Periphere arterielle Verschlusskrankheit

Hintergrund

Eine Durchblutungsstörung bzw. periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK), zählt zu einer in der Vorsorgediagnostik meist vernachlässigten Erkrankung, da sie sich anfangs völlig schmerzlos und schleichend entwickelt. Sie ist eine häufige Begleiterscheinung bei Diabetes mellitus und weist vielfach auch auf Tabakkonsum, Bluthochdruck, hohe Blutfettwerte, aber auch Bewegungsarmut hin. Laut einer bundesweiten Untersuchung (6.880 Patienten / 65 Jahre und älter) soll bereits jede fünfte Person an einer beginnenden oder sogar fortgeschrittenen Durchblutungsstörung der unteren Extremität leiden, ohne dies bemerkt zu haben [1].

 

In einer früheren Studie zeigte sich bei 11,7 % der älteren Betroffenen ein Befall der grossen Blutgefässe und bei 16 % schwerwiegende Veränderungen der kleinen Blutgefässe [2]. Es gibt sogar Schätzungen, dass die Häufigkeit der pAVK etwa fünfmal höher liegt, als in der Fachliteratur beschrieben [3]. Häufigste Ursache ist eine Arteriosklerose, die oft mit einer Beengung oder einem Verschluss der Becken-Beinarterien ihren Anfang nimmt.

 

Erst wenn die Durchblutung soweit eingeschränkt ist, dass Muskeln zu wenig Sauerstoff erhalten, kommt es zu teilweise heftigen, krampfartigen Schmerzen in der Wade. Wobei dies auch im Fuss, Oberschenkel oder im Gesäss sein kann. Man spricht hier auch von der sog. „Schaufensterkrankheit“, weil Betroffene schon nach relativ kurzen Gehstrecken gezwungen sind, eine Pause einzulegen. Die pAVK ist immer auch ein Vorbote für einen Herzinfarkt oder Schlaganfall bzw. reduziert die Lebenserwartung um ca. 10 Jahre.

Hintergrund der venösen Beingeschwüre (Ulcus cruris)

Durchblutungsstörungen entstehen nicht nur durch Verengungen der zuführenden Arterien, sondern sind auch durch Abflussstörungen des venösen Systems bedingt („chronisch venöse Insuffizienz“). Wird z.B. bei Krampfadern das Blut in den Venen gestaut, sammelt sich Wasser im umliegenden Gewebe, was mit der Zeit zur Verhärtungen des Bindegewebes führt. Die Folge sind Ernährungsstörungen des Gewebes, so dass schon Kleinstverletzungen („Kratzen“) schlecht heilende Wunden und Geschwüre (Ulcus cruris) hervorrufen können. Oft wird die venöse Insuffizienz noch durch arterielle Mikro- oder Makroangiopathien („arterielle Zuflussstörungen“) verkompliziert.

 

Mikrozirkulation zum Zwecke der Gesunderhaltung

Die eigentlichen Durchblutungseffekte finden nicht in den Hauptstammgefässen, sondern ausschliesslich in der Peripherie des Blutgefässsystems statt. Diese auch als Mikrozirkulation bezeichnete Zunahme der Kapillardurchblutung, ist das eigentliche Zielgebiet durchblutungssteigernder Massnahmen. Je mehr die Kapillardurchblutung zunimmt, um so mehr reduziert sich auch der periphere Widerstand, d.h. ein hoher Blutdruck beginnt zu sinken.

 

Eine adäquate, d.h. auf die jeweiligen physiologischen Bedingungen abgestimmte Durchblutung findet nicht per se statt, sondern wird autonom durch das vegetative Nervensystem gesteuert. Sie ist immens stressanfällig. Denn der über das Symphatikus („Aktivierung“)- und Parasympathikus-System („Entspannung“) geregelte, archaische Flucht-Kampf-Reflex, birgt die Gefahr einer gedrosselten Blutzufuhr ganzer Gewebsregionen. Das American Institute of Stress verlautbarte schon vor 30 Jahren, dass ein Grossteil aller chronischen Erkrankungen direkt oder indirekt mit einer fehlgeleiteten Stressverarbeitung zusammenhängt [4].

Therapiestrategien

Zu den Standardtherapien einer pAVK gehören z.B. die medikamentöse oder operative Entfernung eines Thrombus oder Blutgerinnsels, Gefässerweiterungen, Stents oder Bypass-Operationen. Beim Ulcus cruris wiederum steht eine Kompressionstherapie im Vordergrund, gefolgt von einer herausfordernden Wundbehandlung. Sowohl bei der pAVK, als auch beim fortgeschrittenen Ulcus cruris (z.B. Fuss) sind notwendige Amputationen (78.000 Fälle/ jährlich) nicht ausgeschlossen.

