电磁医学的历史与现代应用

从古代电鱼与磁疗到现代经颅刺激，揭示生物电磁疗法的演变与科学挑战

1.电磁医学：过去

古纸沙草纸上表明，埃及人在尼罗河中使用电鲶鱼来缓解疼痛。 古希腊人用电鲶鱼来麻痹分娩和外科手术的疼痛。一世纪的罗马医生斯克力邦尼·拉格斯用活的电鳐鱼

来治疗痛风（关节发炎），并写道，只要站在这些电鱼附近的浅水中，头痛和其他疼痛就可以得到治愈。在接下来的一个世纪里，希腊医生克劳迪乌斯-盖伦将电鱼置于头骨以缓解头痛。在整个中世纪的欧洲，一直存在著使用活的电鳐鱼来治疗头痛和关节疼痛的做法，并且被穆斯林医生所提倡。

最强大的电力来源是巨大的南美鳗鱼。它们在1750年被引入欧洲后，人们蜂拥而至接受治疗，特别是那些患有关节炎的人。莱顿瓶（可储存静电）和伏打电池的发明，提供了更容易获得的电力来源，就逐渐减少使用电鱼。物理学家乔瓦尼-阿尔迪尼、本杰明-富兰克林和其他人，倡导使用储存的电力来治疗重度抑郁症和其他神经系统疾病。在19世纪下半叶，电感应线圈被广泛用于医学治疗，例如用于治疗心律不整。到20世纪初，电子仪器被用来治疗各种神经、情绪和身体疾病，却遭到了正统医学的激烈反对，因为没有令人信服的理论解释其中如何运作。

将磁铁用于治疗的做法也可以追溯到古代。《黄帝内经》 据说是在公元前2600年左右写成的，但现在普遍认为是在公元前300年左右，其中提到用磁石按摩穴位来减轻疼痛。传统的磁疗至今仍在中国使用。古代《阿育吠陀》文献推荐使用磁石，古埃及医生和早期佛教徒也是如此。希腊医生希波克拉底（约公元前460年-约公元前370年）用磁石来治疗不育症，而盖伦则把磁石作为一种泻药。在公元200年左右，萨莫色雷斯的市场上就出售著磁环和项链，用于治疗关节炎和疼痛。

10世纪时，波斯医生阿里-阿巴斯在其《医术大全》中写道，磁石可以治疗痛风和痉挛。彼得-佩雷格里努斯于1289年撰写了第一篇关于磁学的重要论文，提到磁石可以用来治疗痛风、秃头和关节炎，具有有很强的催情作用，并能从伤口处吸出毒性。在15世纪初，帕拉塞尔苏斯身为瑞士的医生、炼金术士、占星家和哲学家，使用磁铁来促进愈合和治疗各种疾病，包括癫痫、腹泻和出血。17世纪初，佛兰德医生约翰内斯-巴普蒂斯特-凡-赫尔蒙（帕拉塞尔苏斯的主要追随者）和罗伯特-弗劳德（炼金术士与玫瑰十字会成员）也使用磁铁治疗病人。

德国医生弗朗茨-安东-梅斯梅尔（1734-1815）在1770年代开始用磁铁治疗病人。 在其报告中，他喂食铁屑给一位患者，她患有无法控制的癫痫发作、以及其他神经系统疾病。他将特殊形状的磁铁置于受影响的器官上，从而治愈。 梅斯梅尔很快得出结论，其治疗方法涉及转移一种微妙的液体或生命力，称为「动物磁力」（见第7节）。

磁疗在美国19世纪下半叶蓬勃发展。

四处旅行的磁疗师使用磁铁、磁性药膏和擦剂品，并在商店中随时可以买到。到了世纪之交，邮购目录贩卖靴子的磁性鞋底......以及磁性戒指、皮带、帽子、腰带和其他服装，可以治疗从痛经、秃头和阳痿的任何疾病。(罗什, 2015, 17)

