Terapia diamagnetyczna w leczeniu bólu krzyża opis serii przypadków i przegląd piśmiennictwa

Niski ból pleców (LBP) jest jedną z najczęstszych przyczyn, dla których ludzie szukają leczenia. Jego tendencja do przewlekłości wiąże się z wysokim współczynnikiem zachorowalności i nadmiernymi kosztami społecznymi. Konwencjonalne metody leczenia obejmują leki przeciwbólowe - przeciwzapalne i miorelaksacyjne, podczas gdy nieinwazyjne programy rehabilitacyjne, zintegrowane z fizykoterapią, zapewniają regenerację zaburzeń biomechanicznych leżących u podstaw tej dolegliwości. Operacja jest zarezerwowana dla poważnych problemów osteo, dyskogennych i neurologicznych. Ze względu na działanie przeciwzapalne, przeciwbólowe i regeneracyjne, stymulacja biofizyczna indukowana przez impulsowe pola elektromagnetyczne (PEMF) wzbudziła pewne zainteresowanie ze względu na bezpieczeństwo i skuteczność w modulacji bólu, a także w przywracaniu zaburzeń metabolicznych i funkcjonalnych w zaburzeniach mięśniowo-szkieletowych. Zamierzając ocenić efekty pojedynczego urządzenia o niskiej intensywności i wysokiej energii impulsowego pola elektromagnetycznego (LI-HI-PEMF), które zapewnia zmienną, samoregulującą się szerokość pasma częstotliwości elektromagnetycznych (CTU Mega 20® Periso SA - Szwajcaria CE), przebadaliśmy 18 osób, które poddały się temu rodzajowi leczenia z powodu bólu pleców. Pacjenci byli oceniani na początku, po pierwszym tygodniu i na końcu leczenia pod kątem bólu (wynik NRS) i Revised Oswestry Disability Index, który odzwierciedla zdolność pacjenta do radzenia sobie z codziennym życiem.

Wynik wykazał, że leczenie PEMF LF-HI (Diamagnetoterapia) zapewniło znaczące zmniejszenie bólu (P < 0,05 w porównaniu z wartością wyjściową) i poprawę niepełnosprawności wynikającą ze skorygowanego procentowego wskaźnika niepełnosprawności Oswestry'ego od wartości wyjściowej do 4 tygodni po zakończeniu terapii (P < 0,05). Ponadto przeanalizowaliśmy stan wiedzy na temat nieinwazyjnych biofizycznych metod leczenia LBP. Dodatkowe badania, takie jak RCT, mogą być konieczne do potwierdzenia skuteczności LF-HI-PEMF.

Słowa kluczowe: Ból przewlekły; Diamagnetoterapia; Ból dolnej części pleców; LF-HI-PEMF

Wprowadzenie

Ze względu na trudności w kategoryzacji LBP, leczenie może stanowić wyzwanie i może zależeć od przyczyn, czasu pojawienia się, różnych czynników wewnętrznych i zewnętrznych, cech klinicznych i stadium choroby [1,2]. Co więcej, wywiad kliniczny i badanie fizykalne pacjenta pozwalają odróżnić specyficzny LBP od niespecyficznego i implikują odpowiednio podejście wyczekujące lub pogłębioną analizę diagnostyczną, a także wynikające z niej odpowiednie leczenie. Dzieje się tak w przypadku deficytów neurologicznych, czerwonych flag lub gdy objawy te nie ustępują po 4 do 6 tygodniach od wystąpienia [3]. Nadzorowana terapia ruchowa i ćwiczenia stabilizujące są szeroko stosowane w rehabilitacji dolnego odcinka kręgosłupa jako leczenie pierwszego rzutu [4]. Ze swojej strony, energia fizyczna może wspierać programy rehabilitacyjne działając na ból i wywierając efekty miorelaksacyjne. Z różnymi poziomami dowodów, przezskórna elektryczna stymulacja nerwów (TENS) [5], terapia laserowa niskiego poziomu (LLLT), [6] i diatermia pojemnościowo-rezystancyjna (TECAR) [7] zostały zaproponowane w tym zakresie.

