Wpływ leczenia bardzo słabym polem elektromagnetycznym stosowanym w pulsach, na objawy bolesności mięśni o opóźnionym początku; badanie kliniczne, przeprowadzane metodą podwójnie ślepej próby, kontrolowane z użyciem grupy placebo.

Prof. Krzysztof Spodaryk, Instytut Rehabilitacji AWF, Kraków

Podsumowanie

Wpływ słabego pola elektromagnetycznego stosowanego w pulsach na objawy eksperymentalnie wywołanej bolesności mięśni o opóźnionym początku (delayed onset of muscle soreness - DOMS) oceniany był w badaniu klinicznym, przeprowadzanym metodą podwójnie ślepej próby, kontrolowanym z użyciem grupy placebo. DOMS wywoływano u 36 zdrowych ochotników, u których mięśnie zginacze łokciowe nie dominującej kończyny górnej poddano nadmiernemu, standaryzowanemu wysiłkowi fizycznemu. Badani zostali w losowy sposób podzieleni na trzy grupy: kontrolną (C, n = 12), rzekomo - leczoną (ST, n = 12) oraz grupę leczoną za pomocą specjalnego pola elektromagnetycznego stosowanego w pulsach (T, n = 12) wytwarzanego przez intensywny aplikator do terapii miejscowej BEMER 3000. Ochotnicy z grupy T byli codziennie stymulowani za pomocą pola elektromagnetycznego 86 µT. U probantów z grupy rzekomo - leczonej również stosowano system BREMER 3000, jednakże deaktywowany. Jednostronna analiza wariancji (ANOVA) wykazała znaczący wpływ pola elektromagnetycznego na zmniejszenie intensywności bólu mierzonego za pomocą wizualnej skali analogowej (VAS) (p < 0,05). Zgodnie ze standardowymi metodami pomiarów goniometrycznych, statystycznie znamienne różnice w zakresie ruchomości między grupami kontrolną, rzekomo - leczoną i leczoną za pomocą pola elektromagnetycznego wykazano w drugim dniu doświadczenia. Zgodnie z wynikami niniejszych doświadczeń, pole elektromagnetyczne w pulsach (BEMER 3000) wywiera korzystne działanie na główne objawy i oznaki DOMS.

Słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne w pulsach typu BEMER 3000; bolesność mięśni o opóźnionym początku; badanie kliniczne, przeprowadzane metodą podwójnie ślepej próby, kontrolowane z użyciem grupy placebo

Wprowadzenie

Słaba jakość projektów badawczych i analiz, wykorzystanych w wielu badaniach dotyczących skuteczności terapii za pomocą pola elektromagnetycznego, dotychczas opublikowanych uniemożliwia postawienie jednoznacznych wniosków. Można nawet powiedzieć, że wiele z tych badań budziło raczej nowe kontrowersje odnośnie skuteczności terapeutycznej pola elektromagnetycznego. W badaniach naukowych, w których wykorzystano właściwe projekty badawcze, zarówno pod względem naukowym jak i technicznym, terapia z użyciem bardzo słabego pola elektromagnetycznego typu Bemer 3000 stosowanego w pulsach (Kafka, 1998-2000) zyskuje coraz większą aprobatę klinicystów. Terapia ta jest szczególnie przydatna w uśmierzaniu bólu o różnej etiologii, likwidowaniu procesu zapalnego, nadmiernej potliwości oraz innych patologii tkanek miękkich.

Działanie analgetyczne pola elektromagnetycznego w leczeniu bolesności mięśni o opóźnionym początku (DOMS) jako modelowego przykładu leczenia bólu mięśni oceniane było w kilku badaniach, jednakże warunki dotyczące indukcji bólu mięśniowego były w każdym z nich inne (Armstrong, 1984, Clarkson & Gilewich, 1989). Wiele badań nie spełniało ponadto minimalnych wymogów dotyczących właściwego projektu doświadczalnego wykorzystywanego w badaniach klinicznych jak choćby konieczności utworzenia grupy kontrolnej, otrzymującej placebo, procedury utajniania informacji (ślepa próba) czy też zastosowania projektu krzyżowego i in. Pomimo kontrowersji dotyczących patofizjologii, opracowanie standaryzowanego protokołu indukcji DOMS mogłoby stanowić przydatny model laboratoryjny do badań bólu mięśni szkieletowych.