然而在1910年美国医学会发起《弗莱克斯纳医学教育报告》后，电磁疗法的广泛使用在美国告一段落。它将此疗法称为滥用医疗行为，并禁止正式使用。此限制直到 1990 年代末前仍基本保持不变。然而在这之后，生物电磁医学就开始了强劲的复苏。

2. 现今生物电磁医学

电磁医学有几种诊断应用。例如，核磁共振造影（MRI）能测量身体的磁场以诊断异常，而心电图仪、脑电图仪和肌电图仪分别记录心电节律、脑电波和肌肉特性。电痉挛疗法自 1930年代开始使用，仍然是治疗严重抑郁症的最有效方法，但无人知晓这是如何发挥作用的。心脏起搏器和除颤器也已经使用了几十年，挽救了无数生命。

在过去的几十年中，开发了许多低强度和低频电或电磁刺激的设备。 例如，在不同国家里，一些电磁设备已被批准用于促进骨折愈合，治疗肝脏和肾脏肿瘤、运动损伤、骨关节炎、疼痛、焦虑、抑郁、失眠、帕金森氏病和癫痫。

这些设备大多数都是非热性的，意味著不通过产生热量来运作。事实上，人们并不了解其运作原理，这也是为什么花了这么长时间才被正统医学部分接受的原因。《生物电磁和精微能量医学》的编辑保罗-罗什写道 :

生物电磁方法之所以无法被广泛接受，除了庸医和欺诈的漫长的历史之外，另一个受到的批评是无法说明改善症状的作用机制 ...目前还不清楚微弱的环境电磁能、以及内部产生的电磁能，是如何产生非热性的生物效应；因为若检测不到热交换，便是违反了热力学定律。(罗什, 2015, 18)

电刺激仍是基于一种试错的方法，无法计算最佳剂量。

骨头和伤口愈合

使用弱电流和弱脉冲电磁场来促进骨折愈合，现已成为公认的医学实践。 脉冲电磁场也被用于增强伤口修复和愈合（ 生物倡议工作组，2012年，第17节）。

使用的电流非常小，甚至低至几十纳安（十亿分之一安培；nA）目前仍无可信的物理解释其治疗效果。在1980年代，人们发现弱至几微特斯拉（百万分之一特斯拉；μT）的磁场能够影响生物系统，而现在已知低至40纳特斯拉（十亿分之一特斯拉；nT）的磁场也是如此。（Liboff，2015a）作为比较参考，地球表面的地磁场强度在25至65微特斯拉之间。

大脑刺激

以治疗为目的的人脑电刺激是在50多年前首次进行的，最近其应用急剧上升。

该技术在治疗严重运动障碍（包括帕金森病、原发性震颤和肌张力障碍）方面有巨大好处，因而也应用于许多其他疾病中，包括癫痫、慢性疼痛和神经精神疾病，如强迫症、难治型忧郁症和妥瑞氏症。(Baxi et al., 2015, 213)

以下是几种具体的技术：

经颅微电流刺激疗法（CES）是一种非侵入性的脑部刺激形式，在头骨上施加电流。电极通常夹在两个耳垂上，尽管有些设备仍将电流引导到太阳穴上。经颅微电流刺激疗法被用来治疗焦虑、抑郁、失眠、创伤后压力症候群和慢性疼痛等疾病。与其他神经刺激技术相比，成本较低，而且病人可以在家里安全使用。这不同于药物，没有不良副作用或成瘾倾向。早期设备使用的频率从100到4000赫兹，电流高达8毫安，而较新的设备使用的频率低至0.5赫兹，电流低至100微安。

虽然经颅微电流刺激疗法的确切机制仍不清楚，但似乎如同治疗情绪障碍的药物，对神经递质有类似的影响。(Kirsh & Marksberry, 2015, 194)

