引用本文： 刘颖, 王春燕, 刘慧芳, 何成奇. 低频脉冲电磁场与阿仑膦酸钠治疗绝经后骨质疏松症的疗效比较. 华西医学, 2014, 29(1): 67-72. doi: 10.7507/1002-0179.20140019 复制
绝经后骨质疏松症（PMO）是指发生在妇女绝经后5～10年内的原发性骨质疏松（OP）。根据国际骨质疏松症基金会统计[1]，美国和欧洲大约30%的绝经后妇女有OP，至少有40%的女性在她们之后的生命里会带有一次或多次脆性骨折。有椎体骨折病史的OP患者在将来罹患髋部骨折的风险将增加2.3倍，前臂远端骨折的风险将增加1.4倍[2]。目前治疗OP的最主要目的是预防骨折，这可以通过减慢或阻止骨质流失，维持骨骼强度，降低或消除可能导致骨折的因素而实现[3]。第二个目的是缓解由OP引起的疼痛问题。低频脉冲电磁场（PEMF）作为近年来兴起的，已广泛应用于临床的一种治疗OP的正规物理疗法，正受到越来越多的关注。与药物治疗相比，PEMF具有起效迅速、维持时间长、治疗单一、副作用少、安全性高等特点[3, 4]。本研究的主要目的是对比PEMF与阿仑膦酸钠（AL）治疗PMO的疗效[5]，其次是了解两种治疗方法在预防骨折和改善功能的时间效应。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2009年9月－2010年9月四川大学华西医院康复医学科门诊和住院部初诊为PMO患者共48例，最终完成试验共40例。被计算机随机分配到两组：试验组19例，对照组21例。纳入患者的基本情况包括：骨密度（BMD）、年龄、体质量指数（BMI）、受教育程度、职业、绝经年龄及其他基本医疗历史记录的基线特征。纳入标准：① 自愿签署知情同意书；② 标准差T值（T-score）≤-2.5，具有腰背痛且视觉模拟疼痛评分（VAS）＜7分；③ 自然绝经年限＞1年，年龄45～70岁；④ 此前3个月内没有服用任何激素及其他影响骨代谢的药物，未经抗骨质疏松正规治疗者，包括维生素D（VitD）、PEMF及AL、鲑鱼降钙素治疗等；⑤ 患有基础疾病者需病情稳定，如高血压患者近6个月血压平稳，未调药者；甲状腺功能减低患者近1年甲状腺功能稳定，未调药者。排除标准：① 严重全身各系统疾病急性期；② 双下肢外伤性骨折未愈；③ 经纠正后仍有明显视力障碍、前庭病损严重、小脑病变、外周神经肌肉疾病、智力障碍、精神疾患、认知障碍；④ 继发性骨质疏松；⑤ 伴病理性骨折；⑥ 长期或近期服用药物如镇静药、抗精神病药等；⑦ 测量骨密度不准确者：脊柱侧弯畸形、手术、增生严重等。
1.2 方法
试验组使用脉冲电磁场治疗床，治疗床上有一约1.8 m×0.6 m左右的垫子，可产生低强度的电磁场，患者平躺于治疗床上接受全身的电磁场干预（采用中国医学科学院生物医学研究研制的Union-2000型骨质疏松治疗仪），磁场频率采用8、12 Hz变频方式，强度采用6、8档强度交变进行治疗，6次/周，30次为1个疗程，共5周，治疗结束后随访至12周。对照组服用AL（商品名：福善美）70 mg/周（每片含AL 70 mg），共治疗12周。所有患者都有相同的基本药物：碳酸钙D3片（商品名：钙尔奇D） 600 mg/d（钙含量），阿法骨化醇0.5 μg/d。每组患者分别在治疗前及治疗1、5、12周后进行BMD、VAS及徒手肌力（MMT）评定。
1.3 统计学方法
采用SPSS 16.0统计软件进行统计分析。定量数据均使用均数±标准差进行描述。基线一致性分析采用两样本t检验或χ2检验。两种治疗方式治疗效果差异比较采用重复测量的方差分析模型进行分析。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 两组患者基本资料比较
