Pulsujące pole

magnetyczne małej częstotliwości

Magnes próbowano stosować w celach leczniczych już w starożytności. Postęp techniki i nauki sprawił, że od XIX wieku w medycynie wykorzys­tywane jest także impulsowe pole magnetyczne.

Pola magnetyczne i elektromagnetyczne występują ze zmienną intensyw­nością na całej kuli ziemskiej. Nie są one jednak rejestrowane przez ludzkie zmysły. Z wyjątkiem receptorów światła widzialnego i termoreceptorów skó­ry czułych na promieniowanie cieplne, nie stwierdzono dotychczas istnienia w organizmach żywych specjalnych receptorów pola elektromagnetycznego. Życie na ziemi przebiega w obecności zarówno naturalnych jak i sztucznych pól elektromagnetycznych. Źródłem magnetyzmu ziemskiego są powstające wewnątrz ziemi prądy elektryczne. Magnetyzm ziemski jest bardzo mały. w porównaniu z tym, który wytwarzany jest przez wiele urządzeń zarówno specjalistycznych, jak i codziennego użytku. Siła ziemskiego pola magnetycz­nego wynosi 0,5 Gaussa. Magnetyczny rezonans jądrowy wykorzystywany w diagnostyce obrazowej wielu chorób wytwarza pole rzędu parunastu kilogaussów (0,15-1,5 T). W odległości 2 metrów od przewodnika poziomego, w którym płynie prąd stały o natężeniu 100 A stwierdza się prostopadłe pole magnetyczne o sile 100 //T, czyli 2 razy silniejsze od pola ziemskiego. Natomiast w aparaturze fizykoterapeutycznej wykorzystuje się zmienne pole magnetyczne o częstotliwości od O do 50 Hz i sile od O do 10 mT. Urządze­nia elektryczne znajdujące się we współczesnym gospodarstwie domowym wytwarzają pole magnetyczne o częstotliwości 50 Hz i sile od kilku miligaussów do ok. 50 Gaussów.

Pola elektryczne i magnetyczne są w pewnym sensie podobne, ponieważ są przestrzeniami, w których na odpowiednie ładunki oddziałują siły -w polu elektrycznym wokół ładunków dodatnich lub ujemnych, zaś w polu magnetycznym -- wokół biegunów magnesu. Jeżeli pola takie nie zmieniają się w czasie, są to pola statyczne. Pole elektrostatyczne wytwarzają na­gromadzone ładunki elektryczne, np. ładunki indukowane w wyniku pociera­nia powierzchni izolatorów. Natomiast sztabkowe magnesy trwałe i elektro­magnesy wytwarzają statyczne pole magnetyczne, związane z ruchem elektro­nów wokół jąder atomowych niektórych pierwiastków (żelazo). Statyczne pole magnetyczne nie wywiera żadnego działania na elektrony i jony (nośniki elektryczności), dopóki znajdują się w spoczynku, powoduje wprowadzenie ich na okrągłe tory, co wiąże się z powstaniem w ośrodku miejscowych prądów wirowych.

Zjawisko elektromagnetyzmu znane jest od XIX wieku. Każdy ładunek elektryczny znajdujący się w ruchu posiada zarówno pole elektryczne, jak i magnetyczne.

Jednostką miary siły (gęstości) pola magnetycznego jest Tesla_(T), przy czym niekiedy określa się ją również w Gaussach, l Gauss jest jedną dziesięciotysięczną częścią Tesli (l Gauss = 0,1 mT). Słabe pole magnetyczne ma siłę do 100 Gaussów, natomiast silne -- powyżej 1000 Gaussów.

Działanie biologiczne pola magnetycznego

Pomimo coraz liczniej przeprowadzanych badań naukowych mechanizm działania pola magnetycznego na organizmy żywe nie został do dzisiaj wyjaś­niony. Pole magnetyczne, w przeciwieństwie do innych postaci energii, prze­nika przez całe ciało docierając do każdej komórki. Na obecnym etapie wiedzy o zachodzących tam zjawiskach można jedynie przypuszczalnie wyja­śnić mechanizmy jego działania.

