Sfondo: L'osteoporosi è la malattia metabolica più diffusa che colpisce le ossa. Obiettivo: studiare l'effetto a lungo termine del campo elettromagnetico pulsato (PEMF) combinato con il protocollo di esercizio sulla densità minerale ossea (BMD) e sui marcatori ossei negli uomini con osteopenia o osteoporosi.
Metodi: Novantacinque maschi con osteopenia o osteoporosi (età media, 51,26 ± 2,41 anni; altezza media, 176 ± 2,02 cm; peso medio, 83,08 ± 2,60 kg; indice di massa corporea medio (BMI), 26,08 ± 1,09 kg/m 2) hanno partecipato allo studio e sono stati assegnati in modo casuale a uno dei tre gruppi: il gruppo 1 ha ricevuto un PEMF a corpo intero e un protocollo di esercizio (PEMF +EX), il gruppo 2 ha ricevuto un PEMF a corpo intero con placebo e un protocollo di esercizio (PPEMF +EX ) e il gruppo 3 ha ricevuto un PEMF a corpo intero da solo (PEMF). Il PEMF è stato applicato per tutto il corpo utilizzando un tappetino per tutto il corpo tre volte a settimana per 12 settimane, con un protocollo di esercizi che include esercizi di flessibilità, esercizio aerobico, rafforzamento, carico ed equilibrio seguiti da vibrazioni del corpo intero (WBV) addestramento. Le misure di esito includono la BMD dell'anca e della colonna lombare totale e i marcatori ossei [osteocalcina sierica (s-OC), telopeptide sierico a reticolazione ammino-terminale del collagene di tipo I (s-NTX), telopeptide sierico di reticolazione carbossi-terminale di tipo I collagene (s-CTX), ormoni paratiroidei (PTH),
RISULTATI: La BMD dell'anca totale e della colonna lombare era significativamente aumentata dopo il trattamento in tutti i gruppi, e più nel Gruppo 1 e nel Gruppo 2 rispetto al Gruppo 3. C'era una differenza significativa nei marker ossei in tutti i gruppi, soprattutto nel Gruppo 1 e Gruppo 2 rispetto al Gruppo 3.
Conclusione: PEMF combinato con il protocollo di esercizio esercita un ruolo potente nel trattamento dell'OP, è più efficace dell'esercizio e del solo PEMF per aumentare la BMD e migliorare la formazione ossea e sopprime i marker di riassorbimento osseo dopo 12 settimane di trattamento con impatto che dura fino a 6 mesi.
L'osteoporosi (OP) è una malattia ossea metabolica sistemica caratterizzata da diminuzione della densità minerale ossea, diminuzione della qualità ossea, deterioramento della microarchitettura del tessuto osseo e bassa massa ossea, che provoca disagio, aumento della fragilità ossea e aumento del rischio di fratture, con conseguenti onere, elevata morbilità e mortalità, ridotta mobilità funzionale, scarsa qualità della vita e aumento dei costi di assistenza e assistenza sanitaria ( Rapporto OMS, 2003 ; Christenson et al ., 2012 ).
Terapie farmacologiche, come bifosfonati, sostituzione ormonale, raloxifene, calcio, ormone paratiroideo (PTH), vitamina D, calcitonina, testosterone e steroidi anabolizzanti, sono state tutte utilizzate per trattare l'OP negli ultimi anni, ma l'uso a lungo termine di farmaci antiosteoporosi può causare problemi gastrointestinali, infezioni, osteonecrosi mascellare, ipocalcemia, fratture femorali sottotrocanteriche atipiche, aumento del rischio di alcuni tumori e fibrillazione atriale ( Canalis et al ., 2007 ; Body et al ., 2012 ).
Lo stimolo biofisico che impiega modalità di terapia fisica, come i campi elettromagnetici pulsati (PEMF), l'amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni (LASER) e l'esercizio fisico, è stato offerto come trattamenti alternativi meno costosi, non invasivi, efficaci, sicuri, e provoca meno effetti collaterali ed è altamente raccomandato per l'uso clinico ( Wang et al ., 2019 ). I PEMF sono campi elettromagnetici in grado di produrre correnti biologiche nei tessuti e hanno effetti biologici unici. I PEMF aiutano anche i pazienti con osteoporosi a sentirsi meglio riducendo il dolore, migliorando i risultati funzionali e migliorando la qualità della vita (QoL) ( Liu et al ., 2013 ; Wang et al ., 2019 ).