两组BMI、基础疾病、BMD、VAS、MMT等基线资料，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表 1。
表1
两组患者基本资料
2.2 疗效比较
试验组和对照组经过5周的治疗，腰背痛VAS与治疗前相比下降，BMD较治疗前增加（P＜0.05），但治疗后两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 2、3。
表2
两组治疗前及治疗后第1、5、12周PMO的腰背痛VAS评分比较（
表3
两组治疗前、治疗后第1、5、12周腰椎 L1-4，股骨颈，Wards三角 BMD的变化（在治疗前及治疗1、5、12周后对两组患者使用MMT法进行腰背肌、腹肌、双侧股四头肌肌力评定。试验组和对照组腰背部肌力、腹肌肌力以及双侧股四头肌肌力在12周观察时点高于治疗前（P＜0.05），而治疗后两组间仅有腰背肌肌力1项比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 4。
表4
两组治疗前及治疗后第1、5、12周PMO的MMT评分比较（3 讨论
本研究旨在评价PEMF对PMO患者的有效性。研究结果表明PEMF在提高骨密度、缓解疼痛、增加肌力方面都有一定的积极作用，与对照组疗效相当，尤其在提高腰背肌肌力方面优于AL。2007年，Reid等[6]进行的一项随机对照研究中发现AL联用钙剂、阿法骨化醇治疗OP，2年后测得BMD提高率分别为3.0%、5.4%。每周服用70 mg AL可有效提高PMO患者的BMD，同时可有效减低脊柱、非脊柱、髋部和腕部骨折的风险，因而循证医学已经把AL作为治疗PMO的一线治疗药物。同时钙和活性维生素D也是作为OP的基础治疗药物[5]。这也是本研究选择与AL做对比的原因。
根据文献追踪，电磁场已经被广泛用于治疗关节炎以及骨骼肌肉系统的疾病，具有促进骨折的愈合，减轻疼痛和促进溃疡愈合等作用[7]。近年来，磁疗法尤其是PEMF技术及其临床的应用得到迅速发展。
3.1 PEMF对BMD的影响
双能X线吸收测定作为BMD的测量手段，是被世界卫生组织、国家骨质疏松基金会以及国际骨质疏松基金会批准并用于诊断和评价骨质疏松治疗的测量方法[8]。
BMD可以预测骨质疏松性骨折的风险，也可评估骨质疏松药物的治疗效果[9]。BMD与骨强度高度相关，通常认为BMD的改变影响骨强度。BMD的变化是最重要和最有意义的评估指标之一，它和骨折的发生率呈负相关。本研究结果显示PEMF和AL治疗都可有效提高PMO患者的BMD，与AL药物作用相比，PEMF作用缓慢，但是作用效果持久，本研究过程中仅对试验组使用1个月的PEMF刺激作用，在结束治疗后2个月的随访结果中观察到PEMF对受试者的BMD改变与连续使用3个月AL的作用效果相当。目前广泛认为，治疗剂量的AL可以有效抑制破骨细胞活动，起到骨吸收抑制因子的作用。而PEMF不仅能有效减少骨吸收，同时可以促进成骨细胞的产生并促进成骨过程[10]。20世纪90年代起，国内外已可见这方面的报道，且其效果令人振奋。1977年，Bassett等[11]提出用电磁场刺激治疗骨不连，取得了令人满意的效果，从此开创了治愈骨不连的非侵入性方法。随着PEMF的广泛推广应用和治疗机制研究的深入，许多实验证明PEMF对OP有增殖作用，能影响骨的代谢和重建，改善骨生物力学特性，从而达到抑制骨量丢失和逆转骨质疏松症。PEMF对OP的骨丢失的治疗作用还可能是由多因素调控的，PEMF不仅可促进成骨细胞介导的骨形成，抑制成骨细胞凋亡，同时也可以抑制破骨细胞介导的骨吸收，促进骨的内生性生长，促进钙盐沉积和细胞外基质合成，改善骨微细结构和形态，达到防止骨量丢失的作用。Sert等[12]使用50 Hz、1 mT的PEMF治疗去卵巢大鼠6周，发现胫骨的Na+和K+水平提高，同时观察到血液中碱性磷酸酶（ALP）水平在照射14 d升高到最高水平。