• Wang T, Yang L, Jiang J, Liu Y, Fan Z, Zhong C, He C. Pulsed electromagnetic fields: promising treatment for osteoporosis. Osteoporos Int. 2019 Jan 2

Abstract:

L’osteoporosi (OP) è considerata una malattia ben definita che si traduce in un’elevata mortalità. Nei pazienti con diagnosi di OP, è stato dimostrato che la bassa massa ossea e la fragilità ossea fragile aumentano significativamente il rischio di fratture da fragilità. Ad oggi, sono state applicate varie terapie anabolizzanti e anti riassorbimento per mantenere la massa e la forza ossea in buona salute. Campi elettromagnetici pulsati (PEMF) sono impiegati per trattare pazienti che soffrono di fratture ritardate di fratture e di non unioni. Sebbene i PEMF stimolino l’osteoblastogenesi, sopprimono l’osteoclastogenesi e influenzano l’attività delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo (BMSC) e degli osteociti, portando infine alla ritenzione della massa e della forza ossea.

 

  • Galli C, Pedrazzi G, Mattioli-Belmonte M, Guizzardi S. The Use of Pulsed Electromagnetic Fields to Promote Bone Responses to Biomaterials In Vitro and In Vivo. Int J Biomater. 2018 Sep 3;2018.

Abstract:

I biomateriali impiantabili sono ampiamente utilizzati per promuovere la rigenerazione ossea o supportare la protesi endossea in ortopedia e odontoiatria. Il loro uso, tuttavia, trarrebbe beneficio da ulteriori strategie per migliorare le risposte ossee. I campi elettromagnetici pulsati (PEMF) sono noti da tempo per agire su osteoblasti e ossa, influenzando il loro metabolismo, nonostante la nostra scarsa comprensione dei meccanismi sottostanti. Quindi, abbiamo l’ipotesi che i PEMF possano anche migliorare le risposte cellulari ai biomateriali, migliorando la loro crescita, differenziazione e l’espressione di un fenotipo maturo e quindi aumentando l’integrazione tissutale dei dispositivi impiantati e il loro successo clinico. Una vasta gamma di impostazioni utilizzate per la stimolazione delle PEMF rappresenta ancora un ostacolo per definire meglio i protocolli di trattamento e sono necessarie ricerche approfondite per superare questo problema. La presente revisione include studi che hanno studiato gli effetti delle PEMF sulla risposta delle cellule ossee a diverse classi di biomateriali e le relazioni che si sono concentrate su indagini in vivo di biomateriali impiantati nell’osso.

 

  • Li S, Jiang H, Wang B, Gu M, Bi X, Yin Y, Wang Y.Magnetic Resonance Spectroscopy for Evaluating the Effect of Pulsed Electromagnetic Fields on Marrow Adiposity in Postmenopausal Women With Osteopenia. J Comput Assist Tomogr. 2018 Sep/Oct;42(5):792-797

Abstract

I campi elettromagnetici pulsati (PEMF) potrebbero promuovere la differenziazione osteogenica e sopprimere la differenziazione adipogenica nelle cellule staminali mesenchimali ossee ex vivo. Tuttavia, i dati sull’effetto della PEMF sull’adiposità del midollo negli esseri umani rimangono elusivi. Il presente studio ha come obiettivo quello di studiare l’effetto in vivo delle PEMF sulla adiposità del midollo nelle donne in postmenopausa utilizzando la spettroscopia a risonanza magnetica. Lo studio è stato condotto su sessantuno donne in postmenopausa con osteopenia, di età compresa tra 53 e 85 anni. A metà gruppo è stato assegnato in modo casuale, un quantitativo di PEMF da ricevere come trattamento, l’altra metà è stata trattata con il placebo. La sessione è stata eseguita 3 volte a settimana per 6 mesi e tutte le donne hanno ricevuto un’adeguata quantità di calcio e vitamina D. Quello che si è dedotto da questo studio è che il campo elettromagnetico pulsato risulta un’efficace azione fisioterapica nelle donne in postmenopausa e questo effetto può, almeno in parte, regolare la quantità di grasso all’interno del midollo osseo. Invece la spettroscopia a risonanza magnetica può servire come biomarker di imaging complementare per monitorare la risposta alla terapia in osteoporosi.

