Ashires


STRONA GŁÓWNA	O FIRMIE	O METODZIE	ARTYKUŁY	CIEKAWOSTKI	KONTAKT
	Tytuł czasopisma: Miesiąc / rok: Numer / Seria:	NEXUS LISTOPAD - GRUDZIEŃ / 2014 6 / ( 98 )
WIEŚCI Z POGRANICZA NAUKI LECZENIE CUKRZYCY, NADCIŚNIENIA I PRZEWLEKŁYCH RAN ZA POMOCĄ MIKROPRĄDÓW Poniżej przedstawiamy zredagowaną pracę naukową autorstwa zespołu badawczego kierowanego przez dra Boka Y. Lee zatytułowaną „Ultralow microcurrent in the management of diabetes mellitus, hypertension and chronic wounds: Report of twelve cases and discussion of mechanism of action” („Leczenie cukrzycy, nadciśnienia i przewlekłych ran za pomocą mikroprądów - doniesienie o dwunastu przypadkach i omówienie mechanizmu działania”) opublikowaną w 7 numerze magazynu International Journal of Medical Sciences z roku 2010. Redakcja Streszczenie Nadmierne utlenianie odgrywa ważną rolę w patogenezie obu typów cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych, w tym nadciśnienia. Niski poziom przeciwutleniaczy oraz podwyższony poziomem markerów wolnych rodników odgrywa ważną rolę w opóźnieniu gojenia się ran. Wykazano, że mikroprądy działają antyoksydacyjnie i przyspieszają ich gojenie się. Celem pracy jest zbadanie skuteczności mikroprądów dostarczanych przez urządzenie EPRT (Electro Pressure Regeneration Therapy - Regeneracyjna terapia elektro-naciskowa) produkowane przez firmę EPRT Technologies mieszczącą się w Simi Valley w Kalifornii (http://www.eprt-technologies.com) w leczeniu cukrzycy, nadciśnienia i przewlekłych ran. EPRT jest urządzeniem elektrycznym, które przesyła do organizmu pulsujący strumień elektronów o stosunkowo małym skupieniu. Urządzenie jest nieinwazyjne i dostarcza prąd elektryczny naśladujący endogenną energię elektryczną ludzkiego organizmu. Źródłem zasilania jest akumulator dostarczający prąd stały o maksymalnym natężeniu 3 miliamperów (mA) i jednobiegunowej polaryzacji przez 11,5 minuty, po czym na kolejne 11,5 minuty przełącza się na przeciwną polaryzację. Cały cykl wynosi zatem około 23 minut, czyli 0,000732 Hz i zapewnia prostokątny bipolarny prąd o napięciu od 5 do maksymalnie 40 woltów (V). Urządzenie wytwarza prąd o natężeniu od 100 nanoamperów (nA) do 3 mA. Przy pomocy urządzenia EPRT leczono dwunastu pacjentów z długim przebiegiem cukrzycy, nadciśnieniem i niegojącymi się ranami. Pacjenci byli poddawani zabiegom przez około 3,5 godziny dziennie przez 5 dni w tygodniu. Ocena wrzodu została oparta na skali stosowanej przez National Pressure Ulcer Advisory Panel Consensus Development Conference. Pacjentów obserwowano, wykonując codziennie pomiar ciśnienia krwi i poziomu glukozy we krwi, ponadto rejestrowano podawane im leki. Leczenie trwało w zależności od ich reakcji od 2 do 4 miesięcy. Wyniki wykazały, że po zastosowaniu tego urządzenia udało się opanować cukrzycę i nadciśnienie, zaś rany pacjentów w znacznym stopniu zagoiły się (30-100%). Po zakończeniu cyklu leczenia pacjenci ograniczyli lub całkowicie odstawili leki. Nie odnotowano niepożądanych działań. Przeanalizowano również mechanizm działania tego procesu. Wprowadzenie Cukrzyca i choroby układu krążenia są trudnymi zdrowotnymi i społecznymi problemami. Pacjenci z cukrzycą są narażeni na większe ryzyko rozwoju zaburzeń naczyniowych i nadciśnienia. Prawdziwa etiologia tych chorób nie jest dobrze znana. Dostępne dane sugerują, że w ich rozwoju kluczową rolę może odgrywać skumulowany stres oksydacyjny. Stwierdzono, że stres oksydacyjny jest związany z wieloma chorobami sercowo-naczyniowymi, w tym z miażdżycą tętnic, nadciśnieniem tętniczym, niewydolnością serca, udarem i cukrzycą, ponadto odgrywa kluczową rolę w zaburzeniach śródbłonka związanych z tymi chorobami. Stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę w patogenezie obu typów cukrzycy. Wysoki poziom wolnych rodników przy spadku antyoksydacyjnych mechanizmów obronnych prowadzi do uszkodzenia organelli komórkowych i enzymów, zwiększenia peroksydacji lipidów oraz rozwoju insulinooporności. Naczyniowe i układowe powikłania w cukrzycy wiążą się z hiperglikemią wywołaną nadprodukcją rodników tlenowych.” Inne badania wykazały, że nadmierne wytwarzanie reaktywnych form tlenu i azotu, obniżenie poziomu obrony antyoksydacyjnej i zmiany szlaków enzymatycznych u ludzi ze słabo kontrolowaną cukrzycą mogą przyczynić się do dysfunkcji naczyń śródbłonka i zaburzeń nerwowo-naczyniowych.” Insulinoopomość jest związana ze zmniejszoną wewnątrzkomórkową obroną antyoksydacyjną i dlatego pacjenci z cukrzycą mogą mieć wadliwą wewnątrzkomórkową reakcję antyoksydacyjną, która powoduje powikłania cukrzycowe. Połączenie niskiego poziomu przeciwutleniaczy z podwyższonym stężeniem wolnych rodników odgrywa ważną rolę w zwolnieniu tempa gojenia się ran u szczurów w podeszłym wieku i z cukrzycą. Stwierdzono, że przewlekłe owrzodzenia nóg cechują się miejscowym stresem oksydacyjnym. Niedawne odkrycie wykazało, że oporność na insulinę u ludzi wiąże się z obniżonym poziomem wewnątrz-komórkowego przeciwutleniacza.” Co ciekawe, przeciwutleniacze