ALP作为成骨细胞的标记物，其升高可认为PEMF有促进骨形成的作用。Giavaresi等[13]用PEMF照射大鼠股骨、腰椎后血清ALP有升高，说明成骨细胞活性增加，血清肌酸降低，说明PEMF抑制破了骨细胞的活性，证明PEMF能促进骨的形成和降低骨的吸收，从而可以逆转OP。2008年本实验室发现每日采用PEMF对去势大鼠治疗20～60 min能阻止其BMD下降，使其接近正常水平，对OP有良好的预防作用[14]。高堪达等[15]评估PEMF治疗结束后2个月的BMD时，发现髋关节和股骨颈的BMD显著增加。也有报道PEMF对OP患者BMD的改变有长期影响。Tabrah等[16]对POM患者用72脉冲电磁场治疗12周，再进行长达8年的随访，发现桡骨区域接近照射部位的BMD明显增加，而在停止照射的36周后BMD又略有下降，但仍高于照射前，且在之后的随访中无明显改变。肖登等[17]将大鼠暴露在强度3.8 mT，频率8 Hz的磁场中分别作用20、40、60 min，共30 d。结果显示去势不暴露组大鼠的股骨结构力学指标（包括最大位移、最大载荷及最大能量吸收）和材料力学指标（包括最大应力、最大应变及弹性模量）低于暴露组大鼠，但不同暴露时间大鼠的股骨生物力学指标之间的差异无统计学意义（P＞0.05）。虽然脉冲电磁场对提高BMD的影响仍然是不确定的，但是有改善的趋势出现。研究表明脉冲电磁场治疗OP患者的适合频率为低频率（通常是指低于50 Hz、20 mT），治疗疗程为30 d，与本研究所采用的参数一致。
3.2 PEMF对OP疼痛的影响
把磁场应用于治疗肌肉骨骼疾病的疼痛由来已久[18, 19]。磁疗法在过去的30年中已被成功地用于许多骨关节疾病的疼痛治疗。本研究的新发现是采用PEMF治疗后对VAS评分的有益作用不仅是短期内，还保持到治疗结束的2个月后。因为疼痛是一种复杂的生理和心理反应的综合体验，其强度测定受到生理及心理因素的影响，所以疼痛的分级测定难有客观一致的可靠指标。国内外曾研究，患者的年龄、性别、文化程度、社会背景对疼痛级别分值的影响有统计学意义[20, 21]。而VAS作为一种简单实用的症状评价量表，能准确表达从多个独立个体样本或从多个时间点获得VAS测量值间的百分率差异，已广泛应用于描述和测量疼痛感觉或心情[22]。在临床医学领域中，以描述疼痛为结局指标的研究中，VAS法被认为是测量疼痛最敏感和最可靠的方法[23]。因此本研究采用VAS评分。虽然结果显示VAS评分在组间差异没有统计学意义，但这两组的疼痛强度减少伴随有功能状态的改善（通过功能障碍指数评分进行评定）。表明PMEF有与AL有同样的缓解疼痛效果，同时可以改善功能障碍。
PMO为高转化型骨质疏松，骨吸收与骨形成均活跃，但以骨吸收为主。由于骨转换过快，骨吸收增加导致骨小梁的吸收与断裂、骨皮质变薄、穿孔而引起全身疼痛，以腰背痛最为多见。另一个疼痛的原因是由于骨强度下降，在轻微应力作用下，都可能发生椎体楔形变或鱼尾样变形而引起疼痛。而骨骼的变形可导致附着于骨骼上的肌肉张力出现变化，使肌肉疲劳、痉挛产生肌膜性疼痛[24]。国内外动物实验表明，PEMF能扩张微血管，促进毛细血管增殖，从而改善微循环[25, 26]。原理可能是在磁场作用下，红细胞表面负电荷密度增大，带电粒子荷电能力增强，由于相同电荷间的静电斥力增加，红细胞的聚集性减弱，血液黏度降低。而血液中其他荷电离子在磁场作用下，由于荷电能力增强，离子的移动受到影响，从而改善了血液流变特性，促进了血液循环。微循环一旦被改善，渗出物很快被吸收和消散，这样就降低了组织间的张力，解除了对神经末稍的机械性压迫，从而缓解了疼痛[27]。张小云等[28]实验表明无论是新西兰兔还是疼痛患者，经1 h高旋恒定磁场处理后，血液中β-内啡肽含量都明显增多，且增加幅度大，个别甚至可达原来的23倍。其机制为随着β-内啡肽的增多，痛阈值升高，神经兴奋性降低，从而达到镇痛效果。其他镇痛机制有认为磁场可以直接作用于感觉神经，降低感觉神经的兴奋性，从而提高疼痛的阈值。
