Frühwarnsystem Entzündung
Hintergrund
Eine Entzündung ist für Heilungsprozesse grundsätzlich essentiell, da sie im Sinne eines „Frühwarnsystems“ versucht, schädigende Reize wie z.B. Bakterien oder Fremdstoffe zu beseitigen oder die Voraussetzungen für Reparaturvorgänge zu schaffen. So ist sie z.B. die natürliche Begleiterscheinung von Verletzungen, um geronnenes Blut und verletztes oder abgestorbenes Gewebe durch Fresszellen des Immunsystems zu entfernen. Sie entsteht durch sog. Entzündungsmediatoren wie Prostaglandin, Histamin, Bradykinin usw., die zu einer erhöhten Durchlässigkeit der lokalen Blutgefässe führen und so den Austritt von Blutplasma und das Einwandern von Leukozyten erleichtern. Die Folge ist eine Schwellung des Gewebes bzw. ein Ödem. Auch Zytokine wie IL-6 IL-1ß und TNF-alpha sind in die Entzündungsstaffel mit eingebunden, da sie z.B. die Produktion von Entzündungsmediatoren stimulieren.
So wichtig Entzündungen und Ödeme für den Heilungsvorgang sind, so schmerzhaft oder sogar schädlich können sie für den Betroffenen sein. Die Botenstoffe Prostaglandin, Histamin, Bradykinin und Serotonin senken nämlich auch die Reizschwelle an den Endverzweigungen sensibler Nervenfasern (C-Fasern), d.h. die Schmerzempfindung steigt deutlich an. Ödembedingt kann es nachfolgend zu einer Kompression der Blutgefässe kommen, was den späteren Heilungsvorgang behindert. Ödeme sollten deshalb in einem möglichst geringen Ausmass gehalten werden.
Häufigkeit
Typische Entzündungsbeispiele sind Verletzungen oder aktive Eingriffe wie eine Operation. Aber auch mechanische Gelenkreizungen oder Rheuma reagieren mit einem entzündlichen Geschehen. So werden in deutschen Kliniken über 16,7 Mio. Operationen pro Jahr durchgeführt [1]. Hinzu kommen noch jährlich 1,9 Mio. ambulante Eingriffe [2]. Die Zahl der jährlichen Sportunfälle, die eine ärztliche Versorgung erfordern, liegt in Deutschland bei 1,5 Millionen [3] – was aber nur 20% aller Unfälle entspricht, so dass man von jährlich 7,5 Mio. Verletzungen ausgehen kann.
Entzündungen Bewegungsapparat
Entzündungen und damit verbundene Schmerzen kommen nicht nur bei Verletzungen vor, sondern sind z.B. symptomatisch für eine (rheumatoide) Arthritis. Dahinter steht eine Fehlsteuerung des Immunsystems, indem sich T-Zellen gegen eigenes Gewebe richten, in diesem Falle gegen die Gelenkinnenhaut – mit der Folge einer Zerstörung des Gelenks. Eingebunden sind hier durch Makrophagen gebildete entzündungsfördernde Zytokine (TNF-alpha, IL-1) und natürlich auch IgM- und IgG-Antikörper, die auf Kollagen und Proteoglykane des Bindegewebes zielen [4]. Die Häufigkeit einer rheumatoiden Arthritis, z.B. bei einer chronischen Polyarthritis der Hände, liegt bei ca. 1%, d.h. dass in Deutschland ca. 800.000 Personen davon betroffen sind [5].
Völlig anders sind die Bedingungen bei einer Arthrose. Hier handelt es sich um einen Gelenkverschleiss, der z.B. durch eine Achsenfehlstellung hervorgerufen werden kann. Knoten an den Fingerendgelenken (Heberden-Arthrosen), den Fingermittelgelenken (Bouchard-Arthrosen) oder Schmerzen am Daumengrund-/Sattelgelenk (Rhizarthrosen), haben meist eine genetische Ursache und haben ausser einer schmerzhaften Bewegungseinschränkung, keine weitere Krankheitsrelevanz.
Zu beachten ist allerdings, dass für ca. 85% aller Schmerzen des Bewegungsapparats (Grossgelenke, Tendopathien, Bandscheiben) kein ursächlicher Gelenkverschleiss zugrunde liegt, sondern meist eine Zusammenziehung von Muskeln und Bändern der Gelenke. Durch die damit einhergehende Quetschung sensibler Nerven, ergibt sich eine schmerzhafte Bewegungseinschränkung. Die Folge ist eine Ernährungsstörung des Gelenkknorpels, da nur über eine ausreichende Bewegung im Gelenk genügend Sauerstoff und Nährstoffe in Form einer „Gelenkschmiere“ zugeführt werden können.
