Главная > Терапия BEMER > Статья «Эффект облучения крайне слабым импульсным электромагнитным полем»

Эффект облучения крайне слабым импульсным электромагнитным полем на признаки и симптомы отсроченного начала мышечной болезненности; плацебо-контролируемое клиническое двойное слепое исследование

Krzysztof Spodaryk

Ягеллонский университет и Академия физической подготовки, Краков, Польша

Эффект воздействия слабых импульсных электромагнитных полей на экспериментально вызванный синдром отсроченного начала мышечной болезненности (DOMS) был оценен в плацебо-контролируемом двойном слепом клиническом исследовании. DOMS был вызван у 36 добровольцев, и для стандартного режима эксцентрической нагрузки были использованы флексоры локтевого сустава недоминирующей руки. Испытуемых, случайным образом, определяли в одну из трех групп: контрольную группу (С, n=12), группу, получавшую фиктивную процедуру (S-T, n=12), и группу, проходившую обработку особыми импульсными электромагнитными полями (Т, n=12) с использованием интенсивного аппликатора для местного воздействия BEMER3000. Добровольцы из группы Т ежедневно получали электромагнитную стимуляцию магнитным полем с индукцией, равной 86 мкТл. Добровольцев из группы, получавшей фиктивную процедуру, обрабатывали деактивированными системами BEMER3000. Однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) продемонстрировал достоверные эффекты облучения электромагнитным полем на интенсивность отсроченной боли, измеренную по визуальной аналоговой шкале (VAS) (p<0,05). С использованием стандартных методов гониометрических измерений были также выявлены статистически достоверные различия в объеме движений между контрольной группой, группой, получавшей фиктивную процедуру, и группой, облучавшейся электромагнитным полем, на второй день экспериментов. В условиях этих экспериментов облучение импульсным электромагнитным (BEMER3000) полем оказывало явные и благоприятные эффекты на основные признаки и симптомы DOMS.

Введение

Недостаточная стандартизация плана исследования и анализа данных во многих работах, касающихся эффективности систем для электромагнитной терапии, опубликованных к настоящему времени, не позволяет дать определенные заключения об их эффективности. Можно даже сказать, что многие из этих работ скорее способствуют возникновению споров относительно терапии электромагнитным полем. Тем не менее, процедуры с использованием крайне слабых импульсных электромагнитных полей типа BEMER3000 (8, 9, 10), отличающиеся хорошо продуманной в научном и техническом аспектах концепцией исследований, все шире используются в клинике, в частности - для облегчения болей различной этиологии, воспаления, повышенного потоотделения и других патологий мягких тканей. Многие исследователи оценивали анальгезирующие эффекты физических факторов с использованием синдрома отсроченного начала мышечной болезненности (DOMS) в качестве модели клинического лечения миогенной боли, но экспериментальные условия, в которых осуществлялась индукция мышечной боли, в этих исследованиях были различными (1, 3). Кроме того, во многих работах не были соблюдены общепризнанные минимальные требования к надлежащему плану эксперимента в клинических исследованиях, такие как использование плацебо, "слепых" процедур, "перевернутых планов" и т.п. Поэтому, несмотря на разногласия по поводу патофизиологии DOMS, разработка стандартизованного протокола индукции DOMS может дать возможность получения полезной лабораторной модели для исследования мышечно-скелетных болей.

DOMS обычно возникает у нетренированных людей, в частности - после эксцентрической нагрузки. В этих условиях боль является отсроченной и появляется через 6-12 часов после физической нагрузки, достигая максимума в период от 48 до 72 часов и сохраняясь до 7 дней после нагрузки (1). Хотя лежащая в основе этого синдрома патофизиология остается предметом споров, развитие и многообразие проявлений делают DOMS полезной лабораторной моделью для оценки эффективности различных методов, используемых для облегчения мышечно-скелетных болей и связанной с ними дисфункции.

С учетом вышесказанного, было проведено рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с целью оценки вероятной эффективности экспериментально вызванной миогенной боли и дисфункции движений и исследования положительного (облегчающего боль) эффекта одного из немногих методов, используемых в физиотерапии, а именно - хорошо спланированных (Рис. 1) крайне слабых импульсных электромагнитных полей (BEMER3000), указанных выше.

Материалы и методы

Экспериментальные условия и процедура скрининга

Участников экспериментов данного исследования, которыми были 36 здоровых студентов-добровольцев мужского пола в возрасте 18-22 лет, попросили принять участие в экспериментах в течение семи последовательных дней. Их случайным образом в условиях "слепого" эксперимента относили к одной из следующих групп: контрольная группа (С) - испытуемые, отнесенные к этой группе, лежали на спине в течение 20 мин. Группа, получавшая фиктивную процедуру (S-T) - испытуемые этой группы подвергались псевдооблучению электромагнитным полем (оборудование было деактивировано). Группа, действительно получавшая облучение электромагнитным полем (Т) - испытуемые этой группы получали на локоть магнитное поле с индукцией 86 мкТл.