Z biegiem czasu, pewne zainteresowanie zostało skierowane na biofizyczną stymulację indukowaną przez PEMF o niskiej częstotliwości. Ich zastosowanie, po zatwierdzeniu przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków w 1979 r. w leczeniu opóźnionego zrostu złamań i stawów rzekomych, szybko rozprzestrzeniło się na różne bolesne schorzenia mięśniowo-szkieletowe i inne rodzaje zaburzeń [8,9]. Uzasadnienie stosowania PEMF opiera się na działaniu przeciwzapalnym za pośrednictwem receptorów adenozynowych A2A i A3, jak zaobserwowano w ludzkich chondrocytach i osteoblastach [10], a także w uszkodzonych modelach krążka międzykręgowego ogona szczura [11]. Efekty regeneracyjne z udziałem mezenchymalnych komórek macierzystych zostały również teoretyzowane przez Viganò i wsp. [12], podczas gdy pozytywne efekty zostały opisane w bólu różnego pochodzenia, takim jak zespół złożonego bólu regionalnego [13] lub przewlekły ból miednicy [14]. [13] lub przewlekłego bólu miednicy [14]. Ostatnio różne rodzaje PEMF, które wykorzystują właściwości pola magnetycznego o wysokiej intensywności (LF-HI-PEMF), wzbudziły pewne zainteresowanie w badaniach biofizycznych, wykazując działanie regeneracyjne w eksperymentalnych modelach uszkodzenia nerwów i świeżych złamań [15,16], wykazując również możliwość odzyskania elastyczności struktury ścięgnistej [17] lub w promowaniu powrotu do zdrowia w stanach włóknisto-sklerotycznych, takich jak przewlekły obrzęk limfatyczny i zwłóknienie płuc [18,19]. Na tych podstawach, w celu poprawy bólu i związanego z nim upośledzenia funkcji, przez sześć miesięcy leczyliśmy za pomocą urządzenia LF-HI-PEMF serię pacjentów cierpiących na LBP różnego pochodzenia.

Materiały i metody

Seria 18 pacjentów (12 mężczyzn, 6 kobiet), w średnim wieku 54,8 lat i cierpiących na LBP z różnych przyczyn (dyskogenne, radikulopatia i zapalenie stawów kręgosłupa), od czerwca do grudnia 2019 r. została objęta leczeniem za pomocą urządzenia LF-HI PEMF (CTU Mega ^{20® -} Periso SA - Szwajcaria) w Cell Regeneration Medical Organization - Bogota (Kolumbia).

Ta kohorta pacjentów, cierpiących na przewlekły LBP, w tym ból korzeniowy, została poddana leczeniu Diamagnetic po otrzymaniu świadomej zgody. Pacjenci byli oceniani pod kątem nasilenia bólu za pomocą skali NRS, a funkcjonalny wpływ leczenia na codzienne czynności życiowe oceniano za pomocą funkcjonalnej skorygowanej skali niepełnosprawności Oswestry. Wszyscy leczeni pacjenci podzielili się w skali NRS wartością graniczną > 4 dla bólu i nie otrzymywali fizykoterapii w ciągu 3 miesięcy poprzedzających, podczas gdy czas trwania bólu wynosił > 3 miesiące. Jak zwykle w przypadku zabiegów PEMF, wykluczono pacjentów z niestabilnymi zaburzeniami medycznymi, wszczepionym rozrusznikiem serca, korzystających z innych urządzeń elektrycznych lub elektromagnetycznych, w ciąży lub z materiałem ferromagnetycznym w obszarach ciała, które mają być leczone. Na początku, pod koniec pierwszej sesji, po tygodniu i pod koniec leczenia, pacjenci byli oceniani pod kątem intensywności bólu za pomocą skali NRS. Ponadto, w celu określenia funkcjonalnego wpływu leczenia na codzienne czynności życiowe, wykorzystano funkcjonalną skalę niepełnosprawności Oswestry'ego na początku i cztery tygodnie po zakończeniu terapii.