脑深层电刺激（DBS）是一种侵入性的、昂贵的脑刺激程序，在大脑或中枢神经系统的目标区域植入装置。经常使用的非侵入性脑刺激方法包括经颅直流电刺激（tDCS）和经颅磁刺激（TMS）。经颅磁刺激使用磁线圈产生强大但短暂的磁场，以诱发大脑中的电流。（Kirsch & Marksberry，2015；Roth & Zangen，2015）2013年，美国食品药品协会（FDA）批准深层经颅磁刺激用于治疗成人的耐药性抑郁症。在欧洲经济区，对于阿尔茨海默病、自闭症、躁郁症、慢性疼痛、重度抑郁症、帕金森病、创伤后压力症候群、戒烟和有幻听的精神分裂症，深层经颅磁刺激对此有安全合规标志。

有证据表明，深层经颅磁刺激可以改善学习技能和记忆。2014年的一项研究发现，20分钟的深层经颅磁刺激能改善学习，并持续了5个小时。牛津大学的研究人员已经证明，深层经颅磁刺激可以提高成年人和8岁儿童的数学能力。

电极置于一个紧密贴合的帽子里，戴在头上后，能针对大脑特定或整个区域刺激，并由普通的9 V电池供电...空军过去一直使用这来训练无人机飞行员，以加速识别雷达图象，而国防部用来训练狙击手。

Focus v1是一个经颅直流电刺激器，使用一个电极头带置于左右太阳穴上。这还声称能提高注意力和集中力，而电竞选手可以用不到250美元的价格购买来提高技术 ...输送到额叶皮层的电流只有2毫安，比9伏电池小得多，但不确定是否会产生长期不良影响。(Rosch, 2015, 609)

由于这类设备并不声称能诊断或治疗疾病，因此不需要医疗监督机构的批准。一些研究人员预测，改善认知能力的大脑植入物，有一天会如整形手术一样普遍。这提出了棘手的伦理问题。

超声波是一种不太常用的大脑刺激技术，产生高于人类听觉阈值（>20,000赫兹）的机械振动。高能聚焦式超音波（HIFU）现在有许多应用，包括治疗良性和恶性肿瘤、神经系统疾病和运动障碍。（White & Jolesz, 2015）这将超声波的声能集中在一个目标区域内，在不影响上层皮肤和健康组织的情况下，在深处提供热量。

神经刺激

经皮神经电刺激器（TENS）装置是最常见的电止痛（而非化学），特别是用于急性或慢性炎症的人身上。许多研究表明，特定类型的电场能够有效治疗关节炎和纤维肌痛患者的疼痛。（Blank，2014年，第14章）

2014年，美国食品和药物管理局批准Cefaly的第一个经皮神经电刺激器，用以预防成人偏头痛。这是一个电池供电的头带状装置，横跨额头。

迷走神经刺激（VNS）则是向迷走神经提供电脉冲，通常是放置在胸壁皮下的装置。迷走神经是神经高速公路，与许多功能和大脑区域有关。迷走神经刺激器主要用于治疗某些类型的癫痫和抑郁症。

NEMOS是一种无创的迷走神经刺激器设备，在2010年获得欧盟批准用于治疗癫痫和抑郁症，在2012 批准用于治疗疼痛。这通过一个分离的耳部电极刺激迷走神经的耳支。

迷走神经刺激器被发现可以抑制炎症，这使人们对其炎症应用产生兴趣，从关节炎到心脏衰竭。抗炎药物往往有不良的副作用，若能用特定类型的迷走神经刺激来取代，这种刺激更精确，也更安全。

肿瘤

电化学疗法（ECT）可用于治疗肿瘤。电极被插入肿瘤后，电流引起强烈的化学反应，导致肿瘤细胞改变和死亡。这种治疗方法比手术更简单且成本更低，引起的并发症更少，在某些情况下也同样有效。（Li & Xin，2015）电化学疗法不但能有效地破坏癌症组织，对正常组织的影响也要温和得多。特别是在欧洲，电化学疗法越来越被接受为常规临床使用。

射频电磁场也可用于治疗癌症。

当癌细胞暴露在低度和安全水平的射频电磁场中时，其生长能被有效阻断；这些射频电磁场在癌症的患者中以特定频率进行调幅。这种新的治疗方法有可能改变范式，因为这似乎只影响肿瘤细胞，而不会对非癌细胞造成附带损害。(Pasche et al., 2015, 303)

