电磁场治疗老年骨质疏松症及相关骨折的临床观察

王磊

骨质疏松症(Osteoporosis，OP)是中老年人群的一种常见的慢性病，易引起腰背疼痛和驼背，极易导致骨折，严重影响老年人的生活质量，加重经济负担。目前，骨质疏松症在全球常见疾病中居第六位。随着我国人口不断老龄化，骨质疏松症的发病率和伤残率越来越高，我国已成为世界上拥有骨质疏松症患者最多的国家，患者总人数高达9 600万。我科自2003年5月至2008年4月采用双能X线吸收法(Dual Energy X-ray Absorptionmetry，DEXA)测定患者骨密度，并使用北京宇华国际技术合作公司的BG100型骨质疏松治疗仪(脉冲电磁场)进行物理治疗，获得较好治疗效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 共收治患者533例，其中男212例，女321例;年龄52～95岁，平均(69.5±0.6)岁;按照患者症状、体征、影像学情况分为4组:Ⅰ组为颈、腰椎退行性变(225例)，包括骨质增生及骨质疏松导致的颈肩腰背疼痛、椎间关节退变、驼背、侧弯等;Ⅱ组为髋膝骨性关节炎(198例)，其中双膝关节骨性关节炎152例、髋关节骨性关节炎32例、踝关节骨关节炎14例;Ⅲ组为胸腰椎骨质疏松性压缩骨折病例(76例);Ⅳ组为肢体骨折非手术治疗组(34例)，包括尺桡远端骨折18例、肱骨上段骨折6例、股骨上端骨折10例，根据骨折部位不同，采用石膏固定或牵引固定。所有患者均有中等度以上的疼痛症状，部分病人因不同部位多次治疗产生重复记录。4组病例年龄差异无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 使用北京宇华国际技术合作公司的BG-100型骨质疏松治疗仪(脉冲电磁场)进行物理治疗。磁场强度:80% ～100%;磁场频率2.2～15.3 Hz;治疗时间40 min/次，1次/d;15～30 d为1个疗程;根据患者病情及治疗要求，每年治疗1～2个疗程。初次疗程结束0.5～1年后，再次测定骨密度。

1.2.2 应用美国GE公司生产的LUNAR双能X线吸收骨密度仪分别在治疗前及治疗完成后6个月进行骨密度测定.其中89例测定L1～4区域，74例测定Wards三角区，将治疗前后骨密度值进行均值、标准差计算及t检验。

1.3 临床疗效评价 采用视觉模拟评分法(VAS)0～10数字疼痛强度分级法(NRS)对疼痛程度进行评估:0度为无痛，10度为剧烈疼痛，1～3度为轻度疼痛，4～6度为中度疼痛，7～10度为剧烈疼痛，由患者自己将其疼痛程度在相应数字上画圈。根据患者疼痛减轻的程度，将疗效分为5级。完全缓解:疼痛消失;明显缓解:疼痛缓解75% ～99%;中度缓解:疼痛缓解50% ～74%;轻度缓解:疼痛缓解25% ～49%;未缓解:治疗后疼痛未缓解。

1.4 统计学分析应用SPSS11.0统计软件，计量资料以±s表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 随访情况 入选患者533例，均有中度以上骨骼或脊柱、关节疼痛等临床主诉，治疗时间1～5疗程，人均1.7个疗程，随访时间为1～4年，最终随访446例，失访76例，期间死亡11例。4组随访人数为:Ⅰ组为颈、腰椎退行性变(225例)，男47例，女178例，手术19例;Ⅱ组为髋膝骨性关节炎(198例)，男33例，女165例，手术27例;Ⅲ组为胸腰椎骨质疏松性压缩骨折病例(76例)，男28例，女48例，随访期间再次骨折6例;Ⅳ组为肢体骨折非手术治疗组(34例)，男10例，女24例。

2.2 疼痛缓解情况 初次治疗疼痛开始缓解时间为1～5 d，平均2.8 d，治疗2周时有效率见表1。

表1 4组疼痛缓解比较 例

2.3 骨密度改变情况 使用北京宇华国际技术合作公司的BG100型骨质疏松治疗仪(脉冲电磁场)进行治疗前后，测定L1～4或者髋部Wards三角区骨密度，结果见表2。

表2 治疗前后骨密度改变情况±s

表2 治疗前后骨密度改变情况±s

位置 治疗前(g/cm2) 治疗后6～12个月(g/cm2) BMP增长(%)0.732±0.055 0.751±0.050 2.59 Wards三角(n=74)L1～4椎体(n=89)0.599±0.155 0.618±0.120 3.17

