CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS PULSADOS COM FREQUÊNCIAS EXTREMAMENTE BAIXAS PARA REGENERAÇÃO ÓSSEA

Abstrato

A descoberta de que alterações no potencial elétrico desempenham um papel importante na estimulação mecânica do osso provocou entusiasmo de que campos eletromagnéticos pulsados de frequência extremamente baixa não invasivos (ELF-PEMF) podem ser usados para apoiar a cicatrização de defeitos ósseos e osteocondrais. Isto resultou no desenvolvimento de muitos dispositivos ELF-PEMF para uso clínico. Devido à diversidade resultante das características do ELF-PEMF em relação ao regime de tratamento e aos resultados relatados, a exposição aos ELF-PEMFs geralmente não está entre as diretrizes para tratar defeitos ósseos e osteocondrais. Não obstante, aqui mostramos que há fortes evidências para o tratamento ELF-PEMF. Damos uma visão geral curta e confinada de estudos in vitro que investigam os efeitos do tratamento ELF-PEMF nas células ósseas, destacando mecanismos prováveis. Posteriormente resumimos estudos prospectivos e cegos investigando o efeito do tratamento ELF-PEMF em fraturas ósseas agudas e não uniões de fraturas ósseas, osteotomias, fusão espinhal, osteoporose e osteoartrite. Embora estes estudos favoreçam o uso do tratamento ELF-PEMF, eles também demonstram a necessidade de modalidades de tratamento mais definidas e melhor controladas/monitoradas. No entanto, para estabelecer um regime de tratamento orientado para a indicação, é necessário um conhecimento profundo dos mecanismos subjacentes no sentido das vias/eventos celulares desencadeados, destacando a necessidade de estudos mais sistemáticos para desvendar as condições de tratamento ideais. eles também demonstram a necessidade de modalidades de tratamento mais definidas e melhor controladas/monitoradas. No entanto, para estabelecer um regime de tratamento orientado para a indicação, é necessário um conhecimento profundo dos mecanismos subjacentes no sentido das vias/eventos celulares desencadeados, destacando a necessidade de estudos mais sistemáticos para desvendar as condições de tratamento ideais. eles também demonstram a necessidade de modalidades de tratamento mais definidas e melhor controladas/monitoradas. No entanto, para estabelecer um regime de tratamento orientado para a indicação, é necessário um conhecimento profundo dos mecanismos subjacentes no sentido das vias/eventos celulares desencadeados, destacando a necessidade de estudos mais sistemáticos para desvendar as condições de tratamento ideais.

Palavras-chave: campos eletromagnéticos pulsados de frequência extremamente baixa (ELF-PEMF), regeneração óssea, consolidação de fraturas, fusão espinhal, osteoporose, densidade mineral óssea, osteoartrite, dor, células ósseas

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1. Fundo

É bem aceito que o osso é um órgão mecanossensorial, que requer esforço contínuo para preservar sua estrutura funcional e prevenir a perda óssea por desuso (osteopenia ou osteoporose). A premissa resultante de que os ossos se adaptam constantemente para atender às suas demandas mecânicas é chamada de lei de Wolff [ 1 ]. Na década de 1960, foi relatado pela primeira vez que a deformação mecânica altera o potencial elétrico ao longo dos eixos lateral e longitudinal do osso compacto, fornecendo estímulos locais para as células formadoras de osso [2 ] . Bassett e colegas sugerem a piezoeletricidade do colágeno como um potencial mecanismo subjacente. De acordo com sua teoria, o estresse aplicado gera gradientes de potencial locais ao longo das fibras de colágeno [ 3 , 4]. Este mecanismo, atribuído à natureza não centrossimétrica do colágeno, é bem aceito para tecido ósseo seco [ 5 ]. No entanto, para tecido ósseo úmido, havia cada vez mais evidências experimentais de que a tensão de cisalhamento induzida por fluido e os potenciais de fluxo associados causam os potenciais gerados por deformação [ 6 ]. Oferecendo uma possível explicação de como o osso é depositado seletivamente em áreas mecanicamente desafiadas, estes fenómenos descritos aumentaram a esperança na comunidade científica de que estes mecanismos possam ser utilizados para apoiar a função óssea e a consolidação de fraturas. Relatos anedóticos de que os campos eletromagnéticos promoveram a cura de fraturas persistentes sem união alimentaram ainda mais o interesse nesta área [ 7 , 8 , 9 ,10 ]. Nestes estudos, foram aplicados principalmente campos eletromagnéticos pulsados de frequência extremamente baixa (ELF-PEMFs).

ELF-PEMFs representam uma subclasse de campos eletromagnéticos. Com frequências ou taxas de repetição (frequentemente usadas como sinônimos ao descrever PEMFs) de até algumas centenas de Hz, os ELF-PEMFs estão situados na extremidade inferior do espectro eletromagnético (figura 1).

figura 1

O espectro eletromagnético com suas frequências características, comprimentos de onda e energia eletromagnética. O espectro eletromagnético varia de comprimentos de onda extremamente longos com frequências pequenas (por exemplo, ELFs (frequência extremamente baixa) e VLFs (frequência muito baixa)) até comprimentos de onda extremamente curtos com altas frequências (por exemplo, UV (ultravioleta), raios X ou raios gama). ). Dependendo do comprimento de onda e da frequência, compreende radiação não ionizante e ionizante. * No caso de campos eletromagnéticos pulsados (PEMFs), “frequência” e “taxa de repetição” são frequentemente usadas como sinônimos, sabendo que os pulsos eletromagnéticos de frequência mais baixa são superposicionados por frequências mais altas, produzindo um espectro de frequência mais amplo. A faixa de campos eletromagnéticos pulsados de frequência extremamente baixa (ELF-PEMFs) considerada nesta revisão está marcada em vermelho.

No entanto, o espectro de frequência de Fourier de um sinal pode variar de frequências extremamente baixas (≤300 Hz) a altas frequências (1 kHz a ≤1MHz), enquanto o último reflete a taxa de repetição de pulso de frequência mais alta f (para definição , consulteFigura 2). No EMF pulsado (PEMF), rajadas de pulsos são enviadas em períodos liga-desliga. A notação de frequência extremamente baixa (ELF) pode refletir o burst ou a taxa de repetição do pulso. A radiação ELF-PEMF não é ionizante e utiliza energia elétrica para direcionar uma série de pulsos magnéticos através do tecido biológico. Cada um dos pulsos magnéticos induz um pequeno sinal elétrico no tecido exposto que estimula o reparo do tecido sem induzir efeitos térmicos significativos [ 11 ].

Figura 2

Visão geral esquemática dos termos usados para caracterizar rajadas e pulsos de ELF-PEMF. Os sinais PEMF usam rajadas repetidas periodicamente que consistem em um certo número de pulsos,N,em uma certa frequência,f. Os pulsos podem ser descritos por sua forma, amplitude e largura de pulso,Δtp. Aqui, as rajadas são repetidas na frequência de rajadafb≪f _. Algumas publicações referem-se à densidade do fluxo magnético,B ,ou a derivada temporal do campo magnético, dB/dt, outros indicam apenas a tensão de indução da bobina sensora. No entanto, sem conhecer as dimensões exatas da bobina sensora, a amplitude do campo magnético não pode ser derivada deste valor.

