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Ist eine therapeutische Nervenblockade mit
elektrischen Strömen möglich ?
Kurt Ammer
In dieser Ausgabe der ÖZPMR findet sich eine Übersichtsarbeit
(1) eines amerikanischen Kollegen, der seit
Jahren für eine durch Elektrostimulation verursachten
Sympathikusblockade argumentiert (2-6). Nach eigener
Angabe hat Dr Schwartz wesentliche Anregungen
für seine Arbeit vom österreichischen Neurochirurgen
F Jenkner erhalten, der ebenfalls die elektrische Nervenblockade
propagiert hatte (7-12). Jenkner war auch
wesentlich am Impuls-Design des Impulsstroms
IG50/70 beteiligt, der als österreichische Elektrotherapie-Spezialität
fast ausschließlich in Geräten der Firma
Schuhfried zu finden ist. Die von Jenkner postulierten
Wirkmechanismen einer elektrischen Nervenblockade
haben dazu geführt, dass er nach einem
mono- polaren gepulsten Strom gesucht hat, der einen
Leitungsblock erzielen soll. Die IG50/70 besteht aus
kurzen, 0,1msec dauernden Einzelimpulsen anschwellender
und abschwellender Amplitude, die in Gruppen
von 50msec angeordnet sind. Die Pausen zwischen
den Impulspaketen beträgt 70msec (7).Die von Jenkner
angegebenen Merkmale eines wirksamen TENS-
Stroms sind in Tabelle 1 dargestellt (12).
Einfluss der Polarität
Jenkner berichtete, dass symmetrische bipolare Impulse
in der Schmerztherapie eine nur geringe Sofortwirkung
hätten, die 3 Monate nach der Therapie weitgehend
wieder verschwunden ist (12). Asymmetrische
Tabelle 1
Merkmale wirksamer TENS_Ströme (nach 12)
Parameter Ausprägung
Einzelimpuls Monopolarer Rechteckimpuls
Impulsdauer Kürzer als 0,2 ms (=200 µs), optimal 100 µs
Editorial
Institut für Physikalische Medizin und Rehabilitation, Hanuschkrankenhaus, Wien
bipolare Impulse hatten eine etwas bessere Akut- und
Dauereffekte. Die Effekte monopolarer Ströme waren
deutlich ausgeprägter, besonders wenn der Strom als
amplitudenmodulierter Burst konfiguriert war. Die
Akutwirkung trat bei monopolaren Strömen (35- 54%
der Fälle) etwa doppelt so häufig auf wie bei bipolaren
Stromformen (72 bis 88% der Fälle). Die Schmerzdämpfung
3 Monate nach Therapie war bei bipolaren
Strömen in 5 bis 10% vorhanden, während monopolare
Ströme eine Erfolgsquote in 67 bis 84% aufwiesen.
Legt man elektrischen Strom an eine Nervenfaser,
wird das Membranpotential an der Kathode vermindert,
und bei ausreichender Depolarisation eine Erregung
ausgelöst. An der Anode hingegen werden die
Fasern hyperpolarisiert und damit die Schwelle für die
Auslösung eines Aktionspotentials erhöht.. Dies kann
bis zur Blockade der Fortleitung von Aktionspotentialen
führen (Anodenblock). Die Anode möglichst nahe
an den zu stimulierenden Nerv zu bringen, spekuliert
offensichtlich mit der Auslösung eines Anodenblocks,
um am Nerven die Fortleitung von Erregung zu unterbinden.
Stellatumblockade
Jenkner interpretierte die beobachtete Schmerzreduktion
nach Elektrotherapie als Ausdruck einer elektrisch
induzierten Nervenblockade. Der Autor argu-
20-50 (optimal 35 /s), in Gruppen zu 7 Einzelimpulsen angeordnet,
Impulsfrequenz 5 Impulsgruppen pro Sekunde, an- und abschwellende Amplitude der Einzelimpulse
(amplitudenmodulierter burst)
Stromstärke Bis 30m A (eventuell auch mehr)
Ladung /Einzelimpuls 2-254 µCoulomb
Anodengröße Klein (d.h. hohe Stromdichte)
11

ÖZPMR, Österr. Z. Phys. Med .Rehabil 16/1 (2006)
mentierte, dass sowohl somatische als auch sympathische
Nervenfasern von dieser Blockade betroffen sind,
wobei die Beeinflussung sympathischer Fasern durch
Veränderungen der Perfusion erfasst werden könnten.
Tatsächlich hat Jenkner Behandlungseffekte im Bereich
der Halswirbelsäule mittels Rheographie dokumentiert
(13). Bei der elektrischen Stellatum-Blockade
(14) hatte Jenkner auch klinisch ein gering ausgeprägtes
Horner-Syndrom beobachtet. Mitarbeiter der Orthopädischen
Universitätsklinik Aachen haben versucht,
die Effekte mit diadynamischen Strömen, Interferenz-
und Impulsströmen zu wiederholen, konnte
jedoch weder ein Horner-Syndrom auslösen noch eine
Erwärmung an der homolateralen Hand oder eine Veränderung
der Schweizproduktion objektivieren (15).
