Magnetoterapia — zastosowanie pola magnetycznego w utrudnionym zroście kostnym

Czas czytania: 7 min

5-10% złamań kości długich, prowadzi do opóźnionego zrostu. Braki zrostu mogą być klasyfikowane na podstawie radiograficznej na: hipertroficzne lub atroficzne.

Przyczyny braku zrostu kostnego

Od 5 do 10% złamań kości długich prowadzi do opóźnionego zrostu, który jest przyczyną utraty samodzielności, występowania chorób współtowarzyszących oraz znacznej absencji w pracy. Braki zrostu mogą być klasyfikowane na podstawie radiograficznej na: hipertroficzne lub atroficzne. W przypadku hipertroficznych braków zrostu, tworzy się znaczna ilość kostniny, która jednak nie łączy odłamów kostnych, natomiast w przypadkach atroficznych braków zrostu, nie wykształca się kostnina, a tkanka kostna ulega resorpcji. Patogeneza braku zrostu jest wielowymiarowa. Najczęściej wymieniane przyczyny podzielić można na trzy główne grupy: przyczyny zewnętrze (związane z doznanym urazem), do których należą: przemieszczenie odłamów kostnych, znaczny stopień uszkodzenia otaczających tkanek miękkich, zadziałanie dużych sił w trakcie urazu, infekcje okołourazowe; przyczyny wewnętrzne (związane z organizmem osoby doznającej urazu), do których zaliczane są: stopień odżywienia oraz mineralizacji organizmu (głównie w zakresie jonów wapnia oraz witaminy C i D). Trzecia grupa to przyczyny jatrogenne (związane z postępowaniem leczniczym), wśród których wymienia się: podawanie antykoagulantów, sterydów, niektórych leków przeciwzapalnych oraz radioterapię. Od momentu opublikowania przez Yasudę (1953) wyników badań nad efektem piezoelektrycznym występującym w kościach, czynione są próby wykorzystania różnych metod, w celu uzyskania bądź przyspieszenia zrostu kostnego. Obecnie najlepiej przebadaną i udowodnioną naukowo metodą wykorzystywaną w tym celu, jest zastosowanie leczniczych pól elektromagnetycznych. Dokładne oddziaływanie pól elektromagnetycznych na tkankę kostną nie zostało poznane i jest przedmiotem licznych badań. Tym nie mniej udowodniono korzystny wpływ działania pól magnetycznych na zwiększenie mineralizacji tkanki kostnej, przyspieszoną angiogenezę, wzrost tempa syntezy DNA oraz wzrost wapnia komórkowego w osteoblastach. Uważa się, że te procesy są odpowiedzialne za obserwowane w badaniach przyspieszenie zrostu kostnego. Efekt uzyskiwania zrostu w wyniku zastosowania pola magnetycznego opisywany był w licznych badaniach. Poniżej streszczone zostaną niektóre z nich.

Zastosowanie magnetoterapii w utrudnionym zroście kostnym

Do klasycznych badań nad skutecznością zastosowania zmiennego pola magnetycznego, w przypadku opóźnionego zrostu kostnego, należą obserwacje Bassetta, Pillsa i Pawluka. Jako pierwsi opublikowali wyniki badań przeprowadzonych z udziałem pacjentów, u których nie udało się uzyskać zrostu kostnego metodami tradycyjnej osteosyntezy i którym w większości groziła amputacja kończyny. Wśród grupy 29 pacjentów zastosowali oni pole magnetyczne (75 Hz) przez okres jednego miesiąca. Po tym czasie stwierdzono uzyskanie zrostu kostnego u 25 obserwowanych pacjentów.

Bassett przeprowadził również badanie z udziałem 125 pacjentów z opóźnianym zrostem kostnym. Zostali oni poddani leczeniu wyłącznie za pomocą zmiennego pola magnetycznego, generowanego za pomocą specjalnie przygotowanych do tego celu cewek indukcyjnych. Początkowo leczenie prowadzono w warunkach pełnego odciążenia w opatrunku gipsowym. Gdy na podstawie zdjęcia rentgenowskiego stwierdzono zwiększenie gęstości kości w obrębie szczeliny złamania, długi gips zastępowano krótkim i rozpoczynano wprowadzanie ćwiczeń w minimalnym obciążeniu (dotykanie piętą do podłoża) w celu zwiększania efektu piezoelektrycznego. Następnie, w przypadku osiągnięcia przez pacjenta silniejszego zrostu, potwierdzonego w badaniu radiologicznym, wprowadzano częściowe obciążenie kończyny, sukcesywnie zwiększając ciężar. Przeciętny czas leczenia wynosił 5, 2 miesiąca. Udało się wyleczyć 87% pacjentów. Sukces terapeutyczny nie był zależny od wieku i płci osoby badanej, czasu, który upłyną między incydentem złamania a wdrożeniem leczenia, liczby wcześniejszych zabiegów operacyjnych oraz ewentualnej infekcji w miejscu poddawanym leczeniu. Wniosek: zastosowanie zmiennego pola magnetycznego w przypadku opóźnionego zrostu kostnego, w znacznym stopniu przyczynia się do uzyskania poprawy i powinno być stosowane w przypadku tej jednostki chorobowej.