Podczas każdego zabiegu końcówkę umieszczano w odległości około 3 cm od skóry dolnej części pleców pacjenta na 30 minut. Sesje terapeutyczne powtarzano trzy razy w tygodniu przez 3 tygodnie, a protokół obejmował następującą konfigurację urządzenia:

Tryb pracy	Częstotliwość  (Hz)	Intensywność (J)	Diatermia (RF)	Współczynnik ruchu cieczy	Endogenne, Biostymulacja, PW	Protokół
Kontrola bólu	5 Hz	70	/	/	/	10
Wolne włókno nerwowe		/	Res	/	4	10
Pozakomórkowy	/	/	Res	80%	/	10
Wewnątrzkomórkowy				60%

Tabela 1: Konfiguracja urządzenia

Częstotliwość = częstotliwość powtarzania impulsu - J (Joule) = Energia indukowana przez impuls elektromagnetyczny. Diatermia w trybie rezystancyjnym (res). Ruch cieczy (efekt diamagnetyczny) = przemieszczanie się cieczy w macierzy zewnątrzkomórkowej (zewnątrzkomórkowej) lub wewnątrz komórek (wewnątrzkomórkowej), wyrażone jako wartości proporcji. Kontrola bólu i ustawienie wolnych włókien nerwowych odpowiada właściwemu pasmu częstotliwości elektromagnetycznej stymulującej tkanki (biostymulacja endogenna).

Wyniki

Wszyscy pacjenci mogli ukończyć leczenie i nie zgłoszono żadnego bólu ani działań niepożądanych. Analiza statystyczna obejmowała sumę punktów oceny bólu w numerycznej skali ocen (NRS) oraz skorygowanego wskaźnika niepełnosprawności Oswestry. Wynik NRS oceniano na początku leczenia, bezpośrednio po pierwszej sesji terapeutycznej, 1 tydzień i 4 tygodnie po zakończeniu terapii. Wskaźnik niepełnosprawności oceniano na początku badania i 4 tygodnie po ostatniej sesji leczenia. Zebrane dane analizowano jako średnie wartości różnic ± odchylenia standardowe dla dyskretnych zmiennych numerycznych. Wybrano test „t” dla rozkładu normalnego danych w celu określenia istotności statystycznej pomiędzy okresem przed i po leczeniu. Poziom istotności przyjęto dla p< 0,05. U wszystkich leczonych pacjentów wykazano istotne zmniejszenie bólu przez cały okres obserwacji we wszystkich trzech punktach czasowych w stosunku do wartości wyjściowych (P < 0,05), ze średnią ± SD zmiany w stosunku do wartości wyjściowych wynoszącą 38 ± 11. Oś czasu wartości NRS zaznaczona odpowiednio: 6,7 ± 1,7 SD na początku; 4,8 ± 1,2 SD bezpośrednio po zabiegu; 4,4± 1,1 SD w pierwszym tygodniu i 4,5 ± 1,2 SD cztery tygodnie po terapii. Średni skorygowany wynik niepełnosprawności Oswestry uległ istotnej poprawie w porównaniu z wartością wyjściową i 4 tygodnie po zakończeniu terapii (p<0,05-28 ± 30 SD).

Dyskusja

Ból krzyża jest częstym schorzeniem nawracającym, mającym różne przyczyny etiopatogenetyczne. Objawy, wiek, płeć, zmienne socjodemograficzne i psychospołeczne, funkcjonalność kręgosłupa, intensywność bólu i jego charakterystyka, czy jest nocyceptywny, czy neuropatyczny, czas trwania ostrego, podostrego lub przewlekłego należy do ścieżek diagnostycznych i prognostycznych. Nieswoisty ostry ból krzyża ustąpi w ciągu kilku tygodni po leczeniu lub bez leczenia [1]. Ciężki deficyt funkcjonalny, czerwone flagi lub ból, który nie ustępuje po 4–6 tygodniach od wystąpienia, ból utrzymujący się, objawy przedmiotowe i podmiotowe zespołu ogona końskiego wymagają głębszej analizy diagnostycznej i należy rozważyć operację [3]. Ponadto zaburzenia psychospołeczne, słabe umiejętności zarządzania i stopień wczesnego upośledzenia zwiększają ryzyko długotrwałej niepełnosprawności, dlatego pacjentom z ostrym lub przewlekłym bólem krzyża należy zalecić pozostanie aktywnym. Z tego powodu leczenie przewlekłego nieswoistego bólu krzyża wymaga podejścia wielodyscyplinarnego, którego celem jest zachowanie funkcji i zapobieganie niepełnosprawności.