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2. Evidência in vitro dos efeitos do ELF-PEMF nas células ósseas

Dentro da sociedade científica bioeletromagnética, são discutidas certas teorias sobre como o ELF-PEMF natural e artificial pode induzir efeitos celulares no nível molecular, por exemplo, o modelo de giroscópio molecular [12], modelos de Lorentz [13, 14], modelo de antena de DNA [ 15 ], modelo de par radical [ 16 ] e ressonância ciclotron de íons [ 17 ]. As células do corpo humano são continuamente expostas a cargas elétricas (por exemplo, gradientes de íons Na ²⁺ , K ⁺ ou Cl ^{– , que regulam os potenciais da membrana celular) envolvidas em uma variedade de processos celulares [}18]. Portanto, também é viável que os ELF-PEMFs influenciem as respostas celulares, influenciando esses gradientes iônicos naturais, seja passivamente por forças iônicas ou ativamente, regulando os chamados canais iônicos dependentes de voltagem [ 19 , 20 , 21]. No entanto, é possível que os efeitos desencadeados pelos ELF-PEMF só possam ser explicados por uma combinação destas teorias. Com foco no osso, estudos demonstraram que o tratamento ELF-PEMF causa fluxo de cálcio, induz a expressão de RNA, estimula a síntese de proteínas da matriz extracelular e fatores de crescimento e inicia cascatas de sinalização envolvidas na viabilidade, proliferação e diferenciação. Alguns destes efeitos do ELF-PEMF na viabilidade, crescimento e função das células ósseas serão descritos com mais detalhes nos parágrafos seguintes.

2.1. Efeitos ELF-PEMF na viabilidade das células ósseas

Há 50 anos surgiu a primeira suspeita de que os campos eletromagnéticos, especialmente aqueles criados por linhas de energia de 50/60 Hz, podem causar possíveis riscos à saúde [ 22 ], muitos experimentos in vitro abordaram frequentemente a questão de saber se os ELF-PEMFs afetam a viabilidade celular. Considerando que os ELF-PEMFs estão localizados na faixa inferior, não ionizante e não térmica do espectro eletromagnético, um dano direto ao DNA ou às proteínas associado à temperatura pode ser excluído. Vários estudos mostraram que o tratamento ELF-PEMF pode induzir a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS) [ 23 , 24], o que pode afetar a viabilidade celular. O acúmulo de ERO ou estresse oxidativo, causando regulação positiva de proteínas de choque térmico e danos diretos ao DNA, foi observado principalmente quando as células são expostas a CEM na faixa de micro e radiofrequência [25 ] . No entanto, Chang et al. mostraram indução de ERO em osteoclastos expostos ao ELF-PEMF, o que aumentou significativamente a apoptose nessas células, especialmente com durações prolongadas de tratamento [ 26 ]. Contrariamente, Tang e Zhao mostraram taxas de apoptose reduzidas em osteoblastos primários de camundongos e células ROS expostas a ELF-PEMF (f = 50 Hz) [ 27 ]. Isto pode ser parcialmente explicado pelo nosso próprio estudo, que mostrou ROS (principalmente •O ₂⁻ e H ₂ O ₂) formação causada pela exposição repetitiva de ELF-PEMF (f = 16 Hz) induziu expressão e atividade de enzimas antioxidantes, por exemplo, superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPX) e glutationa-dissulfeto redutase (GSR ). Essas enzimas, estando envolvidas na degradação mitocondrial de ROS, são essenciais para a sobrevivência dos organismos e sua saúde [ 28 ]. Em consonância com isso, o trabalho de Raggi et al. mostraram que a exposição repetitiva (27 minutos por dia durante 10 dias) ao ELF-PEMF reduziu as medidas de estresse oxidativo no sangue de voluntários saudáveis por até 1 mês após o tratamento [ 29]. Considerando que as ERO são geralmente produzidas como subprodutos da cadeia respiratória mitocondrial, o aumento dos níveis de ERO após a exposição ao ELF-PEMF pode indicar aumento da proliferação ou função aprimorada nessas células.

2.2. Efeitos do ELF-PEMF no crescimento das células ósseas

Zhang et al. investigaram o efeito de EMFs f = 15 Hz com diferentes formas de onda, nomeadamente retangular (ELF-REMF), triangular (ELF-TEMF), sinusoidal (ELF-SEMF) e ELF-PEMF, na proliferação de células primárias da calvária de ratos. Nas suas experiências, apenas o ELF-PEMF e o ELF-REMF induziram a proliferação. ELF-SEMF até prejudicou o crescimento celular [ 30 ]. Isto está de acordo com o trabalho de Zhou et al., que mostraram efeitos comparáveis em células primárias da calvária de ratos expostas a f = 50 Hz ELF-SEMF, ELF-TEMF e ELF-REMF [ 31]. Isto, por sua vez, sugere que a alteração da frequência (f = 15 vs. 50 Hz) afeta menos fortemente a proliferação de células ósseas do que a alteração da forma de onda. Esta suposição é apoiada pelo nosso trabalho, onde ELF-PEMFs com diferentes frequências na faixa de f = 10 a 90,6 Hz induziram a proliferação (~ 50%) de osteoblastos humanos primários em medidas iguais [32 ] . O trabalho de Tang e Zhao mostrou um aumento na fase S em osteoblastos primários de camundongos e células ROS após exposição a f = 50 Hz ELF-PEMF [27 ] , indicando um aumento na proliferação celular. Em consonância com isso, Wei et al. mostraram que a exposição a f = 48 Hz ELF-PEMF promoveu a proliferação (aumento do número de células nas fases S e G (2) M) de células primárias da calvária de ratos, mas não de células MC3T3-E1 [ 33], sugerindo que o efeito observado é fortemente dependente do estado de diferenciação das células. Bique et al. observaram efeitos semelhantes em células SaOs-2 fortemente diferenciadas e células MC3T3-E1 menos diferenciadas expostas a f = 50 Hz ELF-PEMF [ 34 ]. Este achado é apoiado pelo trabalho de Kaivosoja et al., que mostrou efeitos estimulatórios de f = 15 Hz ELF-PEMF na proliferação sendo mais pronunciados em células SaOs-2 quando comparados com células-tronco mesenquimais menos diferenciadas [ 35]. Yamaguchi et al. propuseram que alterações dependentes de ELF-PEMF na comunicação de junções comunicantes intercelulares podem ser responsáveis por este efeito, como em seus experimentos, a exposição a af = 120 Hz ELF-PEMF rapidamente (dentro de 1 h) diminuiu a comunicação de junções comunicantes intercelulares apenas em células MC3T3 imaturas , mas não em tipos de células mais maduras. Curiosamente, esse fenômeno não dependia das frequências aplicadas (f = 30, 60 ou 120 Hz), mas correlacionava-se linearmente com a intensidade dos campos [ 36 ]. Esta descoberta é apoiada pelo trabalho de Lohmann et al., que mostrou alterações nos níveis de Conexina 43 em células ROS 17/2.8 e MLO-Y4 dentro de 3 dias após exposição a f = 15 Hz ELF-PEMF [37 ] .