DOMS występuje na ogół u osób nie wytrenowanych, szczególnie po nadmiernym wysiłku fizycznym. W tych okolicznościach ból pojawia się z pewnym opóźnieniem, między 6 a 12 godziną po wysiłku, ze szczytem między 48 a 72 godziną. Ból utrzymuje się jeszcze przez okres do 7 dni po wysiłku fizycznym (Armstrong, 1984). Pomimo, że wciąż nie jest do końca wyjaśniony mechanizm patofizjologiczny wystąpienia tego rodzaju bólu, jego prorgesja oraz wielostronna prezentacja sprawiają, że DOMS stanowi przydatny model laboratoryjny do oceny skuteczności terapeutycznej różnych metod stosowanych w celu uśmierzenia bólu mięśniowego oraz związanych z nim objawów towarzyszących.

Uwzględniając powyższe uwagi, przeprowadzone zostało randomizowane badanie kliniczne metodą podwójnie ślepej próby, kontrolowane z użyciem grupy placebo zarówno w celu oceny skuteczności eksperymentalnie indukowanego bólu mięśniowego oraz zaburzeń ruchomości a także oceny skuteczności leczniczej (uśmierzenie bólu) jednej z metod fizjoterapeutycznych, polegającej na zastosowaniu bardzo słabego pola elektromagnetycznego stosowanego w pulsach (Bemer 3000).

Materiały i metody

Warunki doświadczalne i procedura skriningowa

W doświadczeniu wzięło udział 36 zdrowych ochotników, studentów w wieku od 18 do 22 lat. Byli oni poproszeni o udział w eksperymentach przez siedem kolejnych dni. Probandzi zostali podzieleni na trzy grupy z zachowaniem zasad ślepej próby. W grupie kontrolnej (C) odpoczywali w pozycji leżącej przez okres 20 minut. W grupie rzekomo-leczonej (S-T) badani otrzymywali pseudo-terapię za pomocą pola elektromagnetycznego (urządzenie było wyłączone). W trzeciej grupie - rzeczywiście leczonych (T), badani byli poddani działaniu pola elektromagnetycznego 86 µT na okolicę łokciową.

Wszyscy badani zostali uprzednio poddani różnym badaniom. Ustalono czy nie występują u nich żadne rany lub ból, czy nie przyjmują oni jakichkolwiek leków, czy nie występują u nich choroby hematologiczne, cukrzyca, astma, czy nie trenują oni sportów siłowych, oraz czy nie brali udziału w innych podobnych doświadczeniach w ciągu ostatniego roku czasu. Wszystkich poproszono, aby w czasie prowadzenia badania unikali jakichkolwiek form wysiłku fizycznego. Badanych poproszono aby zgłaszali się celem wykonania testów przez cały tydzień roboczy przez kolejne dni (poniedziałek - piątek, tj. pełne pięć dni).

Tkliwość uciskowa

Po zakończeniu procedury skriningowej, u probandów przeprowadzono pomiary wytrzymałości na ból mechaniczny (mechanical pain threshold - MPT) nad mięśniem dwugłowym ramienia kończyny nie dominującej, który to parametr jest wykładnikiem tkliwości uciskowej jak to opisał Barlas i wsp. (2000). Pomiary przeprowadzone były odpowiednio w ośmiu punktach rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie na zginaczu ramienia. Każdy punkt zaznaczono wcześniej za pomocą zmywalnego atramentu. Punkty te wystandaryzowano poprzez wstępną identyfikację smugi ścięgnistej mięśnia dwugłowego ramienia na kości promieniowej i oznaczeniem tego miejsca jako punktu pierwszego. Kolejne 7 punktów wyznaczono w odstępach 3 cm od siebie w kierunku proksymalnym wzdłuż linii łączącej smugę ścięgnistą mięśnia dwugłowego ramienia (na kości promieniowej) z wyrostkiem barkowym łopatki. Siła przykładana była przez kulistą końcówkę (o średnicy 1 cm) algomierza uciskowego (Electronic Force Gauge, Salter, West Bromwich, UK) ze wzrastającą siłą przez okres od 1 do 10 sekund do czasu, gdy pacjent zgłosił wystąpienie czucia bólu, lub gdy siła nacisku przekroczyła wartość 40 N (była to maksymalna stosowana siła, w celu uniknięcia powstania zasiniaczenia).