• Zmieniające się w czasie pole magnetyczne indukuje w strukturach elektrolitowych organizmu zmienne

napięcie, które zależne jest od wielkości powierzchni, siły i szybkości zmian pola. Jest ono źródłem pola

elektrycz­nego, którego siła przyspiesza ruch jonów, przy czym pojawia się prąd kataforetyczny. Wraz ze

wzrostem szybkości wzrasta wewnętrzne tarcie cząs­tek elektrolitu przeciwdziałające tej sile i wyrównujące w końcu

wpływ pola;

• Wpływ sił Lorentza działających w przypadku poruszania się jonów prostopadle do ich strumienia i również

prostopadle do pola magnetycznego. Zachodzi wtedy odchylanie się w przeciwnym kierunku jonów ujemnych
i dodatnich. W stałym polu gromadzą się one na barierach, np. błonach komórkowych, następuje więc

polaryzacja jonowa (elektryczna), natomiast w zmiennym zachodzi ich oscylacja zgodna ze zmianami pola.

Zjawiska te prowadzą do uruchomienia procesów fizjologicznych, zwłaszcza w obrębie błon biologicznych, które

reagują na niewielkie zmiany środowiskowe zmia­nami przepuszczalności i transportu. Efektem tego może być:

- zwiększenie dyfuzji przez błony wymuszone przez wzrost energii drgań błon i/lub jonów,

- wpływ na elektroosmotyczne procesy fizjologiczne,

- wpływ na procesy neuronalne przez sumowanie się potencjałów minia­turowych.

• Wszystkie substancje w zależności od oddziaływania z polem magnety­cznym można podzielić na diamagnetyki,

paramagnetyki i ferromagnetyki. W diamagnetyku po wprowadzeniu w obręb jakiegoś pola magnetycznego
dochodzi do nieznacznego osłabienia tego pola, w paramagnetyku następuje niewielkie wzmocnienie, natomiast w

ferromagnetyku po umieszczeniu w po­lu zostaje wytworzone dodatkowe pole magnetyczne wzmacniające pole

zewnętrzne. Stosunek paramagnetyków do diamagnetyków jest w organizmie zrównoważony, a wiec pod względem

magnetycznym organizm ludzki jesi w sumie obojętny. Niektóre jego cząsteczki posiadające właściwości parama­

gnetyków np. hematyna, mioglobina, prawie wszystkie cytochromy i enzymy pobierają energię z zewnętrznego pola.

Inne, jak oksyhemoglobina, witaminy (z wyjątkiem B₁₂) jako ciała diamagnetyczne energię oddają. Tlen, należący

do ciał paramagnetycznych, zmienia swoje własności w postaci zjonizowanej Jub wiązaniu kowalentnym stając się

diamagnetykiem. W ustroju znajdują się także związki zawierające metale o właściwościach ferromagnetycznych, np.

hemoglobina zawierająca żelazo;

• Zmienne pole magnetyczne indukując w tkankach prądy elektryczne może wywierać wpływ na systemy

piezoelektryczne, do których należy kola­gen, dentyna, keratyna i inne związki białkowe. Przy obciążeniu

jednej powierzchni kości pojawia się polaryzacja ładunków przeciwległej powierz­chni. Powstaje prąd

piezoelektryczny pobudzający wzrost kości, a także ruch komórek czy zmianę napięcia mięśni przy ruchu;

• Pod wpływem pola magnetycznego zachodzą zmiany właściwości fizy­kochemicznych wody, a jest ona przecież

środowiskiem wewnętrznym or­ganizmu. Wykazano, że dochodzi do wzrostu szybkości krystalizacji, stężenia
rozpuszczonych gazów (zwłaszcza tlenu), szybkości sedymentacji i koagulacji zawiesin, woda uzyskuje działanie

bakteriobójcze. Zmiany te utrzymują się jeszcze 30 godzin po zabiegu;

• Pole magnetyczne wywiera wpływ na ciekłe kryształy, które wchodzą w skład wielu struktur organizmu, między

innymi rdzenia kręgowego, kory nadnerczy, jajników, hormonów płciowych, struktury mózgu, DNA, a prze­de

wszystkim wchodzą w skład dwóch wewnętrznych warstw błon biologicz­nych. Ulegają one znacznym zmianom

strukturalnym pod wpływem pola, co oddziałuje między innymi na przepuszczalność błon biologicznych.

Jak podaje piśmiennictwo, pulsujące pole magnetyczne powoduje:

- zmianę wnikania Ca²⁺ do komórki,

- stymulację tworzenia C-AMP,

- zwiększenie absorpcji białek,

- zwiększenie ogólnego transportu przez błony,

- stymulację tworzenia prostaglandyny E,

- stymulację działania cyklazy adenilowej,

- wpływ na K⁺ Na⁺ ATP-azę,

- zwiększenie zawartości DNA.