Mayr hat die Temperaturveränderungen während der
Stellatum-Durchströmung mit dem diadaynamischen
Strom diphase fixe (DF) im Vergleich zu einer Pseudobehandlung
mittels Infrarotthermographie dokumentiert.
Die postulierte Erwärmung der homolateralen
Hand konnte nicht gefunden werden. Überraschenderweise
kam es jedoch an der kontralateralen Hand zu
einer kurzdauernden Erwärmung um 0,5°K, an beiden
Unterarmen war jedoch über den Beobachtungszeitraum
von 35 Minuten eine geringe Abkühlung um 0,4°
K zu beobachten. Damit steht die Reproduzierbarkeit
der von Jenkner berichteten Blockade des sympathischen
Ganglion stellatum nach wie vor aus.
Einfluss der Pulsfrequenz
Casale und Mitarbeiter haben an gesunden Probanden
den Effekt einer Behandlung des N.medianus mit bipolaren
Rechteckimpulsen einer Frequenz von 120Hz
mittels Strain -Gauge Plethysmographie und computergestützter
Infrarotthermographie untersucht (17).
Sie fanden nach der Therapie eine Verminderung des
der Amplitude des Pulsvolumens am Zeigefinger der
behandelten Seite sowie eine durchschnittliche Temperaturminderung
der Hand um 1 Grad. Die Autoren
schlossen aus ihren Ergebnissen auf eine durch die
Elektrostimulation bedingte Aktivierung des Sympathikus.
In einer früheren Studie wurde der Einfluss einer einmaligen
Behandlung mit unterschiedlichen nieder-und
mittelfrequenten Strömen auf die motorische und
sensible Nervenleitgeschwindigkeit des N.medianus
untersucht (18). Die Hauttemperatur am Zeigefinger
wurde mittels eines Infrarotradiometers bestimmt. An
8 gesunden Probanden wurden jeweils einmalig mit
Impulsgalvanisation 30/50, Impulsgalvanisation 50/70,
sowie mit den stereodynamischen Ströme Sedat 200
endogen, Sedat 200 exogen und Vegetat 1 endogen in
12
randomisierter Reihenfolge im cross over Design behandelt.
Nach Therapie kam es nach allen Stromformen mit
Ausnahme von Impulsgalvanisation 50/70 zu einer
Absenkung der Hauttemperatur an der behandelten
und an der nicht behandelten Hand. Eine signifikante
Änderung der motorischen Nervenleitgeschwindigkeit
der therapierten Seite war nach Impulsgalvansation
50/70 ,und eine signifikante Abnahme der sensiblen
Nervenleitgeschwindigkeit an der nicht behandelten
Seite nach Impulsgalvanisation 30/50 zu beobachten.
Die distale Latenz nahm im signifikanten Ausmaß
nach Impulsgalvanisation 30/50, Sedat 200 endogen
und Sedat 200 exogen zu. Schließlich war nach Sedat
endogen auch eine signifikante Zunahme der Summenpotentialamplitude
zu beobachten.
Veränderungen der motorischen Nervenleitgeschwindigkeit
bei gesunden Probanden wurden auch nach
Behandlung mit konstanter Galvanisation (19 ) berichtet.
Die Ursache der verlangsamten Nervenleitgeschwindigkeit
nach einer Quergalvanisation des Beins über
die gesamte Beinlänge und hoher Stromdichte, ist unklar
(Polarisierungseffekt). Nach einer einmaligen Behandlung
mit Hochvoltimpulsen einer Frequenz von
12Hz wurde eine Verlangsamung der sensiblen Nervenleitgeschwindigkeit
gefunden (20), während die Therapie
mit 1, 20 und 60 Impulsen/sec die Seitendifferenz
der sensiblen Nervenleitgeschwindigkeit nicht
signifikant beeinflussen konnte.
Im Tierexperiment haben Ignelzi und Nyquist (21)
mit Einzelfaserableitung aus A-beta und A-gamma Fasern
eines freigelegten Hautnerven gezeigt, dass nach
einer Behandlung mit TENS-Strömen einer Frequenz
zwischen 180 und 200 70% der untersuchten Nervenfaser
veränderte Erregbarkeitsparameter boten. Diese
veränderte Erregbarkeit der Nerven konnte bis zu 30
Minuten nachweisbar bleiben, bevor sich die Stimulierungsfähigkeit
wie vor der Behandlung wieder hergestellt
hatte.
Klinische Ergebnisse der Nervenblockade
nach Jenkner
Beim Vergleich der Wirksamkeit einer lokalen Behandlung
mit Dreieckströmen (IG30) und der elektrischen
Blockade des 6 Halsnerven bzw. des N. Suprascapularis
bei Patienten mit schmerzhafter Schulterperiarthropathie
konnte kein signifikanter Unterschied zwischen
diesen drei Therapievarianten gefunden werden
(22).