Zakres ruchu

Po przeprowadzeniu pomiaru MPT, następnie dokonano pomiarów zakresów ruchu (range of movements - ROM) za pomocą standardowego, uniwersalnego goniometra. W tym celu, za pomocą zmywalnego atramentu wyznaczono na skórze dwa anatomiczne punkty, służące jako punkty odniesienia: wyrostek rylcowaty kości promieniowej oraz punkt odpowiadający guzowatości większej kości ramiennej. W sumie dokonano trzech pomiarów, wszystkich w pozycji stojącej: przy zgięciu w stawie łokciowym (FANG), przy wyprostowaniu w tym stawie (EANG) oraz w pozycji pośredniej (RANG) zgodnie ze standaryzowanymi procedurami stosowanymi w rehabilitacji (Clarkson & Gilewich, 1989).

Procedura indukcji

DOMS indukowano w kończynie nie dominującej przy pomocy ciężarków do ćwiczeń siłowych oraz wolnych ciężarów. W celu indukcji DOMS, badani siadali na specjalnym urządzeniu (ławka Preacher'a). Określano największy ciężar, jaki osoba badana mogła unieść koncentrycznie za jednym razem (tj. jeden eksperymentator unosił wcześniej określony ciężar do punktu FANG, a badany był poinstruowany, aby opuścić ciężar w dół jak najwolniej potrafi). Ćwiczenie było powtarzane do czasu, aż osoba badana nie mogła już w sposób kontrolowany powoli opuszczać ciężaru w dół. Wtedy stosowano 30-sekundową przerwę a następnie powtarzano procedurę jeszcze dwukrotnie (z kolejnymi okresami odpoczynku 30-sekundowymi), w celu zagwarantowania wyczerpania siły mięśni zginaczy łokcia.

Pomiar bólu

Po zakończeniu procedury indukcji DOMS, osoby badane określały stopień nasilenia bólu na skomputeryzowanej wizualnej skali analogowej (visual analogue scale - VAS): streszczając, zastosowano program komputerowy, w którym VAS wyświetlana była na monitorze komputera w odstępach 30-sekundowych. Na ekranie pojawiały się linia oznaczona napisem: "brak bólu" oraz "maksymalny ból" pod koniec każdego 30-sekundowego okresu czasu w dowolnej orientacji. Posługując się myszką, osoby badane mogły przesuwać wskaźnik wzdłuż skali, a za pomocą przycisku myszki mogły zaznaczać punkt, wskazujący na obecny stopień nasilenia bólu. Odległości między wskaźnikami na skali, odpowiadające indywidualnym, obecnym skalom intensywności bólu, były automatycznie zapisywane jako wartości procentowe w stosunku do długości całej linii. Pomiary VAS dokonywane były dla każdego badanego w czasie każdej wizyty: za podstawę do obliczeń posłużyły cztery odczyty ze skali sprzed i cztery po wprowadzeniu leczenia.

Analiza statystyczna

Wszystkie wyniki wyrażone były jako wartości średnie +/- SEM (średni błąd pomiaru) na podstawie indywidualnych obserwacji. Analiza statystyczna wykonana była za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA. Poziom znamienności statystycznej został określony przy 95%. Dla celów analizy statystycznej, wszystkie dane były standaryzowane (dla każdego badanego) jako różnica między wartościami wyjściowymi poprzez odjęcie wartości pomiarów sprzed indukcji od tych, uzyskanych w czasie kolejnych wizyt.

Wyniki

Wytrzymałość na ból mechaniczny (mechanical pain threshold - MPT)

Rysunek 1 przedstawia wzrost tkliwości uciskowej lub czułości we wszystkich grupach po przeprowadzeniu indukcji. Pomiędzy różnymi grupami badanych obserwuje się utrzymujące się różne wzorce. Analiza powyższych danych przy pomocy powtarzanych pomiarów ANOVA wykazała znamienną zmianę w zakresie MPT w okresie 5 dni prowadzenie doświadczenia, co jest spowodowane zastosowaniem procedury indukcji. Zmniejszenie wartości MPT odpowiada wzrostowi tkliwości uciskowej lub pogorszeniu wydolności. Obliczono średnie wartości uzyskane z 8 punktów rozmieszczonych wzdłuż mięśnia dwugłowego ramienia w celu monitorowanie efektów leczenia na całej długości mięśnia. Rysunek 1 ilustruje wzrost tkliwości uciskowej po przeprowadzeniu procedury indukcji, jak również częściowy powrót do wartości wyjściowych w 5 dniu prowadzenia doświadczenia. Znamienne (p < 0,05) różnice (wpływ) pomiędzy grupami S-T i T oraz C i T obserwowano począwszy od trzeciego dnia.