Всех испытуемых подвергали скринингу для выявления имеющихся болей или травм, приема любых лекарств в любой форме, гематологических заболеваний, диабета, астмы, тренировок с целью снижения веса и участия в сходных экспериментах в течение предыдущего года. Все они проходили инструктаж о необходимости избегать любых форм физических нагрузок в период исследования. Испытуемых просили проходить тесты каждый день в течение полной рабочей недели (с понедельника по пятницу, т.е. в общей сложности в течение 5 дней).

Болевая чувствительность

После завершения процедуры скрининга были проведены измерения порога механической болевой чувствительности (МРТ) на двуглавой мышце плеча недоминантной руки, который коррелирует с болезненностью, как описано в работе Barlas et al. (2). Соответствующие измерения были выполнены в восьми эквидистантных точках флексора сгибателя руки испытуемого, каждую из которых помечали полустойкими чернилами. Эти точки были стандартизованы посредством первоначального определения места контакта двуглавой мышцы плеча с лучевой костью, которое отмечали как первую точку. Следующие семь точек отмечали на расстоянии 3 см друг от друга и проксимально от первой точки на линии, соединяющей точку крепления двуглавой мышцы плеча (к лучевой кости) и акромион. Давление создавали сферическим окончанием (диаметр 1 см) алгезиметра давления (электронного динамометра производства компании Salter, Вест Бромвич, Соединенное Королевство) с увеличением силы на период от 1 до 10 с до тех пор, пока испытуемый не сообщит о появлении болезненного ощущения, или до достижения силы в 40 Н (которую использовали в качестве значения отсечки во избежание появления синяков).

Объем движений

После оценки порога механической болевой чувствительности (МРТ) измеряли объемы движений (ROM) с использованием стандартного универсального гониометра. Для этого в качестве контрольных точек полустойкими чернилами отмечали две анатомические точки: шиловидный отросток лучевой кости и точку, соответствующую большому бугорку плечевой кости. В общей сложности проводили три измерения в выпрямленном положении стоя: флексия локтевого сустава (FANG), экстензия локтевого сустава (EANG) и угол расслабления локтя (RANG), в соответствии со стандартизованными процедурами, используемыми при реабилитации (3).

Процедура индукции

DOMS индуцировали в недоминантной руке с использованием гантелей и гирь. Во время процедуры индукции DOMS испытуемый сидел на изготовленном по заказу аппарате ("скамья проповедника"), при этом определяли наибольший вес груза, который испытуемый мог поднять концентрически за один раз (то есть экспериментатор поднимал груз с предварительно определенным весом до точки FANG, а испытуемого просили как можно медленнее опускать этот груз). Это продолжалось до тех пор, пока испытуемый больше не мог опускать груз контролируемым образом. Затем испытуемому давали отдохнуть в течение 30 с и повторяли процедуру еще два раза (с промежуточными перерывами для отдыха в течение 30 с) для достижения истощения сгибателей локтя.

Измерение боли

После завершения процедуры индукции DOMS испытуемые оценивали текущий уровень боли по компьютеризированной визуальной аналоговой шкале (VAS). Короче говоря, использовалась разработанная по заказу программа, с помощью которой VAS можно было отображать на мониторе компьютера с 30-секундными интервалами. Линия, на концах которой было написано "Отсутствие боли" и "Максимальная боль", появлялась на экране в случайной ориентации. С помощью "мышки" испытуемые могли перемещать маркер по шкале и, используя клавишу "мышки", отмечать точку, соответствующую текущему уровню боли. Расстояния, пройденные маркером вдоль шкалы, отражавшие индивидуальные шкалы интенсивности текущей боли, автоматически сохраняли в процентах от общей длины линии. VAS-оценки были получены от всех испытуемых при каждом посещении: средние значения для четырех оценок, полученных до процедуры, и четырех оценок, полученных после процедуры (соответственно) использовали в качестве основы для анализа.

Статистический анализ

Все результаты выражали в виде среднего значения отдельных измерений ± SEM (стандартная ошибка среднего). Статистический анализ выполняли с использованием однофакторного дисперсионного анализа ANOVA. Уровень статистической достоверности был принят равным 95%. Для целей статистического анализа все данные были стандартизованы (по каждому испытуемому) как отличия от индивидуального исходного уровня посредством вычитания значений, полученных до индукции, из значений, полученных во время последующих посещений.

