Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effect of pulsed electromagnetic fields on human tenocyte cultures from supraspinatus and quadriceps tendons med./bio.

[Wirkung gepulster elektromagnetischer Felder auf menschliche Tenozyten-Kulturen von den Supraspinatus- und Quadrizeps-Sehnen]

Von: Denaro V, Ruzzini L, Barnaba SA, Longo UG, Campi S, Maffulli N, Sgambato A

Veröffentlicht in: Am J Phys Med Rehabil 2011; 90 (2): 119-127

Es sollten die Wirkungen gepulster elektromagnetischer Felder (PEMF) auf humane Tenozyten-Kulturen untersucht und abgeschätzt werden, ob PEMF eine nützliche therapeutische Option für Sehnen-Pathologien darstellen könnten.

Humane Tenozyten (primäre Zellen) wurden aus gesunden Supraspinatus- und Quadrizeps-Sehnen während einer Schulter-Arthroskopie (von sechs Patienten) isoliert.

verschiedene Eigenschaften von primären Tenozyten (Zellwachstum, Zellzyklus, Kollagen-Produktion und Schnitt-Verschluss)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 12, 24, 36, 72 h, 5 Tage, 7 Tage oder 14 Tage	magnetische Flussdichte: 0,4 mT

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	gepulst
Expositionsdauer	kontinuierlich für 12, 24, 36, 72 h, 5 Tage, 7 Tage oder 14 Tage

Expositionsquelle	Solenoid
Aufbau	30 cm long solenoid with a diameter of 15 cm and 45 turns of 20-gauge magnetic wire
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	0,4 mT	-	-	-	-

Exponiertes System:

molekulare Biosynthese: Kollagen-Akkumulierung (Siriusrot-Färbung und Spektrophotometrie; nach 5, 7 und 14 Tagen Exposition)
Zellfunktionen: Schnitt-Verschluss (Schnitt wurde mechanisch erzeugt in einem Monolayer und die Zell-freie Zone und Zelldichte wurden gemessen nach 12, 24 und 36 h nach Verletzung unter PEMF-Stimulation; Fotographie)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellwachstum (Zellzählung) und Zellzyklus (DNA-Gehalt über Durchflusszytometrie); nach 72 h, 5 und 7 Tagen Exposition
morphologische/histopathologische Veränderungen: Zellmorphologie (Form der Zelle und des Nucleus; 72 h, 5 und 7 Tage nach Exposition; Phasenkontrastmikroskopie)

Untersuchtes System:

Untersuchungszeitpunkt:

Die Analyse des Tenozyten-Wachstums, des Zellzyklus' und der Zellmorphologie sowie die insgesamte Kollagen-Akkumulierung zeigten keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den exponierten Gruppen und den Kontrollgruppen. Die PEMF-Exposition verbesserte jedoch 12 und 24 Stunden nach der Verletzung signifikant den Schnitt-Verschluss.

Studienmerkmale:

de Girolamo L et al. (2013): Low frequency pulsed electromagnetic field affects proliferation, tissue-specific gene expression, and cytokines release of human tendon cells
Barnaba SA et al. (2012): Clinical significance of different effects of static and pulsed electromagnetic fields on human osteoclast cultures
Giombini A et al. (2007): Hyperthermia induced by microwave diathermy in the management of muscle and tendon injuries
Strauch B et al. (2006): Pulsed Magnetic Field Therapy Increases Tensile Strength in a Rat Achilles' Tendon Repair Model
Owegi R et al. (2006): Localized pulsed magnetic fields for tendonitis therapy
Nightingale EJ et al. (2005): Radiofrequency energy effects on the mechanical properties of tendon and capsule
Robotti E et al. (1999): The effect of pulsed electromagnetic fields on flexor tendon healing in chickens
Greenough CG (1996): The effect of pulsed electromagnetic fields on flexor tendon healing in the rabbit
Lin Y et al. (1992): Effects of pulsing electromagnetic fields on the ligament healing in rabbits
Binder A et al. (1984): Pulsed electromagnetic field therapy of persistent rotator cuff tendinitis. A double-blind controlled assessment