A BEMER elektromágneses terápiás készülék mikrocirkulációra kifejtett hatását vizsgálták placebo kontrollált, dupla vak vizsgálat során. A vizsgálatra a gingiván került sor. Összesen 28 beteget randomizáltak két csoportba, az egyik 2 perces kezelést kapott, a másik egyáltalán nem. A vizsgálatot további 4 percig folytatták a késői hatások tanulmányozása céljából. Megállapították, bogy 13%-kal növekedett az oxigén-felhasználás, mintegy 10%-kal fokozódott a mikrocir kuláció vasomotion tevékenysége, 10%-kal szaporodott az oldalág megnyílásokra utaló ím. Kirchhoff-féle csomópontok számla, megnövekedett az immunreakció fokozódását jelentő leukocyta kitapadás az endothel sejtekre. A hatások egy része a mágneses sugárzás megszűnte után is észlelhető volt.

Érbetegségek: 2005/1. 27-30. oldal

Bevezetés

A Berlini Mikrocirkulációs Intézet vitálmikroszkópos reflexiospektrometrikus elővizsgálatai alapján úgy tűnt, hogy a pulzáló mágneses mező használata során a mikrocirkuláció és az immunrendszer különböző funkcionális paraméterei megváltoznak a kezelt szövetben. Egy reprezentatív szervet, a gingivát választották ki ennek vizsgálatához.
Nagyon valószínű, hogy a legfontosabb lokális szabályozó mechanizmus, az arteriolák és venulák vasomotionja segítségével történik a befolyásolás. Ennek a fiziológiailag előnyös változásnak az egyik következményeként a vér eloszlása javul a mikrocirkulációban, és így az oxigén- és tápanyag-transzport az ellátandó sejtek felé növekszik. Természetesen figyelembe kell venni, hogy minden szerv mikrokeringése függ a makrokeringéstól és annak centralizációjától. Tudjuk továbbá, hogy a gingiva immunológiai vizsgálatokra is alkalmas, mivel ez az egyik legaktívabb immunszerv.

Beteganyag Összesen 28 olyan egészséges férfi került kiválasztásra, akik nincsenek stressznek kitéve és szájüregi fertőzéstól) mentesek, fogsoruk fogorvosilag rendben van, legfeljebb 3 foguk hiányzik. Átlagos életkoruk 38 év, testtömeg átlaguk 78,4 kg, átlagos magasságuk 177,5 cm volt. Belőlük, randomizálva, két 14-14 fős csoportot alakítottak ki.

Módszer

Az egyik csoportot a BEMER 3000 jelű mágneses mező terápiás készülékkel kezelték. Két óra akklimatizációs idő után, konstans makrocirkulációs feltételek mellett került sor a beavatkozásra. Egyszeri alkalommal történt a besugárzás, időtartama 2 perc volt, a készülék 3-as fokozatú beállítása mellett. A megfigyelés időtartama 6 perc volt. Mérési időpontok: O. perc, vagyis kiindulási érték a kezelés előtt, majd utána további mérések 2 percenként, tehát közvetlenül a mágneses mező kikapcsolása után, és a 4., valamint a 6. percben. A placebo kezelési elhelyezés és mérések ugyanúgy történtek, mint a terápiás esetekben.
Az intakt gingivát meghatározott stereotacticusan elhelyezett szövetrégiókban intravitál mikroszkóppal vizsgálták. Két célterületet jelöltek meg, az egyik a gingiva ajak oldali, a másik a fogközi része volt. A vizsgált szövet mennyisége V = 1200 pm'. A megfigyelés az intravitál mikroszkópos vizsgálati egységgel kombinált meg- és átvilágító berendezéssel történt, szelektív megvilágításban, illetve fényszűrőkkel, továbbá másodlagos számítógépes képfeldolgozás alkalmazásával (Kontron-rendszer).

