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编号:10281206
磁场对血浆β-内啡肽的影响
http://www.100md.com 《中华物理医学与康复杂志》 1998年第3期
     作者:张小云 罗振国 马永健 张毓平 张维德

    单位:518060深圳大学生物工程系(张小云、罗振国、张维德),核技术所(马永健);白求恩科平医院(张毓平)

    关键词:磁力学;止痛;放射免疫测定;内啡肽类/分析

    摘 要 目的 探讨旋转的恒定磁场 摘 要 目的 探讨旋转的恒定磁场(即交变磁场)对神经内分泌活动的影响及与止痛的关系,从而探索磁场止痛的机理。方法 实验采用本实验室研制的WD-6000多功能治疗仪,其恒定磁场强度为0.6T,转速为240转/分,对新西兰兔及疼痛病人进行磁场处理,并分别在磁场处理前后抽取血样,同时用放射免疫方法测定其血浆中β-内啡肽含量。结果 磁场能促使其血浆β-内啡肽显著升高。结论此种变化是构成磁场止痛的内在基础之一。

    中图号 R454.5
, 百拇医药
    Influence of Magnetic Field on Plasma Beta-endorphin Zhang Xiaoyun,Luo Zhenguo,Ma Yongjian,et al.Department of Biomedical Engineer,Shenzhen University,Shenzhen 518060

    Abstract Objective This investigation aimed at effects of magnetic field on plasma beta-endorphin and explored its analgesic neuroendocrine mechanism.Methods New Zealand rabbits and voluntary patients with pain were treated by magnetic instrument for 1 hour.Blood was collected by venipuncture.The radioimmunoassay was performed.Results The plasma beta-endorphin concentration of magnetic field-treated rabbits and patients increased significantly.There is no statistical difference between male and female.Conclusion Magnetic field increases plasma beta-endorphin,which can be basis for its analgesic effect.
, 百拇医药
    Key words magnetics;analgesia;radioimmunoassay;endorphins/anal

    磁场镇痛具有远久的历史,早在公元二世纪,中国医学名著《神农本草经》已记载磁石可治疗头痛、关节痛。在古罗马时代,外国医生也知道磁石可治疗痛风〔1〕 。数百年来,随着科学技术的发展,新型实验手段的出现,磁场镇痛的临床研究取得了令人瞩目的成就,在内科、儿科、妇产科及外科均有广泛应用。不仅用于治疗慢性运动系统疾患,而且用于治疗内脏性疼痛,神经性疼痛〔2〕 ,甚至做为一种新的麻醉手段,用于外科手术〔1〕,但究竟为什么磁场会产生镇痛作用,目前尚未十分明确。本文试图通过研究磁场对体内主要镇痛物质β-内啡肽的影响,从神经内分泌的角度来探索其内在机制。

    材 料 和 方 法

    一、实验设备和药品
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    深圳大学生命科学研究室自行发明、设计、研究、制造WD-HMF 6000高旋磁多功能治疗装置(中国专利号为2L 93118017.1,美国发明专利号为5667469),目前由广东威达医疗集团生产。该治疗仪主要技术指标:最大场强>0.6T,有效工作面积直径为500 mm。噪音小于55分贝,转速0~720转/分。放免测定仪选用美国PACKARD公司生产的Tricarb-2200CA型液体闪烁计数器。125I标记的血浆β-内啡肽放射免疫测定药盒自美国INCSTAR公司。

    二、实验动物

    成年、健康纯种新西兰种兔10只,雌雄各半,分笼饲养,购自第一军医大学动物实验室。

    三、临床患者

    对照组9例,年龄25~58岁,女性3例,男性6例,均为腰腿痛患者。实验组30例,其中运动系统病患者8例,年龄18~45岁,所患疾病为肩周炎、关节炎、腰背筋膜炎、梨状肌综合症。癌症患者22例,年龄37~62岁,女性4例,男性18例,所患疾病为肺癌、食道癌、贲门癌。
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    四、实验方法

    实验组动物放于多功能治疗仪磁场中心,患者仰卧在治疗床面上,第三腰椎水平对准磁场中心,转速240转/分,时间60分钟,每6次一个疗程。分别于磁场前后即刻抽取静脉血6 ml,制备EDTA抗凝血浆3 ml,-20℃冷冻待测。对照组患者则被带至另一房间仰卧相同外型的床上,但此床无磁场,其它一切步骤如实验组。

    五、样品处理

    测量前使用琼脂糖颗粒将β-内啡肽特异性吸附,然后洗脱。首先向已标记好的4支分离管加入充分混和的琼脂糖颗粒,再分别加入0标准血浆,标准β-内啡肽,对照血浆,样品血浆各1 ml,于4℃摇振4小时,再用生理盐水冲洗3次,每次1 ml,再用0.25 mol/LHCl洗脱两次,每次250 μl,两次洗脱液混合共500 μl。

