Es sollten die Leitungs-Eigenschaften sich regenerierender peripherer Nerven unter gepulsten Magnetfeldern untersucht werden.
Der Ischiasnerv von Ratten wurde mit einer chirurgischen Zange gequetscht. Nachdem die Wunde geschlossen war, konnten sich die Tiere für 15-38 Tage erholen (und wurden exponiert). Nach Nerven-Quetschungs-Verletzung und Schaden der Myelinscheide werden die 4-Aminopyridin-sensitiven Kalium-Ionenkanäle neu organisiert (nach Verletzung verursacht die unvollständige Regeneration der Myelinscheide einen Anstieg des Kalium-Stroms durch diese Ionenkanäle).
Die Ischiasnerven wurden herausgeschnitten, in eine sogenannte Saccharose-Trennwand-Apparatur gebracht und mit kurzen (0,05 ms) depolarisierenden Pulsen stimuliert. Die Nerven wurden mit einem einzelnen Stimulus pro Minute für 30 Minuten bei der geringsten Stimulations-Rate stimuliert. Um die Stimulations-Frequenz zu untersuchen, wurden drei aufeinanderfolgende Frequenzen genutzt (10, 40 und 100 Hz).
Die folgenden Gruppen wurden untersucht: zwei Schein-Quetsch-Gruppen (dieselben chirurgischen Bedingungen, aber keine Quetschung; jede Gruppe n=6; schein-exponiert für 15 oder 38 Tage) und vier Quetsch-Verletzungs-Gruppen (jede Gruppe n=8; zwei Expositions-Gruppen (exponiert für 15 oder 38 Tage) und zwei Schein-Expositions-Gruppen (schein-exponiert für 15 oder 38 Tage). Zusätzlich gab es zwei Gruppen mit intakten, d.h. nicht operierten Ratten (jede Gruppe n=14; schein-exponiert für 15 oder 38 Tage) und zwei Gruppen mit intakten Ratten (jede n=8, exponiert für 15 oder 38 Tage). Darüber hinaus gab es zwei Quetschungs-Gruppen (ohne Exposition), die nach 15 oder 38 Tagen untersucht wurden und als Kontrollen dienten (jede Gruppe n=8).
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
1–100 Hz
Modulationsart:
gepulst
Expositionsdauer:
1 h/Tag an 15 Tagen oder 38 Tagen (siehe add. information)
|
|
for further information on the setup see also: Mert T, Gunay I, Gocmen C, Kaya M, Polat S. 2006. Regenerative effects of pulsed magnetic field on injured peripheral nerves. Altern Ther Health Med 12(5):42-49.
| Modulationsart | gepulst |
|---|---|
| Anstiegszeit | 0,5 ms |
| Abfallzeit | 9,5 ms |
| Zusatzinfo |
triangular waveform |
| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | pair of Helmholtz coils with a diameter of 60 cm, placed 30 cm apart in a Faraday cage; rats placed in a 30 cm x 20 cm x 15 cm all-plastic restrainer in the center of the coil system; field homogeneous within 5 % |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Zusatzinfo | for pulse trains of (1 Hz, 10 Hz, 40 Hz, 100 Hz) with an interval of 1 min between them; each pulse train lasted 4 min |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 1,51 mT | Spitzenwert | gemessen | - | 1,49 mT - 1,51 mT |
| elektrische Feldstärke | 0,61 V/m | Spitzenwert | berechnet | - | 0,59 V/m - 0,61 V/m |
Die Ergebnisse zeigten, dass die gepulste Magnetfeld-Anwendung für 15 oder 38 Tage bei den verletzten Tieren keine signifikanten Veränderungen in den elektrophysiologischen Eigenschaften der Nerven verursachte. Bei Vorhandensein von 4-Aminopyridin gab es jedoch signifikante elektrophysiologische Unterschiede (z.B. Anstieg der Amplitude des Summenaktionspotenzials sowie Abnahme der Amplitude und verlängerte Dauer der verzögerten Depolarisation) bei den Tieren, die für 38 Tage nach der Quetschung mit dem gepulsten Magnetfeld behandelt wurden.
Bei der Stimulations-Frequenz von 100 Hz reduzierte das gepulste Magnetfeld den Einfluss von 4-Aminopyridin auf die Amplitude des Summenaktionspotenzials (aber nur bei der höchsten Stimulations-Frequenz von 100 Hz und nicht bei 40 oder 10 Hz).
Zusammengefasst deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Anwendung eines gepulsten Magnetfelds für 38 Tage den Prozess der Myelin-Verdichtung provozieren oder die Brüche in den Myelinscheiden vermindern könnte und vor dem Auftreten abnormaler Impuls-Muster schützt.
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