Результаты

Порог механической болевой чувствительности (МРТ)

На Рис. 2 показано возрастание болезненности или болевой чувствительности во всех группах после процедуры индукции. Имеются устойчивые паттерны различий между группами. Анализ этих данных с использованием ANOVA для многократных измерений выявил достоверные изменения МРТ в течение 5 дней эксперимента, отражающие эффекты процедуры индукции. Снижение значений МРТ означает увеличение болезненности, то есть ухудшение состояния. С целью контроля за эффектами процедуры на всю мышцу были рассчитаны средние значения для всех восьми точек, отмеченных по длине двуглавой мышцы плеча. На Рис. 2 показано увеличение болезненности во всех группах в результате процедуры индукции, а также частичное восстановление исходных значений к последнему дню эксперимента. Достоверные (p<0,05) различия (эффекты) между группами S-T и Т и между группами С и Т были обнаружены, начиная с 3-го дня.

Визуальная аналоговая шкала (VAS)

Графики на Рис. 3 показывают значения средней интенсивности боли во все дни по сравнению со значениями, рассчитанными в первый день в качестве исходных значений. Анализ ANOVA выявил достоверные различия значений VAS в течение периода эксперимента и достоверный интерактивный эффект, свидетельствующий о достоверных различиях между исследованными группами с течением времени. Дальнейший анализ различий значений VAS с использованием однофакторного анализа ANOVA (c соответствующими тестами Фишера) выявил изолированные достоверные различия (до процедуры) на второй день между контрольной группой и другими экспериментальными группами (S-T = группа, получавшая плацебо, и Т = группа, получавшая облучение).

Объем движений (ROM)

Значения, полученные в результате измерения объема движений, выявили очевидный эффект индукции DOMS на ROM в течение 5 дней исследования и позволили обнаружить достоверное статистическое различие между соответствующими группами. Анализ ANOVA выявил не только статистически достоверный эффект, зависевший от времени, но и показал хорошо различимые различия между отдельными группами испытуемых. Повышение значений EANG отражает неспособность испытуемых полностью распрямить руку. Снижение значений FANG отражает нарушения сгибания вследствие отека, а повышение значений RANG отражает нарушения разгибания, что позволяет сделать вывод о том, что объем движений у испытуемых, облучавшихся импульсными электромагнитными полями (BEMER3000), увеличивался уже на второй день эксперимента (Рис. 4).

Обсуждение

Целью данной работы было исследование эффектов электромагнитного поля типа BEMER3000 на экспериментально вызванную мышечную боль и моторную дисфункцию (стандартизованный протокол индукции DOMS) в рандомизированных, двойных слепых, плацебо-контролируемых условиях. Измерения объема движения в локтевом суставе (флексия, экстензия, угол релаксации) и боли, а также визуальные аналоговые оценки (VAS) и болевую чувствительность (с использованием алгезиметра давления) использовали для выявления эффективности процедур. Измерения объема движения в локтевом суставе и болевой чувствительности были выполнены до индукции DOMS в первый день и повторены после процедур в последующие дни. Интенсивность боли оценивали с использованием визуальной аналоговой шкалы после индукции и после процедуры ежедневно в течение всего периода исследования. Результаты показывают явный положительный эффект, вызванный использованным физическим фактором - электромагнитной стимуляцией типа BEMER3000.

Достоверные различия уровней боли были, кроме того, обнаружены при сравнении групп (С и Т и S-T и Т). Недостоверные различия наблюдались между контрольной группой и группой, получавшей фиктивное облучение.

Межгрупповые различия оценок VAS были обнаружены на второй день экспериментов. Некоторые авторы оценивали вероятные анальгезирующие эффекты физических факторов с использованием DOMS в качестве модели миогенной боли. Однако, их результаты и выводы часто противоречивы. О полезности таких физических факторов, как чрескожная электростимуляция нервов и ультразвук, сообщали Denegar et al. (5) и Hasson et al. (7), но другие авторы не смогли продемонстрировать такие эффекты (4, 11). Причинами таких расхождений являются слишком малое количество испытуемых и отсутствие контрольной группы и группы, получавшей фиктивную процедуру. В настоящем исследовании было уделено внимание этим проблемам с целью обеспечения надежности результатов. Сравнение ранее проведенных исследований, посвященных использованию электромагнитного поля в качестве анальгезирующего фактора, затруднено из-за большого разнообразия способов измерения магнитной индукции и использованных доз, а повторению ранее проведенных исследований в данной области физиотерапии (терапия электромагнитным полем) препятствует отсутствие подробных описаний экспериментальных установок и процедур. Представленные же в этой статье методы клинических экспериментов основаны на принципах Надлежащей Клинической Практики и плане эксперимента согласно Barlas et al. (2).

