bme-1磁电刺激仪的治疗安全性研究(1)

BME-1BME-1 磁电刺激仪的治疗安全性研究磁电刺激仪的治疗安全性研究(1)(1) 关键词：磁电刺激；大脑皮层；治疗安全性 摘要 目的：对 BME-1 时场可变磁电刺激仪的治疗安 全性进行研究，为促进周围神经功能的恢复寻找一种新的 物理治疗方法。方法：通过对实验组动物进行磁电刺激， 用组织学方法观察其对大脑皮层的影响，并与对照组进行 比较。结果：实验组与对照组比较，两组动物大脑皮层组 织结构无显著差异。结论：较长时间的磁电刺激对兔大脑 皮层组织无损害，将磁电刺激仪用于临床检测和治疗是安 全的。 AstudyontherapeuticsafetyofBME- 1magnetoelectricstimulator AbstractObjective:Inordertofindaneffectivemethodtop romotethefunctionrecoveryafterperipheralnerveinjury,t hetherapeuticsafetyoftheBME- 1magnetoelectricstimulatorwas:Theeffectsofmagnetoel ectricstimulationonrabbitcerebralcortexbetweentheex perimentalandthecontrolgroupswerecomparedbyhistolog ical:Nodifferenceincerebralcortexstructurebetweenth eexperimentalandthecontrolanimalswas:Longperiodmagn etoelectricstimulationhadnoharmfuleffectonrabbitcer ebralcortex,itwassafetouseourmagnetoelectricstimula torforclinicalfunctionevaluationandtreatment. KeywordsMagnetoelectricstimulation;Cerebralcortex;T herapeuticsafety 周围神经损伤是临床常见的伤病，显微外科的发展提 供了精细的修复技术，但损伤修复后神经再生的速度缓慢 影响了疗效。如何促进周围神经再生及传导功能的恢复， 是困扰康复医学和显微外科的一个重要问题1 。近年来， 已有用远端负极电刺激促进周围神经再生的临床应用报道 2 ，取得了一定的治疗效果。虽然磁电刺激已用于临床 神经功能的检测，但目前尚缺乏有关磁电刺激促进神经再 生的研究报告。为此，我们研制了 BME-1 时场可变磁电刺 激仪，试图通过刺激大脑运动皮层促进周围神经功能的恢 复。本文就该刺激仪的治疗安全性进行研究。 1 材料和方法 实验对象 新西兰兔 14 只，雌雄各 7 只，随机分为两组并编号 （用苦味酸标记动物身体的不同部位） 。对照组 4 只；实验 组 10 只。实验前称重，对照组体重为，实验组体重为 ，两组体重无显著差异。两组动物在整个实验过程中均 在同一条件下饲养。 实验仪器 我们与上海交通大学精密仪器系共同研制的 BME-1 时 场可变磁电刺激仪。 磁电刺激方法 实验组兔固定于兔盒内，头颅两侧用可调节挡板固定， 并用宽布带将其上颌固定于兔盒底板上，防止在实验过程 中其头颅的活动影响刺激效果，但不影响其呼吸。用 BME1 磁电刺激仪进行磁电刺激，每日一次，每次 20min，磁场强度为 2T，电压为 470V，频率为 6 次/min。 两组动物每周刺激 6 次，周日休息，各完成 20 次。刺激部 位定于两外耳道连线中点处，磁电刺激头置于头颅正上方 2cm 处。为排除固定可能对动物的影响，对照组每日也用同 样方法固定于兔盒内，时间为 20min，只是不施加磁电刺激。 标本取材 完成磁电刺激后，所有动物均用 3的戊巴比妥钠作耳 缘静脉内麻醉。麻醉成 功后开颅暴露大脑皮层，用锋利剪刀快速剪下一小块 皮层组织，用刀片弃取剪过的切面，把组织切成一薄片， 再切成 78 小块，用牙签转移至预冷的固定液内。整个取 材过程要求在 1min 左右完成，以避免缺氧对大脑神经细胞 的影响。实际操作中约为 1 分半钟。其中对照组动物 B 和 实验组 10 号兔因麻醉过深而死亡，立即取材。标本编号并 保存于 4冰箱内待检。 组织学观察 所有标本送上海医科大学电镜室进行包埋、切片和镜 检。电镜观察者未被告知标本的分组情况。 2 结果 对照组 电镜下可见正常神经原、小胶质细胞、星状胶质细胞、 神经胶质细胞、少突胶质细胞轴突、有髓神经纤维和毛细 血管，神经原内见正常内质网和线粒体。标本 A 和 B 的神 经原可见水肿现象。标本 B 见细胞变性固缩现象。 实验组 电镜下所见与对照组相同。仅 1、2 号标本可见神经原 水肿现象，39 号标本神经原基本正常。标本 10 见细胞变 性固缩现象。 对照组和实验组均可见部分毛细血管内有凝血及星状 胶质细胞突起水肿现象，可能与取材操作过程时间偏长致 使细胞缺氧有关。标本 B 和标本 10 见细胞变性固缩现象， 其他标本均无此现象发生，可能是这两只动物因麻醉过深 致死而造成脑组织细胞的变性所致。 3 讨论与结论 自 1985 年 Barker 等3首次进行人类大脑的经颅磁 电刺激以来，该方法已广泛用于评定中枢性运动通路功能。 近年来，也有作者用磁电刺激检测脊髓损伤及病变后神经 功能的研究4 。但至今尚未见将这种方法应用于治疗中 的报道。在物理疗法中，磁疗法已用于治疗各种疾病，一 般认为磁场能改善血液循环并可改变神经的兴奋性5 。 据此，磁电刺激应具有促进神经再生的作用，但尚需实验 研究证实。由于治疗不同于功能检测，其刺激时间长，磁 电刺激是否对大脑皮层组织产生损害尚不清楚，我们对自 行研制的 BME-1 时场可变磁电刺激仪进行治疗安全性研究。 结果表明：经过 20 次的磁电刺激，实验组动物与对照组比 较，大脑皮层组织结构，包括神经原、胶质细胞、轴突、 有髓纤维和毛细血管未见明显差异。这说明较长时间的磁 电刺激对兔大脑皮层组织无近期损害。对照组和实验组标 本均可见到部分毛细血管内凝血及星状胶质细胞突起水肿 现象，可能与我们的取材过程时间偏长有关。磁电刺激可 作为一种新的物理治疗方法，以促进周围神经再生、恢复 运动和感觉功能，提高周围神经损伤的临床疗效。 参考文献 1，胡永善.周围神经损伤后患者的康复.见: 周士枋，范振华主编.实用康复医学.南京：东南大学出版 社， 2，李青峰，范存义，顾玉东.经皮电刺激促进周围神 经再生的临床应用.中华显微外科杂志，1995，18:253-256. 3，BarkerTA,etmagneticstimulationofthehumanmotor,19 85,1:1106-7. 4，Nielso