Leczenie LBP i powiązanej radikulopatii może obejmować różne opcje. W pierwszej kolejności bierze się pod uwagę paracetamol, NLPZ, kortykosteroidy i opioidy. Programy rehabilitacyjne przewidują edukację pacjenta, ćwiczenia pod nadzorem, terapię manualną, leczenie celowane [4], natomiast bardziej inwazyjne działania, takie jak zewnątrzotworowe wstrzyknięcie glikokortykosteroidów, zarezerwowane są dla sytuacji buntowniczych. Niemniej jednak w całości opcje te opierają się na konsensusie niskim do umiarkowanego. Te same uwagi dotyczą terapii fizjoterapeutycznych. Przezskórna elektryczna stymulacja nerwów (TENS) jest stosowana od dawna w leczeniu przewlekłego LBP, ale wartość terapeutyczna jest nadal niepewna i pomimo podstaw teoretycznych i szerokiego stosowania, TENS nie byłby bardziej skuteczny niż placebo w leczeniu przewlekłego LBP [5]. Przeciwnie, kolejna metaanaliza stwierdza znaczną redukcję bólu po zastosowaniu TENS przy mniejszym stosowaniu leków przeciwbólowych [20]. Niedawno Lien-Chen Wu i in. podali, że łagodzenie bólu nie różniło się u pacjentów leczonych TENS w porównaniu z pacjentami z grupy kontrolnej oraz że inne terapie inne niż TENS były bardziej skuteczne w łagodzeniu bólu niż TENS [21]. Ten paradygmat niepewności ma zastosowanie do innych technologii. Metaanaliza sugeruje, że w przypadku terapii laserem niskiego poziomu (LLLT) leczenie to, stosowane samodzielnie lub w połączeniu z innymi metodami, może osiągnąć użyteczną redukcję bólu przez okres do 3 miesięcy z niewielkimi skutkami niepożądanymi w nieswoistych przypadkach. przewlekłe LBP. Ponadto, przy umiarkowanym poziomie dowodów, donoszono o ograniczonej poprawie niepełnosprawności w krótkim okresie [6]. Ze swojej strony skuteczność terapii diatermią pojemnościowo-oporową (TECAR) wykazałaby lepsze wyniki w odniesieniu do LLLT bezpośrednio po zakończeniu leczenia i do trzeciego miesiąca [7]. Korzyść tę opisano w poprzednim prospektywnym raporcie eksperymentalnym, który wykazał skuteczność diatermii w porównaniu z placebo [22].

W każdym razie zalecana nadzorowana terapia ruchowa i programy ćwiczeń stabilizacyjnych stały się powszechnie stosowane w rehabilitacji odcinka lędźwiowego kręgosłupa jako leczenie pierwszego rzutu. W przeglądach systematycznych [4] stwierdzono, że te ostatnie są skuteczniejsze niż ćwiczenia ogólne w zmniejszaniu bólu lub poprawie funkcji określonych mięśni tułowia, które mają kontrolować ruch międzysegmentowy kręgosłupa i umożliwiać pacjentowi odzyskanie koordynacji kręgosłupa i miednicy . W szczególności zwiększenie indywidualnych ćwiczeń stabilizacyjnych i ćwiczeń elastyczności, takich jak rozciąganie mięśnia brzucha, mięśnia czworogłowego uda, ścięgna podkolanowego, napinacza powięzi szerokiej, mięśnia gruszkowatego i mięśnia czworobocznego lędźwi. Programy te obejmują ćwiczenia stabilizacyjne w różnych pozycjach (pozycja martwego owada, pozycja leżąca na boku, na brzuchu, pozycja ptaka, mostka i deski) [23]. Bardzo interesująca jest również obserwacja, że ​​PEMF w połączeniu z ćwiczeniami barku w zespole ucisku barku ma potencjalne działanie przeciwbólowe i funkcjonalne, prawdopodobnie ze względu na łączną poprawę siły mięśniowej [24].