脉冲磁场也被证明能治疗各种恶性肿瘤以及骨关节炎、类风湿病、盘状红斑狼疮和多发性硬化性心肌病。（Pallares & Rosch，2015）

在较不发达的「原始」社会中，人们往往相对上或完全没有癌症。保罗-罗什将癌症描述为一种适应文明的疾病，由细胞间的错误交流和缺乏控制引起。

无法控制的感觉总是令人苦恼。这也是对癌细胞的一个很好的定义。它是一个失去控制的细胞，不能与其邻居或组织其他部分正常沟通......。

有些关于替代疗法治愈癌症的报导，很难解释，但也无可辩驳，例如神社、信仰治疗师、苦杏仁苷、咖啡灌肠、针灸、长寿饮食等。也有许多人通过各种减压、改变心智的技术，包括强烈冥想、视觉想像和催眠等，使癌症消退。然而，这些治愈案例如同自发缓解一样，是极其罕见的，在病人身上的效用是完全不可预测的。 或许，治愈的原因是个人对控制感抱持强烈信念。有大量报导称，在极度紧张的事件、尤其是失去亲人后，休眠癌症被重新激活...（Rosch&Nordenström，2015，86-7）

许多低等生物能够使受伤或失去的肢体再生。罗什提出，癌症是『人类有机体试图再生组织和器官、甚至肢体，就像低等动物能够自发达成的那样。』研究表明，恶性肿瘤的发病往往是在配偶死亡或失去其他一些重要关系之后，他认为这可能会启动类似的刺激使新组织再生，但并非如低等生命形式那般有益，而是导致肿瘤的形成，并可能是致命的。

普鲁克尔提出了一个神秘学的观点：「无论是恶性还是良性癌症的生长，都如同早期第三根种族繁殖时，无意识使用的方法，而后成为了我们的生理记忆。当时这种增长是正常和自然的；现在则是不正常，甚至是恶性的。」（《神秘主义之源》，409）早期的第三根种族，由非常空灵的、没有自我意识的存在组成，他们通过出芽繁殖：生命细胞从身体的外部流出，聚集在一起形成巨大的卵。在某些情况下，这些生命胚胎或胚种在摆脱了人类生命要素的控制后，发展成为其他的动物种群，每个细胞都是尚未展现潜能的仓库（见《第四轮次的进化》）。一些生物在失去身体部位或受伤后，能进行再生，此乃细胞以前比较有限的自我表达能力（见《星光体》，第8节）。疾病的最终起因是源自我们今生和前世的思想、情感和行为（见《健康与疾病》）。

一些仪器

Seqex是一种磁疗设备，以极低的强度和频率，在全身或局部施加定制可控的脉冲或可变的电磁场。这用于治疗肌肉和骨骼系统的失调和疾病。

SKY-303Y是个生物电共振装置。生物电共振技术（BERT）旨在纠正异常的生物电信号，并将纠正后的信号应用于患者。肌肉电的不平衡导致了肌肉拉伤、颈部僵硬、腰部疼痛和类似的困扰等症状。该设备可以选择25、50或100赫兹的频率，并用电子垫在病变区域的相对一侧施加3至25毫安的电流。据报导，该设备可用于与神经系统、肌肉系统、腺体系统和免疫系统有关的所有疾病（Wang等人，2015）。

SCENAR（自控的能量-神经-适应性调节）装置读取皮肤的电阻水平，识别受伤或患病的区域后，提供严格把控的电磁辐射剂量，刺激并调节肽或神经蛋白的产生，引起愈合反应。这最初是为了帮助宇航员在太空飞行期间保持健康。根据对3000名俄罗斯医疗人员的调查，SCENAR被认为具有以下作用 : 79%的改善肌肉骨骼系统、肌肉损伤以及关节炎、坐骨神经痛、腰痛和骨质疏松症等疾病；许多循环系统疾病有82%的改善，包括中风、血栓和心力衰竭；呼吸系统问题有84%的改善；眼睛状况和消化道疾病有93%的改善（飞利浦，2012）。