Pulsujące pole magnetyczne działa: przeciwbólowe, uspokajająco, przeciwzapalnie, przeciwobrzękowo, wpływa również na zwiększenie procesów utyli­zacji tlenu i oddychania tkankowego, zwiększenie przepływu krwi w naczy­niach tętniczych i w kapilarach oraz przyspieszenie procesów gojenia się ran i złamań.

Technika zabiegów

Zabiegi pulsującym polem magnetycznym wykonuje się za pomocą spec­jalnych aplikatorów, płaskich lub w kształcie cewki.

Pacjent powinien siedzieć lub wygodnie leżeć w taki sposób, by część ciała poddawana zabiegowi znajdowała się wewnątrz cewki. Ponieważ pole mag­netyczne przenika przez wszystkie materiały, nie musi rozbierać się do zabie­gu. Zabiegi można wykonywać także przez opatrunek gipsowy. Pacjent powi­nien zdjąć zegarek, jeżeli nie jest antymagnetyczny, oraz odłożyć wszelkiego rodzaju karty magnetyczne (np. kredytowe), aparat słuchowy, kasety mag­netofonowe itp.

Aparat daje możliwość wyboru następujących parametrów:

• indukcyjności pola magnetycznego(0,5-10 mT);

• częstotliwości (1-50 Hz);

• rodzaju przebiegu zmian pola magnetycznego w czasie; dotyczy to niektórych aparatów, w których obok

sinusoidalnego przebiegu indukcji magnetycznej istnieje także możliwość wyboru innego przebiegu narastania
i opadania impulsu pola magnetycznego, np. prostokątnego, trapezowego, trójkątnego; brak jest jednak w

piśmiennictwie danych obiektywnych, które uzasadniałyby stosowanie innych niż sinusoidalny impulsów pola

magnetycz­nego;

• czasu trwania zabiegu (min).

W zależności od okresu choroby stosuje się różne parametry zabiegu:

• W stanie ostrym: natężenie pola do 3 mT, częstotliwość do 5 Hz;

• W stanie podostrym: natężenie pola do 5 mT, częstotliwość do 20 Hz;

• W stanie przewlekłym: natężenie pola do 10 mT, częstotliwość do 50 Hz;

• Czas trwania zabiegu wynosi przeciętnie 10-20 min.

Nie wszyscy pacjenci reagują od razu dobrze na zabiegi. Mogą wystąpić zaburzenia snu, koncentracji oraz uczucie ciepłoty czy drętwienia okolicy poddanej ekspozycji. Aby uniknąć ewentualnego zaostrzenia dolegliwości (zjawisko to występuje również po innych zabiegach fizykalnych) zabiegi można zacząć od małej dawki, tzn. siła pierwszego zabiegu powinna wynosić ok. 40%, drugiego ok. 70% i dopiero trzeciego 100% zleconej dawki. Należy dokładnie zapoznać się z opisem każdego nowego aparatu i sposobem daw­kowania zabiegów, ze względu na to, że tylko nieliczne z nich wyskalowane są w militeslach, pozostałe mają skalę procentową, przy czym nie zawsze wiadomo, ilu jednostkom miary indukcji pola magnetycznego odpowiada 100%. Z uwagi na możliwość wystąpienia bezsenności u osób starszych nie należy wykonywać zabiegu po godzinie 17°°. W czasie leczenia polem mag­netycznym nie powinno się wykonywać badań rentgenowskich i naświetlań promieniowaniem jonizującym, natomiast można łączyć magnetoterapię z niektórymi zabiegami fizykalnymi. Dobrze jest pierwsze 5 do 15 zabiegów pobierać codziennie lub co najmniej co drugi dzień. Następne można stoso­wać dwa razy w tygodniu.

Ze względu na rytm biologiczny wskazane jest wykonywanie zabiegów u danego pacjenta o tej samej porze dnia.

W celu kontroli działania urządze­nia należy włożyć do wnętrza cewki rękę z magnesem. Rytmiczne wibracje magnesu świadczą o funkcjonowaniu aparatu.

Wskazania

W dostępnym piśmiennictwie brak jest na ogół (z wyjątkiem badań nad wpływem pola magnetycznego na zrost kości) prac dobrze udokumentowa­nych, opartych o odpowiednie grupy kontrolne z zastosowaniem placebo, na podstawie których można by jednoznacznie określić skuteczność i wskazania do stosowania pulsującego pola magnetycznego małej częstotliwości. Dodat­kową trudność przy wyciąganiu wniosków stanowi to, że autorzy prac klini­cznych posługują się aparaturą, która nie jest wyskalowana w jednostkach bezwzględnych indukcji pola magnetycznego, lecz jedynie w wartościach odsetkowych w stosunku do maksymalnej mocy aparatu. Nie zawsze też wiadomo, jakiej wartości indukcji pola magnetycznego odpowiada 100% na skali regulatora mocy danego aparatu.