Die „Arthrose“ zählt zu einer der häufigsten weltweiten Erkrankungen. Zur Häufigkeit gibt es allerdings unterschiedliche Daten. Sie schwanken zwischen 33% (radiologisch diagnostiziert) bei Erwachsenen [6] und 8,9% klinisch relevanter Knie-, Hand- und Hüftarthrosen [7]. Missverständnisse sind auch vorprogrammiert, weil Arthrosen im Englischen „osteoarthritis“ heissen und es somit fälschlicherweise nahelegen, dass es sich um eine grundsätzlich entzündliche Erkrankung handelt. Diese ist aber meist nicht die Ursache der Erkrankung, sondern die mögliche Folge eines abgebauten Knorpels („mechanische Knochenreibung“).
Konventionelle Therapien
Während eine rheumatoide Arthritis mit Cortison, Chemotherapeutika („Methotrexat“) oder Biologika („Hemmung der entzündungsfördernden Zytokine“) behandelt wird, kommt es bei Arthrosen der grossen Gelenke zur Standardempfehlung eines künstlichen Gelenkersatzes. So werden in Deutschland jährlich 200.000 künstliche Hüftgelenke, 150.000 künstliche Kniegelenke und 12.000 künstliche Schultergelenke implantiert [8]. Demnach liegt Deutschland bei der Häufigkeit des Hüftgelenkersatzes im Vergleich der OECD-Länder nach der Schweiz auf dem zweiten Platz [9].
PEMF Anti-Inflammation Invitro
Der anti-entzündliche Effekt von PEMF ist bekannt. In einer aktuellen Zellkulturstudie wurde bestätigt, dass es unter PEMF zu einer Down-Regulation des Tumor-Nekrose-Faktors (TNF-alpha) kommt [10]. Dies hat deshalb eine grosse Bedeutung, weil TNF-alpha und IL-1 den Transkriptionsfaktor Kappa B aktivieren, der wiederum die Aktivierung pro-entzündlicher Gene reguliert. Besonders eindrücklich kann man dies z.B. bei bovinen Zellkulturen sehen, die eine 5-fach höhere Proliferationspotenz besitzen als humane Zellen. PEMF senkte hier die IL-1alpha Aktivität um 10 bis 70% bzw. bei humanen Zellen um 10 bis 80% [11]. Werden z.B. mononukleare Blutzellen von Morbus-Crohn-Patienten („entzündliche Darmerkrankung“) mit einem PEMF (45 mT, 50 Hz) behandelt, nimmt das pro-entzündliche IFN-gamma ab und erhöht sich das anti-inflammatorische IL-10 [12].
In einer weiteren Studie mit menschlichen Sehnenzellen (entnommen aus dem Musculus semitendinosus sowie gracilis) stimulierte PEMF die Sehnenzell-Proliferation. Gleichzeitig nahmen die anti-entzündlichen Zytokine nach 4 und 12 Stunden gegenüber den nichtbehandelten Zellen signifkant ab, wobei die pro-entzündlichen Zytokine davon nicht betroffen waren [13].
PEMF bei rheumatoider Arthritis
Im Tierversuch wurde z.B. durch die Injektion hitzebehandelter Tuberkelbakterien in das hintere Bein von Ratten eine künstliche Arthritis (Anstieg des Entzündungsmediators Prostataglandin / Gelenködem) erzeugt. Eine tägliche PEMF-Anwendung führte letztlich zur Remission der Symptomatik [14].
In einem weiteren Tierversuch wurde mittels Carrageen eine künstliche Entzündung und ein Ödem hervorgerufen. Nach einer dreistündigen Magnetfeld-Behandlung schwächte sich die Symptomatik erheblich ab [15].
Ein ähnliches Ergebnis wird durch eine tägliche PEMF-Behandlung bei Ratten (künstlich verursachte rheumatoide Arthritis) erzielt. Die Studie stützt sich dabei in ihrer Ergebnisauswertung auf Veränderungen der Akute-Phase-Proteine und Makroglobulin und deren Einfluss auf die chronische Entzündung [16].
In einer weiteren Tierstudie mit Ratten, bei denen durch hitzebehandelte Tuberkelbakterien eine rheumatoide Arthritis provoziert wurde, führte eine PEMF-Behandlung zu einer Abnahme des Ödemvolumens sowie des lysosomalen Enzyms sowohl im Blutserum, als auch in der Leber. Ebenso sank die MPO-Konzentration im Knochen [17] . Da dieses Ergebnis bereits in einer ähnlichen Studie beobachtet wurde [18], schlussfolgert der Autor, dass das anti-entzündliche Potential von PEMF mit beiden Enzymen zusammenhängt.
In einer randomisierten, doppelblinden Humanstudie [19] wurden 31 Frauen hinsichtlich der PEMF-Intensität in zwei Gruppen geteilt. Das Prüfkriterium war die Veränderung der Schmerzintensität auf der Basis der Prüfbögen MPQ und VAS. Das Ergebnis war, dass es zu einer signifikanten Schmerzreduktion in beiden Gruppen, gegenüber Placebo, kam.
Ein vergleichbares Ergebnis erbrachte eine Untersuchung mit 50 Rheumapatienten. Unter PEMF nahm zwar der Schmerz bei 82% der Patienten bei moderaten Schmerzeffekt [20]. Bemerkenswert ist, dass sich bei den Patienten Schwellungen reduzierten und auch die morgendliche Steifigkeit der Finger.