    六、分析测定
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    向已标记好的各管分别加入已被提取的0标准物血浆,标准β-内啡肽,对照血浆,样品血浆各200 μl,再加入抗血清和125I标记的β-内啡肽,经低温孵育之后,加入沉淀剂,再孵育,离心,去除上清液得沉淀物,每管加入闪烁液3 ml,液闪测定仪测量4分钟,得到各管的每分钟放射活性计数(CPM)值,按照公式:

    相对结合数〔B/B0(%)〕=标准样品每分钟放射活性计数-非特异性结合每分钟放射活性计数(或样品每分钟放射活性计数)/ O标准每分钟放射活性计数-非特异性结合每分钟放射性计数×100%

    将CPM转换成B/B0。以标准β-内啡肽浓度为横坐标,标准β-内啡肽的B/B0为纵坐标制作半对数标准曲线。据该曲线,将样品B/B0 换算成浓度值。

    七、统计学处理

    对结果进行显著性t检验统计学处理。
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    结 果

    一、兔血浆β-内啡肽浓度变化

    磁场处理后新西兰种兔血浆β-内啡肽浓度变化如表1,结果表明磁场促使新西兰兔血浆β-内啡肽浓度显著升高(P<0.01),在动物性别之间未观察到明显差异。

    表1 磁场处理前后新西兰兔血浆β-内啡肽浓度变化(poml/L)

    动物号

    1

    2

    3

    4

    5

    6
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    7

    8

    9

    10x.gif (857 bytes)±s

    磁处理前

    55

    60

    25

    65

    30

    31
, 百拇医药
    29

    29

    29

    30

    38.3±15.23

    磁处理后

    100

    96

    95

    70

    77

    78

    80
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    79

    80

    82

    83.7±9.78*

    注 * P<0.01 二、病人血浆β-内啡肽浓度变化

    磁场处理前后病人的血浆β-内啡肽浓度变化如表2,结果表明磁场处理后血浆β-内啡肽浓度显著高于处理前(P<0.05),而对照组血浆(β-内啡肽浓度在假磁场处理前后无显著性差异(P>0.05),如表3。疼痛患者与癌痛患者的临床症状消失或显著改善。其中1号病人患梨状肌综合症,双下肢不能运动,由亲属推轮椅前来就诊,磁处理5次病人感觉好转,8次可下地活动,12次出院。实验组与对照组间差异有显著性(P<0.05)。

    表2 磁场处理前后实验组血浆β-内啡肽浓度变化(pmol/L)
, 百拇医药
    患者号

    磁疗前

    磁疗后

    患者号

    磁疗前

    磁疗后

    1

    6.1

    15

    16

    9

    58

    2

    4.5
, 百拇医药
    5.4

    17

    11

    63

    3

    7.5

    8.4

    18

    10

    66

    4

    5.8

    100

    19
, 百拇医药
    10

    63

    5

    6.0

    60

    20

    9

    59

    6

    4.5

    100

    21

    15

    57
, 百拇医药
    7

    5.2

    100

    22

    9

    55

    8

    4.1

    30

    23

    8

    59

    9

    10
, 百拇医药
    58

    24

    10

    65

    10

    10

    62

    25

    10

    62

    11

    10

    59

    26
, 百拇医药
    11

    64

    12

    10

    55

    27

    10

    59

    13

    15

    61

    28

    9

    56
, 百拇医药
    14

    10

    65

    29

    13

    58

    15

    10

    60

    30

    15

    63x.gif (857 bytes)±s
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    8.71±3.02

    58.19±21.57*

    注 *P<0.05表3 对照组血浆β-内啡肽浓度的变化

    志愿者

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

, http://www.100md.com     9x.gif (857 bytes)±s

    磁疗前

    9

    10

    9

    9

    9

    9

    9

    10

    10

, http://www.100md.com     8.71±0.5

    磁疗后

    9

    10

    9

    9

    9

    9

    11

    9

    10

    9.44±0.72

    注 * P>0.05
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    三、标准曲线及测量误差

    1.标准曲线:以A、B、C、D、E标准内啡肽的相对结合数为纵坐标,以其标准浓度为横坐标,制作半对数标准曲线如附图。Zxyt.GIF (23998 bytes)

    附图 血浆β-内啡肽浓度(pmol/L)

    据此,将每个样品的相对结合数〔B/B0(%)〕换算成β-内啡肽含量。

    2.测量误差:标准β-内啡肽经操作系统测量,测得变异系数如表4。

    表4 变异系数的测量

    变异系数〔(△B/B0)/(B/B0)〕
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    标准样品