Az említett és egyéb vizsgáló eljárásokkal mért paraméterek az alábbiak:

• nNP - aktuális vvt perfundáló Kirchhoff-féle csomópontok száma egy definiált hálózati egységben (kiindulási érték n = 60).
• Qart, Qven - arterioláris és venuláris áramlási folyás (részecske - áram - idő - volumen).
• AVM - az arteriorális és venuláris érmozgás originális amplitúdó-frekvencia spektrumának burkoló görbéje.
• nWBC/A érték, azaz a kitapadó fvs-ek száma egy definiált venula falon, A = 18.000 µm2.
• nNP, Qart, Qven és AVM mérések definiálják a mikrocirkuláció funkcionális állapotát ebben a célszövetben.
• nWBC/A a testszövet saját ellenállásának állapotára vonatkozik.
• ICAM-1 adhéziós molekulamennyiség mérése.
• A pO2 a célszövet oxigén parciális nyomásváltozása.
• Laser áramlásmérés / szövetspektrometria.
• A vitálmikroszkópos célszövet reflexiós spektrometriája Spex-rendszerben történt.
• A mért adatok statisztikai kiértékelését a Wilcoxonteszt szerint végezték.

Eredmények és megbeszélés

Nagy érzékenységű mérési módszerekkel végzett tájékozódó vizsgálattal azt kutatták, hogy egy reprezentatív célszövet mikrocirkulációjának funkcionális állapotában vannak-e változások egyszeri, rövid idejű mágneses mező kezelés hatására. Célszövetként a gastrointestinális traktus egy speciális struktúráját, a gingivát választották, mivel erről a szövetból ismert, hogy a mikrocirkuláció és az immunrendszer stimulációjára viszonylag gyorsan és hevesen reagál. A vizsgálati módszerek a mikroperfúzió reprezentatív jellemzőire vonatkozóan nem invazív és direkt méréseket is megengedtek (intravitál mikroszkópia, reflexiós spektrometria, számítógépes képfeldolgozás; képi lelet rögzítés, nagy feloldó képességű 35 mm-es mozgófilm, 120 kép/sec, stb.).
A kezelést követően a mikroperfúzió funkcionális állapotában egy sor lényeges paraméterben szignifikáns különbség volt kimutatható. Ugyanakkor a placebo kezelt kontroll csoportnál a 6 perces megfigyelési intervallumban sehol sem jelentkezett szignifikáns változás.
Tekintsük át először az oxigénfelhasználás venula oldali jellemzőinek viselkedését. Ha az arteriolo-venularis oxigén parciális nyomás különbségét a t = 0 sec mérési időpontban nullának vesszük, úgy megállapítható, hogy 2 perces mágneses kezelés után (3-as fokozat) az oxigénfelhasználás 13%-kal emelkedik. Ez a sejt-anyagcserének egy biológiailag releváns stimulálását jelenti, azzal a kitétellel, hogy adekvát mértékű substrat áll rendelkezésre a sejtekben. A mérési adatok a mágneses mező kikapcsolása után, vagyis még a második kezelési percet követően is jobb oxigénfelhasználást mutatnak, ezt észlelték végig a mérési időszakban, tehát 4 perccel a mágneses mező kikapcsolása után is. A funkcionális anyagcsere regulációs állapot tekintetében, egy meghatározott szövetvolumenben, az oxigén parciális nyomás abszolút mennyiségének ismerete kevésbé jellemző, mint az oxigénfelhasználás. Vagyis funkcionális szempontból az oxigén parciális nyomásának pillanatnyi értéke kevésbé informatív, mint a nyomásváltozás, amely tehát a venuláris kiáramlási érték összehasonlítása az artériás beáramlás értékével. Kérdés tehát az, hogy mennyi oxigén jut a sejtekbe és áll a sejtmetabolizmus helyén rendelkezésre, vagyis ezek az oxigenfelhasználási mérések adják a releváns kulcsadatokat. A megnövekedett oxigénfelhasználás egyik lehetséges oka az oxigén megváltozott transzport, vagyis áramlási feltétele lehet, amely a célszövet mikrocirkuláció változásában nyilvánul meg. Az az elképzelés, hogy a mágneses mező hatása alatt más mechanizmusok, mint például az oxigénleadás befolyásolná a sejteket, vagyis megváltozna a Hb kötődési görbe, esetleges membrán változások az endothel sejten és sejtben, csak elméletiek és eddig kísérletesen nem voltak bizonyíthatók - de ezek a lehetőségek nem is kizárhatók.
Különleges jelentőségű a mikrocirkulációban lévő véráramlás jellemzésében az aktuális vér perfundáló ér elágazódási csomópontok (Kirchhoff-csomópontok) száma egy meghatározott hálózati egységben (nNP), amely képet ad egy hálózat preformált mikroereiben lévő vér mindenkori eloszlási állapotáról. Ez az adat egy meghatározott megfigyelési időpontban információval szolgál arról, hogy egy perfundált mikro-érhálózaton mennyi vérsejt és mennyi plazma áramlik át. A mérési adatok azt mutatják, hogy a mágneses kezelés után a perfundált elágazási helyek száma több mint 10%-kal nőtt. Ezek a jellemző változások a mágneses mező kikapcsolása után az oxigénfelhasználással azonos módon tovább fennállnak. A mikrocirkulációban a vér eloszlási állapotának több mint 10%-os változása, amely legalább néhány percig tart, biológiailag releváns.
