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

古莎草纸上表明，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痺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。^[1]

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。^[3]

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。^[1]

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。^[2] 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，以加速识别雷达图像，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)^[1] 医疗安全层面仍应参照公共卫生机构对电磁场与人体暴露的基本说明。^[4]

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。