Auch Elektrotherapie akuter Herpes zoster Erkrankungen
(23,24) geht konzeptionell auf Jenkners Anre-

gungen zur Elektrodenlage und Polung monopolarer
Ströme zurück. Die retrospektiven Ergebnisse aus eigenen
großen Fallserien hat Jenkner wiederholt berichtet
(7, 11, 13).
Elektroporation
Dr. Schwartz argumentiert in seiner Übersicht, dass
beim der richtigen Auswahl der Stimulationsparameter
eine elektrische Sympathikusblockade möglich ist: Die
erste dafür notwendige Wirkkomponente ist eine
Elektroporation. Unter diesem Begriff versteht man
das Phänomen, dass in Zellen unter bestimmten elektromagnetischen
Feldbedingungen eine Porenbildung
in der Zellmembran auftreten kann. Diese Methode
wurde ursprunglich für den Austausch von Makromolekülen
durch Membranen isolierter Zellen und Zellkulturen
entwickelt (25). Inzwischen wird sie auch für
die Medikamenteneinbringung am Lebenden eingesetzt
und ein Therapiegerät für die Elektro-Chemotherapie
ist in Erprobung (26). Die kombinierte Anwendung
von Iontophorese und Electropration wurde
berichtet (27). Der Elektroporation wurde auch eine
Rolle im Zusammenbruch des kapazitiven Widerstands
bei Applikation von intensiven Spannungsimpulsen
zugeschrieben (28).
Welche Bedeutung nun diese durch moderate bis starke
Spannungsimpulse bedinget vorübergehende Porenbildung
in Geweben für die Blockade sympathischer
Nervenfasern besitz bleibt unklar. Zumindest
kann die Hornschicht der Haut,. welche den primären
und deutlichsten elektrischen Widerstand darstellt, etwas
besser überwunden werden. Damit ist möglicherweise
ein suffizientere Reizung von Nerven möglich.
Spannungsabhängige Membrankanäle
Die Bedeutung von Ionen-Kanälen in der Membran
erregbaren Zellen für die Auslösung und Modifikation
des Aktionspotentials ist groß (29). Die Natriumkanäle
liegen in unterschiedlichen Zuständen vor und werden
vor allem während der Depolarisation in ihrer
Funktion bestimmt. Unterschiedliche Kaliumkanäle
sind vor allem für die Repolarisationsgeschwindigkeit
und die Ausbildung von Nachpotentialen verantwortlich.
Schließlich haben auch Kalzium-Kanäle eine Rolle
in der Erregungsbildung.
Der Na- Kanal ist ein Glycoprotein mit einem Molekulargewicht
von etwa 300000. Die elektrischen Größen,
die an diesen Kanälen beobachtet werden, sind
bekannt. Ebenso weiß man, dass bestimmte Medikamente
und Toxine diese Natriumkanäle hemmen können
(30). An bekanntesten sind wohl die Lokalan-
Editorial
ästhetika, die neben den Natriumkanäle auch Kalium
und Kalziumkanäle modifizieren.
Eine direkte Beeinflussung der spannungsabhängigen
Membrankanäle durch elektromagnetische Felder bleibt
vorerst spekulativ. Vor allem die erhöhte Syntheseleistung
von Knorpel- und Knochenzellen, die einem
pulsierenden elektromagmnetischen Feld ausgesetzt
waren, wurden mit einer Modifikation von Kalzium-
Kanälen erklärt (31). Auch eine Modellbildung, welche
die elektrischen Verhältnisse an Zellmembranen von
lebenden elektrisch erregbaren Organsystemen darstellt,
ist faktisch wegen der Vielzahl der beteiligten
Zellen und Strukturen unmöglich.
Direkter Effekt an der erregbaren Membran
oder Interaktion von neuronalen Systemen
Schließlich scheint das Konzept einer elektrischen
Nervenblockade all zu sehr auf die Genese der Blockade
auf Grund molekularer Veränderungen fokusiert
zu sein. Die Tatsache, einer Schmerzdämpfung
durch externe Elektrotherapie ist unbestritten. Die
mögliche Aktivierung des komplizierten endogenen
Schmerzhemmsystems durch Elektrostimulation ist
akzeptiert (32) und Vorstellungen, welche Strukturen
etwa bei der Rückenmarksstimulation aktiviert werden,
sind gut entwickelt (33). Schließlich ist auch das
autonome Nervensystem nicht obligat an der Entwicklung
chronischer Schmerzen beteiligt, sodass auch
Kriterien zu fordern sind, zu welchem Zeitpunkt eine
elektrische Sympathikusblockade indiziert ist. Mit Sicherheit
trifft das auf die von Dr. Schwartz gegebene
Indikationsliste nicht zu.
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Korrespondenzadresse des Autors
OA Prof Dr Kurt Ammer PhD
Institut für Physikalische Medizin und Rehabilitation
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