光

阳光可以帮助预防和对抗疾病，并增强健康，这在几千年来都受到认可。许多古代文化将太阳视为神来崇拜，并利用其全光谱的光来治疗身体和精神问题。另一方面，近几十年来，有一场共同筹划的运动使人们害怕太阳。然而，适度的阳光照射可以改善骨骼健康、心脏健康和心理健康，预防许多常见的癌症，缓解皮肤疾病，并减少自身免疫性疾病、多发性硬化症和糖尿病的风险。阳光可以滋养身体，并调节许多生物节律。

在19世纪，光被用来治疗各种疾病，从炎症和麻痹到肺结核。在该世纪末，人们发现光是一种有效的抗菌剂，还可以治疗佝偻病（阳光刺激产生维生素D）。现在，光疗法通常用于治疗皮肤病（如干癣）、睡眠障碍、维生素D缺乏症、季节性情感障碍和其他类型的抑郁症。蓝光可以成功地治疗新生儿黄疸（高胆红素血症）和减少类风湿关节炎患者的疼痛，而红光可以有效地治疗偏头痛（Liberman, 1991, ch. 4）。低强度的近红外光可以明显改善伤口愈合，可以提高组织再生速度，减少炎症和疼痛（Ives & Jonas，2015）。

光动力疗法（PDT）是将光敏剂注射到血液中，当被特定波长的光激活时，光敏剂会在癌细胞中积累并破坏它们（Liberman，1991，第9章）。与传统治疗方法相比，这种技术在治疗局部癌症方面有更高的成功率。其主要的局限在于，激活光敏剂的光线不能穿越超过 1 厘米的组织，这意味著太深或太大的肿瘤无法被治疗。光动力疗法也被用于治疗皮肤病和眼部疾病。

发光二极管（LED）技术是在上世纪末发展起来的。Celluma LED光疗设备使用三种波长的光，根据不同的位置和深度治疗各种疾病。美国食品药物管理局已批准其用于痤疮、肌肉和关节疼痛和僵硬、肌肉痉挛、关节炎和损害局部血液循环。

光疗灯装置

热激光能产生热量，并用于燃烧或切割组织。冷（低强度）激光治疗系统产生的功率要小得多，而且像LED一样，有不同的波长，每个波长都有不同的效果。绿色激光器用于治疗表面伤口。红色激光器用于烧伤、痤疮和头发修复等表面状况。红外线和近红外线激光穿透得更深，可以帮助治愈肌肉、韧带甚至骨骼。2002年，美国食品药物管理局批准使用低强度激光疗法来缓解疼痛。冷激光针灸（通常为红色）的优点是只需刺激一个穴位5至50秒，而如果使用针头则需要20分钟，因为没有刺破皮肤，所以没有感染的风险（Rosch, 2015, 610）。

黑暗面

保罗-罗什指出：永磁和电磁疗法正处于「替代医学」和「补充医学」兴趣的浪潮中。不幸的是，有许多骗子持著毫无价值的设备，或者是空口无凭的企业家和被误导的狂热者。(Rosch, 2015, 18)

生物电磁学的先驱亚伯拉罕·利博夫 写道 :

生物电磁医学的进步和机遇也有黑暗的一面，这为专门从事电磁「治疗」的庸医和骗子提供了新的领域，让他们对病人进行掠夺。例如，我们已经看到基于「皮特斯拉刺激[千亿分之一特斯拉] 」的设备在市场上销售，却没有考虑到需要屏蔽或纠正更强烈的局部磁场。那些直接从物理学用品商店购买的电磁铁被吹捧为「分子能量器」，声称能帮助对抗脑癌。(Liboff, 2015b, 383)

他继续提到『一些无稽之谈说患病的细胞可以在某些频率下「炸毁」，或者说整个人类疾病可以追溯到特定的寄生虫，每一种寄生虫对特定的频率有独特的敏感。』

面对这些，两方面都需要谨慎评估，因为科学史清楚地表明，在同行评审期刊上发表的理论和主张，不一定是正确的，但被拒绝发表的理论或主张也不一定是错误的。