poprawiają wrażliwość na insulinę oraz pomagają w gojeniu się ran. Naukowcy wykorzystali mikroprądy równolegle z innymi środkami w leczeniu chronicznych ran i owrzodzeń.” We wcześniejszej pracy urządzenie o nazwie EPRT, które wytwarza prąd o natężeniu od 100 nA do 3 mA, zastosowano w leczeniu przewlekłych ran i owrzodzeń związanych z chroniczną chorobą. Urządzenie wykorzystywane w tym eksperymencie miało dostarczać elektrony do tkanek, a następnie nasycać wolne rodniki niezbędnymi elektronami. W stanie ogólnym pacjenta zauważono rzeczywistą regenerację tkanki wraz z towarzyszącą jej poprawą stanu ogólnego, co wskazuje na bardzo silny wpływ antyoksydacyjny na lokalne tkanki oraz na tkanki w ogóle. Zmniejsza to ilość wolnych rodników i może ułatwiać naprawę tkanek. Urządzenie to służy jako model dostarczania elektronów do organizmu, włącznie z mitochondriami, i prawdopodobnie działa jako narzędzie antyoksydacyjne. Uznano, że rozsądne jest zastosowanie go w przypadku pacjentów z cukrzycą, nadciśnieniem i przewlekłymi ranami w celu sprawdzenia, czy dostarczanie elektronów organizmowi może wyeliminować podstawowy stres oksydacyjny, stabilizować mitochondria i zapobiegać dalszemu powstawaniu nadmiaru wolnych rodników. Metody EPRT jest urządzeniem elektrycznym, które przesyła do organizmu pulsujący strumień elektronów o stosunkowo małym stężeniu. Urządzenie jest nieinwazyjne i dostarcza prąd elektryczny naśladujący endogenną energię elektryczną ludzkiego organizmu. Źródłem zasilania jest ładowalny akumulator, który dostarcza prąd stały o maksymalnym natężeniu 3 mA o jednej polaryzacji przez 11,5 minuty, a następnie przełącza się na kolejne 11,5 minuty na przeciwną polaryzację. Urządzenie zostało zaprojektowane tak, by zmienić kierunek prądu w połowie cyklu. Uzyskany czas cyklu wynosi około 23 minut lub 0,000732 Hz, co zapewnia prostokątny bipolarny prąd o napięciu w zakresie od 5 do maksymalnie 40 V. Stosowane są dwie warstwy elektrod, zaś jako czynnik przewodzący służy woda z kranu. Elektrody tworzą dużą powierzchnię, co zmniejsza opór i umożliwia swobodny przepływ optymalnej ilości elektronów do tkanek. Pacjenci i ich leczenie Przypadek: Kobieta w wieku 74 lat ze słabo kontrolowaną insulino-zależną cukrzycą, nadciśnieniem i hipercholesterolemią. Miewała wymioty, biegunkę i cierpiała na zgorzel (gangrenę) drugiego palca lewej stopy. Dwa tygodnie przed przyjęciem do szpitala upadła w łazience, łamiąc sobie lewy staw skokowy, czemu towarzyszyły wymioty i siedmiodniowa biegunka. Była leczona metforminą (lek przeciwcukrzycowy) i Augmentiną. W trakcie badania ustalono, że nie ma gorączki, przejawia stabilne istotne oznaki witalne, zaś impulsy udowe są wyczuwalne dwustronnie. Podkolanowe i stopowe impulsy były dwustronnie nieobecne przy niecałkowitym wypełnieniu kapilar. Lewa stopa była czerwona z zapaleniem sięgającym aż do kostki przyśrodkowej. Boczne powierzchnie palucha i drugiego palca były czarne. Badania laboratoryjne wykazały podwyższony poziom glukozy we krwi (17,9 mmo1/1) i hiponatremię (Na 128 mEg/1). W ramach leczenia pacjentkę poddano amputacji przyśrodkowego przodo-stopia. W ciągu 28 dni po zabiegu czwarty i piąty palec stopy odbarwiły się, po czym stały się ciemno fioletowe i w końcu czarne. Nad piętą wykształcił się również duży pęcherz wypełniony krwią. Specjalista naczyniowy zalecał amputację poniżej kolana. Pacjentkę wypisano na własne życzenie wbrew poradom medycznym. Pacjentka rozpoczęła leczenie przy pomocy urządzenia EPRT jeszcze podczas pobytu w szpitalu, po czym kontynuowała codzienne zabiegi z jego pomocą w domu, zachowując dietę cukrzycową. Stan lewej stopy wciąż się poprawiał, a pozostałe zgorzelinowe palce w końcu odpadły. Ciśnienie krwi w momencie przyjęcia do szpitala wynosiło 166/53 przy wykorzystaniu lizynoprylu, którego dawki zmniejszono i w końcu odstawiono, kiedy ciśnienie tętnicze nadal spadało kolejno do wysokości 146/68, 129/64, 144/67, w drugim, trzecim i czwartym tygodniu po zabiegu, a także do 128/66 między 6 a 8 tygodniem po zakończeniu leczenia, gdy pacjentka nie przyjmowała już leków. Stężenie cukru we krwi uległo poprawie, a HbAic (hemoglobina glikowana) spadła z, 8 przed leczeniem do 7,6, 6,5, 5,9 i 5,5 w ciągu 9 miesięcy od rozpoczęcia leczenia. Pacjentka w końcu odstawiła leki na cukrzycę i nadciśnienie tętnicze. Do tej pory jej HbAic pozostaje poniżej 6 tylko przy utrzymywaniu samej diety. Mężczyzna w wieku 65 lat z długą historią insulino niezależnej cukrzycy oraz nadciśnienia. Cierpiał na neuropatię cukrzycową, która dotknęła jego nóg, objawiając się brakiem czucia w ich dolnej powierzchni. Na piątym palcu utworzył się niewielki wrzód, w wyniku czego wdała się infekcja i ostatecznie palec ten amputowano. Jego stan szybko pogorszył się i zapadł na martwicze zapalenie powięzi oraz zapalenie kości i stawów. W rezultacie przeszedł operację usunięcia ścięgna, skóry i wyściółki torebek stawów z prawej stopy. Po dziesięciu tygodniach pacjent został wypisany ze szpitala z