Roman Kostur, Andrzej Franek, Anna Polak, Jakub Taradaj, Zbigniew Szlachta

Przegląd Flebologiczny 2007;15(2):S10003070010 Blackhorse Scientific Publishers, 2007 PRACA POGLĄDOWA Analiza efektów leczenia odleżyn z użyciem aktualnie stosowanych metod elektrycznych Analysis of the effects of pressure ulcer treatment using the existing electrical methods Roman Kostur, Andrzej Franek, Anna Polak, Jakub Taradaj, Zbigniew Szlachta Streszczenie Odleżyna jest uciskowym uszkodzeniem tkanek powstałym wskutek zaburzenia krążenia krwi. Długotrwały nacisk przekraczający wartość włośniczkowego ciśnienia tętniczego powoduje zahamowanie mikrokrążenia w tkankach, ich niedokrwienie, niedotlenienie i zmiany martwicze. U podłoża procesów gojenia się uszkodzonych tkanek leżą zjawiska elektryczne. Nieuszkodzona powierzchnia ludzkiej skóry ma niewielki potencjał ujemny. Powierzchnia rany wykazuje charakter elektrododatni. Różnica potencjałów jest źródłem przepływu prądu elektrycznego, który pobudza procesy gojenia się tkanki. W ranach przewlekłych, nie wykazujących postępów gojenia pod wpływem zachowawczych metod leczenia, naturalne przepływy prądu elektrycznego pobudzającego procesy gojenia mogą być zahamowane. Stymulacja elektryczna może przywrócić naturalne potencjały elektryczne i pobudzić procesy gojenia na nowo. W pracy dokonano analizy 12 doniesień naukowych opisujących skutki leczenia odleżyn (głównie II i III stopnia) za pomocą stymulacji elektrycznych z wykorzystaniem prądu stałego i pulsującego. Z dokonanej analizy prac wynika, że zabiegi elektryczne na ogół w sposób znamienny przyspieszają procesy gojenia odleżyn, działają także bakteriobójczo i powodują oczyszczanie odleżyn z wydzieliny ropnej. Przynoszą ulgę w bólu. Przyczyniają się także do zwiększenia rozciągliwości i wytrzymałości powstających blizn. Zastosowane odpowiednio wcześnie mogą również sprzyjać profilaktyce powstawania odleżyn. Aplikacja elektryczna pobudza syntezę ATP i DNA w komórkach. Poprzez wpływ na wewnątrzkomórkowe stężenie i aktywność jonów wapnia może stymulować rozrost naczyń krwionośnych, fibroblastów i keratynocytów. Uporządkowany ruch ładunków elektrycznych może powodować inhibicję wzrostu bakterii, a nawet ich obumieranie. Elektryczne pobudzanie fibroblastów przyspiesza syntezę kolagenu (istotnego elementu budulcowego tkanek). Stymulacja elektryczna może także zwiększyć przepływ krwi w stymulowanym obszarze. Słowa kluczowe elektrostymulacja gojenie ran odleżyny Abstract A pressure ulcer develops from tissue damaged by pressure against a skin area, which disturbs the blood circulation. Extended pressure higher than the arterial blood pressure in the capillaries restrains microcirculation in the tissue, thus causing its ischemia, oxygen deficiency and necrotic changes. The ulcer healing process takes advantage of the flow of electrical currents. A healthy surface of human skin has a slightly negative electric potential, whereas the wound surface is charged positively. Because of the difference between electrical potentials, a flow of electric current is naturally generated that stimulates the tissue healing process. In chronic wounds that are resistant to conservative therapies, the phenomenon can be halted. Electrical stimulation can restore natural electric potentials and reactivate the healing process. The article analyses 12 research reports describing the application of direct and pulsed electric currents in the treatment of pressure ulcers (mainly the second and third degree ulcers). The analysis showed that in most cases electrical stimulation significantly