磁场生物效应的国内进展

关键词： 磁场 生物效应

磁场作用于生物体后，在生物体内引起一系列的生物学效应，为临床磁疗提供了理论基础。磁场生物效应的研究，近年来国内又取得新的进展，为了促进磁疗应用的发展与促进磁场生物学效应的研究，对1991～1997年国内关于磁场生物学效应的研究进展，予以综述。

一、磁场对血细胞和血液流变学的影响

于玲娜等［1］应用磁感应强度0．08～0．09T的旋磁作用于试管内的离体血液，分别作用于健康人离体血液10，15，20，25，30分钟，然后进行电镜观察，结果发现淋巴细胞、中性粒细胞和单核细胞在磁场作用10，25，30分钟组细胞结构无明显变化，15，20分钟部分标本其细胞结构有一定变化，小淋巴细胞核缩小，位于一侧，并有崩溃，中性粒细胞核缩小，细胞膜不齐，胞浆中出现空泡，单核细胞质内出现核糖聚集现象，呈团状，密度不均，红细胞在磁场作用15分钟组可见体积明显增大，不规则形红细胞较多，而空旋无磁对照组的上述血细胞结构均属正常，作者认为，部分受试者血细胞超微结构的改变，可能与个体差异有关。白细胞在磁场作用下，产生应激反应，使细胞代谢加强，部分细胞发生超微结构的改变，也可能是引起白细胞减少的原因之一。磁场使红细胞体积增大，携氧能力增加，有利于改善组织的供血供氧状态，促进代谢。王信良等［2］报告，将小鼠置于磁感应强度0．3T的直流电磁场中，每天10分钟，连续2周，结果白细胞数比实验前下降26．5％，停止磁场处理后2周，白细胞数继续下降32．4％，但其变化在正常值范围，作者认为可能是磁场对骨髓造血功能的抑制作用，或是磁场影响白细胞的寿命。

肖畅等［3］报告，应用峰值为15T的脉冲强磁场作用于人T淋巴细胞白血病MT－2细胞及正常人淋巴细胞的体外处理效应，使磁力线垂直通过细胞培养板，经触发按钮发放一个脉冲为处理1次，分别每天处理2，5，10，20次，连续处理4天，结果对正常人淋巴细胞无任何不良影响，但脉冲强磁场对MT－2细胞有明显的影响，细胞增加呈减弱的趋势，尤其经脉冲磁场每天作用20次对MT－2细胞的增加更为延缓。并发现脉冲强磁场对细胞的活力无明显影响，但经磁场处理的MT－2细胞的活力低于未经磁场处理的对照组，且随磁场处理次数的增加而更为明显；脉冲强磁场对正常人淋巴细胞释放可溶性白细胞介素2受体（sIL－2R）无明显影响，但对MT－2细胞释放sIL－2R呈现抑制效应，使其释放减少，尤其以每天磁场处理20次最为明显，说明脉冲强磁场能选择性地抑制白血病细胞生长，即有选择性地抑制肿瘤细胞的生长繁殖。

磁场对血液流变学的影响：梁路光等［4］报告，应用磁感强度为0．09T的旋磁场作用于大鼠腹部，又以表面磁感强度为0．25T的磁片贴敷于大鼠腹部，各为每天30分钟，共1周，然后测定血液流变学的全血比粘度、血浆比粘度和红细胞压积等指标，结果在上述磁场作用下，实验组大鼠的血液粘度和血浆粘度明显降低，全血粘度降低非常明显。赵立等［5］报告，应用磁感应强度为0．05T的磁片贴敷于内关、外关、少商、合谷、曲池、足三里等穴位，治疗类风湿性关节炎61例，发现全血粘度、全血还原粘度、血细胞压积等血液流变学指标均有下降。王柳青等［6］报告恒定磁场对脑血管病患者离体血液流变学的影响，对脑梗塞患者15例，脑出血患者16例的离体血液，经过极间2．93T的恒磁场作用后，血液流变学指标发生变化，血液粘度均有降低，尤其是脑梗塞患者离体血液的血液粘度降低明显。彭治平等［7］报告，磁热床产生的低频交变磁场治疗腰椎间盘突出症、骨关节病、骨折后遗症和颈椎病等25例，磁感应强度0．005T，每晚睡约6小时，1个月后与睡普通床的25例对照组比较，结果全血粘度、血浆粘度、还原粘度、血沉和红细胞压积等指标均有降低。陈延生等［8］报告，高血压病等16例患者经恒定磁场作用3个月后，血液及血浆粘度下降，外周血的淋巴细胞电泳率增加，红细胞压积亦增加。上述作者的研究表明，磁场有改善血液流变学的作用。