Nawet jeśli mechanizm ich działania nie jest jeszcze w pełni poznany, wydaje się, że PEMF wywierają znaczące działanie przeciwbólowe, przeciwzapalne i regeneracyjne dzięki wielopoziomowym oddziaływaniom elektrochemicznym w komórkach [12]. Dokładniej, jak zaobserwowano w komórkach jądra miażdżystego krążka miażdżystego dzięki dynamicznemu obrazowaniu transkrypcji mRNA, PEMFS indukuje działanie hamujące na transkrypcję IL-6 aktywowaną przez czynnik prozapalny IL-1a, towarzyszący powstawaniu krążka [25]. To działanie przeciwzapalne zaobserwowano również w modelu uszkodzonego krążka międzykręgowego szczurzego ogona [11] i może ono zależeć od receptorów adenozynowych A2A i A3 [10]. Różne RCT potwierdzają przydatność PEMF w LBP. Omar i in. donoszą, w badaniu kontrolowanym placebo na grupie pacjentów z dyskogennym LBP i objawami korzeniowymi, zaobserwowali znaczne zmniejszenie niedoczulicy, poprawę hiporefleksji w kostce i test unoszenia prostej nogi. Ponadto istotne różnice między obiema grupami dotyczyły VAS i zmodyfikowanej punktacji OSW po terapii PEMF: odpowiednio P = 0,024 i P < 0,001 [26]. W przeglądzie systematycznym [27] główne ustalenia były takie, że terapia PEMF zmniejsza intensywność bólu i poprawia funkcjonalność w przypadku bólu krzyża. Wydaje się, że stosowane samodzielnie mają większy wpływ na ból, niezależnie od stanu LBP, w porównaniu z dodatkiem dalszych terapii. Przeciwnie, inne badania wskazują, że łącznie PEMF i konwencjonalny protokół fizykoterapii składający się z terapii TENS dolnego odcinka kręgosłupa (15 min 3 dni w tygodniu) i ultradźwięków o stałym pulsie przez 5 minut, 1 Hz w trybie ciągłym przy 1,5 w/cm2, wykazują lepszy wynik w przypadku konwencjonalnej fizykoterapii i pozorowanego pola elektromagnetycznego [28].

Jeśli chodzi o większą część energii biofizycznych, możemy rozważyć prawdziwą trudność w porównaniu różnych badań związanych ze skutecznością PEMF. Wynika to głównie z charakterystyki dostarczonego impulsu: częstotliwości nośnej, częstości impulsów na sekundę, szerokości impulsu, gęstości przepływu magnetycznego i siły pola magnetycznego [27]. Nasze badanie potwierdza skuteczność PEMF w poprawie bólu i umiejętności funkcjonalnych w przewlekłym LBP. Jednakże stymulacja biofizyczna urządzenia CTU Mega 20® różni się znacznie od konwencjonalnej stymulacji o niskiej intensywności -PEMF. Maszyna dostarcza impuls o wysokiej intensywności -PEMF o profilu bezpieczeństwa impulsu dzięki niskiej częstotliwości pomimo siły pola magnetycznego (2T - energia robocza do 90 J). Poza tym czas narastania jest bardzo powolny (kilka μs), a szerokość pasma impulsu elektromagnetycznego jest niezwykle zmienna, z czasem trwania impulsu magnetycznego do kilku ms i okresem 1000 ms. Rozkład pola magnetycznego ma objętość około 27 cm3 [18], natomiast różne kształty amplitud i szerokie spektrum częstotliwości elektromagnetycznych pokrywają szerokość pasma tkanki mięśniowo-szkieletowej. W przeciwnym razie dla maszyn LF-LI-PEMF szczyt pola magnetycznego (MF) może wahać się od 1,6 do 2 mT, a kształt kształt fali jest trapezowy lub trójkątny. Częstotliwość sygnału mieści się w zakresie od 3,8 kHz do 15 lub 75 Hz, czas narastania mierzony jest w ms, czas trwania impulsu waha się od 5,56 ms do 25 ms [29].