Wizualna skala analogowa (Visual analogue scale - VAS)

Wykres na rysunku 2 przedstawia wartości średniej intensywności bólu sprzed leczenia w dowolnym dniu w odniesieniu do tych, które były obliczane w dniu pierwszym jako wartości wyjściowe. Analiza ANOVA wykazała znamienne różnice w zakresie wartości VAS w czasie prowadzenia doświadczenia oraz znamienne działanie interaktywne, co wskazuje na znaczne różnice między badanymi grupami w czasie prowadzenia badań. Dalsze analizy różnic w zakresie VAS przy pomocy jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA (przy pomocy ważnego testu Fisher'a) wykazały znaczne izolowane różnice (sprzed leczenia) w trzecim dniu między grupą kontrolną a pozostałymi grupami (S-T i T).

Zakres ruchów (Range of Movement - ROM)

Wartości obliczone na podstawie pomiarów zakresu ruchów wykazały oczywisty wpływ indukcji DOMS na ROM w czasie 5 dni prowadzenia doświadczenia oraz istotną statystycznie różnicę między badanymi grupami. ANOVA wykazała nie tylko istotny wpływ leczenia w zależności od czasu ale również wykazała wyraźne różnice pomiędzy poszczególnymi grupami badanych. Zwiększanie wartości EANG odzwierciedla niemożność osób badanych aby w pełni wyprostować rękę. Zmniejszenie FANG odpowiada utracie możliwości zgięcia z powodu obrzęku a wzrost wartości RANG odpowiada niemożności wyprostowania ręki. Wyniki te pozwalają wyciągnąć wniosek, że zakres ruchów u pacjentów leczonych za pomocą pola elektromagnetycznego stosowanego w pulsach (BEMER 3000) uległ poprawie już w drugim dniu prowadzenia doświadczenia (rysunek 3).

Dyskusja

Celem niniejszego badania była ocena skuteczności leczniczej pola elektromagnetycznego BEMER 3000 względem eksperymentalnie indukowanego bólu mięśniowego i zaburzeń motoryki (standaryzowany protokół indukcji DOMS). Było to badanie randomizowane, przeprowadzane metodą podwójnie ślepej próby, kontrolowane z użyciem grupy placebo. W celu oceny skuteczności leczenia dokonywano pomiarów zakresu ruchów w stawie łokciowym (zgięcie, wyprostowanie, pozycja pośrednia), nasilenia bólu, oceny wizualnej skali analogowej (VAS) oraz tkliwości uciskowej (przy pomocy algometru uciskowego). Przed rozpoczęciem indukcji DOMS, w pierwszym dniu badań dokonano pomiarów zakresu ruchów w stawie łokciowym oraz tkliwości uciskowej, a następnie, w każdym dniu badań ponownie przeprowadzano te pomiary. Nasilenie bólu oceniano za pomocą wizualnej skali analogowej w każdym dniu badań po indukcji i po leczeniu. Wyniki pokazują, że działanie pola elektromagnetycznego BEMER 3000 korzystnie wpływa na dolegliwości bólowe.
Znamienne różnice w zakresie nasilenia bólu stwierdzono ponadto pomiędzy poszczególnymi grupami (C i T oraz S-T i T). Nie zaobserwowano znamiennej różnicy między grupą kontrolną a rzekomo-leczoną. Różnice między grupami w zakresie punktacji wizualnej skali analogowej stwierdzono w drugim dniu doświadczenia. Już wcześniej niektórzy autorzy badali skuteczność działania przeciwbólowego zabiegów fizycznych na przykładzie DOMS, jako modelu bólu mięśniowego. Jednakże wyniki tych badań oraz wnioski często pozostawały ze sobą w sprzeczności. Korzystne oddziaływanie zabiegów fizycznych jak choćby przezskórnej elektrycznej stymulacji nerwów czy też leczenia za pomocą ultradźwięków opisywali już Denegar i wsp. (1989) oraz Hasson i wsp. (1990), innym autorom nie udało się natomiast wykazać tych korzyści (Craig i wsp. 1996, Nussbaum & Gabison 1998). Przyczyna tych rozbieżności leży w zbyt małej liczbie osób badanych oraz braku grupy kontrolnej i rzekomo-leczonej. Dlatego też w niniejszym badaniu położono szczególny nacisk, aby zagwarantować ważność uzyskanych wyników. Porównanie przeprowadzonych badań, dotyczących działania przeciwbólowego pola elektromagnetycznego jest utrudnione z powodu różnych pomiarów indukcji oraz zastosowanych dawek promieniowania. Na ogół nie możliwe jest powtórzenie badania dotyczącego terapii za pomocą pola elektromagnetycznego z powodu braku szczegółowego opisu projektu doświadczenia oraz zastosowanych procedur. Metody eksperymentalne zastosowane w niniejszej pracy oparte są na zasadach Dobrej Praktyki Klinicznej (Good Clinical Practice - GCP) a projekt jest zgodny z tym, zaproponowanym przez Barlas'a i wsp. (2000).