2.3. Efeitos do ELF-PEMF na função das células ósseas

Zhou et al. não apenas mostrou um efeito dependente da forma de onda dos ELF-PEMFs (f = 50 Hz) na proliferação, mas também na diferenciação osteogênica de células primárias da calvária de ratos. Em seus experimentos, marcadores osteoblásticos, por exemplo, fosfatase alcalina (ALP) e matriz mineralizada, foram induzidos apenas por ELF-TEMF e, em menor grau, por ELF-SEMF [31 ] . Resultados comparáveis foram observados por Zhang et al., que mostraram mineralização de matriz aprimorada apenas em células primárias de calvária de ratos expostas a f = 15 Hz ELF-TEMF e ELF-PEMF, mas não a ELF-SEMF [30 ] . Os autores sugerem que o cálcio extracelular, o receptor P2 na membrana e a via da fosfolipase C estejam envolvidos nos efeitos observados do tratamento ELF-PEMF [ 30]. A modulação ELF-PEMF do influxo de cálcio é relatada por vários estudos, propostamente através de canais de cálcio dependentes de voltagem [ 38 , 39 , 40 , 41 , 42 ]. O aumento do influxo de cálcio, por sua vez, pode ativar canais específicos de potássio [ 19 ]. Efeitos ELF-PEMF comparáveis foram relatados para uma grande variedade de canais iônicos e receptores de membrana envolvidos no tráfego de membrana (para visão geral, consulte [ 43 ]). As alterações resultantes nos gradientes iônicos afetam vários fenômenos intracelulares, por exemplo, volume celular ou transdução de sinal [ 19]. Por exemplo, Sollazzo et al. mostraram ativação da proteína quinase B e transdutor de sinal e ativador de transcrição (STAT) 3 (ambos conhecidos por regular o metabolismo ósseo [ 44 , 45 , 46 ]) sinalização em células MG-63 expostas a f = 75 Hz ELF-PEMF [ 47 ] . Além disso, a exposição ao ELF-PEMF não apenas induziu a expressão do fator de crescimento transformador beta (TGF-β) e das proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs), mas também melhorou sua sinalização [48 , 49 , 50 , 51 , 52 , 53 ] . Semelhante foi observado para a via de sinalização Wnt / β-catenina [ 40 , 54 , 55, 56 , 57 , 58 ], conhecido por ser fortemente activado pelo influxo de cálcio. No entanto, a sinalização Wnt, TGF-β e BMP também pode ser regulada pelos cílios primários das células [ 59 , 60 ], que são estruturas celulares relatadas como afetadas por ELF-PEMF [ 43 , 48 , 61 , 62 ]. Portanto, é viável que o ELF-PEMF afete a estrutura e função dos cílios primários.

Em nosso estudo, o aumento da função osteogênica (atividade de ALP e mineralização da matriz) foi associado a uma ativação da sinalização 1/2 da quinase regulada por sinal extracelular (ERK) [32] , propostamente induzida por ROS [ 24 ]. Em certas fases de modelagem óssea, as ERO podem ativar os osteoclastos enquanto inibem os osteoblastos [ 63 ]. Ao induzir ERO, o ELF-PEMF pode favorecer a osteoclastogênese, uma suposição apoiada pelos estudos de Pi e Zhang [ 64 , 65 ]. No entanto, há também vários outros relatos mostrando efeitos inibitórios do ELF-PEMF na osteoclastogênese [ 66 , 67 , 68]. Ele e outros. sugerem que os efeitos supressores do ELF-PEMF são mediados pelos efeitos endócrinos dos osteoblastos [ 67 ], uma hipótese apoiada por vários outros estudos [ 61 , 69 , 70 , 71 , 72 ]. Enquanto Wang et al. propuseram que a regulação da osteoclastogênese é fortemente dependente da intensidade do ELF-PEMF aplicado [ 73 ], Lei et al. mostraram efeitos metabólicos ósseos de ELF-PEMF em camundongos osteoporóticos (ovariectomizados) que dependiam fortemente da faixa de frequência aplicada [ 74 ]. Enquanto frequências mais baixas induziam a função dos osteoblastos, frequências mais altas inibiam a função dos osteoclastos [ 74]. Isto está de acordo com o nosso trabalho anterior, mostrando que o ELF-PEMF com uma frequência de f = 16 Hz, que induziu de forma mais eficaz a função dos osteoblastos, não afetou a função dos osteoclastos [32 ] . A aplicação do mesmo ELF-PEMF com uma frequência apenas 10 Hz mais alta, entretanto, resultou em um aumento da função dos osteoclastos [ 75 ].

Bagheri et al. mostraram que a exposição contínua a f = 75 Hz ELF-PEMF aumentou a expressão de ALP, Runx2 e Osterix [ 76 ]. Em consonância com isso, Sollazzo et al. mostraram expressão aumentada de fibronectina (FN), vinculina (VCL), colágeno (COL1A2), osteonectina e inibidor de tecido para metaloproteinase de matriz 1 (TIMP1) em células MG-63 expostas a f = 75 Hz ELF-PEMF [47 ] . Ao mesmo tempo, a expressão de proteínas envolvidas na degradação da matriz extracelular (MEC) (por exemplo, metaloproteinase de matriz 11 (MMP11)) diminuiu nessas células [ 47]. Estes resultados podem ser parcialmente explicados pelo trabalho de Blank e Goodman, que identificaram sequências específicas de DNA responsivas a EMF, as chamadas sequências nCTCTn, que se pensa regularem a expressão de genes (por exemplo, c-myc ou hsp70) como um efeito imediato e resposta direta à exposição ELF-PEMF [ 77 , 78 ].

O aumento da expressão de genes marcadores osteogênicos foi acompanhado de aumento da função dos osteoblastos. O trabalho de Lu et al. mostraram efeitos estimulatórios de f = 20 Hz ELF-PEMF nos níveis de ALP e osteocalcina em células-tronco mesenquimais derivadas de ratos. Em seus experimentos, a exposição ao ELF-PEMF até suprimiu a diferenciação adipogênica [ 79 ]. Em consonância com isso, tanto o estudo de Martino et al. [ 80 ] e o estudo de Hannay et al. [ 81 ] mostraram efeitos estimuladores de ELF-PEMF de f = 15 Hz na atividade de ALP (dentro de poucas horas) e na mineralização da matriz (dentro de 2 a 4 dias) de células SaOs-2. Esses resultados foram comparáveis ao nosso estudo, que mostrou um aumento dependente da frequência na atividade de ALP e mineralização da matriz em osteoblastos humanos primários expostos a ELF-PEMF [ 32].

Curiosamente, em nosso estudo, o efeito ELF-PEMF observado foi mais pronunciado em células com função osteogênica basal deficiente, sugerindo que o tratamento ELF-PEMF pode ser mais eficiente em condições onde a formação óssea é de alguma forma suprimida [32 ] . No entanto, esta suposição requer uma investigação mais aprofundada. Exemplos são os estudos de Cai et al. [ 82 ], Li et al. [ 83 ], ou Jing et al. [ 84 ], que investigou o efeito do ELF-PEMF na arquitetura e nas propriedades mecânicas do osso em animais diabéticos, conhecidos por terem deficiências esqueléticas, ou os estudos de Lei et al. [ 74 , 85 ], Li et al. [ 86 ], Zhou et al. [ 87 , 88], ou Androjna et al. [ 89 ], que investigou o efeito do ELF-PEMF na qualidade óssea em animais osteoporóticos.

