織的作用和神經(jīng)組織修復(fù)的機(jī)制，提供了一種有效的實(shí)驗(yàn)方法。劉煥珠等［18］報(bào)告，應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度為170，200，250mT的恒定磁場(chǎng)作用于離體小腸，通過(guò)翻轉(zhuǎn)小腸袋法，經(jīng)過(guò)恒定磁場(chǎng)作用24小時(shí)，使小腸上皮細(xì)胞ATP酶活性升高，使小腸葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)電位顯著升高，可以促進(jìn)小腸對(duì)葡萄糖的吸收作用。閻秀英等［19］報(bào)告，旋磁場(chǎng)對(duì)大鼠血清超氧化物歧化酶活性的影響，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為40mT的旋磁場(chǎng)作用于大鼠整體與體外血清30分鐘后，觀察血清超氧化物歧化酶活性與銅鋅超氧化物歧化酶活性變化情況，結(jié)果表明，上述超氧化物歧化酶的活性均明顯增加，并且整體作用與體外實(shí)驗(yàn)中超氧化物歧化酶活性的增加幅度近似。該作者指出，在其實(shí)驗(yàn)條件下，使超氧化物歧化酶活性的最佳旋轉(zhuǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為30mT，最佳作用時(shí)間為30分鐘，這可能與磁場(chǎng)作用于生物體后，引起生物效應(yīng)，必須使磁感應(yīng)強(qiáng)度超過(guò)一定值（閾值）有關(guān)。
關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)自由基的影響，國(guó)內(nèi)的研究結(jié)果表明，磁場(chǎng)具有清除自由基的作用。楊修益等［20］報(bào)告，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為183mT的旋磁場(chǎng)作用于離體血30分鐘，結(jié)果超氧化物歧化酶活性明顯升高，而過(guò)氧化脂質(zhì)明顯降低，又用磁頭作用于人體右上腹部30分鐘后，超氧化物歧化酶、總抗氧化能力、谷光甘肽等明顯升高，而過(guò)氧化脂質(zhì)則明顯下降，說(shuō)明磁場(chǎng)具有抑制自由基，增強(qiáng)抗氧化能力。關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)自由基的清除作用，郭佑民等［21］報(bào)告，恒定均勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)小鼠超氧化物歧化酶的影響，以磁感應(yīng)強(qiáng)度為0．35T的恒定均勻磁場(chǎng)作用于小鼠，每天2小時(shí)，共7天，但實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組超氧化物歧化酶水平的變化，差異無(wú)顯著性，說(shuō)明在該實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)超氧化物歧化酶水平無(wú)影響。
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