Přínosy základního, preklinického a klinického výzkumu k uplatnění indukovaných elektrických proudů v indikacích rehabilitační a fyzikální medicíny
Abstrakt
Aplikace indukovaných elektrických proudů se v současné rehabilitaci a fyzikální medicíně uplatňují ve stále rostoucí míře. Indukované elektrické proudy jsou vytvářeny časově proměnným magnetickým polem a jsou zřejmě jediným nebo alespoň hlavním biologicky účinným faktorem působení nízkofrekvenčních elektromagnetick ých polí.
Kromě již "klasické" pulzní magnetoterapie, která poskytuje nejmenší hustoty indukovaných elektrických proudů (obvykle tisíciny až setiny A/m2), se stále více prosazuje i tzv. distanční, čili bezkontaktní elektroterapie, v cizině známá spíše pod názvy contactless electrotherapy, electrodeless therapy, inductively coupled electromagnetic field therapy, high-induction electromagnetic field therapy apod., která obvykle pracuje s vyššími proudovými hustotami amplitud impulzů indukovaných elektrických proudů v řádech minimálně desetin až jednotek A/m2. Významný rozvoj zaznamenává i tzv. vysokoindukční magnetická stimulace (high-induction magnetic stimulation) s percepčními i svalově motorickými účinky, která poskytuje v léčených tkáních proudové hustoty řádově desítek až stovek A/m2.
V této práci jsme se nejprve zabývali výzkumem vlivu indukovaných elektrických proudů na senzorické neurony zodpovědné za převod podnětů různých modalit, včetně podnětů souvisejících s nocicepcí. U těchto buněk jsme bradykininem modelovali zánět provázený zvýšením koncentrace kalciových iontů v intracelulárním prostoru.
Prokázali jsme vliv distanční elektroterapie i vysokoindukční magnetické stimulace na snížení koncentrace kalcia v buňce i na pomalejší nástup a pokles bradykininem indukované kalciové vlny. Indukované elektrické proudové impulzy. produkované vysokoindukční magnetickou stimulací, spontánní neuronální aktivitu primárních aferentních senzorických buněk bez přítomnosti mediátoru zánětu bradykininu však zvyšovaly.
Další výzkum byl zaměřen na studium chování endoteliálních buněk, významných z hlediska angiogeneze, pod vlivem indukovaných elektrických proudů. Zde byl prokázán vliv nízkofrekvenčních impulzních indukovaných elektrických proudů na viabilitu těchto buněk a na jejich metabo-lickou aktivitu.
Naopak na mezenchymální stromální buňky neměly impulzní indukované proudy vliv, ale zato se projevil vliv amplitudově modulovaných indukovaných harmonických proudů kiloherzových frekvencí, kdy byla signifikantně zvýšena migrační schopnost těchto kmenových buněk, podílejících se na regenerativních procesech, jakož i jejich schopnost produkovat ve zvýšené míře matrix-metaloproteinázy. V rámci předložené publikace je referováno též o animální studii, kde byla u sus scrofa aplikována vysokoindukční magnetická stimulace na oblast hrudníku.
Přes mohutné svalové kontrakce prsních svalů nebyl z analýzy EKG zjištěn jiný vliv nežli mírné změny HRV (heart rate variability). Na zdravých probandech byl studován vliv vysokoindukční magnetické stimulace na elasticitu ligamentum patellae.
Pomocí ultrazvukové elastometrie bylo prokázáno snížení Yangova modulu pružnosti tohoto vazu, svědčící o zlepšení jeho elastických vlastností po aplikaci vysokoindukční magnetické stimulace. Na souboru pacientů s degenerativními postiženími pohybového aparátu byl klinicky studován vliv vysokoindukční magnetické stimulace na bolest.
Prokázán byl ústup bolesti u chronických pacientů o 1,6 stupně desetistupňové škály.