3.3 PEMF对OP肌力的影响
OP的生物力学特点有以下几个方面：OP患者伴随有不符合要求的运动负荷，自发性骨折和正常活动中的骨疼痛，尤其是椎骨。许多研究观察到，骨结构和骨量是由肌肉的力量所决定的，个体的肌肉量与骨量呈正相关关系，且肌肉力量的改变将引起骨强度发生相应的变化。由于OP患者腰椎骨量丢失，骨强度降低，椎体压缩，承载能力下降，脊柱前屈，背部的肌肉必须承受更多的压力和双重收缩来矫正形态。最初强度呈代偿性增加，但之后就会下降。长期肌力下降会造成肌肉疲劳，紧张或痉挛。同时，骨的微细结构破坏，刺激神经末梢，使附着在骨头上的软组织产生水肿、痉挛和疼痛，肌肉力量下降。Blain等[29]研究发现，体质量与股骨颈和腰椎的BMD的相关性主要依赖于肌肉组织的功能，也就是说绝经后妇女的骨量丢失与老年肌肉力量下降有关。许多研究发现PEMF能有效缓解OP患者肌肉和骨骼的疼痛，同时还可达到增强肌力的目的[30-33]。另外，Forgacs等[34]在动物实验中发现，电磁场能明显升高小鼠血液中睾酮水平，而睾酮可以促进体内蛋白质合成增加，特别是肌肉蛋白质的合成，使三磷酸腺苷和肌酸作用合成磷酸肌酸，调节运动后肌糖原的超量恢复。所以睾酮与肌肉力量、运动能力和疲劳恢复密切相关。另一种激素胰岛素样生长因子（IGF）随年龄而降低，IGF水平的降低会增加骨骼肌数量的加速丢失。有研究发现PEMF不仅能够诱导IGF的表达，还可以增加细胞膜上IGF受体数目[35]。本研究结果表明，试验组腰背肌、腹部的肌肉和股四头肌的力量在治疗后都得到改善。尤其在腰背肌肌力的改善上优于AL。
综上所述，PEMF短期治疗PMO具有与药物AL相同的临床效果，有明显缓解疼痛、提高BMD、增加肌力的作用，尤其在增加腰背肌肌力上优于AL。但其是否提示在预防脊柱椎体骨折上具有优势，其远期治疗效果的维持及其治疗原理还有待进一步研究。
绝经后骨质疏松症（PMO）是指发生在妇女绝经后5～10年内的原发性骨质疏松（OP）。根据国际骨质疏松症基金会统计[1]，美国和欧洲大约30%的绝经后妇女有OP，至少有40%的女性在她们之后的生命里会带有一次或多次脆性骨折。有椎体骨折病史的OP患者在将来罹患髋部骨折的风险将增加2.3倍，前臂远端骨折的风险将增加1.4倍[2]。目前治疗OP的最主要目的是预防骨折，这可以通过减慢或阻止骨质流失，维持骨骼强度，降低或消除可能导致骨折的因素而实现[3]。第二个目的是缓解由OP引起的疼痛问题。低频脉冲电磁场（PEMF）作为近年来兴起的，已广泛应用于临床的一种治疗OP的正规物理疗法，正受到越来越多的关注。与药物治疗相比，PEMF具有起效迅速、维持时间长、治疗单一、副作用少、安全性高等特点[3, 4]。本研究的主要目的是对比PEMF与阿仑膦酸钠（AL）治疗PMO的疗效[5]，其次是了解两种治疗方法在预防骨折和改善功能的时间效应。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2009年9月－2010年9月四川大学华西医院康复医学科门诊和住院部初诊为PMO患者共48例，最终完成试验共40例。被计算机随机分配到两组：试验组19例，对照组21例。纳入患者的基本情况包括：骨密度（BMD）、年龄、体质量指数（BMI）、受教育程度、职业、绝经年龄及其他基本医疗历史记录的基线特征。纳入标准：① 自愿签署知情同意书；② 标准差T值（T-score）≤-2.5，具有腰背痛且视觉模拟疼痛评分（VAS）＜7分；③ 自然绝经年限＞1年，年龄45～70岁；④ 此前3个月内没有服用任何激素及其他影响骨代谢的药物，未经抗骨质疏松正规治疗者，包括维生素D（VitD）、PEMF及AL、鲑鱼降钙素治疗等；⑤ 患有基础疾病者需病情稳定，如高血压患者近6个月血压平稳，未调药者；甲状腺功能减低患者近1年甲状腺功能稳定，未调药者。排除标准：① 严重全身各系统疾病急性期；② 双下肢外伤性骨折未愈；③ 经纠正后仍有明显视力障碍、前庭病损严重、小脑病变、外周神经肌肉疾病、智力障碍、精神疾患、认知障碍；④ 继发性骨质疏松；⑤ 伴病理性骨折；⑥ 长期或近期服用药物如镇静药、抗精神病药等；⑦ 测量骨密度不准确者：脊柱侧弯畸形、手术、增生严重等。