二、磁场对组织愈合的影响

梁应权等［9］报告，为了观察静磁场对组织愈合的影响，通过对25例慢性小腿溃疡组织病理学与治疗效果的观察，表明静磁场有加速创面愈合作用。磁疗组贴敷直径50mm，磁感应强度0．06～0．08T的磁片，N极对准创面，磁疗组治疗15天时，即出现小血管和毛细血管显著增生，血管扩张、充血和内皮细胞肿胀，但对照组35天才出现近似现象。磁疗组35天时，溃疡边缘表皮增生，与皮面平行，而对照组表皮增生不明显，说明静磁场有促进小血管与毛细血管增生，加速表皮生长，从而促进溃疡愈合，时间比一般疗法缩短三分之一以上。如磁疗组溃疡边缘向中心愈合1cm为（20．60±4．21）天，对照组则需（36．47±6．14）天，差异有非常显著性（P＜0．01）。有报告［10］，应用磁性橡胶片对会阴侧切创口愈合疗效观察表明，恒定磁场有促进切口愈合的作用。常汉英等［11］报告，在家兔臀部造成人工切口模型，应用磁感应强度100mT的旋磁场作用于切口部位，每日1次，15分钟，共15次，并与超短波治疗进行比较，结果切口愈合时间不同，磁疗组治疗侧切口愈合时间平均6．2天，超短波组切口愈合时间9．1天，而磁疗同体组对照侧与对照组切口愈合时间14．7天，说明磁场有促进创口愈合作用，加速组织的愈合。

为了观察磁场对骨折愈合的影响，续力民等［12］进行了体内磁场促进骨折愈合的研究，将磁感应强度0．12T的磁片置入家兔骨折部位，并与未置磁片侧骨折比较。实验证明，磁场有促进骨折愈合作用。加磁侧在第6周时已完成骨折愈合过程，而未置磁片侧的对照侧在第8周才基本完成骨折愈合过程。由于体内恒定磁场可以促进血肿机化，纤维骨痂形成无机盐沉着，加快纤维和软骨骨痂的骨化过程，因而缩短愈合时间。王万春等［13］报告，将磁性接骨板置于家兔骨折部位，与2，4，6，8，10周分别处死动物，观察对骨折愈合的影响，将磁感应强度90mT的磁片置于接骨板上，通过X线片、组织切片、生物力学测试及骨密度等测定，判断磁场对骨折愈合的影响，磁性接骨板对骨折愈合期与用普通方法固定进行比较，骨折部位血种机化吸收快，膜内化骨及软骨内化骨出现早，进展快，说明磁场加快了骨折的愈合，可能与磁场作用改善了局部的血液循环有关。

以上的研究表明，磁场不仅对软组织的损伤可以加快其愈合，而且对硬质组织的骨折也可以促进其愈合。

为研究磁场加速组织愈合修复的机制而进行了关于磁场对DNA合成的影响，刘鸿宇等［14］报告，交变磁场对DNA合成影响的研究表明，交变磁场能促进DNA的合成，将造模脑损伤的小鼠置于交变磁场中，磁感应强度为9．5×10－3T，每日接受磁场作用24小时，对照组不加任何条件，两组小鼠分别于术后3天，1，2，3周取材，检查标志DNA合成的氚标胸腺嘧啶（3H－TdR）为指标，研究脑组织损伤后，在交变磁场作用下，影响组织修复中DNA合成的情况，结果发现作为以标志DNA合成的3H－TdR掺入量逐渐增加，术后2，3周掺入量显著高于对照组，提示交变磁场可以增加损伤后脑组织摄取3H－TdR促进细胞DNA的合成，有利于受伤脑组织的修复。