 

  • Effect of Pulsed Electromagnetic Field on Mandibular Fracture Healing: A Randomized Control Trial, (RCT). Mohajerani H, Tabeie F, Vossoughi F, Jafari E, Assadi M. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 2019

Abstract

Attualmente, il metodo del campo elettromagnetico pulsato (PEMF) è utilizzato per il trattamento delle fratture delle ossa lunghe non consolidate. Considerando l’effetto stabilito della PEMF sull’accelerazione del processo di guarigione ossea, è stato condotto uno studio per valutare l’effetto della PEMF sul processo di guarigione nelle fratture ossee mandibolari. Questa ricerca è stata condotta su uno studio random. Il campione era costituito da pazienti con una frattura mandibolare, selezionati casualmente e quindi sequenzialmente divisi in due gruppi di 16 partecipanti ciascuno (controlli = 16, casi = 16). I pazienti nel gruppo di controllo hanno ricevuto una terapia convenzionale senza alcun trattamento aggiuntivo, mentre i pazienti nel gruppo trattato hanno ricevuto la terapia PEMF in aggiunta alla terapia convenzionale. Per la terapia PEMF, i pazienti del gruppo trattato hanno ricevuto una terapia PEMF immediata dopo l’intervento chirurgico per 6 ore. Successivamente, hanno ricevuto 3 ore di esposizione per i successivi 6 giorni e, infine, lo stesso processo è stato ripetuto per 1,5 ore per i giorni post-operatorio 8-13.

I risultati indicano che la terapia PEMF dopo l’intervento porta ad un aumento della densità ossea, recupero più veloce, aumento della formazione di nuovo osso, un’ulteriore apertura della bocca e diminuzione del dolore.

  • Underlying Signaling Pathways and Therapeutic Applications of Pulsed Electromagnetic Fields in Bone Repair. Yuan J, Xin F, Jiang W. Cell Physiol Biochem. 2018

Abstract

La stimolazione del campo elettromagnetico pulsato (PEMF), come strategia prospettica, non invasiva e sicura di terapia fisica per accelerare la riparazione ossea ha ricevuto un’attenzione enorme negli ultimi decenni. La stimolazione fisica PEMF avvia le cascate di segnalazione, che promuovono efficacemente l’osteogenesi e l’angiogenesi in un modo spaziotemporale orchestrato e, infine, migliorano la capacità di autoriparazione dei tessuti ossei. Progressi considerevoli della ricerca sono stati compiuti nell’esplorazione dei meccanismi cellulari e subcellulari sottostanti dell’effetto di promozione PEMF nella riparazione ossea. Inoltre, l’effetto promozionale ha mostrato benefici sorprendentemente positivi nel trattamento di varie patologie scheletriche. Tuttavia, molti studi preclinici e clinici di valutazione dell’efficacia sono ancora necessari per rendere le PEMF più efficaci ed estese nell’applicazione clinica. In questa recensione, introduciamo brevemente le conoscenze di base dei PEMF sulla riparazione ossea, elaboriamo sistematicamente diverse vie di segnalazione chiave coinvolte nella riparazione ossea indotta da PEMF e discutiamo le applicazioni terapeutiche delle PEMF da sole o in combinazione con altre terapie disponibili nella riparazione ossea, e valutare l’effetto del trattamento analizzando e riassumendo la letteratura recente.

  • Efficacy and safety of the pulsed electromagnetic field in osteoarthritis: a meta-analysis. Wu Z, Ding X, Lei G, Zeng C, Wei J, Li J, Li H, Yang T, Cui Y, Xiong Y, Wang Y, Xie D. BMJ Open. 2018

Abstract

Il presente studio si pone come obiettivo quello di studiare l’efficacia e la sicurezza della terapia del campo elettromagnetico pulsato (PEMF) nel trattamento dell’osteoartrite (OA). Lo studio è stato condotto mediante uno studio randomizzato controllato, confrontando l’efficacia della terapia PEMF con il controllo sham nei pazienti con osteoartrite. Lo studio dimostra che il trattamento con le onde elettromagnetiche pulsate PEMF allevia il dolore e migliora la funzione fisica per i pazienti con osteoartrite al ginocchio e alla mano.