A perfúzió mértékének (áram, idő, volumen) viselkedését tekintjük lényegesnek a célhálózatban a választott mágneses hatás befolyása alatt. Fizikális, fiziológiai és pathofiziológiai okokból is fontos itt a venuláris eláramlás nagyságának ismerete a hálózatból, többet mond, mint az arterioláris odaáramlás egyedüli figyelembe vétele. A venuláris áramlási (Qven) mérési adatok azt mutatják, hogy a használt mágneses mező kezelés hatására a vérsejtek venuláris áramlása fokozódik. A Qven jellemzőinek viselkedése az nNP jellemzőinek viselkedésével együtt változik. Az nNP és a Qven funkciós jellemzőinek mérési adataiból következik, hogy az itt felhasznált arterio-venuláris véráramlási folyás a mágneses kezelésre több percig egyértelműen fokozódik. Miközben a kapillárisok túlnyomó részt a vérsejtekkel perfundálódnak. Ez (valószínűleg) a mikrocirkuláció lokális alkalmazkodó képességén belüli, átmeneti, ámde jelentős kibővítéséhez vezet, az ellátandó parenchymák változó anyagcsere szükségletei szerint.
A mikrocirkuláció stochastikusabb természetű, mivel különböző szabályozó mechanizmusok befolyásolják. Az arterioláris és venuláris vasomotion nagy valószínűséggel a mikrocirkuláció legfontosabb lokális szabályozó mechanizmusa, mintegy a mikrocirkuláció pulzatilis komponense. A vérerek idegi irányításától függetlenül zajlik, az arteriolák és venulák érfal-simaizmaiban realizált autoritmikus ér kontrakciós mozgásában realizálódik. Fizikai tekintetben itt egy összetett lengésról van szó, amely harmonikus részlengésekre (alaplengés és főlengés) bontható (Fourier-analízis). Egy ilyen lengés bontásnak az eredménye egy amplitúdó frekvencia spektrum, amelynek a burkoló görbéje a vasomotion mindenkori állapotát kvantifikálja (vasomotion AVM amplitúdó-frekvencia spektrum). A mikrocirkuláció áramlási viszonyainak további szempontja a vérsejtek és a vérplazma különválása, amely jelentősen befolyásolja a vér rheológiai jellemzőit.
A vizsgálatsor legjelentősebb eredménye, bogy a felhasznált mágneses kezelés által a célszövetek artériáinak és venuláinak vasomotion viselkedése több mint 10%-kal javul a kiindulási (0%) értékhez képest. Ez azt jelenti, hogy a célszövet mikrocirkulációjának lokális szabályozó szélessége biológiailag releváns mértékben megnövekszik. Ez a mérési eredmény összhangban van korábbi, mások által végzett mérések eredményeivel. Az utóbbi években újra és újra megállapíthattuk, bogy bizonyos mágneses mező erősségek definiált térbeli és időbeli változása a kezelt szövetben a vasomotion előnyös fiziológiai változásaihoz vezet. A mai ismeretek szerint ezért elképzelhető, hogy a fent nevezett jellemző változások pO2-t, nNP-t és Qvent illetően egy meg-változott vasomotion eredményei lehetnek. Teljesen tisztázatlan azonban a mostani ismeretek alapján, hogy az arteriolák és venulák érfalában lévő simaizom-sejtek kontrakciós viselkedését milyen mechanizmusok befolyásolják (kontraktilis elemek, mitochondriális folyamatok, mikrotubulusok, határfelületi jelenségek, ioncsere folyamatok stb.). A mai, erősen behatárolt ismeretek alapján sem zárható ki, bogy bizonyos mágnes mező kezelések a hemoglobin által közvetített oxigén koncentrációs szintek beállítását befolyásolják úgy, hogy a mikrocirkuláció funkciós állapotának talált változásai csupán mint a hierarchikusan egymásra rendezett anyagcsere reguláció végső követelményei lehetnek. Sajnálatos, hogy az ezirányú nagy kutatási igény eddig nem realizálódott.
A végzett vizsgálatok a szervezet ellenálló mechanizmusai tekintetében is új eredményt hoztak. Ahhoz, hogy az immunrendszer főszereplői, a fvs-ek immunológiailag hatásosak lehessenek, először elegendő számban kell a vérárammal odakerülniük, és ezután akadálytalanul és jól elosztva a mikrovaszkuláris hálózatba kell bejutniuk. Ma ismert, hogy egy immunreakció (odaáramlás és adhéziós jelenségek az endothelen, fvs-ek transzmigrációja a szövetbe) akadálytalan lefolyása és a mikrocirkuláció mindenkori állapota között összefüggés áll fenn. A mért adatok szerint az egy definiált venula felületen (nWBC/A) lévő adhéziós fvs-ek száma azt mutatja, hogy az fvs-ek adhéziós viselkedése a használt mágneses mezőtől fokozódik. Az intracellularis adhéziós molekulák (ICAM-1) referencia mérései megerősítik ezt a kijelentést. A mostani ismeretek szerint ezek a mérési eredmények a fvs-ek adhéziós viselkedésének mikrohaemodinamikai keretfeltételei következményeinek tekinthetők. Ez indirekt módon az immunrendszer funkció javulását jelenti. Ha az nWBC/A és az ICAM-1 időbeni jellemzőinek viselkedését tekintjük, akkor meglepő, bogy a fvs-ek adhéziós viselkedése a mágneses hatás alatt 2 percen belül megváltozott. Az ilyen rövid időn belüli változás a vizsgált pácienseken jól magyarázható: a nagyobb erekben lévő fvs-ek a megnövekedett arteriolo-venularis nyomás értékek és a jobb elosztási állapot hatására a mikrovaszkuláris hálózatban gyorsabban és akadálytalanul tudtak kitapadni.

