随着我国人口老龄化问题的逐步发展,骨质疏松症的发病率不断增加,据流行病学调查,1/3绝经后妇女由于雌激素缺乏导致骨质疏松。绝经后由于血中雌激素水平急剧下降,使松质骨迅速丢失。目前激素替代疗法是防治的首选方式,但毒副作用明显,增加乳腺癌和子宫内膜癌的危险性,限制了临床的普遍使用。电磁技术在骨科疾病治疗中的应用经过一个多世纪的探索,90年代以来,我国在脉冲电磁场治疗骨质疏松症方面开始了相关研究,采用智能化物理电磁场疗法来改善人体的基础代谢,并通过综合性高能发生器产生的抗谐振频率交变电磁场作用于骨骼细胞,激活成骨细胞,促进成骨细胞的有丝分裂,使成骨细胞向骨细胞方向转化,从而改善骨结构,提高骨密度,达到治疗骨质疏松的目的。磁场热及非热生物效应的研究已成为国内外生物工程学界的研究热点。以前,人们大部分的精力是研究致热生物效应,近十多年来,人们把研究目标集中于研究非热生物效应上。本课题基于15Gs低强度脉冲磁场（pulsedmagnetic fields,PEMFs）非热生物效应的机制,结合电磁场理论的计算,研制了GZY型骨质疏松治疗仪,并通过建立骨质疏松动物模型对仪器疗效进行评价,探讨低强度PEMFs对骨质疏松症的影响,以期为骨质疏松症的预防和治疗提供新的思路和理论依据。本课题研究低强度PEMFs的工作原理,并通过建立骨质疏松动物模型（手术去除卵巢模拟人绝经后骨质疏松模型）,探讨低强度PEMFs对骨质疏松症的影响,以期为骨质疏松症的预防和治疗提供新的思路和理论依据。探讨低强度PEMFs对绝经后骨质疏松症大鼠的治疗作用,并对机体长期使用安全性进行评价。本论文选用3-5月龄SD（Sprague-Dawly）大鼠50只为实验对象,♀性,体质量250±20g,经适应性饲养1wk后,随机分为5组,每组10只,即:假手术组（Sham）、骨质疏松模型组（Model）、仙灵骨葆给药组（XLGB）、脉冲磁场照射组（PEMFs）、仙灵骨葆给药组+脉冲磁场照射（XLGB+PEMFs）。经麻醉除Sham组行假手术外,其余四组双侧卵巢切除法复制骨质疏松模型。连续饲养4wk后,开始按照分组给予治疗Sham(生理盐水1.0 ml·Kg^-1·d^-1)、Model(生理盐水1.0 ml·Kg^-1·d^-1)、XLGB(XLGB 0.31g·Kg^-1·d^-1)、PEMFs(PEMFs照射8h·d^-1)、XLGB+PEMFs(XLGB 0.31g·Kg^-1·d^-1+PEMFs照射8h·d^-1)。连续治疗12wk。治疗期间连续观察一般体征,每周纪录动物体质量、摄食量,实验结束前一周收集尿液,实验结束后处死动物,腹主动脉收集血液,检测血清及尿液钙（Ca）、磷（P）、碱性磷酸酶（ALP）等生化学指标,解剖并摘取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肾上腺、胸腺、脑、子宫等重要脏器,分离剔出股骨,检测大鼠股骨骨密度（bone mineral density,BMD）、股骨生物力学指标、股骨病理学指标。实验结果显示:1.一般体征观察结果:连续观察动物体质量变化情况,手术去除卵巢制备骨质疏松模型（2wk）后,Model、XLGB、PEMFs和XLGB+PEMFs组,四组动物体质量快速增长,与Sham组比较有明显差异（P <0.05）,Sham组体质量增长较慢,该现象与人绝经后体质量增长趋势相一致;6wk后开始分组治疗,Model组体质量呈持续缓慢增长,Sham组体质量变化不明显,XLGB组、PEMFs组和XLGB+PEMFs组三组经过治疗后体质量有不同程度减少,各组与模型组比较有明显差异（P <0.05）。2.尿液生化指标结果:与Sham组比较,ALP、Ca、P值Model、XLGB、PEMFs、XLGB+PEMFs组均有明显差异（P <0.01）,提示手术去除卵巢造模成功。