Pulsujące pole magnetyczne małej częstotliwości wykorzystywane jest w le­czeniu wielu chorób, m.in.:

• pourazowych chorób narządu ruchu, takich jak złamania, stawy rzeko­me;

• w chorobie zwyrodnieniowej, stanach zapalnych stawów, osteoporozie;

• zwichnięć stawów, naderwania ścięgien, więzadeł, torebki stawowej, krwiaków,

• chorób układu krążenia, zaburzeń krążenia obwodowego w następstwie miażdżycy;

• nadciśnieniu tętniczym, chorobie niedokrwiennej serca;

• chorób neurologicznych (migrena i naczynioruchowe bóle głowy, stany po udarach mózgowych);

• chorób przewodu pokarmowego (choroba wrzodowa, zaburzenia czyn­nościowe układu pokarmowego);

• chorób dróg oddechowych (zapalenie zatok obocznych nosa, oskrzeli);

• chorób ginekologicznych (zapalenie jajników);

• chorób dermatologicznych (owrzodzenia i zmiany troficzne podudzi, trudno gojące się rany).

Przeciwwskazania

Pomimo że w dostępnym piśmiennictwie nie opisano dotąd ubocznych szkodliwych skutków działania pola magnetycznego w dawkach stosowanych w lecznictwie, to jednak przez analogię do innych rodzajów energii fizycznej wykorzystywanych w fizykoterapii przyjęto następujące przeciwwskazania do jego stosowania:

• cukrzyca młodocianych;

• ciąża;

• choroba nowotworowa;

• ciężkie choroby serca i układu krążenia (np. ostra niewydolność wieńcowa, zaburzenia ukrwienia kkd );

• gruźlica;

• nadczynność tarczycy;

• choroby przewodu pokarmowego z zagrożeniem krwawienia;

• ostre choroby infekcyjne: bakteryjne, wirusowe i grzybicze;

• elektroniczne implanty, np. rozrusznik serca.

Z uwagi na doniesienia w piśmiennictwie o możliwości uczynnienia ognisk padaczkorodnych mózgu na skutek eksponowania głowy na działanie pola magnetycznego, wydaje się, że nie należy wykonywać zabiegów u pacjentów ze zmianami patologicznymi w badaniu EEG, po operacjach neurochirur­gicznych oraz z epizodami padaczki w wywiadzie. Zabiegów z użyciem pulsującego pola magnetycznego nie powinno się stosować u chorych po naświetlaniach promieniami Roentgena. Nie ma przeciwwskazań przy meta­lowych zespoleniach kości.

Zasady bhp obowiązujące przy stosowaniu pola magnetycznego

W Dzienniku Ustaw nr 69 z dnia 22 czerwca 1995 r. znajduje się obwiesz­czenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 maja 1995 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, które w punkcie E dotyczy pól magnetycznych stałych i o częstotliwości 50 Hz. Zgodnie z nim w otoczeniu źródeł magnetycznych stałych i o częstotliwości przemysłowej 50 Hz należy wyznaczyć i oznakować 3 strefy oddziaływania:

• niebezpieczną, w której przebywanie pracowników jest zabronione;

• zagrożenia, w której w zależności od natężenia działającego pola okreś­la się czas przebywania pracowników;

• bezpieczną, w której dozwolone jest przebywanie pracowników.
Aczkolwiek stosowane podczas leczenia pulsującym polem magnetycznym

dawki nie są duże, to jednak personel zabiegowy nie powinien znajdować się w pobliżu osi długiej obu stron aplikatura — cewki. W każdym przypadku posługiwania się w celach leczniczych pulsującym polem magnetycznym ko­nieczne jest przeprowadzenie odpowiednich badań siły pola magnetycznego przez terenową stację sanitarno-epidemiologiczną.

Uwaga! najmniejsza odległość aparatu do leczniczego stosowania pulsujące­go pola magnetycznego od innych aparatów elektroleczniczych, np. aparatu do diatermii krótko- lub mikrofalowej, powinna wynosić 500 cm. W przeciwnym razie powstaną zakłócenia uniemożliwiające prawidłowe dawkowanie wszyst­kich rodzajów zabiegów.

Fizykoterapia - Medycyna fizykalna.

3

---