磁場生物效應(yīng)的國內(nèi)進展

關(guān)鍵字：  磁場生物 
　　磁場作用于生物體后，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)。磁場生物效應(yīng)的研究，近年來國內(nèi)又取得新的進展，為了促進磁療應(yīng)用的發(fā)展與促進磁場生物學(xué)效應(yīng)的研究，對1991～1997年國內(nèi)關(guān)于磁場生物學(xué)效應(yīng)的研究進展，予以綜述。
　　一、磁場對血細胞和血液流變學(xué)的影響
　　于玲娜等［1］應(yīng)用磁感應(yīng)強度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，然后進行電鏡觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)淋巴細胞、中性粒細胞和單核細胞在磁場作用10，25，30分鐘組細胞結(jié)構(gòu)無明顯變化，15，20分鐘部分標(biāo)本其細胞結(jié)構(gòu)有一定變化，小淋巴細胞核縮小，位于一側(cè)，并有崩潰，中性粒細胞核縮小，細胞膜不齊，胞漿中出現(xiàn)空泡，單核細胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)核糖聚集現(xiàn)象，呈團狀，密度不均，紅細胞在磁場作用15分鐘組可見體積明顯增大，不規(guī)則形紅細胞較多，而空旋無磁對照組的上述血細胞結(jié)構(gòu)均屬正常，作者認(rèn)為，部分受試者血細胞超微結(jié)構(gòu)的改變，可能與個體差異有關(guān)。白細胞在磁場作用下，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，使細胞代謝加強，部分細胞發(fā)生超微結(jié)構(gòu)的改變，也可能是引起白細胞減少的原因之一。磁場使紅細胞體積增大，攜氧能力增加，有利于改善組織的供血供氧狀態(tài)，促進代謝。王信良等［2］報告，將小鼠置于磁感應(yīng)強度0．3T的直流電磁場中，每天10分鐘，連續(xù)2周，結(jié)果白細胞數(shù)比實驗前下降26．5％，停止磁場處理后2周，白細胞數(shù)繼續(xù)下降32．4％，但其變化在正常值范圍，作者認(rèn)為可能是磁場對骨髓造血功能的抑制作用，或是磁場影響白細胞的壽命。
　　肖暢等［3］報告，應(yīng)用峰值為15T的脈沖強磁場作用于人T淋巴細胞白血病MT－2細胞及正常人淋巴細胞的體外處理效應(yīng)，使磁力線垂直通過細胞培養(yǎng)板，經(jīng)觸發(fā)按鈕發(fā)放一個脈沖為處理1次，分別每天處理2，5，10，20次，連續(xù)處理4天，結(jié)果對正常人淋巴細胞無任何不良影響，但脈沖強磁場對MT－2細胞有明顯的影響，細胞增加呈減弱的趨勢，尤其經(jīng)脈沖磁場每天作用20次對MT－2細胞的增加更為延緩。并發(fā)現(xiàn)脈沖強磁場對細胞的活力無明顯影響，但經(jīng)磁場處理的MT－2細胞的活力低于未經(jīng)磁場處理的對照組，且隨磁場處理次數(shù)的增加而更為明顯；脈沖強磁場對正常人淋巴細胞釋放可溶性白細胞介素2受體（sIL－2R）無明顯影響，但對MT－2細胞釋放sIL－2R呈現(xiàn)抑制效應(yīng)，使其釋放減少，尤其以每天磁場處理20次最為明顯，說明脈沖強磁場能選擇性地抑制白血病細胞生長，即有選擇性地抑制腫瘤細胞的生長繁殖。
　　磁場對血液流變學(xué)的影響：梁路光等［4］報告，應(yīng)用磁感強度為0．09T的旋磁場作用于大鼠腹部，又以表面磁感強度為0．25T的磁片貼敷于大鼠腹部，各為每天30分鐘，共1周，然后測定血液流變學(xué)的全血比粘度、血漿比粘度和紅細胞壓積等指標(biāo)，結(jié)果在上述磁場作用下，實驗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］報告，應(yīng)用磁感應(yīng)強度為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、血細胞壓積等血液流變學(xué)指標(biāo)均有下降。王柳青等［6］報告恒定磁場對腦血管病患者離體血液流變學(xué)的影響，對腦梗塞患者15例，腦出血患者16例的離體血液，經(jīng)過極間2．