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3. Estudos clínicos sobre o efeito do tratamento ELF-PEMF no osso

Estudos in vitro e relatos de casos iniciais promoveram o uso de ELF-PEMFs para apoiar a consolidação de fraturas e a função óssea a partir da década de 1970, resultando em um número cada vez maior de publicações sobre o assunto proposto (para uma visão geral, consulte a estratégia de pesquisa no final do manuscrito ). No entanto, um olhar mais atento aos estudos disponíveis sobre os efeitos ósseos dos ELF-PEMFs atenua rapidamente o hype. Conforme afirmado por revisões sistemáticas e meta-análises existentes, muitos desses relatórios carecem de controles com placebo [ 90 , 91 , 92 , 93 , 94 , 95 , 96 , 97 , 98]. Portanto, esses estudos podem ser considerados, na melhor das hipóteses, estudos de tolerância. No entanto, permanece uma quantidade considerável de estudos prospectivos com controles adequados que podem ser usados para avaliar possíveis efeitos dos ELF-PEMFs no osso. Esses estudos estão resumidos nos parágrafos seguintes.

3.1. Tratamento ELF-PEMF para pseudoartrose e fraturas sem união

Existem apenas cinco estudos sobre pseudartrose e pseudoartroses de fraturas que comparam o tratamento ELF-PEMF com o tratamento com placebo de forma prospectiva e cega (Figura 3). Esses estudos utilizam ELF-PEMFs com frequências variando de 15 Hz [ 99 ] a 200 kHz [ 100 ]. Dois estudos utilizaram geradores ELF-PEMF aprovados para uso médico – BIOSTIM® (IGEA SpA, Carpi, Itália) [ 101 ] e Orthopulse® II (OSSATEC, Uden, Holanda) [ 100]. As exposições ELF-PEMF ocorreram entre 8 e 14 horas por dia durante 3 a 12 meses. Apesar das diferentes condições de tratamento, o tratamento ELF-PEMF em geral foi capaz de induzir a cicatrização de pseudartroses e fraturas não consolidadas (OR médio = 3,70 ± 1,02). À primeira vista, pode parecer que as frequências mais altas aplicadas foram mais eficazes do que as frequências mais baixas aplicadas. No entanto, isto não pode ser generalizado, uma vez que os parâmetros ELF-PEMF (por exemplo, intensidades de campo) variam. Além disso, outros factores, por exemplo, a idade dos pacientes ou a persistência do defeito ósseo (≥1 ano vs. 4–6 meses) também devem ser considerados. No geral, os resultados mais consistentes foram obtidos quando o tratamento ELF-PEMF foi iniciado precocemente durante o desenvolvimento de uma pseudoartrose (união retardada) [ 100]. Os efeitos mais pronunciados, no entanto, foram observados quando o tratamento ELF-PEMF foi aplicado a pacientes com pseudoartrose persistindo por ≥1 ano [ 102 ]. Embora quatro dos estudos fossem comparáveis quanto à idade dos pacientes e aos momentos de acompanhamento, a diversidade nas características do ELF-PEMF aplicadas impede previsões confiáveis sobre a duração ideal do tratamento [ 99 , 100 , 102 , 103 ]. Isto contrasta com o estudo de acompanhamento, que resumiu os resultados clínicos de 1.382 pacientes que receberam tratamento ELF-PEMF (∆t _b = 4,5 ms; f _b = 15 Hz; intensidade de amplitude de pico = 1,6 mT; ∆t _p= 225 μs; gerado com o EBI Bone Healing System; Zimmer Biomet, Varsóvia, IN, EUA) para apoiar a cicatrização de fraturas agudas, tardias e não consolidadas. Neste estudo, a consolidação da fratura foi gradualmente acelerada com o prolongamento do tempo de exposição diário, por exemplo, a consolidação da fratura foi significativamente mais rápida quando o campo foi aplicado por ≥9 h/d quando comparado com <3 h/d [ 104]. Em contraste com os cinco estudos prospectivos mencionados acima, este estudo retrospectivo refere-se a uma coorte de estudo maior. Embora os cinco estudos prospectivos tenham tentado combinar os pacientes tratados com placebo e os pacientes tratados com ELF-PEMF em relação a possíveis fatores de confusão, por exemplo, idade, estado nutricional, consumo de álcool ou cigarro, comorbidades (por exemplo, diabetes mellitus) ou medicação (por exemplo, , corticosteróides ou antiinflamatórios não esteróides) [ 105 , 106 ], este estudo retrospectivo carece de informações sobre essas características dos pacientes, portanto, a conclusão de que tempos de exposição prolongados ao ELF-PEMF são favoráveis para a consolidação óssea deve ser tratada com cuidado. Pode muito bem acontecer que a adesão à terapia tenha diminuído com um número crescente de factores de confusão. e outros.

Figura 3

Visão geral dos estudos clínicos (prospectivos, controlados por placebo, cegos) que investigam os efeitos do tratamento ELF-PEMF na cicatrização de pseudartroses/fraturas não consolidadas. ( A ) Forest plot mostrando OR ± IC95% – a soma foi calculada conforme descrito por Neyeloff et al. [ 107 ], com ponderação baseada no tamanho da amostra. ( B ) Visão tabular do ELF-PEMF utilizado nos estudos apresentados. ( C ) Visão geral tabular dos estudos apresentados, incluindo ossos afetados, número de pacientes, tratamento e acompanhamento. ¹ BIOSTIM ^® , IGEA SpA, Carpi, Itália; ² Orthopulse® II, OSSATEC, Uden, Holanda ^;f: frequência;Δtb: largura de rajada;fb: repetições de explosão;Δtp: largura do pulso; OP: cirurgia; + tratamento ELF-PEMF; − tratamento com placebo; ns: não especificado; *obtido de fonte secundária.