Были обнаружены достоверные различия в объеме движений между группами (между группами S-T и T и между группами C и Т). Анализ ANOVA выявил статистически достоверный эффект с течением времени, также были обнаружены достоверные различия между группами во всех измерениях ROM. Положительный эффект электромагнитного поля типа BEMER3000 на объем движений в суставах можно объяснить задержкой развития интенсивности боли в периоды воздействия этого терапевтического фактора. Вероятные механизмы действия этого фактора могут быть связаны с участием рецепторов мышц. С другой стороны, в соответствии с данными о повышении скорости синтеза АТФ в эритроцитах (12), необходимо принимать во внимание и изменения метаболизма в скелетной мышечной ткани. Стимуляция BEMER3000 может быть также эффективной в отношении активации эндогенных опиоидных систем, которая происходит, например, при акупунктуре, но эта гипотеза требует дальнейшего исследования.

Литература

  1. Armstrong R.B. Mechanisms of exercise-induced delayed onset muscle soreness: a brief review (Механизмы вызванной физической нагрузкой отсроченной болезненности мышц: краткий обзор). Med. Sci. Sports Exerc. 16: 529-538, 1984.
  2. Barlas P., Robinson J. et al. Lack of effect of acupuncture upon signs and symptoms of delayed onset muscle soreness (Отсутствие эффекта акупунктуры на признаки и симптомы синдрома отсроченного начала мышечной болезненности). Clin. Physiol. 6: 449-456, 2000.
  3. Clarkson H.M., Gilewich J.B. Musculoskeletal Assessment Joint Range of Movement and Manual Muscle Strength (Мышечно-скелетная оценка диапазона движения в суставах и мануальная оценка мышечной силы). Williams & Wilkins, Baltimore, 1989.
  4. Craig J.A., Cunningham M.B., Walsh D.M., Baxter G. Lack of effect of transcutaneous electrical nerve stimulation upon experimentally induced delayed onset muscle soreness in humans (Отсутствие эффекта чрескожной электрической стимуляции нервов на экспериментально вызванный синдром отсроченного начала мышечной болезненности у людей). Pain 67: 285-289, 1996.
  5. Denegar R.C., Penin D.H., Rogol A. Influence of transcutaneous electrical nerve stimulation on pain, range of motion and serum cortisol concentration in females experiencing delayed onset muscle soreness (Влияние чрескожной электрической стимуляции нервов на боль, объем движений и концентрацию кортизола в сыворотке у женщин, испытывающих синдром отсроченного начала мышечной болезненности) . J. Orthop. Sports Phys. Ther. 11: 100-103, 1989.
  6. Han J.S., Wang Q. Mobilisation of specific neuropeptides by peripheral stimulation of identified frequencies (Мобилизация специфических нейропептидов посредством периферической стимуляции определенными частотами). News Physiol. Sci. 7: 176-180, 1992.
  7. Hasson S., Mundorf R., Bames W. et al. Williams J. Effect of pulsed ultrasound versus placebo on muscle soreness perception and muscular performance (Сравнение эффекта импульсного ультразвука и плацебо на ощущение болезненности мышц и работоспособность мышц). Scand. J. Rehabil. Med. 22:199-205, 1990.
  8. Kafka W.A. Device applying electric or electromagnetic signals for promoting biological Processes (Прибор, подающий электрические или электромагнитные сигналы для стимуляции биологических процессов). Europaische Patentanmeldung 98119944.1 v 21.10.98, 1998.
  9. Kafka W.A. Reference Database: Biological effects of electromagnetic fields (Справочная база данных: Биологические эффекты электромагнитных полей). Emphyspace 1: 1-10, 1999.
  10. Kafka W.A. Extremely low, wide frequency range pulsed electromagnetic fields for therapeutical use (Крайне слабые широкополосные импульсные электромагнитные поля для терапевтического применения). Emphyspace 2: 1-20, 2000.
  11. Nussbaum E.L., Gabison S. Rebox effect on exercise-induced acute inflammation in human muscle (Эффект процедуры "Rebox" на вызванное физической нагрузкой острое воспаление мышц человека). Arch. Phys. Med. Rehabil. 79:1258-1263, 1998.
  12. Spodaryk K. Red Blood Metabolism and Haemoglobin Oxygen Affinity: Effect of Electromagnetic Fields on Healthy Adults (Метаболизм эритроцитов и сродство гемоглобина к кислороду: эффект электромагнитных полей у здоровых взрослых людей). Emphyspace 3:15-19, 2001.

Отзывы о БЕМЕР3000

Начиная с Олимпийских Игр 2004 года в Афинах, у спортсменок и спортсменов Олимпийской сборной Швейцарии ежедневные процедуры на аппаратном комплексе BEMER3000 входят в программу подготовки к соревнованиям. Производители BEMER3000 гордятся своим вкладом в замечательные результаты Олимпийской сборной Швейцарии на 21-ой зимней Олимпиаде в Ванкувере в феврале 2010 года. подробнее »»

Влияние крайне слабого импульсного электромагнитного поля

Оценка во время нагрузочной пробы широко распространена и является важным средством для оценки субъективно воспринимаемого испытуемым уровня напряжения в клинических и неклинических условиях.