93T的恒磁場作用后，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］報告，磁熱床產(chǎn)生的低頻交變磁場治療腰椎間盤突出癥、骨關(guān)節(jié)病、骨折后遺癥和頸椎病等25例，磁感應(yīng)強度0．005T，每晚睡約6小時，1個月后與睡普通床的25例對照組比較，結(jié)果全血粘度、血漿粘度、還原粘度、血沉和紅細胞壓積等指標(biāo)均有降低。陳延生等［8］報告，高血壓病等16例患者經(jīng)恒定磁場作用3個月后，血液及血漿粘度下降，外周血的淋巴細胞電泳率增加，紅細胞壓積亦增加。上述作者的研究表明，磁場有改善血液流變學(xué)的作用。
　　二、磁場對組織愈合的影響
　　梁應(yīng)權(quán)等［9］報告，為了觀察靜磁場對組織愈合的影響，通過對25例慢性小腿潰瘍組織病理學(xué)與治療效果的觀察，表明靜磁場有加速創(chuàng)面愈合作用。磁療組貼敷直徑50mm，磁感應(yīng)強度0．06～0．08T的磁片，N極對準(zhǔn)創(chuàng)面，磁療組治療15天時，即出現(xiàn)小血管和毛細血管顯著增生，血管擴張、充血和內(nèi)皮細胞腫脹，但對照組35天才出現(xiàn)近似現(xiàn)象。磁療組35天時，潰瘍邊緣表皮增生，與皮面平行，而對照組表皮增生不明顯，說明靜磁場有促進小血管與毛細血管增生，加速表皮生長，從而促進潰瘍愈合，時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，對照組則需（36．47±6．14）天，差異有非常顯著性（P＜0．01）。有報告［10］，應(yīng)用磁性橡膠片對會陰側(cè)切創(chuàng)口愈合療效觀察表明，恒定磁場有促進切口愈合的作用。常漢英等［11］報告，在家兔臀部造成人工切口模型，應(yīng)用磁感應(yīng)強度100mT的旋磁場作用于切口部位，每日1次，15分鐘，共15次，并與超短波治療進行比較，結(jié)果切口愈合時間不同，磁療組治療側(cè)切口愈合時間平均6．2天，超短波組切口愈合時間9．1天，而磁療同體組對照側(cè)與對照組切口愈合時間14．7天，說明磁場有促進創(chuàng)口愈合作用，加速組織的愈合。
　　為了觀察磁場對骨折愈合的影響，續(xù)力民等［12］進行了體內(nèi)磁場促進骨折愈合的研究，將磁感應(yīng)強度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。實驗證明，磁場有促進骨折愈合作用。加磁側(cè)在第6周時已完成骨折愈合過程，而未置磁片側(cè)的對照側(cè)在第8周才基本完成骨折愈合過程。由于體內(nèi)恒定磁場可以促進血腫機化，纖維骨痂形成無機鹽沉著，加快纖維和軟骨骨痂的骨化過程，因而縮短愈合時間。王萬春等［13］報告，將磁性接骨板置于家兔骨折部位，與2，4，6，8，10周分別處死動物，觀察對骨折愈合的影響，將磁感應(yīng)強度90mT的磁片置于接骨板上，通過X線片、組織切片、生物力學(xué)測試及骨密度等測定，判斷磁場對骨折愈合的影響，磁性接骨板對骨折愈合期與用普通方法固定進行比較，骨折部位血種機化吸收快，膜內(nèi)化骨及軟骨內(nèi)化骨出現(xiàn)早，進展快，說明磁場加快了骨折的愈合，可能與磁場作用改善了局部的血液循環(huán)有關(guān)。
　　以上的研究表明，磁場不僅對軟組織的損傷可以加快其愈合，而且對硬質(zhì)組織的骨折也可以促進其愈合。為研究磁場加速組織愈合修復(fù)的機制而進行了關(guān)于磁場對DNA合成的影響，劉鴻宇等［14］報告，交變磁場對DNA合成影響的研究表明，交變磁場能促進DNA的合成，將造模腦損傷的小鼠置于交變磁場中，磁感應(yīng)強度為9．5×10－3T，每日接受磁場作用24小時，對照組不加任何條件，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照組，提示交變磁場可以增加損傷后腦組織攝取3H－TdR促進細胞DNA的合成，有利于受傷腦組織的修復(fù)。
　　三、磁場對瘢痕組織的影響