三、磁场对瘢痕组织的影响

于玲娜等［15］进行了磁场对瘢痕组织影响的观察研究，以磁感应强度0．08～0．09T的旋磁场作用于大鼠的人工瘢痕处，每次磁场作用20分钟，于磁场作用4，6，8，10天后，分别取磁疗组与对照组大鼠瘢痕组织进行光镜与电镜观察，观察破纤维细胞和成纤维细胞及肌成纤维细胞，在组织结构与数量上的差异情况，在光镜观察中，磁疗组与对照组无明显差异，但在电镜观察中，发现上述细胞的形态和数量则有明显差别，表明磁场可以促进破成纤维细胞提早完成其修复功能，而对肌成纤维细胞则促进其退化，胶原代谢降低，对瘢痕组织起到治疗作用。另一作者［11］报告，应用磁感应强度0．1T的旋磁场作用于家兔手术后切口，每次作用15分钟，每日1次，共15次，观察对瘢痕组织的影响，结果通过光镜可见表皮增厚，瘢痕及横纹肌退变等异常改变，这些变化以磁疗组最轻，而对照组改变明显，认为磁疗有防治瘢痕形成及促进瘢痕软化的作用。

四、对某些酶和自由基的影响

夏绪刚等［16］应用旋转时磁感应强度为0．08T的旋磁场作用于大鼠颈总动脉区20分钟，观察大鼠缺血再灌注大鼠磷脂酶A2（PLA2）和内皮素（ET）含量的影响，当大鼠全脑缺血30分钟后，再灌注30分钟时，大鼠组织PLA2活性与脑组织和血浆中ET的含量均明显提高，大脑皮层神经细胞及血脑屏障超微结构明显损伤，但如果在再灌注开始时，即用旋磁场作用大鼠，大鼠脑组织PLA2的活性降低，脑组织与血浆中ET含量亦减少，神经细胞与血脑屏障超微结构受损程度比模型组大鼠轻。实验结果表明，旋磁场有抑制磷脂酶A2的活性与减低内皮素含量的作用，对于脑缺血再灌注损伤有防治功效。该作者认为，旋磁场作用使磷脂酶A2活性受抑制与内皮素含量减低的确切机制，有待进一步研究。刘鸿宇［17］报告，应用磁感应强度0．5mT的交变磁场作用小鼠，每日作用24小时，分别于术后3天，1，2，3周取材，检查脑组织的γ－谷氨酰转移酶的活性，结果交变磁场组术后不同时间γ－谷氨酰转移酶活性呈上升趋势，3周达高峰，达31．8±8．6，而未经磁场作用的对照组为14．4±1．3，提示交变磁场可以增加伤后脑组织γ－谷氨酰转移酶的活性，促进氨基酸摄取和蛋白质合成，有利于修复，认为上述结果对进一步探讨磁场对神经组织的作用和神经组织修复的机制，提供了一种有效的实验方法。刘焕珠等［18］报告，应用磁感应强度为170，200，250mT的恒定磁场作用于离体小肠，通过翻转小肠袋法，经过恒定磁场作用24小时，使小肠上皮细胞ATP酶活性升高，使小肠葡萄糖转运电位显著升高，可以促进小肠对葡萄糖的吸收作用。阎秀英等［19］报告，旋磁场对大鼠血清超氧化物歧化酶活性的影响，应用旋转时磁感应强度为40mT的旋磁场作用于大鼠整体与体外血清30分钟后，观察血清超氧化物歧化酶活性与铜锌超氧化物歧化酶活性变化情况，结果表明，上述超氧化物歧化酶的活性均明显增加，并且整体作用与体外实验中超氧化物歧化酶活性的增加幅度近似。该作者指出，在其实验条件下，使超氧化物歧化酶活性的最佳旋转磁感应强度为30mT，最佳作用时间为30分钟，这可能与磁场作用于生物体后，引起生物效应，必须使磁感应强度超过一定值（阈值）有关。

关于磁场对自由基的影响，国内的研究结果表明，磁场具有清除自由基的作用。杨修益等［20］报告，应用旋转时磁感应强度为183mT的旋磁场作用于离体血30分钟，结果超氧化物歧化酶活性明显升高，而过氧化脂质明显降低，又用磁头作用于人体右上腹部30分钟后，超氧化物歧化酶、总抗氧化能力、谷光甘肽等明显升高，而过氧化脂质则明显下降，说明磁场具有抑制自由基，增强抗氧化能力。关于磁场对自由基的清除作用，郭佑民等［21］报告，恒定均匀强磁场对小鼠超氧化物歧化酶的影响，以磁感应强度为0．35T的恒定均匀磁场作用于小鼠，每天2小时，共7天，但实验组与对照组超氧化物歧化酶水平的变化，差异无显著性，说明在该实验条件下，对超氧化物歧化酶水平无影响。