Również do klasycznych, należą badania Heckmana, który w ciągu miesiąca terapii zmiennym polem magnetycznym uzyskał zrost u 64, 4% spośród 149 pacjentów. Gdy czas terapii został wydłużony do trzech miesięcy, odsetek wyleczeń wzrósł do 85%. Jak wspomniano powyżej, przytoczone działania należą do klasyki badań nad wpływem zmiennego pola magnetycznego na leczenie opóźnionego zrostu. Z punktu widzenia dzisiejszej metodologii badań naukowych, nie spełniają one jednak kryteriów najwyższej wiarygodności naukowej. Mimo to w ostatnich latach pojawiło się kilka ciekawych badań, spełniających te wymagania. Były to badania z podwójnym zaślepieniem, z wykorzystaniem randomizacji, z próbą kontrolną, zastosowaniem placebo oraz z niezależną oceną wyników badań przez ekspertów, którzy nie wiedzieli czy oceniają uczestników grupy kontrolnej, czy badawczej. Badania te potwierdziły skuteczność zastosowania zmiennego pola elektromagnetycznego w leczeniu opóźnionego zrostu. Ich wyniki zostały przytoczone poniżej.

Sharrard przeprowadził randomizowane, podwójnie zaślepione badanie z wykorzystaniem grupy badawczej oraz grupy kontrolnej, u której zastosowano placebo. W badaniu uczestniczyło 45 osób: 20 w grupie badawczej z wykorzystaniem terapii za pomocą zmiennego pola magnetycznego oraz 25 osób w grupie kontrolnej. Wszystkie przebadane osoby spełniały kryteria braku zrostu (zrostu opóźnionego). Następnie przez 12 tygodni, zostały one poddane terapii zmiennym polem magnetycznym (grupa badawcza) lub oddziaływaniu placebo — przy wyłączonym aparacie (grupa kontrolna). Po zakończeniu badania pacjenci po raz kolejny poddawani byli niezależnej ocenie radiologicznej. Wyniki radiologiczne klasyfikowano według czterech kategorii: uzyskany całkowity zrost kostny, prawdopodobny całkowity zrost kostny, w trakcie zrostu kostnego, brak zmian w kierunku zrostu kostnego. W grupie badawczej trzy osoby uzyskały pełny zrost kostny, dwie osoby — prawdopodobny zrost kostny, pięć osób znajdowało się w fazie zrostu kostnego, natomiast dziesięć osób nie uzyskało zrostu. W grupie kontrolnej żadna osoba nie uzyskała zrostu kostnego, jedna osoba uzyskała prawdopodobny całkowity zrost kostny, trzy osoby znajdowały się w trakcie zrostu kostnego, natomiast u siedemnastu osób nie zaobserwowano żadnych zmian w kierunku uzyskania zrostu kostnego. Pozostałe osoby nie spełniły warunków badania i zostały wykluczone z analizy. Badanie wykazało istotną statystycznie różnicę między grupą kontrolną a grupą badawczą (p=0,002). Wniosek: zmienne pole magnetyczne jest skuteczne w przypadku leczenia opóźnionego zrostu kostnego.

Scott i King przeprowadzili podwójnie zaślepione badanie z udziałem grupy kontrolnej, w celu zbadania skuteczności oddziaływania zmiennym polem elektromagnetycznym przy leczeniu opóźnionego zrostu kostnego. W badaniu wzięły udział 23 osoby, w analizach uwzględniono 21 uczestników. W grupie badawczej zastosowano oddziaływanie polem magnetycznym (10 osób), natomiast grupa kontrolna (11 osób) poddawana była efektowi placebo przy wyłączonym aparacie. Po zakończeniu badania, wyniki oceniane były przez niezależnego radiologa oraz chirurga. W grupie badawczej sześć z dziesięciu osób uznano za wyleczone, natomiast żadna osoba z grupy kontrolnej nie uzyskała zrostu kostnego. Zaobserwowano istotną statystycznie różnicę między osobami z grupy kontrolnej i grupy badawczej (na poziomie p=0,004). Wniosek: zmienne pole magnetyczne jest skuteczne w przypadku leczenia zrostu opóźnionego.

W badaniu Simonsa uczestniczyły 34 osoby, u których nie wystąpił zrost kostny w obrębie kości piszczelowej, w przeciągu roku od doznanego złamania. Uczestnicy w sposób losowy (randomizacja) zostali przydzieleni do grupy badawczej (z wykorzystaniem zmiennego pola magnetycznego, aplikowanego za pomocą cewki indukcyjnej) oraz do grupy kontrolnej (poddawanej oddziaływaniu placebo z wyłączonym aparatem). Badanie prowadzone było przez okres sześciu miesięcy. Po upływie każdego miesiąca, uczestnicy byli oceniani przez niezależnych radiologów. 24 osoby uzyskały zrost kostny: w grupie badawczej zrost kostny uzyskało 89% badanych osób, natomiast w grupie kontrolnej 50% badanych. Różnica między grupą badawczą a grupą kontrolną, okazała się być istotna statystycznie (p=0,02). Wniosek: zmienne pole magnetyczne jest skuteczniejsze, niż oddziaływanie placebo w przypadku leczenia opóźnionego zrostu kostnego.

Literatura:

C. A. L. Bassett and R. J. Pawluk: Acceleration of fracture repair by electromagnetic fields. A surgically noninvasive method.

C. A. L. Basset i inni: Treatment of ununited tibial diaphyseal fractures with pulsing electromagnetic Fields.

W. J. W. Sharrard: A double-blind trial of pulsed electromagnetic fields for delayed fractures of tibial fractures.

B. J. Punt, P. T. den Hoed, W. P. J. Fontijne: Pulsed electromagnetic Welds in the treatment of non union.

X. L. Griffin, F. Warner, M. Costa: The role of electromagnetic stimulation in the management of established non-union of long bone fractures: What is the evidence?.

Naomi N. Shurpak: Therapeutic uses of pulsem magnetic-field exposure: a review.