3.2. Tratamento ELF-PEMF para apoiar a cura de fraturas agudas

Da mesma forma, existem cinco estudos prospectivos e cegos que investigam o efeito do tratamento ELF-PEMF na consolidação de fraturas agudas do fêmur [ 108 , 109 ], tíbia [ 110 ] ou escafoide [ 111 , 112 ] (Figura 4). Esses estudos usam ELF-PEMFs com frequências fixas [ 108 , 110 , 111 , 112 ] ou uma faixa de frequência (5–105 Hz [ 109 ]). Três estudos usaram geradores ELF-PEMF aprovados para uso médico – EBI Bone Healing System (Zimmer Biomet, Varsóvia, IN, EUA) [ 110 ] e Bone Growth Stimulator (OSSATEC, Uden, Holanda) [ 111 , 112]. As exposições diárias ao ELF-PEMF foram ainda mais diversas do que nos estudos anteriores e variaram de 1 a 24 horas por dia por períodos de 42 a 90 dias. Quatro estudos foram comparáveis em relação à idade média dos pacientes (30 a 41 anos vs. 69 anos). Três estudos consideraram tempos de acompanhamento anteriores (3 a 12 meses). Os outros dois estudos consideraram momentos de acompanhamento posteriores (6 a 18 meses e 12 a 24 meses). Resumindo os cinco estudos no período de acompanhamento comum de 12 meses, o tratamento com ELF-PEMF foi capaz de apoiar a consolidação da fratura (OR médio = 2,86 ± 0,59). Nos momentos posteriores, os estudos que aplicaram ELF-PEMFs de frequência mais alta pareceram ser mais eficazes, enquanto nos momentos de acompanhamento anteriores, os estudos que aplicaram ELF-PEMFs de frequência mais baixa foram capazes de acelerar ainda mais a fratura. cura [ 110, 111 , 112 ]. Os efeitos mais fortes foram observados com um tratamento ELF-PEMF de 75 Hz aplicado por ≥8 horas por dia durante 90 dias [ 108 ], no entanto, não está claro se esse efeito é atribuído à frequência mais alta, outras características específicas do ELF-PEMF, e/ou maior idade. Curiosamente, resultados sólidos foram observados ao aplicar o ELF-PEMF com uma faixa de frequências – com este ELF-PEMF, uma exposição diária de 1 hora foi suficiente para induzir a consolidação da fratura [109 ] . Em consonância com isso, o estudo de Cheing et al. mostraram que 30 minutos ELF-PEMF (∆t _b = ns; f _b = 50 Hz; intensidade de amplitude de pico = 9,9 mT; ∆t _p=ns; gerado com o Sistema de Terapia de Campo Magnético Pulsado – modelo XKC-660W; A exposição diária à Magnetopulse International, Griffin, Austrália) durante 5 dias aumentou o efeito do resfriamento – reduzindo efetivamente o inchaço e a dor, este tratamento ELF-PEMF precoce (mesmo antes da cirurgia) acelerou significativamente a cicatrização de fraturas do rádio [113 ] . Da mesma forma, Lazovic et al. foram capazes de melhorar o resultado funcional após fratura do rádio com apenas 30 minutos de ELF-PEMF (∆t _b = ns; f _b = 25 Hz; intensidade de amplitude de pico = 6 mT; ∆t _p = ns; gerado com o Elec System, Elbtal, Alemanha) exposição diária durante 10 dias [ 114 ]. Sabendo que procedimentos de tratamento muito longos e complicados reduzem a adesão dos pacientes [115 ], este estudo desafia os longos tempos de exposição diária e a duração do tratamento utilizados com os outros estudos.

Figura 4

Estudos clínicos (prospectivos, controlados por placebo, cegos) que investigam os efeitos do tratamento ELF-PEMF na cicatrização de fraturas agudas. ( A ) Forest plot mostrando OR ± IC95% – a soma foi calculada conforme descrito por Neyeloff et al. [ 107 ], com ponderação baseada no tamanho da amostra. ( B ) Visão geral do ELF-PEMF utilizado nos estudos apresentados. ( C ) Visão geral dos estudos apresentados, incluindo ossos afetados, número de pacientes, tratamento e acompanhamento. ¹ Sistema de Cura Óssea EBI, Zimmer Biomet, Varsóvia, IN, EUA; ² Estimulador de Crescimento Ósseo, OSSATEC, Uden, Holanda; f: frequência;Δtb: largura de rajada;fb: repetições de explosão;Δtp: largura do pulso; OP: cirurgia; + tratamento ELF-PEMF; − tratamento com placebo; ns: não especificado; * obtido de fonte secundária.

3.3. Tratamento ELF-PEMF para apoiar a cura de osteotomias

Osteotomias que causam uma lacuna óssea definida merecem uma consideração discreta. Até o momento, podem ser citados cinco estudos que investigaram o tratamento ELF-PEMF para apoiar a cicatrização da osteotomia, de forma prospectiva e cega [ 116 , 117 , 118 , 119 ] (Figura 5). Três estudos utilizaram um ELF-PEMF com frequência de 75 Hz durante 8 horas por dia, durante um período de 1, 2 ou ≥23 meses [ 116 , 117 , 119 ]. O quarto estudo utilizou um ELF-PEMF com frequência de 15 Hz durante 4 horas por dia durante mais de 1 ano durante o alongamento dos membros [ 118 ]. O quinto estudo utilizou um ELF-PEMF com frequência de 16 Hz por apenas 7 minutos por dia durante 30 dias após osteotomia tibial alta [ 120 ]. Em três estudos, foram utilizados dispositivos comerciais ELF-PEMF, nomeadamente estimulador EBI (Electro-Biology Inc, Fairfield, NJ, EUA) [ 118 ], BIOSTIM® (IGEA SpA, Carpi, Itália) [ 119 ] e Somagen® (Sachtleben GmbH, Hamburgo, Alemanha) [ 120 ].

Figura 5

Estudos clínicos (prospectivos, controlados por placebo, cegos) que investigam o efeito do tratamento ELF-PEMF nas osteotomias. ( A ) Forest plot mostrando a multiplicação dos efeitos ELF-PEMF do placebo ± IC95% – a soma foi calculada conforme descrito por Neyeloff et al. [ 107 ], com ponderação baseada no tamanho da amostra. ( B ) Visão geral dos ELF-PEMFs utilizados nos estudos apresentados. ( C ) Visão geral dos estudos apresentados, incluindo ossos afetados, número de pacientes, tratamento e acompanhamento. ¹ dispositivo da Electro-Biology Inc, Fairfield, NJ, EUA; ² BIOSTIM ^® , IGEA SpA, Carpi, Itália; ³ Somagen ^® , Sachtleben GmbH, Hamburgo, Alemanha; f: frequência;Δtb: largura de rajada;fb: repetições de explosão;Δtp: largura do pulso; # comparação esquerda-direita; OP: cirurgia; + tratamento ELF-PEMF; − tratamento com placebo; ns: não especificado; *obtido de fonte secundária.