 

Um das erhöhte Risiko für die Entstehung einer Durchblutungsstörung zu minimieren, liegt es z.B. bei einer sitzenden Tätigkeit nahe, sowohl über die Ernährung als auch über viel Sport oder zumindest regelmässige Bewegung für einen gesunden Ausgleich zu sorgen. Dies gilt auch dann, wenn es bereits erste Hinweise auf arteriosklerotische Veränderungen gibt, bzw. insbesondere bei einem diagnostizierten Diabetes, da dieser zu Schädigungen der Blutgefässe führt.

Leider sind viele Betroffenen aus Zeitmangel, Krankheit, Bettlägerigkeit, Altersgründen oder aufgrund fehlender Motivation daran gehindert, sich aktiv, d.h. unter körperlichen Mühen um ihre Gesundheit zu kümmern. Da Therapieoption bei vielen Betroffenen rar sind, liegt es nahe, die durchblutungssteigernden und zellulären Stimulationseffekte eines PEMF, wie das QRS Homesystem, zu nutzen [5].

 

QRS in der Prophylaxe und Therapie von Durchblutungsstörungen

Es ist leider zu wenig bekannt, dass mit dem physikalischen Verfahren einer elektromagnetischen Zell-Stimulation (PEMF) Effekte zu erzielen sind, die einer Zellstimulation durch natürliche Bewegung relativ nahekommen. Die Zellaktivität reagiert auf bestimmte elektromagnetische Impulse, weil hierfür „Empfangsantennen“ (Rezeptoren) existieren, deren Reizung zur Bildung von Botenstoffen führen [6]^,[7],.

 

Als erstes sind second messenger („zweite Boten“) wie cAMP oder Ca⁺⁺ zu nennen, die für fast Zellaktionen verantwortlich sind. Auch die bei Säugetieren natürlicherweise vorkommenden Kryptochrome [8]^,[9], die auf ein PEMF reagieren, synchronisieren die Aktivität der Gene (abgestimmt auf die jeweilige Stoffwechselsituation) und steuern via mRNA das Wachstum, die Zellteilung und die so wichtige Apoptose, die der Zellerneuerung dienen.

 

Die PEMF-Therapie wirkt direkt am Gefässsystem, was sich nachweislich in einer Verstärkung der Kapillardurchblutung zeigt. Dahinter steht eine PEMF-bedingte Stickstoff-Monoxid (NO)-Bildung in den kleinen Blutgefässen. Was damit zu tun hat, dass NO natürlicherweise die Blutflussregulation bestimmt [10]. So lässt sich z.B. beobachten, dass PEMF (NO) die Arteriolen (kleinste Arterien, die den mikroskopisch dünnen Kapillaren vorgeschaltet sind) erweitert. Der sich daraus ergebende, erhöhte Blutdurchfluss bleibt noch min. 3 Stunden nach einer Anwendung erhalten [11]^,[12].

Aus der Erweiterung des Arteriolendurchmessers ergibt sich noch ein weiterer wichtiger Aspekt: Diese erhöht nämlich nicht nur die Durchflussrate des Blutes, sondern initiiert auch – soweit das kein solitäres Ereignis bleibt –  die Angiogenese, also die Bildung neuer Blutgefässe [13]^,[14]. Hierfür dürften die sich verstärkenden Scherkräfte in den Blutgefässen verantwortlich sein [15]. In einer Zellkulturstudie mit Herzmuskelzellen von Ratten konnte z.B. nachgewiesen werden, dass sich unter einem PEMF (15 Hz/ 1,8 mT) u.a. eine 1,5-fache Erhöhung von VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) entwickelt – sowie eine 2-fache Erhöhung des FGF-2 (Fibroblast-Growth-Factor-2) [16]. In einer weiteren Zellkulturstudie z.B. verstärkte ein PEMF-Einsatz die Angiogenese via FGF-2 [17].

 

PEMF-Studienlage

Im Tierversuch [18] erhielten 108 Ratten, denen mikrochirurgisch eine Arterie im Sinne eines „arteriellen Kreislaufmodells“ implantiert wurde, sofort nach der OP und 4, 8 und 12 Wochen eine PEMF-Behandlung. Im Vergleich zu den Kontrollratten kam es zu einer signifikanten Gefäss-Neubildung.

 

In einer anderen Tierstudie [19] wurde der Musculus cremaster anästhesierter Ratten, entweder 2 oder 60 Minuten, mit einem PEMF- oder einem Placebogerät behandelt. Im Vergleich zur Kontrollgruppe nahm der Arteriolen-Durchmesser des Muskels nach 2 Minuten um 9 % zu und nach einer Stunde um 18,7 %. Nach dem Hagen-Poiseuille-Gesetz entspricht das einer Steigerung der Durchflussrate von ungefähr 40% [20]. Der systemische arterielle Blutdruck und die Herzfrequenz blieben in dieser Untersuchung unbeeinflusst.