1.2 方法
试验组使用脉冲电磁场治疗床，治疗床上有一约1.8 m×0.6 m左右的垫子，可产生低强度的电磁场，患者平躺于治疗床上接受全身的电磁场干预（采用中国医学科学院生物医学研究研制的Union-2000型骨质疏松治疗仪），磁场频率采用8、12 Hz变频方式，强度采用6、8档强度交变进行治疗，6次/周，30次为1个疗程，共5周，治疗结束后随访至12周。对照组服用AL（商品名：福善美）70 mg/周（每片含AL 70 mg），共治疗12周。所有患者都有相同的基本药物：碳酸钙D3片（商品名：钙尔奇D） 600 mg/d（钙含量），阿法骨化醇0.5 μg/d。每组患者分别在治疗前及治疗1、5、12周后进行BMD、VAS及徒手肌力（MMT）评定。
1.3 统计学方法
采用SPSS 16.0统计软件进行统计分析。定量数据均使用均数±标准差进行描述。基线一致性分析采用两样本t检验或χ2检验。两种治疗方式治疗效果差异比较采用重复测量的方差分析模型进行分析。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 两组患者基本资料比较
两组BMI、基础疾病、BMD、VAS、MMT等基线资料，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表 1。
表1
两组患者基本资料
2.2 疗效比较
试验组和对照组经过5周的治疗，腰背痛VAS与治疗前相比下降，BMD较治疗前增加（P＜0.05），但治疗后两组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 2、3。
表2
两组治疗前及治疗后第1、5、12周PMO的腰背痛VAS评分比较（
表3
两组治疗前、治疗后第1、5、12周腰椎 L1-4，股骨颈，Wards三角 BMD的变化（在治疗前及治疗1、5、12周后对两组患者使用MMT法进行腰背肌、腹肌、双侧股四头肌肌力评定。试验组和对照组腰背部肌力、腹肌肌力以及双侧股四头肌肌力在12周观察时点高于治疗前（P＜0.05），而治疗后两组间仅有腰背肌肌力1项比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 4。
表4
两组治疗前及治疗后第1、5、12周PMO的MMT评分比较（3 讨论
本研究旨在评价PEMF对PMO患者的有效性。研究结果表明PEMF在提高骨密度、缓解疼痛、增加肌力方面都有一定的积极作用，与对照组疗效相当，尤其在提高腰背肌肌力方面优于AL。2007年，Reid等[6]进行的一项随机对照研究中发现AL联用钙剂、阿法骨化醇治疗OP，2年后测得BMD提高率分别为3.0%、5.4%。每周服用70 mg AL可有效提高PMO患者的BMD，同时可有效减低脊柱、非脊柱、髋部和腕部骨折的风险，因而循证医学已经把AL作为治疗PMO的一线治疗药物。同时钙和活性维生素D也是作为OP的基础治疗药物[5]。这也是本研究选择与AL做对比的原因。
根据文献追踪，电磁场已经被广泛用于治疗关节炎以及骨骼肌肉系统的疾病，具有促进骨折的愈合，减轻疼痛和促进溃疡愈合等作用[7]。近年来，磁疗法尤其是PEMF技术及其临床的应用得到迅速发展。
3.1 PEMF对BMD的影响