accelerates the healing process, has the bactericidal effect, removes pus from the ulcers and alleviates pain felt by the patient. In addition, it makes the forming scar tissue more tensile and more resistant. When applied early enough, electrical stimulation can also help prevent ulcer development. Application of electrical currents stimulates ATP and DNA synthesis in the cells. By influencing the intracellular concentration and activity of calcium ions, electrical current can stimulate the growth of blood vessels, fibroblasts and keratinocytes. An ordered flow of electrical charges can inhibit bacteria growth and even necrotize them. Electrical stimulation of the fibroblasts accelerates the synthesis of collagen (being an important tissue building block). Besides, electrical stimulation can increase the rate of blood flow in the stimulated area. 000000 R. Kostur, Z. Szlachta Oddział Septyczny Samodzielny Publiczny Wojewódzki Szpital Chirurgii Urazowej ul. Bytomska 62, 41 940 Piekary Śląskie A. Franek, J. Taradaj Katedra i Zakład Biofizyki Lekarskiej Śląska Akademia Medyczna ul. Medyków 18 bud. C2, 40 752 Katowice-Ligota Tel.: 032 / 252 84 22 Fax: 032 / 252 84 22 afranek@slam.katowice.pl A. Polak Katedra Podstaw Fizjoterapii Akademia Wychowania Fizycznego ul. Mikołowska 72B, 40 065 Katowice Wpłynęło: 10.01.2006 Zaakceptowano: 10.02.2007 Key words electrical stimulation pressure ulcers wound healing S10003070010.indd 5 2007-04-11 14:53:27

6 Odleżyna jest uciskowym uszkodzeniem tkanek powstałym wskutek zaburzenia krążenia krwi. Długotrwały nacisk przekraczający wartość włośniczkowego ciśnienia tętniczego powoduje zahamowanie mikrokrążenia w tkankach, ich niedokrwienie, niedotlenienie i zmiany martwicze [7, 14, 34, 35]. Procesy martwicze mogą ograniczać się do tkanek miękkich lub penetrować struktury kostne, dając martwicę suchą lub rozpływną [16]. Według czterostopniowej skali Enisa i Sormiento jako odleżyny I stopnia klasyfikuje się ubytki ograniczone do naskórka [cyt. za 23]. W przypadku odleżyny II stopnia zmiany obejmują już naskórek i skórę właściwą. Odleżyny III stopnia to te, w których ubytki przenikają przez skórę właściwą i dochodzą do tkanki podskórnej, tkanki tłuszczowej i mięśni. W odleżynach IV stopnia dochodzi do głębokiego zniszczenia tkanki miękkiej i zmiany sięgają aż kości i stawów. Nacisk, jaki wywiera podłoże na organizm człowieka znajdującego się w pozycji leżącej, waha się w granicach 40 60 mmhg dla okolicy krzyżowej, pośladkowej i potylicznej, a w okolicy guzów kulszowych wynosi 100 mmhg w pozycji siedzącej [35]. Wynika z tego, że w pozycji leżącej i siedzącej średnie ciśnienie działające na tkankę przekracza znacznie wartość ciśnienia włośniczkowego wynoszącego 32 mmhg. Przekroczenie ciśnienia włośniczkowego nie doprowadza do powstania martwicy, jeżeli ucisk nie ma charakteru stałego lub długotrwałego. Natomiast nieprzerwana kompresja trwająca dłużej niż 2 3 godziny może pobudzać procesy martwicze [16]. Dodatkowo nałożenie miejscowych zaburzeń metabolicznych upośledzających funkcję tkanek (w tym skóry) i zmniejszających jej odporność na działanie sił tarcia oraz sił ścinających może prowadzić do powstania otwartych uszkodzeń penetrujących struktury tkankowe [30, 34]. Fizjologiczne mechanizmy wyrównawcze chronią przed długotrwałym i stałym zamknięciem naczyń włosowatych. Sprawność tych procesów może być jednak upośledzona zniesieniem czucia bólu, porażeniami i niedowładami. Do czynników sprzyjających powstawaniu odleżyn należy również zaliczyć: otarcia naskórka; macerację skóry (powodowaną zanieczyszczeniem