Elektroterapia mikroprądami – stymulacja ludzkich chondrocytów

Wpływ mikroprądów na wybrane aspekty funkcjonowania organizmu ludzkiego jest przedmiotem badań prowadzonych na całym świecie. Obecnie ukazuje się coraz więcej publikacji opisujących te badania. Oto jedna z nich wraz z komentarzem.

Autorką komentarza jest Elżbieta Rokita, współwłaścicielka firmy Apparatus z Wrocławia www.apparatus.com.pl

Tytuł oryginalnego artykułu: Millicurrent stimulation of human articular chondrocytes cultivated in a collagen type-I gel and of human osteochondral explants.
Autorzy: Karsten Gavénis, Stefan Andereya, Bernhard Schmidt-Rohlfing, Ralf Mueller-Rath, Jiri Silny, Ulrich Schneider
Źródło: http://www.biomedcentral.com/content/pdf/1472-6882-10-43.pdf
Stymulacja mikroprądami
Praca dotyczy wpływu prądu miliamperowego na parametry immunologiczne ludzkich chondrocytów pobranych z zapalnie zmienionego stawu.

Metoda: Ludzkie chondrocyty pobrane zostały z zapalnie zmienionego stawu kolanowego (podczas operacji całkowitego usunięcia kolana), enzymatycznie uwolnione i przeniesione do żelu kolagenowego typu I.

Próbka poddana była działaniu prądu o natężeniu 3 mA, kształt sinusoidalny o częstotliwości 312 Hz, modulowane dwoma impulsami o częstotliwości 0,28 Hz, aparatem Algonix. Sterylne elektrody igłowe o średnicy 3 mm wkłute były w odległości 3 cm.

Stymulacja odbywała się dwukrotnie po 30 s, co drugi dzień przez okres 3 tygodni.

Wyniki: Oceniano poziom m.in. interleukiny -1β , IL-6, TNF-α i proteazy MMP13.

Poziom interleukiny -1β pozostał na prawie niezmienionym poziomie, natomiast poziom IL-6 zmniejszył się prawie 5. krotnie w stosunku do próbki kontrolnej, a poziom TNF-α i MMP13 zmniejszył się o około 50 %.

Choroby zapalne stawów prowadzące do degradacji chrząstki stawowej –to grupa chorób o podłożu immunologicznym. Chroniczny proces zapalny, stymulowany przez obecne w mikrośrodowisku mediatory, prowadzi do uszkodzenia chrząstki, zaburzeń w metabolizmie kości i nieodwracalnego uszkodzenia stawu. Wśród mediatorów tych złożonych i wzajemnie powiązanych procesów bardzo istotną rolę przypisuje się cytokinom.

Kontrolują nie tylko wszystkie fazy odpowiedzi immunologicznej: indukcyjną, efektorową i wygaszającą , ale także istotnie wpływają na proces zapalny. Ze względu na ich właściwości wyróżnia się cytokiny prozapalne oraz przeciwzapalne (rys. 1). Podział ten nie jest sztywny i niektóre cytokiny mogą wykazywać właściwości charakterystyczne dla obu grup. Nie mniej jednak wiadomym jest, ze w przypadku choroby z autoagresji, jaką jest reumatoidalne zapalenie stawów równowaga jest przesunięta na korzyść cytokin prozapalnych.

Ważniejsze cytokiny prozapalne i przeciwzapalne (w RZS)

cytokiny i czynniki:

prozapalne
Przeciwzapalne

IL-15TNF-alfa
IL-1-beta
IL-6
IL-8
IL-2
IL-12
IFN-gamma
GM-CSF
IL-17
IL-18
IL-15R-alfa
sTNF-alfaR
IL-1Ra, sIL-1R
IL-4
IL-13
IL-10
TGF-beta
IL-18 BP

Obecnie prowadzone terapie farmakologiczne bazują na aktywnych substancjach blokujących cytokiny prozapalne.

Interleukina 1β, IL-6 i TNF-α należą do grupy cytokin prozapalnych. Natomiast proteaza MMP 13 jest bezpośrednio odpowiedzialna za niszczenie macierzy zewnątrzkomórkowej w patologicznie zmienionej tkance chrzęstnej.

Po raz pierwszy badano wpływ stymulacji prądowej na metabolizm komórek chondrocytów. Wykazany wpływ czynnika fizykalnego, jakim jest prąd elektryczny na przywrócenie równowagi między cytokinami pro- i przeciwzapalnymi, to kolejny dowód na możliwości wykorzystania „precyzyjnej” fizykoterapii w leczeniu chorób o podłożu autoimmunologicznym.

Autorzy pracy dobierając natężenie prądu na poziomie 3mA, opierali na wcześniejszych badaniach z użyciem prądów z zakresu 20 do 600 mikroamperów, wartość 3 mA jest nieznacznie wyższa i można by ją umieścić pomiędzy mikroprądami a tradycyjną elektroterapią.