双能X线吸收测定作为BMD的测量手段，是被世界卫生组织、国家骨质疏松基金会以及国际骨质疏松基金会批准并用于诊断和评价骨质疏松治疗的测量方法[8]。
BMD可以预测骨质疏松性骨折的风险，也可评估骨质疏松药物的治疗效果[9]。BMD与骨强度高度相关，通常认为BMD的改变影响骨强度。BMD的变化是最重要和最有意义的评估指标之一，它和骨折的发生率呈负相关。本研究结果显示PEMF和AL治疗都可有效提高PMO患者的BMD，与AL药物作用相比，PEMF作用缓慢，但是作用效果持久，本研究过程中仅对试验组使用1个月的PEMF刺激作用，在结束治疗后2个月的随访结果中观察到PEMF对受试者的BMD改变与连续使用3个月AL的作用效果相当。目前广泛认为，治疗剂量的AL可以有效抑制破骨细胞活动，起到骨吸收抑制因子的作用。而PEMF不仅能有效减少骨吸收，同时可以促进成骨细胞的产生并促进成骨过程[10]。20世纪90年代起，国内外已可见这方面的报道，且其效果令人振奋。1977年，Bassett等[11]提出用电磁场刺激治疗骨不连，取得了令人满意的效果，从此开创了治愈骨不连的非侵入性方法。随着PEMF的广泛推广应用和治疗机制研究的深入，许多实验证明PEMF对OP有增殖作用，能影响骨的代谢和重建，改善骨生物力学特性，从而达到抑制骨量丢失和逆转骨质疏松症。PEMF对OP的骨丢失的治疗作用还可能是由多因素调控的，PEMF不仅可促进成骨细胞介导的骨形成，抑制成骨细胞凋亡，同时也可以抑制破骨细胞介导的骨吸收，促进骨的内生性生长，促进钙盐沉积和细胞外基质合成，改善骨微细结构和形态，达到防止骨量丢失的作用。Sert等[12]使用50 Hz、1 mT的PEMF治疗去卵巢大鼠6周，发现胫骨的Na+和K+水平提高，同时观察到血液中碱性磷酸酶（ALP）水平在照射14 d升高到最高水平。ALP作为成骨细胞的标记物，其升高可认为PEMF有促进骨形成的作用。Giavaresi等[13]用PEMF照射大鼠股骨、腰椎后血清ALP有升高，说明成骨细胞活性增加，血清肌酸降低，说明PEMF抑制破了骨细胞的活性，证明PEMF能促进骨的形成和降低骨的吸收，从而可以逆转OP。2008年本实验室发现每日采用PEMF对去势大鼠治疗20～60 min能阻止其BMD下降，使其接近正常水平，对OP有良好的预防作用[14]。高堪达等[15]评估PEMF治疗结束后2个月的BMD时，发现髋关节和股骨颈的BMD显著增加。也有报道PEMF对OP患者BMD的改变有长期影响。Tabrah等[16]对POM患者用72脉冲电磁场治疗12周，再进行长达8年的随访，发现桡骨区域接近照射部位的BMD明显增加，而在停止照射的36周后BMD又略有下降，但仍高于照射前，且在之后的随访中无明显改变。肖登等[17]将大鼠暴露在强度3.8 mT，频率8 Hz的磁场中分别作用20、40、60 min，共30 d。结果显示去势不暴露组大鼠的股骨结构力学指标（包括最大位移、最大载荷及最大能量吸收）和材料力学指标（包括最大应力、最大应变及弹性模量）低于暴露组大鼠，但不同暴露时间大鼠的股骨生物力学指标之间的差异无统计学意义（P＞0.05）。虽然脉冲电磁场对提高BMD的影响仍然是不确定的，但是有改善的趋势出现。研究表明脉冲电磁场治疗OP患者的适合频率为低频率（通常是指低于50 Hz、20 mT），治疗疗程为30 d，与本研究所采用的参数一致。
3.2 PEMF对OP疼痛的影响