与Model组比较,ALP值Sham组有明显差异（P <0.01）,PEMFs、XLGB+PEMFs组有一定差异（P <0.05）;P值Sham、PEMFs组有明显差异（P <0.01）,XLGB+PEMFs组有一定差异（P <0.05）。3.血液生化结果:与Model组比较,ALP值Sham组有明显差异（P <0.01）,PEMFs、XLGB+PEMFs组有一定差异（P <0.05）;P值Sham、PEMFs组有明显差异（P <0.01）,XLGB+PEMFs组有一定差异（P <0.05）。4.脏器指数和脏体比:Model、XLGB、PEMFs、XLGB+PEMFs组与Sham组比较,子宫系数（mg/g）均有明显差异（P <0.01）,与Model组比较,Sham组有明显差异（P <0.01）,XLGB组有一定差异（P <0.05）,提示XLGB组可以改善雌激素缺乏。5.骨密度结果:与Model组比较,BMD值Sham组和XLGB+PEMFs组有明显差异（P <0.01）,XLGB、PEMFs组有差异（P <0.05）,说明经过磁场照射和（或）药物治疗后骨密度明显增强。6.股骨生物力学结果:股骨承受应力Sham组和XLGB+PEMFs组有明显差异（P <0.01）,XLGB、PEMFs组有一定差异（P <0.05）,说明经过磁场照射和（或）药物治疗后股骨承受应力明显增强。7.股骨病理学结果:骨密度（BMD）、骨矿含量（BMC）、骨组织比例（BV/TV）、骨小梁连接密度（Conn.D）、结构模型指数（SMI）、骨小梁数目（TB.N）、骨小梁宽度（Tb.Th）、骨小梁间隙（Tb.SP）值进行组间差异比较,与Model组比较,均有明显差异（P <0.01）,提示说明经过照射治疗后的骨质疏松大鼠BMD、BMC、BV/TV、CONN.D、TB.N、Tb.Th数值明显增加（P <0.01）;SMI、Tb.SP数值明显减小（P <0.01）。8.摄食量:实验期间每周测量摄食量,Model组、XLGB组、PEMFs组、PEMFs组+XLGB组与Sham组比较组间没有明显差异（P >0.05）,提示手术去除卵巢造模前后以及分组治疗对于大鼠饮食活动没有明显影响。9.脏器及脏体比:经PEMFs照射治疗骨质疏松各组大鼠重要脏器（心脏、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、脑、胸腺）,称重进行组间差异比较,未见明显差异（P >0.05）,提示经PEMFs照射治疗骨质疏松大鼠对重要脏器没有影响。重要脏器系数（mg/g）,Model、XLGB、PEMFs、XLGB+PEMFs组与Sham组比较,均没有明显差异（P >0.05）,提示去除卵巢造骨质疏松症手术对心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肾上腺、胸腺、脑没有明显影响。10.肝肾功检测:Model、XLGB、PEMFs、XLGB+PEMFs组与Sham组比较,ALT、AST、URE、CRE、ALB、TP、GLU、BIL、CHO、TRIGL值均没有明显差异（P >0.05）,说明经过为期3个月的治疗对大鼠的肝脏、肾脏功能没有明显影响,提示PEMFs照射治疗对于骨质疏松大鼠是安全的。采用低强度PEMFs对骨质疏松大鼠照射治疗,强度为15Gs脉冲磁场环境中（￡=15Hz,r=5ms）,暴磁时间为8h·d-1。与Model组大鼠相比,PEMFs治疗大鼠绝经后体质量增长缓慢,BMD、右腿股骨承受应力明显增强,血清（Ca、P、ALP）值明显改善,提示PEMFs对绝经后雌激素缺乏引起的骨质疏松症大鼠有良好的治疗作用。通过一般体征、摄食量观察,血液生化指标检测、动物脏器解剖,经过统计学分析,发现经过为期3个月的治疗后,对大鼠的肝脏、肾脏功能没有明显影响,重要脏器指数与正常组没有差异,提示PEMFs照射治疗对于骨质疏松大鼠是安全的。