PEMF bei Knie- und Hüftarthrose
In einer randomisierten, doppelblinden Pilotstudie erhielten 27 Arthrose-Patienten mit (hauptsächlich) Kniearthrosen innerhalb eines Monats insgesamt 18 halbstündige PEMF-Behandlungen. Untersucht wurden insgesamt 6 Symptomparameter. Im Vergleich zur Placebobehandlung, die bei den Symptomparametern (u.a. Schmerzreduktion und Verbesserung der Funktionalität) eine 2 bis 18%-ige Verbesserung erbrachte, waren es unter PEMF 23 bis 61% Verbesserung [21].
Eine randomisierte, doppelblinde Studie mit 34 Kniearthrose-Patienten: Die Beurteilung nach der Schmerzskala VAS musste in der Eingangsprüfung mindestens ≥ 4 betragen. Auch mussten die Patienten eine mindestens 2-stündige Mobilität / täglich aufweisen und durften auch früher keine Knie-OP oder Cortison-Therapie erhalten haben. Im Vergleich zu Placebo nahm der Schmerzwert nach VAS bereits nach einem Tag um 50 +/- 11 % ab und hielt bis zum Ende der Behandlung nach 42 Tagen an. Insgesamt war die Schmerzreduktion unter PEMF dreimal so hoch wie bei Placebo [22].
In einer Studie mit 28 älteren Patienten zwischen 60 und 83 Jahren, die an einer beidseitigen Kniearthrose litten, wurde über einen Zeitraum von 6 Wochen (3 x wöchentlich à 30 Minuten) nur das rechte Knie behandelt, d.h. das linke Knie diente als Kontrolle. Ergebnis: Im VAS sank der Schmerz bei PEMF um 49,8 +/- 2,03 versus 11 +/- beim anderen Bein. Im WOMAC-Test, der auch die Steifigkeit und Gelenkfunktion untersucht, ergab sich ebenfalls eine signifikante Verbesserung [23] .
In einem Cochrane-Review, einer systematischen Übersichtsarbeit, die international als absoluter Qualitätsstandard in der evidenzbasierten Medizin gilt, wurden 9 Studien mit insgesamt 636 Arthrose-Patienten aufgenommen. Hier erzielte die PEMF-Behandlung im Vergleich mit Placebo auf einer Schmerz-Skala von 100 eine Schmerzreduktion von 15,1 Punkten [24].
In einer randomisierten, doppelblinden Studie mit 66 Patienten (radiologisch gesicherte Kniearthrose) kam es unter einer 1-monatigen PEMF-Behandlung zu einer signifikanten Reduktion von Schmerz (VAS- und WOMAC-Skala) im Vergleich zu Placebo. Auch verbesserte sich die Schmerztoleranz hinsichtlich der Druckschmerzhaftigkeit. Erstaunlich ist, dass 26% der PEMF-Gruppe mit der Einnahme von NSAID-Schmerzmitteln aufhören konnten [25].
Ein einem weiteren Review [26], das 36 randomisierte Doppelblindstudien mit insgesamt 2.434 Arthrose-Patienten analysierte und bewertete, erreichten 33 Studien drei oder mehr der geforderten fünf methodischen Kriterien. Die Patienten hatten ein Durchschnittsalter von 65 Jahren und der durchschnittliche Ausgangswert auf der VAS-Analogskala lag bei 62,9 mm. Mittels PEMF konnte eine Schmerzreduktion von 6,9 mm erreicht.
Ein Review aus dem Jahre 2009 analysierte die Studienlage zu Zellkulturen, Tier- sowie Humanstudien. Insgesamt kommen die Autoren zum Ergebnis, dass mittels PEMF Schmerzen, Entzündungen und Gelenk-Dysfunktionen sowohl bei der Arthrose, als auch der rheumatoiden Arthritis behandelbar sind. Bei Arthrosen kommt es nicht nur zur Schmerzerleichterung und Entzündungsreduktion, sondern auch zur Knorpelprotektion und zum Knochenumbau [27].
Fazit
Im Wege von Entzündungshemmung, Ödemabfuhr sowie einer verbesserten Mikrozirkulation, kann QRS PEMF bei fortgeschrittenen Arthrosen und postoperativen Heilungsvorgängen zu einer deutlichen Schmerzreduktion führen. Dies ebenso nach endoprothetischer Implantation, ästhetischer Brust-OP oder einer allgemeinen postoperativen Wundbehandlung. Auch bei rheumatoiden Arthritiden kann durch die QRS PEMF eine Symptomerleichterung (Schmerzen, Schwellungen, Steifigkeit) erreicht werden,
Quellen
[1] Gesundheitsberichtserstattung des Bundes 2016
[2] Dt. Ärzteblatt. Zahl der ambulanten Operationen in Deutschland steigt 02. April 2013
[3] Biener K. Sportunfälle. 2. Auflage, Bern
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