Elektro-Magnetische Induktion (EMI)

Unspezifische Rückenschmerzen (URS) stellen eine erhebliche gesundheitliche und wirtschaftliche Belastung dar und führen oft zu erheblichen Belastungen im Gesundheitswesen. Unter den therapeutischen Modalitäten hat sich die Elektrotherapie als vielversprechender Ansatz erwiesen. 

Neuerdings werden zur Therapie solcher Krankheitsbilder vermehrt auch Methoden vorgeschlagen, die gepulste elektromagnetische „Energiefelder“ einsetzen. Dabei werden von einem Generator kurze Impulse (Nano- bis Microsekunden) von bis zu 100 Ws aufgebaut, die an eine Behandlungsschlaufe abgegeben werde. Diese kurzen und hochenergetischen Impulse ermöglichen eine elektro-magnetische Induktion von elektrischem Strom im Körper des Patienten. Ziel dieser im Journal of Rehabilitation Medicine (JRM) publizierten Studie (Hartard M. et al 2023) war es, die Wirksamkeit gepulster elektro-magnetischer Felder hoher Energiedichte auf das Schmerzniveau bei Patienten im Alter vom 18. – 80. Lebensjahr mit unspezifischen Rückenschmerzen zu untersuchen. 

Patienten und Methoden

Vorgangsweise 

Vor Beginn der Untersuchungen wurde für die Studie die Zustimmung der Ethikkommission der LMU München eingeholt. In die Auswertung wurden die Ergebnisse von 61 Patienten mit unspezifischen Rückenschmerzen aufgenommen. Die Patienten wurden unter Beibehaltung ihrer laufenden schulmedizinischen Therapie nach dem Zufallsprinzip eingeteilt, entweder zur Behandlung mittels EMI (n=31) oder Kontrolle (n=30). EMI wurde unter Verwendung des Electromagnetic Pulse-Generators, Papimi®-Serie (Firma Pulse Dynamics) verabreicht (Abb. 1). Behandelt wurde an drei aufeinander folgenden Tagen über jeweils neun Minuten mit zwei Impulsen pro Sek. Die Impulse hatten eine Dauer von 50 µs, ein Magnetfeld von etwa 100 mTesla und eine Energie von 96 Ws. Die Behandlungsschlaufe wurde über dem Ort des maximalen Schmerzpunktes platziert (Abb. 1). Für die Placebo-Gruppe wurde ein identisches Verfahren befolgt, mit dem Unterschied, dass der Strom zur Behandlungsspirale noch im Gerät kurzgeschlossen wurde. So entstand ein vergleichbarer Klang wie in der Verum- Gruppe. Die Schmerzen wurden mit der Visuell-Analogen Skala (VAS, Gilford J., 1954) ermittelt. Es wurden nur Patienten aufgenommen von mehr als 4 von 10 Punkten auf der Skala. Die Schmerzbewertung erfolgte 24 Stunden vor Beginn und 24 Stunden nach Abschluss der Interventionen. Zudem wurden die Parameter von Größe, Gewicht, BMI, Blutdruck, Herzfrequenz sowie von Sauerstoffsättigung und Gewebeperfusion ermittelt. Der unter­suchende Arzt und die Patienten waren blind für die Details der Studie. Der Kliniker, der die Therapie verabreicht und Daten erhoben hat, war informiert über Verum oder Kontrolle. 

Abb. 1 Behandlungsschlaufe über dem Ort des jeweils maximalen Schmerzpunktes im Bereich
von oberem (A), mittlerem (B) oder unterem (C) Rücken.

Statistik

Die Untersuchung der Verteilung der Variablen erfolgte mittels Kolmogorow-Smirnow-Test und zeigte eine Normal-Verteilungen, die Ergebnisdarstellung mittels Mittelwerte (MW) und Standardabweichung (SD). Vergleiche zwischen Gruppen und Besuchen wurden mit dem Student-t-Test durchgeführt. Die Effektstärken wurden mit Hedge‘s Change gemessen. Statistische Analysen wurden mit der Statistica-Software (Version 10; StatSoft, Inc.) auf einem Signifikanzniveau von 0,05 durchgeführt.

Ergebnisse 

Die Patienten waren durchschnittlich 62,85 (±14,8) Jahre alt, 75,5 (±15,5) kg schwer und 1,69 (0,07) m groß. Die Patienten beider Gruppen unterschieden sich zu Beginn der Studie nicht signifikant hinsichtlich der anthropometrischen Daten, der Herzkreislauf- und Durchblutungs- Parameter sowie der Schmerz- Ausgangswerte. Nach Abschluss der Intervention bestand ein signifikanter Unterschied zum Vorteil der EMI- / Treatment- Gruppe gegenüber der Kontrolle (Abb. 2). Für die Parameter von Blutdruck, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung und Gewebeper­fusion ergaben sich keine klinischen Relevanzen. 

Diskussion 

Mit der hier vorgestellten EMI-Anwendung konnten wir zeigen, dass kurze (50 µs), hochfrequente (0,3 – 250 MHz) und energiereiche (50 J), aber nichtthermische elektromagnetische Impulse mit einer magnetischen Flussdichte von ca. 50 entstehen –100 Milli-Tesla Schmerzen im Behandlungsbereich lindern können. 

Originalstudie

Hartard M. et al. Electromagnetic Induction for Treatment of Unspecific Back Pain: A Prospective Randomized Sham-Controlled Clinical Trial. J Rehabil Med. 2023 

https://medicaljournalssweden.se/jrm/article/view/3487

Autoren

Dr. med.univ. Dr. rer.nat Manfred Hartard

ist Arzt und Sportwissenschaftler. Er leitet das Centrum für Diagnostik und Gesundheit (CDG) mit Studienambulanz, Praxis und Physiotherapie in München und hat die Schwerpunkte in den Bereichen Prävention und Rekreation bei muskuloskelet­talen Erkrankungen.

Daniela Herrera

ist eine herausragende Absolventin der Sportwissenschaften der University of Houston und führt derzeit Forschungsarbeiten unter der Betreuung von Dr. Manfred Hartard durch. Mit dem Ziel, ihre Expertise zu erweitern, strebt sie nun einen Master in München an.