dużą otwartą zakażoną raną wymagającą stałej opieki pielęgniarskiej. Pacjenta poddano leczeniu za pomocą urządzenia EPRT. Rana została całkowicie wyleczona bez dodatkowych zabiegów, zaś cukrzyca była skutecznie kontrolowana. Po tej terapii HbAic obniżyła się z 7,3 do 6,6. Początkowo ciśnienie krwi wynosiło 202/99, a po dwóch tygodniach terapii 155/73. Stosowanie urządzenia EPRT od dwóch do trzech razy w tygodniu pozwoliło utrzymać ciśnienie krwi w normalnym zakresie. Kobieta w wieku 70 lat ze zdiagnozowanym nadciśnieniem, padaczkowym zapaleniem kości i stawów oraz reumatoidalnym zapaleniem stawów. Początkowe ciśnienie krwi wynoszące 147/84 po trzech tygodniach leczenia urządzeniem EPRT spadło do 138/72. Stosowanie EPRT dwa razy w tygodniu pozwoliło jej w pełni kontrolować ciśnienie krwi bez konieczności stosowania leków przeciw nadciśnieniowych. Kobieta w wieku 77 lat z nadciśnieniem tętniczym, hipercholesterolemią, niedoczynnością tarczycy i cukrzycą typu 2. Przed leczeniem za pomocą urządzenia EPRT jej ciśnienie krwi wynosiło 158/81, a po tygodniu spadło do 125/65. Dalsze stosowanie przez nią EPRT pozwala jej utrzymać ciśnienie krwi na normalnym poziomie mimo odstawienia leków przeciw nadciśnieniowych. HbAic wynosiła przed leczeniem 7,8, a po terapii spadła do 6,9 i po upływie roku nadal utrzymuje się na tym poziomie. Kobieta w wieku 67 lat z nadciśnieniem oraz z zapaleniem kości i stawów. Przed terapią za pomocą urządzenia EPRT jej ciśnienie krwi wynosiło 157/91, a po 3 tygodniach terapii spadło do 149/86. Kobieta w wieku 7o lat z nadciśnieniem, fibromialgią, zapaleniem wątroby, hipercholesterolemią, gruźlicą i udarem. Poddano ją terapii za pomocą urządzenia EPRT pod kątem jej nadciśnienia. Ciśnienie krwi sprzed terapii wynoszące 134/84 spadło do 117/73 i utrzymywało się na tym poziomie jeszcze przez 4 tygodnie mimo zaprzestania leczenia i nieprzyjmowania leków przeciwnadciśnieniowych. Kobieta w wieku 75 lat z nadciśnieniem i łagodnym pozycyjnym zawrotem głowy. Urządzenie EPRT zmniejszyło jej ciśnienie krwi ze 157/86 do 138/76 i pozwoliło mu utrzymywać się na tym poziomie przy jednym zabiegu w tygodniu. Kobieta w wieku 53 lat, u której w wieku 12 lat stwierdzono cukrzycę typu 1 powodującą niewydolność nerek. W roku 1994 przeszczepiono jej nerkę i trzustkę. Cierpiała także na hipercholesterolemię, niewydolność lewej komory serca i miała przeprowadzone pomostowanie tętnic. Chociaż w momencie rozpoczęcia terapii za pomocą urządzenia EPRT nie zdiagnozowano u niej cukrzycy, jej HbAic spadła w czasie jej trwania z 5,4 do 5.1. Ten spadek był zbieżny z jej poziomem cukru we krwi, który również ustabilizował się w tym czasie. Kobieta w wieku 32 lat z cukrzycą typu i bez innych problemów zdrowotnych. W ciągu 2 tygodni poddano ją 8 zabiegom za pomocą urządzenia EPRT. Jej HbAic wynosiła przed leczeniem 8,i i w następstwie terapii spadła do 7,1. Zmalało również jej zapotrzebowanie na insulinę. Kobieta w wieku 59 lat z cukrzycą typu 2, nadciśnieniem, fibromialgią, przewlekłym zapaleniem wątroby i chorobą Bowena. W wyniku terapii urządzeniem EPRT poziom cukru w jej krwi znormalizował się, zaś poziom HbAic spadł z 7,2 do 6,3. Potem jej HbAic wzrosło nieznacznie do 6,4 w ciągu 3 miesięcy od zakończenia terapii. Kobieta w wieku 7o lat z cukrzycą typu 2, zapaleniem kości i stawów, przewlekłym bólem i licznymi operacjami w historii swoich chorób. Po poddaniu jej terapii za pomocą urządzenia EPRT jej średni poziom cukru we krwi spadł z 9,8 do 7,4, a po dalszych 3 do 6 miesięcy do 7,1. Zabiegi przeprowadzano 2 razy w tygodniu. Mężczyzna w wieku 68 lat z cukrzycą typu 2, nadciśnieniem tętniczym, udarem mózgu, przewlekłymi bólami i powikłaniami po chorobie polio. W wyniku leczenia urządzeniem EPRT jego HbAic spadła z 7,8 do 6,6. Zabiegi przeprowadzano 3 razy w tygodniu przez 6 miesięcy. Po zakończeniu leczenia jego HbAic z powrotem wzrosła do 7,8. Dyskusja Wyniki tych wstępnych prób wykazały, że ultra słabe mikroprądy mają wyraźne działanie terapeutyczne w przypadku cukrzycy, nadciśnienia i w gojeniu ran. Prawdopodobnie jednym z mechanizmów działania jest aktywność przeciwutleniająca. Działanie EPRT polega na wytworzeniu ciśnienia elektrycznego, a nie wstrząsu wywoływanego przez urządzenie TENS (Transcutaneous Electrical Nerve Stimulator - elektryczny przez skórny stymulator nerwów). Podczas gdy TENS może generować prąd o natężeniu od i NA do 100 mA, zakres pracy EPRT waha się w granicach od 100 nA do 3 mA. Ponadto zakres częstotliwości TENS mieści się w granicach od 0,5 do 40000 Hz, czyli cykl jego pracy trwa od 2 sekund do 0,025 ms, natomiast EPRT ma częstotliwość około 0,000732 Hz, CO daje czas cyklu wynoszący 22,77 minuty. Urządzenie TENS działające z natężeniem 10 mA i częstotliwością 1 Hz dostarcza około 6 x 1014 elektronów na cykl. Ponieważ ten cykl trwa 1 sekundę, wszystkie elektrony są dostarczone w tym czasie pod postacią wstrząsu. EPRT ustawione na 100 nA dostarcza 8,129 x 1014 elektronów w jednym cyklu, ale ponieważ ta