    A

    18.00%

    B

    20.00%

    C

    23.00%

    D

    24.00%

    E

    26.00%

    控制样

    10.45%
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    注 控制样测定值(18.0±2pmol/L)与给定参考值(19.5pmol/L)相近,从而保证了测量结果的可靠性。

    误差范围在18%~26%之间,控制样测定值与给定参考值相近,从而保证了测量结果的可靠性。讨 论

    磁场处理能止痛,这在中国的传统医疗中早有报道,只是其机理不明。当然止痛过程是十分复杂的,可以由多种因素影响,但是最主要的因素应该是两个。其一,由内分泌系统产生作用,如通过下丘脑、脑垂体分泌出各种内啡肽,从而达到止痛效果。其二,由神经系统传递疼觉到中枢,或者疼觉阈值提高,不刺激神经系统,不引起传递;或是神经传递受到了阻滞,以达到止痛作用。从第一因素追踪,即检测磁场处理前后动物或人,血液中种种内肽啡肽含量的变化是可以找到内啡肽和止痛效果的关系的。实验结果证明,无论是新西兰兔还是疼痛病人,几乎经一小时高旋恒定磁场处理后,血液中β-内啡肽都明显增多,其增加幅度十分大,个别可达到原来的23倍。β-内啡肽,即内源性吗啡样肽,即吗啡物质,它们在血浆中含量增多,产生了镇痛作用,而β-内啡肽主要由丘脑和脑垂体分泌到血液中,这是属于一种全身性反应。因为磁场并未直接作用到病人的脑部,而只作用于胸腹部,但却引起下丘脑和脑垂体分泌内啡肽增多,而且不单是β-内啡肽,另一种内啡肽,甲硫氨酸脑啡肽也一样经过磁场处理后在下丘脑组织明显增加〔3〕 ,导致大鼠的痛阈值升高,从原来的7.35±1.15秒升高到13.65±1.76秒〔4〕 。而我们实验中的病人,几乎每个人都是疼痛难忍而来自愿接受治疗的,经过5~7次,每次1小时的磁场处理后,疼痛明显消失。说明血液中β-内啡肽的含量增多和止痛作用有关。至于变化幅度的大小,目前尚不能肯定是和每个人的个体差异有关,还是和止痛的需求有关,但有一点可以肯定,磁场处理确会增加内啡肽的分泌,无论是在组织中,还是血液里。这无疑给磁场止痛找到了理论基础,但并不代表磁场镇痛的全部机理。因为①有人认为磁场的作用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。②磁场对一些致痛物质的活性具有抑制作用,研究证明细胞破坏时释放钾离子,细胞分解时产生组织胺,蛋白质分解时产生激肽、缓激肽,神经系统活动时释放P物质和5-羟色胺、酸性代谢的产物和乙酸胆硷等,这些物质达到一定浓度后就会刺激感觉神经引起疼痛。磁场作用机体后,会使血管扩张、循环改善,而使这些物质浓度降低,达到消除疼痛的作用。亦有人认为,磁场能使水解以上致痛物质的酶的活性有所提高,使致痛物质迅速分解,浓度降低而达到止痛效果〔5〕。③磁场是通过作用于经络穴位而产生镇痛效果的,中国传统医学持此看法,因为实践证明,以磁场作用于兔子足三里穴位所产生的止痛效果好于其它位置〔6〕 。亦有实验证明针灸同样能导致血液中β-内啡肽的增加,可见针灸和磁场的作用都能促使下丘脑和腺垂体分泌β-内啡肽进入血液。因此,可能磁疗止痛的最终机理仍在这个基础上。至于其它的种种止痛途径,则有待进一步的实验证明。
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    (衷心感谢石家庄白球恩国际和平医院郭斌、李晓燕、马爱萍的大力协助!)

    国家自然科学基金资助课题(No.59470089)

    参 考 文 献

    1 李国栋,周万松,郁百钢.《生物磁学:原理技术应用》,北京:国防工业出版社,1993.107-110.

    2 包头矿务局医院.经穴磁珠疗法.新医学,1974,(8):46-48.

    3 蔡文琴.实用免疫细胞化学.成都:四川科技出版社,1980.185-224.

    4 陈淑云.旋磁场对大鼠痛阈及组织中甲硫氨酸脑啡肽水平的影响.中华物理医学杂志,1983,(2):27-29.

    5 周万松.实验磁疗学.北京:国防工业出版社,1987.79-99.

    6 许冠苏.穴位磁疗镇痛效应实验研究.中华理疗杂志,1981,(2):37-40.

    (收稿 1997-11-25 修回 1998-04-18), 百拇医药