把磁场应用于治疗肌肉骨骼疾病的疼痛由来已久[18, 19]。磁疗法在过去的30年中已被成功地用于许多骨关节疾病的疼痛治疗。本研究的新发现是采用PEMF治疗后对VAS评分的有益作用不仅是短期内，还保持到治疗结束的2个月后。因为疼痛是一种复杂的生理和心理反应的综合体验，其强度测定受到生理及心理因素的影响，所以疼痛的分级测定难有客观一致的可靠指标。国内外曾研究，患者的年龄、性别、文化程度、社会背景对疼痛级别分值的影响有统计学意义[20, 21]。而VAS作为一种简单实用的症状评价量表，能准确表达从多个独立个体样本或从多个时间点获得VAS测量值间的百分率差异，已广泛应用于描述和测量疼痛感觉或心情[22]。在临床医学领域中，以描述疼痛为结局指标的研究中，VAS法被认为是测量疼痛最敏感和最可靠的方法[23]。因此本研究采用VAS评分。虽然结果显示VAS评分在组间差异没有统计学意义，但这两组的疼痛强度减少伴随有功能状态的改善（通过功能障碍指数评分进行评定）。表明PMEF有与AL有同样的缓解疼痛效果，同时可以改善功能障碍。
PMO为高转化型骨质疏松，骨吸收与骨形成均活跃，但以骨吸收为主。由于骨转换过快，骨吸收增加导致骨小梁的吸收与断裂、骨皮质变薄、穿孔而引起全身疼痛，以腰背痛最为多见。另一个疼痛的原因是由于骨强度下降，在轻微应力作用下，都可能发生椎体楔形变或鱼尾样变形而引起疼痛。而骨骼的变形可导致附着于骨骼上的肌肉张力出现变化，使肌肉疲劳、痉挛产生肌膜性疼痛[24]。国内外动物实验表明，PEMF能扩张微血管，促进毛细血管增殖，从而改善微循环[25, 26]。原理可能是在磁场作用下，红细胞表面负电荷密度增大，带电粒子荷电能力增强，由于相同电荷间的静电斥力增加，红细胞的聚集性减弱，血液黏度降低。而血液中其他荷电离子在磁场作用下，由于荷电能力增强，离子的移动受到影响，从而改善了血液流变特性，促进了血液循环。微循环一旦被改善，渗出物很快被吸收和消散，这样就降低了组织间的张力，解除了对神经末稍的机械性压迫，从而缓解了疼痛[27]。张小云等[28]实验表明无论是新西兰兔还是疼痛患者，经1 h高旋恒定磁场处理后，血液中β-内啡肽含量都明显增多，且增加幅度大，个别甚至可达原来的23倍。其机制为随着β-内啡肽的增多，痛阈值升高，神经兴奋性降低，从而达到镇痛效果。其他镇痛机制有认为磁场可以直接作用于感觉神经，降低感觉神经的兴奋性，从而提高疼痛的阈值。
3.3 PEMF对OP肌力的影响
OP的生物力学特点有以下几个方面：OP患者伴随有不符合要求的运动负荷，自发性骨折和正常活动中的骨疼痛，尤其是椎骨。许多研究观察到，骨结构和骨量是由肌肉的力量所决定的，个体的肌肉量与骨量呈正相关关系，且肌肉力量的改变将引起骨强度发生相应的变化。由于OP患者腰椎骨量丢失，骨强度降低，椎体压缩，承载能力下降，脊柱前屈，背部的肌肉必须承受更多的压力和双重收缩来矫正形态。最初强度呈代偿性增加，但之后就会下降。长期肌力下降会造成肌肉疲劳，紧张或痉挛。同时，骨的微细结构破坏，刺激神经末梢，使附着在骨头上的软组织产生水肿、痉挛和疼痛，肌肉力量下降。Blain等[29]研究发现，体质量与股骨颈和腰椎的BMD的相关性主要依赖于肌肉组织的功能，也就是说绝经后妇女的骨量丢失与老年肌肉力量下降有关。许多研究发现PEMF能有效缓解OP患者肌肉和骨骼的疼痛，同时还可达到增强肌力的目的[30-33]。另外，Forgacs等[34]在动物实验中发现，电磁场能明显升高小鼠血液中睾酮水平，而睾酮可以促进体内蛋白质合成增加，特别是肌肉蛋白质的合成，使三磷酸腺苷和肌酸作用合成磷酸肌酸，调节运动后肌糖原的超量恢复。所以睾酮与肌肉力量、运动能力和疲劳恢复密切相关。另一种激素胰岛素样生长因子（IGF）随年龄而降低，IGF水平的降低会增加骨骼肌数量的加速丢失。有研究发现PEMF不仅能够诱导IGF的表达，还可以增加细胞膜上IGF受体数目[35]。本研究结果表明，试验组腰背肌、腹部的肌肉和股四头肌的力量在治疗后都得到改善。尤其在腰背肌肌力的改善上优于AL。
综上所述，PEMF短期治疗PMO具有与药物AL相同的临床效果，有明显缓解疼痛、提高BMD、增加肌力的作用，尤其在增加腰背肌肌力上优于AL。但其是否提示在预防脊柱椎体骨折上具有优势，其远期治疗效果的维持及其治疗原理还有待进一步研究。