ilość jest dostarczana w czasie 23 minut (z prędkością 6 x 1011 elektronów na sekundę), ma charakter ciśnienia, a nie wstrząsu. Ten stały strumień elektronów jest tym, co sprawia, że EPRT staje się super przeciwutleniaczem, który nie tylko koryguje niewłaściwe dopasowanie struktur w układzie elektrycznym komórek, ale również eliminuje wolne rodniki i stymuluje mitochondria do produkcji ATP (adenozynotrójfosforanu). Mikroprądy są z powodzeniem stosowane w celu zintensyfikowania gojenia tkanki miękkiej oraz w leczeniu niezrastającego się złamania. Mikroprąd łagodzi przykurcz w miopatii i może zintensyfikować tradycyjne programy rehabilitacji dla dzieci z porażeniem mózgowym? Badania przeprowadzone w latach 1980. wskazują, że leczenie mikroprądem jest skuteczne w łagodzeniu działań ubocznych radioterapii” Naukowcy stwierdzili, że bezpośrednia terapia za pomocą prądu elektrycznego była skuteczna w leczeniu ropnia dziąseł i przyspieszyła gojenie się rany. Substancje zwiększające pole elektryczne, takie jak prostaglandyna E2, przyśpieszają gojenie się ran oraz tempo podziału komórek. „Pola elektryczne stymulują wydzielanie czynnika wzrostu. Słaby prąd o natężeniu mierzonym w mA stymuluje produkcję adenozynotrójfosforanu. Z innych badań wynika, że mikroprąd stymuluje skórne fibroblasty oraz komórki U937 do wydzielania transformującego czynnika wzrostu P1, głównego regulatora stanu zapalnego i regeneracji tkanek. Insulinooporność odgrywa ważną rolę w rozwoju wielu chorób i zaburzeń metabolicznych, takich jak cukrzyca typu 2, otyłość i zespół metaboliczny.” W takich warunkach dochodzi do podwyższenia poziomu zarówno glukozy, jak i wolnych kwasów tłuszczowych we krwi oraz zwiększenia stresu oksydacyjnego.” Wysoki poziom stresu oksydacyjnego może odgrywać ważną rolę w zmniejszaniu wrażliwości na insulinę. Wiele badań sugeruje, że dysfunkcja komórek ? jest wynikiem długotrwałego narażenia na wysokie stężenia glukozy i podwyższony poziom wolnych kwasów tłuszczowych. Wysokie stężenie glukozy indukuje mitochondrialne reaktywne formy tlenu, które hamują pierwszy etap indukowanego glukozą wydzielania insuliny. Komórki ? są szczególnie wrażliwe na reaktywne formy tlenu, ponieważ mają niski poziom enzymów antyoksydacyjnych, takich jak katalaza, peroksydaza glutationowa i dysmutaza ponadtlenkowa 35 W związku z tym stres oksydacyjny może spowodować uszkodzenie mitochondriów i znacznie osłabić wydzielanie insuliny.” Ostatnie badania sugerują, że lipo toksyczność (zespół metaboliczny wynikający z akumulacji pośrednich lipidów w beztłuszczowej tkance prowadzący do zaburzeń komórkowych i śmierci - przypominamy tłumaczenie) komórek ? jest zwiększona przez jednocześnie występującą hiperglikemię i to, że stres oksydacyjny może być jej mediatorem”. Przyrost insuliny, wolnych kwasów tłuszczowych i/lub stężenia glukozy może zwiększyć produkcję reaktywnego tlenu i stres oksydacyjny, a także aktywować wrażliwe na stres szlaki. Wiele badań wskazuje, że poposiłkowa hiperglikemia wiąże się z generowaniem stresu oksydacyjnego. Powtarzające się wystawienie na hiperglikemię i zwiększony poziom wolnego kwasu tłuszczowego mogą prowadzić do zaburzeń czynności komórek 13, które z upływem czasu mogą stać się nieodwracalne. Sugerowano, że stres oksydacyjny może być mediatorem uszkodzenia elementów komórkowych produkujących insulinę”. Głównym źródłem komórkowym reaktywnych form tlenu są mitochondria, których zaburzenia przyczyniają się do patologicznych stanów, takich jak powikłania naczyniowe związane z cukrzycą, choroby neurodegeneracyjne i starzenie komórek. Jako źródło reaktywnych form tlenu w wydzielających insulinę trzustkowych komórkach 13 oraz w komórkach, które są celem działania insuliny, uważa się łańcuch mitochondrialnego transportu elektronów. Hiperglikemia i lipotoksyczność w otyłości są zaburzeniami związanymi z dysfunkcją mitochondrialną i stresem oksydacyjnym. Oksydacyjna, indukowana stresem, sygnalizacja NF-kB (kompleks białkowy działający jako czynnik transkrypcyjny - przyp. tłum.) może być związana z patogenezą oporności na insulinę i cukrzycą typu 2.4” Są doniesienia, że w cukrzycy typu 2 i w otyłości przeciwutleniacze i inhibitory IKK-B chronią przed opornością na insulinę”. Dane wskazują, że wzrost peroksydacji lipidów w insulinoniezależnej cukrzycy typu 2 ma wpływ na choroby naczyniowe w cukrzycy”. Nadmierne utlenianie odgrywa ważną rolę w patogenezie chorób sercowo-naczyniowych, w tym w nadciśnieniu. Badania kliniczne sugerują występowanie zwiększonej produkcji reaktywnych form tlenu u ludzi z samoistnym nadciśnieniem tętniczym”. Stres oksydacyjny jest uważany za mechanizm unifikujący nadciśnienie i miażdżycę”. Wolne rodniki tlenowe odgrywają ważną rolę w niepowodzeniu gojenia się niedokrwiennych ran, natomiast przeciwutleniacze częściowo poprawiają gojenie się ran w niedokrwionej skórze. Wolne rodniki tlenowe pośredniczą w hamowaniu gojenia się ran w zespole poreperfuzyjnym i posocznicy (sepsie). <<< POWRÓT DO LISTY ARTYKUŁÓW >>>