 

Ähnliche Effekte ergaben sich in einer Untersuchung hinsichtlich einer möglichen Mikrozirkulationssteigerung bei anaesthetisierten Mäusen, die gegenüber Placebo eine signifikante Zunahme der kapillären Blutgeschwindigkeit bewies [21].

 

In einer Untersuchung möglicher, durchblutungsfördernder Effekte wurde in einem placebokontrollierten Experiment mit pAVK-Patienten (Stadien IIb – IV) eine einmalige einstündige Magnetfeldbehandlung durchgeführt. Im Ergebnis (Messung durch Laser-Doppler-Fluxometrie) kam es nach der Anwendung zu einer Durchblutungssteigerung von über 50% sowie einer Zunahme des transkutanen Sauerstoffpartialdrucks (tcpO₂) am Fussrücken von 17%. Der Anstieg der Werte war um so grösser, je niedriger die Ausgangswerte waren [22]. Der hier diagnostisch genutzte Laser-Doppler dient dazu, die Vasomotion und den Durchfluss der muskulären Mikrozirkulation zu messen.

 

In einer prospektiv, dopppelblinden, multizentrischen Studie zur Behandlung venös bedingter therapieresistenter Bein-Ulcera kam es zu folgendem Ergebnis: Nach 8 Wochen nahm die Wundfläche in der PEMF-Gruppe um 47,7% ab, in der Placebogruppe vergrösserte sich die Wundfläche sogar um 42,7%. Gleichsinnig reduzierte sich zudem die Wundtiefe und Schmerzintensität im Vergleich zu Placebo signifikant [23].

 

Hinsichtlich einer PEMF-Wirkung auf nicht heilende Fussgeschwüre bei Diabetikern, wurde eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie durchgeführt. Nach drei Wochen hatte die Wundgrösse um 18% abgenommen. In der Kontrollgruppe waren es nur 10%. Auch zeigte sich unter PEMF eine Steigerung der kapillaren Blutgeschwindigkeit im Wundgebiet um 28% bzw. eine Zunahme des Kapillardurchmesser um 14%. In der Placebogruppe war dies nicht zu beobachten [24].

 

Der Wundheilungseffekt von PEMF wurde bereits durch eine frühere Tierstudie bestätigt. So liessen sich bei der Haut diabetischer Mäuse eine Gewebsnekrose verhindern, wobei es auch zu einem Anstieg (3-fach) des Wachstumsfaktors FGF-2 kam. Die Autoren schlussfolgern daraus, dass PEMF bei Diabetespatienten die Entwicklung nicht-heilender Geschwüre, Gewebsnekrosen und eine Amputation verhindern könnten [25].

 

Um den Gefässzustand (Elastizität), dem Oxygenierungsgrad, vegetative Einflüsse oder der mikrovaskulären Durchblutung zu bestimmen, ist die NIRP-Diagnostik (Nahe Infrarot-Rot-Remissions-Pletysmographie) ein besonders geeignetes Verfahren [26]. Damit liess sich z.B. unter einer QRS-Behandlung eine eindeutige Gefässerweiterung mit einer Verstärkung der Mikrozirkulation nachweisen [27].

 

Fazit

Eine PEMF-Therapie mit QRS kann die Arteriolen erweitern. Es wird damit der Blutfluss und Mikrozirkulation im Kapillarbereich verbessert. Eine verstärkte Mikrozirkulationssteigerung stimuliert auch die Angiogenese, d.h. die Gefässneubildung, wobei offensichtlich die Gefäss-Wachstumsfaktoren VEGF und FGF-2 eine entscheidende Rolle spielen. Dies hat eine erhebliche Bedeutung für die Behandlung von therapieresistenten Ulcera und Wunden (z.B. bei Diabetikern / bei der chronisch-venösen Insuffizienz), da sich damit z.B. das Risiko einer Gewebsnekrose reduziert und der Wundheilungsprozess immer von einer funktionierenden Mikrozirkulation abhängig ist.

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Quellen

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[2] Criqui MH et al. The prevalence of peripheral arterial disease in a defined population. Circulation 1985; 71(3): 510-5
[3] Criqui MH et a. The sensitivity, specifity, and predictive value of traditional clinical evaluation of peripheral arterial disease: results from noninvasive testing in a defined population. Circulation 1985; 71(3): 516-22
[4] Rosch P. . Is cancer another ”disease of adaption?” Some insights into the role of stress and civilization. Compr Ther 1993; 19(5): 183-7
[5] PEMF = Pulsing Electromagnetic Fields
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[8] Maeda K et al. Magnetically sensitive light-induced reactions in cryptochrome are consistent with its proposed role as a magnetoreceptor. Proc Natl Acad Sci USA 2012; 109(13): 4774-9
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