Uso dei campi elettromagnetici per la stimolazione della rigenerazione cellulare

The use of Pulsed Electromagnetic Fields (PEMF) represents a promising non-invasive strategy to promote tissue regeneration, particularly in the context of bone repair and growth. This thesis aims to analyze the interaction mechanisms between PEMF and bone cells (osteoblasts, osteoclasts), highlighting the biophysical effects that modulate cell proliferation, extracellular matrix synthesis, and mineralization. A review of the main experimental and clinical evidence is presented, with a specific focus on the application of PEMF in orthopedics, delayed fracture healing, and osteodegenerative diseases. Among the main advantages of this technology are its non-invasive nature, the ability to deliver localized and repeatable stimulation, and the absence of significant side effects in standardized protocols. However, important challenges include the heterogeneity of the physical parameters used (frequency, intensity, duration), the lack of standardized clinical protocols, and the need for a deeper understanding of the molecular mechanisms underlying the cellular response. In conclusion, PEMF technology offers an interesting therapeutic opportunity in the field of bone regenerative medicine, but further controlled and multidisciplinary studies are needed to clearly define its effectiveness and optimal application conditions.

L’impiego dei campi elettromagnetici pulsati (PEMF – Pulsed Electromagnetic Fields) rappresenta una promettente strategia non invasiva per promuovere la rigenerazione tissutale, in particolare nel contesto della riparazione e crescita del tessuto osseo. Questa tesi si propone di analizzare i meccanismi di interazione tra i PEMF e le cellule ossee (osteoblasti, osteoclasti), evidenziando gli effetti biofisici che modulano la proliferazione cellulare, la sintesi di matrice extracellulare e la mineralizzazione. Viene effettuata una revisione delle principali evidenze sperimentali e cliniche, con un’attenzione specifica all’applicazione dei PEMF in ambito ortopedico, nella guarigione di fratture ritardate e nelle patologie osteo-degenerative. Tra i principali vantaggi di questa tecnologia emergono la non invasività, la possibilità di stimolazione localizzata e ripetibile, nonché l’assenza di effetti collaterali rilevanti nei protocolli standardizzati. Tuttavia, criticità importanti riguardano l’eterogeneità dei parametri fisici utilizzati (frequenza, intensità, durata), la scarsa standardizzazione dei protocolli clinici e la necessità di comprendere pienamente i meccanismi molecolari alla base della risposta cellulare. In conclusione, i campi PEMF si confermano un’interessante opportunità terapeutica nel campo della medicina rigenerativa ossea, ma richiedono ulteriori studi controllati e multidisciplinari per definirne in modo univoco l’efficacia e le migliori condizioni di applicazione.