WIEŚCI Z POGRANICZA NAUKI

LECZENIE CUKRZYCY, NADCIŚNIENIA I PRZEWLEKŁYCH RAN ZA POMOCĄ MIKROPRĄDÓW

Poniżej przedstawiamy zredagowaną pracę naukową autorstwa zespołu badawczego kierowanego przez dra Boka Y. Lee zatytułowaną „Ultralow microcurrent in the management of diabetes mellitus, hypertension and chronic wounds: Report of twelve cases and discussion of mechanism of action” („Leczenie cukrzycy, nadciśnienia i przewlekłych ran za pomocą mikroprądów - doniesienie o dwunastu przypadkach i omówienie mechanizmu działania”) opublikowaną w 7 numerze magazynu International Journal of Medical Sciences z roku 2010.

Redakcja Streszczenie

Nadmierne utlenianie odgrywa ważną rolę w patogenezie obu typów cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych, w tym nadciśnienia. Niski poziom przeciwutleniaczy oraz podwyższony poziomem markerów wolnych rodników odgrywa ważną rolę w opóźnieniu gojenia się ran. Wykazano, że mikroprądy działają antyoksydacyjnie i przyspieszają ich gojenie się.

Celem pracy jest zbadanie skuteczności mikroprądów dostarczanych przez urządzenie EPRT (Electro Pressure Regeneration Therapy - Regeneracyjna terapia elektro-naciskowa) produkowane przez firmę EPRT Technologies mieszczącą się w Simi Valley w Kalifornii (http://www.eprt-technologies.com) w leczeniu cukrzycy, nadciśnienia i przewlekłych ran.

EPRT jest urządzeniem elektrycznym, które przesyła do organizmu pulsujący strumień elektronów o stosunkowo małym skupieniu. Urządzenie jest nieinwazyjne i dostarcza prąd elektryczny naśladujący endogenną energię elektryczną ludzkiego organizmu. Źródłem zasilania jest akumulator dostarczający prąd stały o maksymalnym natężeniu 3 miliamperów (mA) i jednobiegunowej polaryzacji przez 11,5 minuty, po czym na kolejne 11,5 minuty przełącza się na przeciwną polaryzację. Cały cykl wynosi zatem około 23 minut, czyli 0,000732 Hz i zapewnia prostokątny bipolarny prąd o napięciu od 5 do maksymalnie 40 woltów (V). Urządzenie wytwarza prąd o natężeniu od 100 nanoamperów (nA) do 3 mA.

Przy pomocy urządzenia EPRT leczono dwunastu pacjentów z długim przebiegiem cukrzycy, nadciśnieniem i niegojącymi się ranami. Pacjenci byli poddawani zabiegom przez około 3,5 godziny dziennie przez 5 dni w tygodniu. Ocena wrzodu została oparta na skali stosowanej przez National Pressure Ulcer Advisory Panel Consensus Development Conference. Pacjentów obserwowano, wykonując codziennie pomiar ciśnienia krwi i poziomu glukozy we krwi, ponadto rejestrowano podawane im leki. Leczenie trwało w zależności od ich reakcji od 2 do 4 miesięcy.

Wyniki wykazały, że po zastosowaniu tego urządzenia udało się opanować cukrzycę i nadciśnienie, zaś rany pacjentów w znacznym stopniu zagoiły się (30-100%). Po zakończeniu cyklu leczenia pacjenci ograniczyli lub całkowicie odstawili leki. Nie odnotowano niepożądanych działań. Przeanalizowano również mechanizm działania tego procesu.

Wprowadzenie

Cukrzyca i choroby układu krążenia są trudnymi zdrowotnymi i społecznymi problemami. Pacjenci z cukrzycą są narażeni na większe ryzyko rozwoju zaburzeń naczyniowych i nadciśnienia. Prawdziwa etiologia tych chorób nie jest dobrze znana. Dostępne dane sugerują, że w ich rozwoju kluczową rolę może odgrywać skumulowany stres oksydacyjny. Stwierdzono, że stres oksydacyjny jest związany z wieloma chorobami sercowo-naczyniowymi, w tym z miażdżycą tętnic, nadciśnieniem tętniczym, niewydolnością serca, udarem i cukrzycą, ponadto odgrywa kluczową rolę w zaburzeniach śródbłonka związanych z tymi chorobami.

Stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę w patogenezie obu typów cukrzycy. Wysoki poziom wolnych rodników przy spadku antyoksydacyjnych mechanizmów obronnych prowadzi do uszkodzenia organelli komórkowych i enzymów, zwiększenia peroksydacji lipidów oraz rozwoju insulinooporności. Naczyniowe i układowe powikłania w cukrzycy wiążą się z hiperglikemią wywołaną nadprodukcją rodników tlenowych.”

Inne badania wykazały, że nadmierne wytwarzanie reaktywnych form tlenu i azotu, obniżenie poziomu obrony antyoksydacyjnej i zmiany szlaków enzymatycznych u ludzi ze słabo kontrolowaną cukrzycą mogą przyczynić się do dysfunkcji naczyń śródbłonka i zaburzeń nerwowo-naczyniowych.”

Insulinoopomość jest związana ze zmniejszoną wewnątrzkomórkową obroną antyoksydacyjną i dlatego pacjenci z cukrzycą mogą mieć wadliwą wewnątrzkomórkową reakcję antyoksydacyjną, która powoduje powikłania cukrzycowe.

Połączenie niskiego poziomu przeciwutleniaczy z podwyższonym stężeniem wolnych rodników odgrywa ważną rolę w zwolnieniu tempa gojenia się ran u szczurów w podeszłym wieku i z cukrzycą. Stwierdzono, że przewlekłe owrzodzenia nóg cechują się miejscowym stresem oksydacyjnym. Niedawne odkrycie wykazało, że oporność na insulinę u ludzi wiąże się z obniżonym poziomem wewnątrz-komórkowego przeciwutleniacza.”

Co ciekawe, przeciwutleniacze poprawiają wrażliwość na insulinę oraz pomagają w gojeniu się ran.