2.4 并发症 第Ⅲ组、Ⅳ组均为骨质疏松性相关骨折，治疗期间恢复顺利，未出现骨折愈合延迟、骨不连接或骨髓炎等并发症。

3 讨论

WTO定义骨质疏松症是一种以骨量低下、骨微结构破坏，导致骨脆性增加，极易发生骨折的全身性骨骼疾病。2001年美国国立卫生研究院(NIH)提出骨质疏松症是以骨强度下降、骨折危险性增高为特征的骨骼系统疾病［1］。WTO于1994年提出的诊断标准为1标准差(Standard deviation，SD)为正常;丢失1～2.5SD为骨量减少;丢失2.5SD为骨质疏松;丢失2.5SD并发生一处或多处骨折为严重骨质疏松［2］。

骨密度检测是骨质疏松研究领域的一项突破性进展，对早期诊断骨质疏松症，预测骨折的危险性和评估干预措施的效果均有重要的意义。骨密度每减少一个标准差，其骨折危险性增加5%。

骨质疏松的治疗主要包括药物、理疗、饮食及运动等方法。常用治疗药物有以下三类:(1)抑制骨吸收的药物，如阿伦磷酸钠等;(2)促进骨形成的药物，如氟制剂、甲状旁腺激素(PTH)和性激素(androgen)等;(3)钙剂和维生素D类药物。药物治疗虽使用方便，但存在起效慢、用药时间长、并具有一定的副作用等缺点，限制了普遍使用。

研究表明，脉冲电磁场(PEMFs)可启动骨的重建、加速骨的发育，促进成骨细胞的增殖、生长因子的分泌、细胞外基质的合成;促进骨的形成和成熟［3］。国内宋晋刚等［4］以不同频率段脉冲电磁场刺激体外人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSCs)增殖，发现从 5～50 Hz，随着频率增加，PEMF 促MSCs增殖作用逐渐增强，从50～150 Hz，随着频率的增加，PEMF促MSCs增殖作用逐渐减弱，提示PEMFs对骨缺损的修复和再生有重大意义。

有学者将PEMF用于促进软骨损伤的修复。Grace等［5］在观察PEMF对实验鼠膑骨沟软骨修复的作用时发现，PEMF能抑制早期关节翳增生，促进血管形成，指出PEMF促进增殖早期的软骨修复。Bassett［6］认为PEMF改变了细胞中DNA及胶原纤维合成的速度;Black等发现PEMF因电极局部产氧而发挥作用，且PEMF可使蛋白膜和酶的微环境受到影响。

研究发现脉冲电磁场能够缓解患者骨痛的临床症状。脉冲电磁场缓解疼痛的原因主要有:(1)脉冲电磁场施加于人体颈部至骨盆的躯干部分，通过产生压电效应，改变骨骸及周围组织的生物电状态，缓解肌痉挛;故对肌紧张引起的腰背痛有较为显著而快速的缓解作用。(2)有报道认为骨膜新骨的形成显著相关于垂直于骨膜表面的电场强度，从而影响电压依赖性钙离子通道，促进成骨细胞中钙离子内流，继而成骨细胞分泌功能加强，成骨作用显著增强;并且能诱导成骨细胞BMP-2表达增加和骨样结节形成增强，修复骨的微观缺损，改善骨的力学强度，使骨痛减轻［7］。(3)脉冲电磁场通过产生脉冲式电磁力线，能够修复受损的神经，从而使疼痛减轻［8］。

综上所述，脉冲电磁场能够明显改善患者的临床症状，并且使患者的骨形成速率明显增加，同时也能提高骨密度，对年老体弱、肝肾功能不全、无法接受手术或药物治疗受限的老年骨质疏松症及骨质疏松性相关骨折和骨关节病患者，PEMF是十分重要而有效的物理治疗手段。临床上未发现该治疗方法有明显的毒副作用，其安全性和有效性值得推广。

1 刘忠厚，杨定焯，朱汉民，等.中国人骨质疏松症建议诊断标准(第二稿).中国骨质疏松杂志，2001，1:1-3.

2 NIH.Consensus development panel on osteoporosis.JAMA，2011，46:785-795.

3 Diniz P，shomura K，Soejima K.Effects of pulsed electomagnetir field(PEMF)stimulation on bone tissue like formation ars dependent on the maturation stages of the osteoblasts.Bioelectromagnetics，2002，23:39-40.

4 宋晋刚，许建中，周强，等.不同频率脉冲电磁场促人骨髓间充质干细胞增殖的实验研究.中国矫形外科杂志，2004，12:1867-1869.

5 Grace KL，Rcvel WJ，Brookes M.The efects of pulsed electromagnetism on fresh fracture healing:osteochondralpair in the rat femoral groove.Orthopedics，1998，21:297-302.

6 Bassett CA，Valdes MG，Hernandez E.Modification of fracture repair with selected pulsing electromagnetic fields.J Bone Joint Surg AM，1982，64:889-895.

7 Trock OH.Electromagnetic fields and magnets。Investigational treatment for musculoskeletal disorders.Rheum Dis Clin North Am，2000，26:51-62.

8 黄赛清，郭瑞华.脉冲电磁场对周围神经再生的作用.中国临床康复，2002，6:210-211.