Pomiędzy poszczególnymi grupami (S-T i T oraz C i T) stwierdzono znamienne różnice w odniesieniu do zakresu ruchów. Analiza ANOVA wykazała znaczący wpływ na przestrzeni czasu oraz znamienne różnice pomiędzy poszczególnymi grupami w zakresie wszystkich pomiarów ROM. Korzystne działanie pola elektromagnetycznego Bemer 3000 na zakres ruchów w stawach może być wytłumaczone poprzez zmniejszenie nasilenia dolegliwości bólowych w czasie ekspozycji na działanie promieniowania. Być może swój udział mają tu receptory komórek mięśniowych. Z drugiej strony należy jednak również wziąć pod uwagę zmiany metaboliczne w komórkach mięśniowych w związku ze wzrostem produkcji ATP w krwinkach czerwonych (Spodaryk, 2001).
Stymulacja za pomocą pola elektromagnetycznego Bemer 3000 może również pobudzać produkcję endogennych opioidów, tak jak to się dzieje na przykład w akupunkturze (Han & Wang, 1992), jednakże ta hipoteza wymaga jeszcze przeprowadzenia dalszych badań.

BIBLIOGRAFIA

Armstrong R.B. (1984) Mechanisms of exercise - induced delayed onset muscle soreness; a brief review. Med. Sci Sports Exerc. 16:529-538

Barlas P.. Robinson J. et al. (2000) Lack of effect of acupuncture upon signs and symptoms of delayed onset muscle soreness. Clin Physiol. 6: 449-456

Clarkson H. M. Gilewich J.B. (1989) Musculoskeletal Assessment Joint Range of Movement and Manual Muscle Strength. Williams & Wilkins. Baltimore

Craig J. A... Cunningham M. B.., Walsh D. M.. Baxter G. (1996) Lack of effect of transcutaneous electrical nerve stimulation upon experimentally induced delayed onset muscle soreness in humans. Pain, 67:285-289

Denegar R.C.. Pen-in D. H.. Rogol A. (1989) Influence of transcutaneous electrical nerve stimulation on pain. range of motion and serum cortisol concentration in females experiencing delayed onset muscle soreness, J. Orthop Sports Phys Ther 11:100-103

Han J. S.. Wang Q. (1992) Mobilisation of specific neuropeptides by peripheral stimulation of identified frequencies. News Phvsiol Sci. 7:176-180

Hasson S.. Mundorf R.. Bames W.. Williams J. (1990) Effect of pulsed ultrasound versus placebo on muscle soreness perception and muscular performance. Scand J Rehabil Med.. 22:199-205

Kafka W.A. (1998) Device applying electric or elektromagnetic signals for promoting biological processes Europaische Patentanmeldung 98119944. 1v2 1.10.98

Kafka W. A. (1999) Reference Database: Biological effects of electromagnetic fields. Emphyspace 1999. pp 1-ca 1010

Kafka W.A. (2000) Extremely low, wide frequency range pulsed elektromagnetic fields for therapeutical use. Emphyspace. 2:1-20

Nussbaum E.L.. Gabison S. (1998) Rebox effect on exercise-induced acute inflammation in human muscle. Arch Phys Med Rehabil. 79:1258-1263

Spodaryk K.. (2001) Red Blood Metabolism and Haemoglobin Oxygen Affinity: Effect of Elektromagnetic Fields on - Healthy Adults. Jagiellonian University and Academy of Physical Education, PL-3l571 Krakow

49. In: Wolf A. Kafka

(editor) II World Congress Bio-Electro-Magnetic Energy -Regulation. Emphyspace 2.15-19



Po wszelkie informacje zadzwoń lub napisz:

Mariusz Ostachowski

telefon 0 602 33 55 11

mail rubikon@home.pl

Tel. stacjonarny: 058 5527530

do_gory Góra strony