Naukowcy wykorzystali mikroprądy równolegle z innymi środkami w leczeniu chronicznych ran i owrzodzeń.” We wcześniejszej pracy urządzenie o nazwie EPRT, które wytwarza prąd o natężeniu od 100 nA do 3 mA, zastosowano w leczeniu przewlekłych ran i owrzodzeń związanych z chroniczną chorobą. Urządzenie wykorzystywane w tym eksperymencie miało dostarczać elektrony do tkanek, a następnie nasycać wolne rodniki niezbędnymi elektronami.

W stanie ogólnym pacjenta zauważono rzeczywistą regenerację tkanki wraz z towarzyszącą jej poprawą stanu ogólnego, co wskazuje na bardzo silny wpływ antyoksydacyjny na lokalne tkanki oraz na tkanki w ogóle. Zmniejsza to ilość wolnych rodników i może ułatwiać naprawę tkanek.

Urządzenie to służy jako model dostarczania elektronów do organizmu, włącznie z mitochondriami, i prawdopodobnie działa jako narzędzie antyoksydacyjne. Uznano, że rozsądne jest zastosowanie go w przypadku pacjentów z cukrzycą, nadciśnieniem i przewlekłymi ranami w celu sprawdzenia, czy dostarczanie elektronów organizmowi może wyeliminować podstawowy stres oksydacyjny, stabilizować mitochondria i zapobiegać dalszemu powstawaniu nadmiaru wolnych rodników.

Metody

EPRT jest urządzeniem elektrycznym, które przesyła do organizmu pulsujący strumień elektronów o stosunkowo małym stężeniu. Urządzenie jest nieinwazyjne i dostarcza prąd elektryczny naśladujący endogenną energię elektryczną ludzkiego organizmu. Źródłem zasilania jest ładowalny akumulator, który dostarcza prąd stały o maksymalnym natężeniu 3 mA o jednej polaryzacji przez 11,5 minuty, a następnie przełącza się na kolejne 11,5 minuty na przeciwną polaryzację. Urządzenie zostało zaprojektowane tak, by zmienić kierunek prądu w połowie cyklu. Uzyskany czas cyklu wynosi około 23 minut lub 0,000732 Hz, co zapewnia prostokątny bipolarny prąd o napięciu w zakresie od 5 do maksymalnie 40 V. Stosowane są dwie warstwy elektrod, zaś jako czynnik przewodzący służy woda z kranu. Elektrody tworzą dużą powierzchnię, co zmniejsza opór i umożliwia swobodny przepływ optymalnej ilości elektronów do tkanek.

Pacjenci i ich leczenie

Przypadek:

Kobieta w wieku 74 lat ze słabo kontrolowaną insulino-zależną cukrzycą, nadciśnieniem i hipercholesterolemią. Miewała wymioty, biegunkę i cierpiała na zgorzel (gangrenę) drugiego palca lewej stopy. Dwa tygodnie przed przyjęciem do szpitala upadła w łazience, łamiąc sobie lewy staw skokowy, czemu towarzyszyły wymioty i siedmiodniowa biegunka. Była leczona metforminą (lek przeciwcukrzycowy) i Augmentiną. W trakcie badania ustalono, że nie ma gorączki, przejawia stabilne istotne oznaki witalne, zaś impulsy udowe są wyczuwalne dwustronnie. Podkolanowe i stopowe impulsy były dwustronnie nieobecne przy niecałkowitym wypełnieniu kapilar. Lewa stopa była czerwona z zapaleniem sięgającym aż do kostki przyśrodkowej. Boczne powierzchnie palucha i drugiego palca były czarne. Badania laboratoryjne wykazały podwyższony poziom glukozy we krwi (17,9 mmo1/1) i hiponatremię (Na 128 mEg/1). W ramach leczenia pacjentkę poddano amputacji przyśrodkowego przodo-stopia. W ciągu 28 dni po zabiegu czwarty i piąty palec stopy odbarwiły się, po czym stały się ciemno fioletowe i w końcu czarne. Nad piętą wykształcił się również duży pęcherz wypełniony krwią. Specjalista naczyniowy zalecał amputację poniżej kolana. Pacjentkę wypisano na własne życzenie wbrew poradom medycznym. Pacjentka rozpoczęła leczenie przy pomocy urządzenia EPRT jeszcze podczas pobytu w szpitalu, po czym kontynuowała codzienne zabiegi z jego pomocą w domu, zachowując dietę cukrzycową. Stan lewej stopy wciąż się poprawiał, a pozostałe zgorzelinowe palce w końcu odpadły. Ciśnienie krwi w momencie przyjęcia do szpitala wynosiło 166/53 przy wykorzystaniu lizynoprylu, którego dawki zmniejszono i w końcu odstawiono, kiedy ciśnienie tętnicze nadal spadało kolejno do wysokości 146/68, 129/64, 144/67, w drugim, trzecim i czwartym tygodniu po zabiegu, a także do 128/66 między 6 a 8 tygodniem po zakończeniu leczenia, gdy pacjentka nie przyjmowała już leków. Stężenie cukru we krwi uległo poprawie, a HbAic (hemoglobina glikowana) spadła z, 8 przed leczeniem do 7,6, 6,5, 5,9 i 5,5 w ciągu 9 miesięcy od rozpoczęcia leczenia. Pacjentka w końcu odstawiła leki na cukrzycę i nadciśnienie tętnicze. Do tej pory jej HbAic pozostaje poniżej 6 tylko przy utrzymywaniu samej diety.

Mężczyzna w wieku 65 lat z długą historią insulino niezależnej cukrzycy oraz nadciśnienia. Cierpiał na neuropatię cukrzycową, która dotknęła jego nóg, objawiając się brakiem czucia w ich dolnej powierzchni. Na piątym palcu utworzył się niewielki wrzód, w wyniku czego wdała się infekcja i ostatecznie palec ten amputowano. Jego stan szybko pogorszył się i zapadł na martwicze zapalenie powięzi oraz zapalenie kości i stawów. W rezultacie przeszedł operację usunięcia ścięgna, skóry i wyściółki torebek stawów z prawej stopy. Po dziesięciu tygodniach pacjent został wypisany ze szpitala z dużą otwartą zakażoną raną wymagającą stałej opieki pielęgniarskiej. Pacjenta poddano leczeniu za pomocą urządzenia EPRT. Rana została całkowicie wyleczona bez dodatkowych zabiegów, zaś cukrzyca była skutecznie kontrolowana. Po tej terapii HbAic obniżyła się z 7,3 do 6,6. Początkowo ciśnienie krwi wynosiło 202/99, a po dwóch tygodniach terapii 155/73. Stosowanie urządzenia EPRT od dwóch do trzech razy w tygodniu pozwoliło utrzymać ciśnienie krwi w normalnym zakresie.