 

  • Electromagnetic transduction therapy and shockwave therapy in 86 patients with rotator cuff tendinopathy: A prospective randomized controlled trial. Klüter T, Krath A, Stukenberg M, Gollwitzer H, Harrasser N, Knobloch K, Maffulli N, Hausdorf J, Gerdesmeyer L. Electromagn Biol Med. 2018;37(4):175-183

Abstract

La tendinopatia della cuffia dei rotatori (RC) è la causa più comune di dolore alla spalla. L’efficacia della terapia di trasduzione elettromagnetica (EMTT), una terapia ad alto campo elettromagnetico pulsato in questo campo non è stata ancora testata in combinazione con la terapia extracorporea ad onde d’urto (ESWT). Un totale di 86 pazienti con tendinopatia RC sono stati randomizzati a subire tre sessioni di ESWT in combinazione con 8 sessioni di EMTT o sham-EMTT. Entrambi i gruppi di intervento hanno riscontrato una diminuzione significativa del dolore clinico rilevante a tutte le visite di follow-up e anche la funzionalità della spalla valutata dal punteggio di Constant Murley è aumentata significativamente. La combinazione di EMTT + ESWT ha prodotto una riduzione del dolore significativamente maggiore nella scala analogica visiva rispetto a ESWT con sham-EMTT dopo 24 settimane, durante le quali il punteggio di Constant Murley è migliorato significativamente quando è stata utilizzata la combinazione di ESWT e EMTT. Nei pazienti con tendinopatia RC, la terapia di trasduzione elettromagnetica associata alla terapia con onde d’urto extracorporea migliora significativamente il dolore e la funzionalità rispetto a ESWT con sham-EMTT.

 

  • Ross CL,, Ang DC, Almeida-Porada G. Targeting Mesenchymal Stromal Cells/Pericytes (MSCs) With Pulsed Electromagnetic Field (PEMF) Has the Potential to Treat Rheumatoid Arthritis. Front Immunol. 2019 Mar 4;10:266.

Abstract

L’artrite reumatoide (RA) è una malattia autoimmune sistemica caratterizzata da infiammazione cronica della sinovia (sinovite), con cellule infiammatorie / immunitarie e sinoviociti fibroblastici residenti (FLS) che agiscono come attori principali nella patogenesi di questa malattia. La conseguente risposta infiammatoria pone rischi considerevoli in quanto la perdita di ossa e cartilagine progredisce, distruggendo la superficie articolare, causando danni articolari, insufficienza articolare, disfunzione articolare e morte prematura se non trattata. A livello cellulare, i primi cambiamenti nella sinovia RA includono l’infiltrazione delle cellule infiammatorie, l’iperplasia sinoviale e la stimolazione dell’angiogenesi nel sito di lesione. Diversi fattori angiogenici promuovono questa malattia, rendendo il ruolo della terapia anti-angiogenica un punto focale del trattamento della RA. Per controllare l’angiogenesi, le cellule stromali mesenchimali / periciti (MSC) nel tessuto sinoviale svolgono un ruolo vitale nella riparazione dei tessuti. Mentre recenti prove riportano che le MSC trovate nei tessuti articolari possono differenziare per riparare il tessuto danneggiato, questa funzione di riparazione può essere repressa dall’ambiente infiammatorio. Il campo elettromagnetico pulsato a frequenza estremamente bassa (PEMF), una forma biofisica di stimolazione, ha un effetto antinfiammatorio causando la differenziazione delle MSC. PEMF è stato anche segnalato per aumentare l’attività funzionale delle MSC per migliorare la differenziazione dei condrociti e degli osteociti. Inoltre, è stato dimostrato che la PEMF accelera la differenziazione cellulare, aumenta la deposizione di collagene e, potenzialmente, restituisce la disfunzione vascolare all’omeostasi. Lo scopo di questo rapporto è quello di rivedere gli effetti del PEMF sulla modulazione MSC di citochine, fattori di crescita e angiogenesi e descrivere il suo effetto sulla rigenerazione del tessuto sinoviale MSC per comprendere ulteriormente il suo ruolo potenziale nel trattamento della artrite reumatoide.