Esses estudos baseados em osteotomia têm a vantagem de os pacientes serem altamente homogêneos e complacentes. No entanto, com uma taxa de consolidação esperada de 100%, os parâmetros de leitura e os prazos de acompanhamento requerem atenção crítica. Quatro dos estudos mediram as taxas de consolidação e/ou o tempo de cicatrização. Três dos estudos investigaram adicionalmente o efeito do ELF-PEMF na densidade mineral óssea (DMO). No geral, o tratamento com ELF-PEMF acelerou a cicatrização da osteotomia, um efeito melhor observado em momentos de acompanhamento anteriores. Por exemplo, no estudo de Borsalino et al., a consolidação foi significativamente avançada (2,6 vezes) no grupo ELF-PEMF no dia 40, mas nenhuma alteração adicional foi observada no dia 90 [ 116]. Isto foi comparável ao estudo de Mammi et al., onde as taxas de consolidação foram significativamente avançadas no grupo ELF-PEMF 60 dias após a cirurgia [ 117 ]. Extrapolando os resultados do estudo de Ziegler et al., a consolidação da lacuna da osteotomia foi acelerada em aprox. 5 semanas (redução de ~17%). Isto está de acordo com o estudo de Luna Gonzalez et al., onde a exposição ao ELF-PEMF reduziu o tempo até a remoção do fixador externo após o alongamento do membro em aproximadamente 10% [119 ] . Além disso, momentos de acompanhamento posteriores revelaram um efeito positivo do tratamento ELF-PEMF na DMO [ 116 , 118 , 119]. Isso também foi observado por Abdelrahim et al., que encontraram aumento da DMO após tratamento ELF-PEMF 2 horas por dia durante 12 dias (∆t _b = 200 ns; f _b = 72 Hz; intensidade de amplitude de pico = ns; ∆t _p = ns) em pacientes com fraturas mandibulares [ 121 ], e Dallari et al., que encontraram aumento da DMO em pacientes com próteses de revisão de quadril após tratamento com ELF-PEMF 6 horas por dia durante 90 dias (∆t _b = 5 ms; f _b = 75 Hz; intensidade de amplitude de pico = ns; ∆t _p = 5 µs; gerado com BIOSTIM, IGEA, Carpi, Itália) [ 122 ].

3.4. Tratamento ELF-PEMF para Osteoporose

Três estudos investigaram o uso do ELF-PEMF no tratamento da osteoporose de forma prospectiva e cega (Figura 6). Esses estudos utilizaram ELF-PEMF com frequências de 8 Hz [ 123 ], 33 Hz [ 124 ] e 72 Hz [ 125 ]. As condições de tratamento ELF-PEMF atingiram desde 30 minutos por dia, 3 dias por semana durante 3 ou 6 meses até 10 horas diárias durante 3 meses. Apesar das diferentes condições de tratamento, os pacientes tratados com ELF-PEMF apresentaram melhora geral da DMO nesses estudos (média da dobra do placebo = 8,62 ± 3,85). Curiosamente, o efeito ELF-PEMF foi mais pronunciado quando se utilizaram frequências mais baixas com menor duração de tratamento. Este achado é apoiado pelo trabalho de Lui et al., que mostra que o efeito positivo do tratamento ELF-PEMF, aplicado 6 vezes, 40 minutos por semana durante 5 semanas (∆t b = 0,2 ms; f b ₌ 8 _Hz ; intensidade de amplitude de pico = 3,82 mT; ∆t_p =ns; gerado com um estimulador terapêutico XT-2000B, Tianjin xtmed, Tianjin, China), na DMO é até comparável ao tratamento com alendronato [ 126 ]. Além da melhora da DMO, Li et al. relataram que o tratamento ELF-PEMF reduziu adicionalmente a gordura da medula nesses pacientes [ 123 ].

Figura 6

Estudos clínicos (prospectivos, controlados por placebo, cegos) que investigam o efeito do tratamento ELF-PEMF na osteoporose. ( A ) Forest plot mostrando a multiplicação dos efeitos ELF-PEMF do placebo ± IC95% – a soma foi calculada conforme descrito por Neyeloff et al. [ 107 ], com ponderação baseada no tamanho da amostra. ( B ) Visão tabular do ELF-PEMF utilizado nos estudos apresentados. ( C ) Visão tabular dos estudos apresentados incluindo ossos afetados, informações básicas sobre o tratamento e acompanhamento, bem como o número de pacientes investigados. ¹ PMT Quattro Pro automático, campo magnético ASA, Arcugnano, Itália; ² estimulador terapêutico XT-2000B, Tianjin xtmed, Tianjin, China; f: frequência;Δtb: largura de rajada;fb: repetições de explosão;Δtp: largura do pulso; ^# comparação esquerda-direita; + tratamento ELF-PEMF; – tratamento com placebo; ns: não especificado; * obtido de fonte secundária.

3.5. Tratamento ELF-PEMF após fusão espinhal

Até agora, existem quatro estudos prospectivos e cegos que investigam o efeito do tratamento ELF-PEMF na fusão espinhal (Figura 7). Embora um estudo não especifique o ELF-PEMF usado [ 127 ], os outros estudos usam ELF-PEMFs com frequências de burst de 15 Hz [ 128 , 129 , 130 ]. As exposições diárias ao ELF-PEMF variaram de 4 a 8 horas durante 30 ou 90 dias. A média de idade dos pacientes variou de 37,7 a 50,5 anos. Em resumo, esses estudos favorecem o uso do ELF-PEMF para apoiar a fusão espinhal (OR médio = 3,40 ± 1,19). Além da melhora na fusão espinhal, no estudo de Omar et al., os pacientes relataram alívio da dor (diminuição na pontuação VAS (escala visual analógica) [ 131 ]), menos incapacidade devido à dor (redução da pontuação OSW (índice de incapacidade de Oswestry) [ 132]) e melhora da flexão das extremidades inferiores após tratamento ELF-PEMF por 20 minutos por dia durante 3 semanas (∆t _b = ns; f _b = 4–4000 Hz; intensidade de amplitude de pico = 0,5–1,5 mT; ∆t _p = ns) [ 133 ].

Figura 7

Estudos clínicos (prospectivos, controlados por placebo, cegos) que investigam o efeito do tratamento ELF-PEMF na fusão espinhal. ( A ) Forest plot mostrando OR ± IC95% – a soma foi calculada conforme descrito por Neyeloff et al. [ 107 ], com ponderação baseada no tamanho da amostra. ( B ) Visão tabular do ELF-PEMF utilizado nos estudos apresentados. ( C ) Visão tabular dos estudos apresentados incluindo ossos afetados, informações básicas sobre o tratamento e acompanhamento, bem como o número de pacientes investigados. ¹ Spinal-Stim, Orthofix Inc., McKinney, TX, EUA; ² Cervical-Stim, Orthofix Inc., McKinney, TX, EUA; f: frequência;Δtb: largura de rajada;fb: repetições de explosão;Δtp: largura do pulso; OP: cirurgia; + tratamento ELF-PEMF; − tratamento com placebo; ns: não especificado; * obtido de fonte secundária.

3.6. Efeitos do ELF-PEMF na osteoartrite

Digno de nota, existem 12 estudos prospectivos e cegos que investigam o tratamento ELF-PEMF como um possível complemento ao tratamento conservador da osteoartrite do joelho (tabela 1). Ao utilizar frequências em toda a faixa ELF-PEMF, estes estudos diferem visivelmente dos estudos relatados acima. Além disso, a duração do tratamento, que é bastante comparável entre estes estudos (≤1 hora por dia durante 2 a 6 semanas), é muito mais curta em comparação com a maioria dos estudos sobre consolidação óssea. Em contraste com outros estudos, que utilizaram principalmente desfechos radiológicos, esses estudos utilizaram questionários diferentes para desfechos primários. A dor, por exemplo, foi avaliada principalmente usando VAS (escala visual analógica) e/ou escala Likert [ 134 ]. A dor, em associação com a rigidez, foi avaliada principalmente usando WOMAC (índice de osteoartrite das universidades de Western Ontario e McMaster) [ 135 ], mas também KOOS (pontuação de resultado de lesão no joelho e osteoartrite) [ 136] e/ou questionário ROM (amplitude de movimento) [ 137 ]. Como um dos primeiros estudos desse tipo, Trock et al. adicionalmente usou uma escala Ritchie modificada para determinar a sensibilidade articular [ 138 ]. Este ou outros índices articulares representam uma boa medida para avaliar a função articular e a progressão da doença [ 139 ] e, portanto, devem ser considerados para estudos adicionais. As limitações na vida diária foram determinadas usando o questionário EQ-5D (EuroQol-5 Dimension) ou OSW (índice de incapacidade Oswestry) [ 132 , 140 ]. Sutbeyaz et al. adicionalmente usou o NPDS (pontuação de dependência de Northwick Park) [ 141 ] para determinar a necessidade de ajuda na vida diária [ 142 ].

tabela 1

Estudos clínicos (prospectivos, controlados por placebo, cegos) que investigam o efeito do tratamento ELF-PEMF na osteoartrite do joelho (adjuvante ao tratamento conservador).