Kobieta w wieku 70 lat ze zdiagnozowanym nadciśnieniem, padaczkowym zapaleniem kości i stawów oraz reumatoidalnym zapaleniem stawów. Początkowe ciśnienie krwi wynoszące 147/84 po trzech tygodniach leczenia urządzeniem EPRT spadło do 138/72. Stosowanie EPRT dwa razy w tygodniu pozwoliło jej w pełni kontrolować ciśnienie krwi bez konieczności stosowania leków przeciw nadciśnieniowych.

Kobieta w wieku 77 lat z nadciśnieniem tętniczym, hipercholesterolemią, niedoczynnością tarczycy i cukrzycą typu 2. Przed leczeniem za pomocą urządzenia EPRT jej ciśnienie krwi wynosiło 158/81, a po tygodniu spadło do 125/65. Dalsze stosowanie przez nią EPRT pozwala jej utrzymać ciśnienie krwi na normalnym poziomie mimo odstawienia leków przeciw nadciśnieniowych. HbAic wynosiła przed leczeniem 7,8, a po terapii spadła do 6,9 i po upływie roku nadal utrzymuje się na tym poziomie.

Kobieta w wieku 67 lat z nadciśnieniem oraz z zapaleniem kości i stawów. Przed terapią za pomocą urządzenia EPRT jej ciśnienie krwi wynosiło 157/91, a po 3 tygodniach terapii spadło do 149/86.

Kobieta w wieku 7o lat z nadciśnieniem, fibromialgią, zapaleniem wątroby, hipercholesterolemią, gruźlicą i udarem. Poddano ją terapii za pomocą urządzenia EPRT pod kątem jej nadciśnienia. Ciśnienie krwi sprzed terapii wynoszące 134/84 spadło do 117/73 i utrzymywało się na tym poziomie jeszcze przez 4 tygodnie mimo zaprzestania leczenia i nieprzyjmowania leków przeciwnadciśnieniowych.

Kobieta w wieku 75 lat z nadciśnieniem i łagodnym pozycyjnym zawrotem głowy. Urządzenie EPRT zmniejszyło jej ciśnienie krwi ze 157/86 do 138/76 i pozwoliło mu utrzymywać się na tym poziomie przy jednym zabiegu w tygodniu.

Kobieta w wieku 53 lat, u której w wieku 12 lat stwierdzono cukrzycę typu 1 powodującą niewydolność nerek. W roku 1994 przeszczepiono jej nerkę i trzustkę. Cierpiała także na hipercholesterolemię, niewydolność lewej komory serca i miała przeprowadzone pomostowanie tętnic. Chociaż w momencie rozpoczęcia terapii za pomocą urządzenia EPRT nie zdiagnozowano u niej cukrzycy, jej HbAic spadła w czasie jej trwania z 5,4 do 5.1. Ten spadek był zbieżny z jej poziomem cukru we krwi, który również ustabilizował się w tym czasie.

Kobieta w wieku 32 lat z cukrzycą typu i bez innych problemów zdrowotnych. W ciągu 2 tygodni poddano ją 8 zabiegom za pomocą urządzenia EPRT. Jej HbAic wynosiła przed leczeniem 8,i i w następstwie terapii spadła do 7,1. Zmalało również jej zapotrzebowanie na insulinę.

Kobieta w wieku 59 lat z cukrzycą typu 2, nadciśnieniem, fibromialgią, przewlekłym zapaleniem wątroby i chorobą Bowena. W wyniku terapii urządzeniem EPRT poziom cukru w jej krwi znormalizował się, zaś poziom HbAic spadł z 7,2 do 6,3. Potem jej HbAic wzrosło nieznacznie do 6,4 w ciągu 3 miesięcy od zakończenia terapii.

Kobieta w wieku 7o lat z cukrzycą typu 2, zapaleniem kości i stawów, przewlekłym bólem i licznymi operacjami w historii swoich chorób. Po poddaniu jej terapii za pomocą urządzenia EPRT jej średni poziom cukru we krwi spadł z 9,8 do 7,4, a po dalszych 3 do 6 miesięcy do 7,1. Zabiegi przeprowadzano 2 razy w tygodniu.

Mężczyzna w wieku 68 lat z cukrzycą typu 2, nadciśnieniem tętniczym, udarem mózgu, przewlekłymi bólami i powikłaniami po chorobie polio. W wyniku leczenia urządzeniem EPRT jego HbAic spadła z 7,8 do 6,6. Zabiegi przeprowadzano 3 razy w tygodniu przez 6 miesięcy. Po zakończeniu leczenia jego HbAic z powrotem wzrosła do 7,8.

Dyskusja

Wyniki tych wstępnych prób wykazały, że ultra słabe mikroprądy mają wyraźne działanie terapeutyczne w przypadku cukrzycy, nadciśnienia i w gojeniu ran. Prawdopodobnie jednym z mechanizmów działania jest aktywność przeciwutleniająca.

Działanie EPRT polega na wytworzeniu ciśnienia elektrycznego, a nie wstrząsu wywoływanego przez urządzenie TENS (Transcutaneous Electrical Nerve Stimulator - elektryczny przez skórny stymulator nerwów). Podczas gdy TENS może generować prąd o natężeniu od i NA do 100 mA, zakres pracy EPRT waha się w granicach od 100 nA do 3 mA. Ponadto zakres częstotliwości TENS mieści się w granicach od 0,5 do 40000 Hz, czyli cykl jego pracy trwa od 2 sekund do 0,025 ms, natomiast EPRT ma częstotliwość około 0,000732 Hz, CO daje czas cyklu wynoszący 22,77 minuty. Urządzenie TENS działające z natężeniem 10 mA i częstotliwością 1 Hz dostarcza około 6 x 1014 elektronów na cykl. Ponieważ ten cykl trwa 1 sekundę, wszystkie elektrony są dostarczone w tym czasie pod postacią wstrząsu. EPRT ustawione na 100 nA dostarcza 8,129 x 1014 elektronów w jednym cyklu, ale ponieważ ta ilość jest dostarczana w czasie 23 minut (z prędkością 6 x 1011 elektronów na sekundę), ma charakter ciśnienia, a nie wstrząsu. Ten stały strumień elektronów jest tym, co sprawia, że EPRT staje się super przeciwutleniaczem, który nie tylko koryguje niewłaściwe dopasowanie struktur w układzie elektrycznym komórek, ale również eliminuje wolne rodniki i stymuluje mitochondria do produkcji ATP (adenozynotrójfosforanu).