　　于玲娜等［15］進行了磁場對瘢痕組織影響的觀察研究，以磁感應(yīng)強度0．08～0．09T的旋磁場作用于大鼠的人工瘢痕處，每次磁場作用20分鐘，于磁場作用4，6，8，10天后，分別取磁療組與對照組大鼠瘢痕組織進行光鏡與電鏡觀察，觀察破纖維細胞和成纖維細胞及肌成纖維細胞，在組織結(jié)構(gòu)與數(shù)量上的差異情況，在光鏡觀察中，磁療組與對照組無明顯差異，但在電鏡觀察中，發(fā)現(xiàn)上述細胞的形態(tài)和數(shù)量則有明顯差別，表明磁場可以促進破成纖維細胞提早完成其修復(fù)功能，而對肌成纖維細胞則促進其退化，膠原代謝降低，對瘢痕組織起到治療作用。另一作者［11］報告，應(yīng)用磁感應(yīng)強度0．1T的旋磁場作用于家兔手術(shù)后切口，每次作用15分鐘，每日1次，共15次，觀察對瘢痕組織的影響，結(jié)果通過光鏡可見表皮增厚，瘢痕及橫紋肌退變等異常改變，這些變化以磁療組最輕，而對照組改變明顯，認(rèn)為磁療有防治瘢痕形成及促進瘢痕軟化的作用。
　　四、對某些酶和自由基的影響
　　夏緒剛等［16］應(yīng)用旋轉(zhuǎn)時磁感應(yīng)強度為0．08T的旋磁場作用于大鼠頸總動脈區(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，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)細胞及血腦屏障超微結(jié)構(gòu)明顯損傷，但如果在再灌注開始時，即用旋磁場作用大鼠，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)細胞與血腦屏障超微結(jié)構(gòu)受損程度比模型組大鼠輕。實驗結(jié)果表明，旋磁場有抑制磷脂酶A2的活性與減低內(nèi)皮素含量的作用，對于腦缺血再灌注損傷有防治功效。該作者認(rèn)為，旋磁場作用使磷脂酶A2活性受抑制與內(nèi)皮素含量減低的確切機制，有待進一步研究。劉鴻宇［17］報告，應(yīng)用磁感應(yīng)強度0．5mT的交變磁場作用小鼠，每日作用24小時，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)果交變磁場組術(shù)后不同時間γ－谷氨酰轉(zhuǎn)移酶活性呈上升趨勢，3周達高峰，達31．8±8．6，而未經(jīng)磁場作用的對照組為14．4±1．3，提示交變磁場可以增加傷后腦組織γ－谷氨酰轉(zhuǎn)移酶的活性，促進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)果對進一步探討磁場對神經(jīng)組織的作用和神經(jīng)組織修復(fù)的機制，提供了一種有效的實驗方法。劉煥珠等［18］報告，應(yīng)用磁感應(yīng)強度為170，200，250mT的恒定磁場作用于離體小腸，通過翻轉(zhuǎn)小腸袋法，經(jīng)過恒定磁場作用24小時，使小腸上皮細胞ATP酶活性升高，使小腸葡萄糖轉(zhuǎn)運電位顯著升高，可以促進小腸對葡萄糖的吸收作用。閻秀英等［19］報告，旋磁場對大鼠血清超氧化物歧化酶活性的影響，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)時磁感應(yīng)強度為40mT的旋磁場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驗中超氧化物歧化酶活性的增加幅度近似。該作者指出，在其實驗條件下，使超氧化物歧化酶活性的最佳旋轉(zhuǎn)磁感應(yīng)強度為30mT，最佳作用時間為30分鐘，這可能與磁場作用于生物體后，引起生物效應(yīng)，必須使磁感應(yīng)強度超過一定值（閾值）有關(guān)。
　　關(guān)于磁場對自由基的影響，國內(nèi)的研究結(jié)果表明，磁場具有清除自由基的作用。楊修益等［20］報告，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)時磁感應(yīng)強度為183mT的旋磁場作用于離體血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，而過氧化脂質(zhì)則明顯下降，說明磁場具有抑制自由基，增強抗氧化能力。關(guān)于磁場對自由基的清除作用，郭佑民等［21］報告，恒定均勻強磁場對小鼠超氧化物歧化酶的影響，以磁感應(yīng)強度為0．35T的恒定均勻磁場作用于小鼠，每天2小時，共7天，但實驗組與對照組超氧化物歧化酶水平的變化，差異無顯著性，說明在該實驗條件下，對超氧化物歧化酶水平無影響。

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