  • Lisi AJ, Scheinowitz M, Saporito R, Onorato A. A Pulsed Electromagnetic Field Therapy Device for Non-Specific Low Back Pain: A Pilot Randomized Controlled Trial. Pain Ther. 2019 Mar 12.

Abstract

Il mal di schiena (LBP) rappresenta un carico significativo di malattia a livello mondiale e l’identificazione di opzioni di trattamento non farmacologiche sicure ed efficaci per il LBP è una priorità di ricerca. Lo scopo di questo studio è di pilotare una sperimentazione clinica di un dispositivo di terapia portatile a campo elettromagnetico pulsato (PEMF) per soggetti con LBP non specifico di durata mista. Questo lavoro è uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato in modo simulato, condotto in parallelo in una clinica ambulatoriale scolastica chiropratica. Da questo studio è emerso che 42 partecipanti sono stati randomizzati per ricevere le cure abituali più la terapia PEMF o la cura abituale più sham e 25 hanno completato lo studio. Significativi miglioramenti sono stati riportati nel gruppo sperimentale rispetto ai pazienti nel gruppo sham, e gli eventi avversi sono stati pochi e miti. Questo studio dimostra che il dispositivo è sicuro e fornisce una prova preliminare dell’efficacia nel migliorare la funzione in pazienti con LBP non specifico.

 

  • Oltean-Dan D, Dogaru GB, Apostu D, Mester A, Benea HRC, Paiusan MG, Popa CO, Jianu EM, Bodizs GI, Berce C, Toader AM, Tomoaia G. Enhancement of bone consolidation using high-frequency pulsed electromagnetic fields (HF-PEMFs): An experimental study on rats. Bosn J Basic Med Sci. 2019 Feb 20

Abstract

Studi in vitro hanno dimostrato che i campi elettromagnetici pulsati ad alta frequenza (HF-PEMF) aumentano l’attività / espressione dei marker osteogenici precoci e tardivi e migliorano la mineralizzazione ossea. Lo scopo principale di questo studio è quello di studiare gli effetti in vivo di HF-PEMF sulla guarigione della frattura utilizzando un modello di ratto. Una frattura del femore è stata stabilita chirurgicamente in 20 ratti Wistar maschi. Sono stati impiantati chiodi in titanio per ridurre e stabilizzare la frattura. Dopo l’intervento chirurgico, 20 ratti sono stati equamente suddivisi in controllo non trattato e il gruppo trattato (dal primo giorno postoperatorio HF-PEMF a 400 impulsi / sec [pps] sono stati applicati per 10 minuti / giorno, per due settimane). La valutazione quantitativa e qualitativa della formazione ossea è stata effettuata a due e otto settimane dopo l’intervento chirurgico e ha incluso l’analisi morfologica e istologica, l’analisi sierologica mediante ELISA, la tomografia micro-computerizzata (micro-CT) e il test di flessione a tre punti. A due settimane nel gruppo HF-PEMF, il callo tenero si trovava in uno stadio fibrocartilaginoso più avanzato e il rapporto volume / volume osseo totale (BV / TV) nell’area del callo era significativamente più alto rispetto al gruppo di controllo (p = 0,047). La concentrazione sierica di fosfatasi alcalina (ALP) e osteocalcina (OC) era significativamente più alta nel gruppo HF-PEMF (ALP p = 0,026, OC p = 0,006) e la resistenza meccanica dei femori (p = 0,03). A otto settimane, i femori del gruppo HF-PEMF avevano un osso tessuto completamente formato con trabecole dense, midollo osseo attivo e un rapporto BV / TV significativamente più alto rispetto al controllo (p = 0,01). Le HF-PEMF applicate dal primo giorno postoperatorio, 10 minuti / giorno per due settimane, migliorano il consolidamento osseo nei ratti, specialmente nella fase iniziale della guarigione delle fratture.