Mikroprądy są z powodzeniem stosowane w celu zintensyfikowania gojenia tkanki miękkiej oraz w leczeniu niezrastającego się złamania.

Mikroprąd łagodzi przykurcz w miopatii i może zintensyfikować tradycyjne programy rehabilitacji dla dzieci z porażeniem mózgowym? Badania przeprowadzone w latach 1980. wskazują, że leczenie mikroprądem jest skuteczne w łagodzeniu działań ubocznych radioterapii” Naukowcy stwierdzili, że bezpośrednia terapia za pomocą prądu elektrycznego była skuteczna w leczeniu ropnia dziąseł i przyspieszyła gojenie się rany. Substancje zwiększające pole elektryczne, takie jak prostaglandyna E2, przyśpieszają gojenie się ran oraz tempo podziału komórek. „Pola elektryczne stymulują wydzielanie czynnika wzrostu. Słaby prąd o natężeniu mierzonym w mA stymuluje produkcję adenozynotrójfosforanu. Z innych badań wynika, że mikroprąd stymuluje skórne fibroblasty oraz komórki U937 do wydzielania transformującego czynnika wzrostu P1, głównego regulatora stanu zapalnego i regeneracji tkanek.

Insulinooporność odgrywa ważną rolę w rozwoju wielu chorób i zaburzeń metabolicznych, takich jak cukrzyca typu 2, otyłość i zespół metaboliczny.” W takich warunkach dochodzi do podwyższenia poziomu zarówno glukozy, jak i wolnych kwasów tłuszczowych we krwi oraz zwiększenia stresu oksydacyjnego.”

Wysoki poziom stresu oksydacyjnego może odgrywać ważną rolę w zmniejszaniu wrażliwości na insulinę. Wiele badań sugeruje, że dysfunkcja komórek ? jest wynikiem długotrwałego narażenia na wysokie stężenia glukozy i podwyższony poziom wolnych kwasów tłuszczowych. Wysokie stężenie glukozy indukuje mitochondrialne reaktywne formy tlenu, które hamują pierwszy etap indukowanego glukozą wydzielania insuliny. Komórki ? są szczególnie wrażliwe na reaktywne formy tlenu, ponieważ mają niski poziom enzymów antyoksydacyjnych, takich jak katalaza, peroksydaza glutationowa i dysmutaza ponadtlenkowa 35 W związku z tym stres oksydacyjny może spowodować uszkodzenie mitochondriów i znacznie osłabić wydzielanie insuliny.”

Ostatnie badania sugerują, że lipo toksyczność (zespół metaboliczny wynikający z akumulacji pośrednich lipidów w beztłuszczowej tkance prowadzący do zaburzeń komórkowych i śmierci - przypominamy tłumaczenie) komórek ? jest zwiększona przez jednocześnie występującą hiperglikemię i to, że stres oksydacyjny może być jej mediatorem”. Przyrost insuliny, wolnych kwasów tłuszczowych i/lub stężenia glukozy może zwiększyć produkcję reaktywnego tlenu i stres oksydacyjny, a także aktywować wrażliwe na stres szlaki.

Wiele badań wskazuje, że poposiłkowa hiperglikemia wiąże się z generowaniem stresu oksydacyjnego. Powtarzające się wystawienie na hiperglikemię i zwiększony poziom wolnego kwasu tłuszczowego mogą prowadzić do zaburzeń czynności komórek 13, które z upływem czasu mogą stać się nieodwracalne. Sugerowano, że stres oksydacyjny może być mediatorem uszkodzenia elementów komórkowych produkujących insulinę”. Głównym źródłem komórkowym reaktywnych form tlenu są mitochondria, których zaburzenia przyczyniają się do patologicznych stanów, takich jak powikłania naczyniowe związane z cukrzycą, choroby neurodegeneracyjne i starzenie komórek. Jako źródło reaktywnych form tlenu w wydzielających insulinę trzustkowych komórkach 13 oraz w komórkach, które są celem działania insuliny, uważa się łańcuch mitochondrialnego transportu elektronów. Hiperglikemia i lipotoksyczność w otyłości są zaburzeniami związanymi z dysfunkcją mitochondrialną i stresem oksydacyjnym.

Oksydacyjna, indukowana stresem, sygnalizacja NF-kB (kompleks białkowy działający jako czynnik transkrypcyjny - przyp. tłum.) może być związana z patogenezą oporności na insulinę i cukrzycą typu 2.4” Są doniesienia, że w cukrzycy typu 2 i w otyłości przeciwutleniacze i inhibitory IKK-B chronią przed opornością na insulinę”.

Dane wskazują, że wzrost peroksydacji lipidów w insulinoniezależnej cukrzycy typu 2 ma wpływ na choroby naczyniowe w cukrzycy”. Nadmierne utlenianie odgrywa ważną rolę w patogenezie chorób sercowo-naczyniowych, w tym w nadciśnieniu. Badania kliniczne sugerują występowanie zwiększonej produkcji reaktywnych form tlenu u ludzi z samoistnym nadciśnieniem tętniczym”. Stres oksydacyjny jest uważany za mechanizm unifikujący nadciśnienie i miażdżycę”.

Wolne rodniki tlenowe odgrywają ważną rolę w niepowodzeniu gojenia się niedokrwiennych ran, natomiast przeciwutleniacze częściowo poprawiają gojenie się ran w niedokrwionej skórze. Wolne rodniki tlenowe pośredniczą w hamowaniu gojenia się ran w zespole poreperfuzyjnym i posocznicy (sepsie).