#	Ano	Referência	Frequência	Intensidade de amplitude de pico	Padrão de pulso e explosão	Exposição diária ao PEMF	Período de tratamento	todos	+	–	Idade Média	Seguir	Comparado ao Placebo
#	Ano	Referência	f	Intensidade de amplitude de pico	Padrão de pulso e explosão	Exposição diária ao PEMF	Período de tratamento	todos	+	–	Idade Média	Seguir	Dor	Rigidez	Mobilidade	Qualidade de vida
1	1993	[ 145 ]	5–12Hz	ns	ns	4,5 * 30 min/semana	4 semanas	25	13	12	≥ 60 anos	2, 4, 8 semanas	VAS ↘ movimento ↘	ns	ns	ns
2	1994	[ 138 ]	5–12Hz	ns	ns	4,5 * 30 min/semana	4 semanas	86	42	44	67 anos	2, 4, 8 semanas	VAS ↘ movimento ↘	ns	ns	ns
4	2001	[ 146 ]	3, 7,8, 20 Hz ¹	< 50 μT	ns	3*10 min/dia	6 semanas	69	34	35	63 anos	2, 4, 6 semanas	WOMAC ↘	WOMAC ↘	WOMAC ↘	EQ-5D ↗
5	2005	[ 147 ]	50 Hz ²	ns	∆t _p = 6 ms	5 * 2 horas/semana	6 semanas	83	42	41	60 anos	2, 12 semanas	WOMAC =	WOMAC ↘	WOMAC =	ns
6	2005	[ 148 ]	10–300Hz	13,6 μT	ns	16 minutos/dia	6 semanas	71	35	36	60,2 anos	6 semanas	KSS ↘	KSS ↘	KSS ↘	ns
7	2006	[ 149 ]	5 Hz/10 Hz ³	1,3–2,1T	∆t _p = 270 µs	3 * 15 min/semana	3 semanas	36	17	19	74,5 anos	3, 4, 7 semanas	NRS ↘	OSW ↘	OSW ↘	ns
8	2006	[ 142 ]	0,1–64 Hz ⁴	ns	ns	2*30 min/dia	3 semanas	32	17	15	42,5 anos	3 semanas	SVA ↘	ROM ↗	mobilidade ↗	NPDS ↘
9	2009	[ 150 ]	50 Hz ⁴	105 μT	ns	5*30 min/semana	3 semanas	55	30	25	58 anos	3 semanas	EVA = Likert =	Lequesne = ROM =	Lequesne =	ns
10	2010	[ 151 ]	50 Hz ⁵	3 mT	T _b = 90 s	5*30 min/semana	2 semanas	40	20	20	61,3 anos	2 semanas	VAS = WOMAC =	WOMAC =	WOMAC =	ns
11	2013	[ 152 ]	6–100 Hz ⁶ (0,1–3 kHz)	ns	ns	3*20 min/semana	6 semanas	28 ^#	28	28	69,9 anos	3 meses	VAS ↘ WOMAC ↘	WOMAC ↘ ROM ↗	WOMAC ↘	ns
12	2016	[ 153 ]	50 Hz ⁷	100 μT	ns	5*60 min/semana	4 semanas	29	14	15	57,2 anos	4 semanas	VAS = WOMAC =	WOMAC =	WOMAC =	ns

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¹ Medicur, Snowden Healthcare, Nottingham, Reino Unido; ² geradores de pulsos, Biofields Aps, Copenhague, Dinamarca; ³ sistema CR-3000, CR Technology Co., Kyungki-do, Coreia; ^{profissional de guarda florestal de 4} ondas, MRS 2000+Home, Eschen, Alemanha; ⁵ Energy Plus Roland Serie, Elettronica Pagani, Milão, Itália; ⁶ Dispositivo Magnetofield, F&B International, Parma, Itália; ⁷ PMT Quattro Pro automático, campo magnético ASA, Arcugnano, Itália; ^# comparação esquerda-direita; + tratamento ELF-PEMF; − tratamento com placebo; ns: não especificado;Δtp: largura do pulso; T _b : período de repetição do burst; ↗ aumentou; ↘ diminuiu; = comparável; ADM: amplitude de movimento; EVA: escala visual analógica; WOMAC: índice de osteoartrite das Universidades Western Ontario e McMaster; EQ-5D: Dimensão EuroQol-5; OSW: índice de incapacidade de Oswestry; NPDS: Pontuação de dependência de Northwick Park.

Vale ressaltar que todos os estudos têm em comum que o tratamento com ELF-PEMF nunca afetou negativamente o resultado relatado. No entanto, os resultados relatados diferem fortemente, variando de nenhum efeito a uma melhoria significativa com o tratamento ELF-PEMF. Essas grandes diferenças não podem ser atribuídas à idade, sexo ou IMC dos pacientes, nem ao ELF-PEMF aplicado ou à duração do tratamento. No entanto, os efeitos do ELF-PEMF pareciam ser mais pronunciados quando os níveis iniciais de dor e incapacidade eram elevados e os pacientes apresentavam tensão psicológica demonstrável. Assim, uma possível explicação pode ser a natureza principalmente subjetiva dos parâmetros do resultado primário. Portanto, recomenda-se incluir adicionalmente medidas mais quantificáveis em estudos futuros.

Uma tentativa foi feita por Reilingh et al., que investigaram os efeitos do tratamento ELF-PEMF, aplicado por 4 horas por dia durante 60 dias (∆t _b = ns; f _b = 75 Hz; intensidade de amplitude de pico = 1,5 mT; ∆t _p = ns; gerado com o I-ONE, IGEA, Carpi, Itália), em pacientes após desbridamento artroscópico e microfratura de um defeito osteocondral do tálus. Além do EQ-5D e da pontuação AOFAS (American Orthopaedic Foot and Ankle Society), foram avaliadas a taxa de reinício do esporte, bem como o tempo médio para o reinício do esporte. Muito provavelmente devido à idade média relativamente jovem (~ 34 anos) e ao alto nível de atividade dos pacientes, este estudo só conseguiu detectar uma tendência para uma retomada mais rápida ao esporte no grupo ELF-PEMF [143 ] .