I PEMF possono essere una di queste terapie efficaci e ci sono prove che hanno un impatto positivo sul trattamento di vari disturbi ossei, come diminuzione della massa ossea, fratture fresche, unione mancata e ritardata, osteopenia diabetica e osteonecrosi rispetto alla terapia farmacologica ( Liu et al ., 2013 ), attraverso una varietà di meccanismi tra cui stimolazione meccanica, regolazione della proliferazione, attività e mineralizzazione delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo (BMSC), nonché proliferazione, differenziazione e attività degli osteoblasti, nonché osteoclastogenesi e differenziazione degli osteoclasti. La terapia PEMF ha ottenuto un ampio uso grazie ai suoi effetti rapidi, alla facilità d'uso e alla mancanza di effetti collaterali ( Liu et al. , 2013 ; Wang et al ., 2019 ; Zhang et al ., 2017 ; Li et al ., 2014 ).
L'allenamento fisico, l'esercizio con carico e l'allenamento della forza sono stati collegati al mantenimento della densità minerale ossea (BMD) migliorando e aumentando la differenziazione e le attività degli osteoblasti, che ha un impatto diretto sulla produzione di osteocalcina (OC), osso -fosfatasi alcalina specifica (BAP), 25-idrossi vitamina D e ormoni paratiroidei (PTH), che è più sensibile all'esercizio fisico e all'esercizio sotto carico ( Yuan et al ., 2016 ; Mohammad et al ., 2020 ).
L'attività fisica e lo sforzo meccanico aumentano i segnali meccanici, come il flusso di liquidi, l'effetto anabolico sulla tensione dinamica del tessuto osseo, sovraregolano l'espressione della compressione dei marcatori osteogenici, stimolano gli osteociti residenti attraverso spostamenti di liquidi nella loro rete canalicolare e stimolano i marcatori biochimici della formazione ossea e idrostatica pressione. Questi segnali meccanici migliorano la differenziazione osteogenica mentre inibiscono la differenziazione adipogenica, il che potrebbe essere uno dei motivi per cui l'esercizio previene l'osteoporosi e migliora la salute delle ossa ( Maimoun e Sultan, 2009 ; Yuan et al ., 2016 ).
La vibrazione del corpo intero (WBV) produce una stimolazione meccanica ad alta frequenza che viene distribuita in tutto il corpo. È stato proposto come un metodo non farmacologico unico per il trattamento dei problemi muscoloscheletrici ( Lau et al ., 2011 ). WBV è stato utilizzato come strategia di esercizio alternativa per la stimolazione ossea e muscolare. È stato dimostrato che l'aumento della densità ossea tramite carico meccanico e frequenze meccaniche specifiche che agiscono sulle proprietà piezoelettriche delle ossa può migliorare l'osteogenesi, migliorare le proprietà meccaniche, accelerare la guarigione delle fratture attraverso l'angiogenesi, migliorare la funzione muscolare, aumentare la BMD, ridurre il rischio di perdita di potenza muscolare , migliorano la potenza muscolare e aiutano a riequilibrare il sistema muscolo-scheletrico ( Lau et al ., 2011 ; Wong et al ., 2021 ; Wang et al ., 2017 ; Fratini et al ., 2016 ).
A nostra conoscenza, nessuno studio precedente ha studiato l'effetto combinato di PEMF e protocollo di esercizio sulla BMD e sui marcatori ossei negli uomini. Pertanto, questa ricerca intende studiare gli effetti a lungo termine del PEMF da solo o in combinazione con un protocollo di esercizio sulla BMD e sui marcatori ossei nei maschi con osteopenia o osteoporosi.
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Non sono stati rivelati interessi concorrenti.
È improbabile che i meccanismi proposti per l'impatto del PEMF sull'osso, in particolare nell'OP, siano dettagliati in letteratura e sono necessarie ulteriori ricerche sul meccanismo d'azione e sull'effetto sull'osteoporosi. Il PEMF ha recentemente guadagnato popolarità come opzione di trattamento per problemi muscoloscheletrici, come dolore, infiammazione, rigenerazione dei tessuti, osteopenia, osteoporosi e guarigione ossea. Di conseguenza, abbiamo studiato l'impatto del PEMF da solo o in combinazione con il protocollo di esercizio sull'osteopenia o sull'osteoporosi e sui marcatori ossei. I nostri principali risultati dimostrano che il PEMF, da solo o in combinazione con un protocollo di esercizio, ha un'influenza significativa sulla BMD dell'anca e della colonna lombare, sulla formazione ossea e sui marcatori di riassorbimento osseo.