Jak wiadomo, w biologicznym działaniu impulsów elektromagnetycznych pośredniczą zmiany napięcia błony komórkowej, które na jej zwojach wpływają na właściwości elektryczne stymulowanych komórek i w konsekwencji zachodzą reakcje metaboliczne, zgodnie z natężeniem i gradientem pola magnetycznego (T/s). Innymi słowy, niezależnie od natężenia pola magnetycznego, wysokie wartości gradientu pola magnetycznego w polu statycznym mogą powodować uszkodzenie komórek w porównaniu z niższymi wartościami [30] poprzez znaczną zmianę potencjału błonowego komórek. Może to mieć znaczący wpływ nie tylko na właściwości i funkcjonalność biologiczną komórek, ale także na ich los. W przypadku maszyny CTU Mega 20® wysoka intensywność MF jest kompensowana przez bezpieczny zakres gradientu (400T/s). Pole magnetyczne wytwarzane przez maszynę ma takie same bioaktywne właściwości HI-PEMF, [17], ale różni się możliwością zapewnienia tzw. efektu odpychającego lub diamagnetycznego. Ten wywodzi się z siły samoograniczającego się, pulsacyjnego pola magnetycznego o dużym natężeniu, zdolnego do przemieszczania cieczy i substancji rozpuszczonych z przestrzeni zewnątrzkomórkowej do przestrzeni wewnątrzkomórkowej i odwrotnie. Efekt ten nazwano molekularnym przyspieszeniem diamagnetycznym [31]. Poza tym na poziomie komórkowym przenoszone jest szerokie pasmo częstotliwości elektromagnetycznych w celu realizacji biologicznego efektu pola magnetycznego (biostymulacja endogenna). W naszym protokole zabiegów efekt Diamagnetic został wzmocniony poprzez jednoczesne zastosowanie diatermii zapewnianej przez urządzenie.

Wnioski

W naszym badaniu leczenie tą technologią jest znacząco skuteczne w zmniejszaniu bólu i poprawie aspektów funkcjonalnych pacjentów cierpiących na przewlekłe LBP. Wyniki są zgodne z wynikami ustalonymi przez LI-PEMF, jak podano w literaturze [13,14]. Niemniej jednak główną wadą naszego badania jest mała próba statystyczna i brak grupy kontrolnej, dlatego w celu potwierdzenia tych wyników konieczne są dalsze RCT.

A.Felipe Torres ^Obando1, J. Manuel ^Velasco1, P. ^{Romeo2* 1Cell}Regeneration Medical Organization, Bogota, Kolumbia ^2GaleazziOrthopedic Institute, Milano, Włochy

*Autor ^{korespondujący}: Pietro Romeo, Instytut Ortopedyczny Galeazzi, Milano, Włochy

Cytat: Obando AFT, Velasco JM, Romeo P (2020) Variable Low Frequency-High Intensity-Pulsed Electromagnetic Fields in the Treatment of Low Back Pain: A Case Series Report and a Review of the Literature. J Orthop Res Ther 5: 1174. DOI: 10.29011/2575- 8241.001174

Data otrzymania: 02 października 2020 r.; Data akceptacji: 20 października 2020 r.; Data publikacji: 26 października 2020 r.

Bibliografia:

1.     P. Hüllemann, T. Keller, M. Kabelitz, J Gierthmühlen, R. Freynhagen, et al. (2018) Clinical Manifestation of Acute, Subacute, and Chronic Low Back Pain in Different Age Groups: Ból krzyża u 35 446 pacjentów. Pain Pract 18: 1011-1023.

2.     M. J. Stochkendahl, P. Kjaer, J. Hartvigsen (2018) National Clinical Guidelines for non-surgical treatment of patients with recent-onset low back pain or lumbar radiculopathy. Eur Spine J 27: 60-75.

3.     L. Golob, J E. Wipf (2014) Low Back Pain. Medical Clinics of North America 98: 405-428.

4.     M Gomes-Neto, J Moura Lopes, C. Sena Conceiçao, et al. (2017) Stabilization exercise compared to general exercises or manual therapy for the management of low back pain: Przegląd systematyczny i metaanaliza. Physical Therapy in Sport 23: 136-142.

5.     Khadilkar, D. Oluwafemi Odebiyi, L. Brosseau, G. A Wells (2008) Transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) versus placebo for chronic low-back pain (Review). Cochrane Database Syst. Rev 2008: CD003008.

6.     G Glazov, M. Yelland, J. Emery (2016) Laseroterapia niskopoziomowa w leczeniu przewlekłego niespecyficznego bólu kr