Következtetések

A mérési eredmények összefoglalóan a következő módon értékelhetők:

• A felhasznált műszer (BEMER 3000, 3-as fokozat) 2 percig tartó alkalmazása a vizsgált gingiva célszövetének mikrocirkulációjában releváns biológiai javulást eredményezett, egyrészt a stimulált vasomotion, másrészt a kezdeti immunreakciók közvetítése (fvs-ek odaáramlása es adhéziója) segítségével.
• Feltételezhető, hogy ugyanilyen változások az egész intestinalis traktusban és a bőrön is fellépnek - így azokban a szervekben, amelyek a vérkeringés szabályozásában jelentőséggel bírnak és immunológiailag is a legaktívabbak.
• Az alkalmazott kezelő eljárásnak meggyőző profilaktikus és protektív hatása van.
• A vizsgálatot végzőknek egy sor más gyártótól származó műszerről is van ismeretük, amelyek hasonló biológiai hatásokat még megközelítőleg sem tudtak kiváltani.
• Ezen vizsgálati közlemény mérési eredményei értéke-lésénél figyelembe kell venni, hogy a vizsgálatok egy bizonyos műszerrel és egy definiált applikációval történtek (ezek a mérési eredmények tehát más műszerekre nem átruházhatók), továbbá azt, hogy fiatal, egészséges pácienseken végeztek méréseket, akik fertőzés- és stresszmentesek voltak. Más korcsoportokban az eredmények értéke limitált lehet, tehát nem általánosíthatók.

A fenti referátum a Medical Tribune (Svájc) 2004. (35) 25-26. oldalán megjelent közlemény ismertetése. További információk kérhetők: R. C. Klopp, Institut f. Mikrocirkulation, Wolfner str. 32-34., 12681 Berlin, Németország.

Érbetegségek: 2005/1. 27-30. oldal