Isto está de acordo com o estudo de Cadossi et al., que investigou o efeito do tratamento ELF-PEMF, aplicado por 4 horas por dia durante 60 dias (∆t _b = ns; f _b = 75 Hz; intensidade de amplitude de pico = 1,5 mT; ∆t _p = ns; gerado com o I-ONE, IGEA, Carpi, Itália), em pacientes com defeitos osteocondrais do tálus que receberam transplante de células derivadas de medula óssea na área do defeito. Neste estudo, o tratamento ELF-PEMF não afetou o resultado imediato 30 dias após a cirurgia. No entanto, os pacientes do grupo ELF-PEMF pontuaram significativamente melhor nas pontuações VAS e AOFAS do que os pacientes do grupo placebo nos momentos de acompanhamento posteriores (2, 6 e 12 meses) [144 ] .

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4. Conclusões

Nossa revisão mostra claramente que os ELF-PEMFs representam um complemento valioso à terapia convencional para defeitos ósseos e osteocondrais. Porém, as modalidades de tratamento precisam ser melhor definidas para que o tratamento ELF-PEMF seja estabelecido na rotina clínica. Adequação das condições de tratamento do ELF-PEMF a indicações específicas (pacientes com alto risco de complicações, por exemplo, idosos, diabéticos, fumantes, etc.) e até fases de consolidação óssea, que inclui parâmetros do ELF-PEMF (por exemplo, frequências, intensidades, pulso , e padrão de rajada, etc.), a forma de aplicação, bem como a frequência e a duração da aplicação são viáveis. No entanto, a nossa compreensão dos mecanismos subjacentes ainda é pobre, o que contribuiu para o facto de o tratamento ELF-PEMF para apoiar a cicatrização e a função óssea ainda não poder ser estabelecido na rotina clínica [154 ]. Para atingir este objetivo, a pesquisa in vitro que investiga os mecanismos subjacentes requer abordagens de modelos celulares mais holísticas/abrangentes (por exemplo, modelos de co-cultura tridimensionais (3D)) com controle de parâmetros sonoros que se assemelha à situação in vivo em osso doente ou fraturado. Somente se os mecanismos subjacentes forem melhor compreendidos e este conhecimento puder ser traduzido para a clínica, um regime de tratamento orientado para a indicação utilizando ELF-PEMFs se tornará uma opção terapêutica viável. Portanto, estudos mais sistemáticos são absolutamente essenciais para desvendar as condições ideais de tratamento.

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5. Estratégia de pesquisa

No dia 18 de junho de 2019, foi realizada uma busca no PubMed e Web of Science. A estratégia de busca é resumida emmesa 2.

mesa 2

Estratégia de pesquisa.

	Termos de pesquisa	Todos	Avaliações	Clínico
1	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osso”	554	70	45
2	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteopenia”	56	9	11
3	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteoporose”	85	12	11
4	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteomalacia”	0	0	0
5	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “fratura”	230	40	22
6	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “não união”	14	1	2
7	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “pseudartrose”	29	5	4
8	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteólise”	5	0	0
9	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteoartrite”	83	22	22
10	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteogênese”	124	10	4
11	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteogênico”	67	2	1
12	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “MSC”	17	3	0
13	“PEMF” ou “eletromagnética pulsada” e “células mesenquimais*”	70	3	1
14	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteoblasto”	124	6	0
15	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteócitos”	9	1	0
16	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteoclastogênese”	130	11	4
17	“PEMF” ou “eletromagnético pulsado” e “osteoclasto”	34	2	0
Soma		1631	197	127
Remoção de duplicatas		692	93	68
além de manuscritos de outras fontes		710	97	81

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PEMF: campos eletromagnéticos pulsados. CTM: células-tronco mesenquimais.

Considerando apenas os manuscritos em língua inglesa ou alemã, restaram um total de 662 manuscritos para posterior triagem. EmFigura 8, é apresentado o número de artigos publicados por ano.

Figura 8

Número de publicações publicadas por ano com o uso (mesa 2) termos de pesquisa.

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Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a Niklas Erdmann pela assistência: Reconhecemos o apoio da Deutsche Forschungsgemeinschaft e do Open Access Publishing Fund da Universidade de Tübingen.

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Abreviações

ALPES	fosfatase alcalina
DMO	densidade mineral óssea
Veículo de combate de infantaria	proteína morfogenética óssea
COL	colágeno
ECM	Matriz extracelular
DUENDE	frequência extremamente baixa
ELF-PEMF	campo eletromagnético pulsado de frequência extremamente baixa
ELF-REMF	campo eletromagnético retangular de frequência extremamente baixa
ELF-SEMF	campo eletromagnético sinusoidal de frequência extremamente baixa
ELF-TEMF	campo eletromagnético triangular de frequência extremamente baixa
FN	fibronectina
KOOS	lesão no joelho e pontuação de resultado de osteoartrite
MPM	metaloproteinase de matriz
NPDS	Pontuação de dependência de Northwick Park
OP	cirurgia
OU	Razão de probabilidade
OSW	Índice de incapacidade de Oswestry
ROM	amplitude de movimento
ROS	espécies que reagem ao oxigênio
TGF-β	fator transformador de crescimento beta
ultravioleta	ultravioleta
SVA	escala visual analógica
VLF	frequência muito baixa
WOMAC	Índice de osteoartrite das Universidades Western Ontario e McMaster

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Contribuições do autor

Conceituação, SE; pesquisa bibliográfica SE e KF; revisão de literatura SE, SS, RHA-W., WE, KF e MR; análise, SE; redação – preparação do rascunho original, SE; redação – revisão e edição, SS, RHA-W., WE, KF, MR e AKN; visualização, SE e MR; supervisão, AKN

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Financiamento

Esta pesquisa não recebeu financiamento externo.

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Conflitos de interesse

Os autores declaram não haver conflito de interesses.

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Referências

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6947624/

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CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS PULSADOS COM FREQUÊNCIAS EXTREMAMENTE BAIXAS PARA REGENERAÇÃO ÓSSEA

Abstrato

1. Fundo

2. Evidência in vitro dos efeitos do ELF-PEMF nas células ósseas

2.1. Efeitos ELF-PEMF na viabilidade das células ósseas

2.2. Efeitos do ELF-PEMF no crescimento das células ósseas

2.3. Efeitos do ELF-PEMF na função das células ósseas

3. Estudos clínicos sobre o efeito do tratamento ELF-PEMF no osso

3.1. Tratamento ELF-PEMF para pseudoartrose e fraturas sem união

3.2. Tratamento ELF-PEMF para apoiar a cura de fraturas agudas

3.3. Tratamento ELF-PEMF para apoiar a cura de osteotomias

3.4. Tratamento ELF-PEMF para Osteoporose

3.5. Tratamento ELF-PEMF após fusão espinhal

3.6. Efeitos do ELF-PEMF na osteoartrite

tabela 1

4. Conclusões

5. Estratégia de pesquisa

mesa 2

Agradecimentos

Abreviações

Contribuições do autor

Financiamento

Conflitos de interesse

Referências

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O Plano 3 tem um total de 140 frequências divididas em: 120 FUDs (Frequência Ultrassônica Direcionada) + 20 FMRs (Frequência Musical para Relax).

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