moczem lub kałem); zakażenia w miejscu uszkodzenia skóry; niedokrwistość; obrzęki; hypoproteinemię; unieruchomienie [23, 27, 33, 37]. Czynniki te zwiększają zagrożenie powstania martwic. Ich szybkie rozpoznanie daje szansę właściwej oceny ryzyka powstania odleżyn i podjęcia odpowiednich kroków zapobiegawczych [22, 27, 34]. Przewodnictwo nerwowo-mięśniowe, jak również komunikacja międzykomórkowa oparte są o procesy bioelektryczne. Gradient stężeń jonów w komórkach i różnice potencjałów są źródłem przepływu prądu elektrycznego, co jest niezbędnym warunkiem funkcjonowania żywej komórki. Zjawiska elektryczne leżą u podłoża procesów gojenia się uszkodzonych tkanek. Elektroujemność powierzchni skóry oraz elektrododatność warstw głębiej leżących są potwierdzone i udowodnione w badaniach eksperymentalnych [24, 38]. Nieuszkodzona powierzchnia ludzkiej skóry ma niewielki potencjał ujemny (w stosunku do warstw leżących głębiej). Powierzchnia rany (po zdarciu naskórka) wykazuje charakter elektrododatni. Różnica potencjałów między dodatnią powierzchnią rany a nieuszkodzoną, ujemną powierzchnią skóry wokół rany jest źródłem przepływu prądu elektrycznego, który pobudza procesy gojenia się tkanki. Świeże rany, które początkowo są elektrododatnie wraz z postępem leczenia i pokrywaniem się naskórkiem stają się elektroujemne [38]. Zjawiska elektryczne charakterystyczne dla procesów gojenia się tkanek mogą być także generowane sztucznie. Pozytywne działanie prądu elektrycznego w leczeniu ran i odleżyn znajduje potwierdzenie w wielu badaniach [5, 6, 8, 9, 12, 13, 19, 29, 30, 38]. Napięcie elektryczne wywołane w tkankach w trakcie zabiegu elektrostymulacji powoduje w tkankach ruch komórek istotnych w procesie gojenia [11]. Wskutek stymulacji elektrycznej powierzchni rany następuje gromadzenie się w niej granulocytów obojętnochłonnych, leukocytów, makrofagów i fibroblastów [24]. W doświadczeniach na szczurach wykazano, że aplikacja elektryczna wywiera istotny wpływ na wartość energetyczną komórki, pięciokrotnie zwiększając w niej syntezę ATP oraz na sprawność budulcową komórki, zwiększając o 70% produkcję białka [38]. Badania ran tkanek ludzkich potwierdzają zwiększoną syntezę ATP jako następstwo przepływu prądu elektrycznego, wskazują jednocześnie na przyspieszoną przemianę aminokwasów w białko komórkowe [5, 24]. Wood i wsp. w doświadczeniach na świniach wykazują zmiany w komórkowym stężeniu wapnia zachodzące pod wpływem prądu pulsującego o małej amplitudzie [38]. Zmiany wewnątrzkomórkowego stężenia oraz aktywności jonów wapnia mogą wpływać na rozrost fibroblastów i keratynocytów. Stymulacja prądowa powoduje migrację jonów. Elektrostymulacja wpływa także na mechanizm pompy jonowej, przyspiesza usuwanie toksycznych ilości Ca 2+ z komórki. Zjawisko to dotyczy również anionów Mg 2+ i Zn 2+, których wysokie stężenie usposabia do wzrostu flory bakteryjnej i zakażenia rany [5]. Uporządkowany ruch ładunków elektrycznych może powodować inhibicję wzrostu bakterii, a nawet ich obumieranie, natomiast elektryczne pobudzanie fibroblastów przyspiesza syntezę kolagenu (istotnego elementu budulcowego tkanek) [11, 24]. Zwiększoną syntezę włókien kolagenowych wskutek elektrostymulacji potwierdzono w badaniach na zwierzętach, gdzie w stymulowanych odleżynach u miniaturowych świń Hanforda po terapii wykazano znamienny wzrost kolagenu [33]. Badania potwierdzają także bezpośredni wpływ przepływu prądu elektrycznego na reakcję naczyniowo-ruchową. Istnieje także pewne prawdopodobieństwo, że stymulacja katodowa prądem zmiennym może zwiększyć przepływ krwi w stymulowanym obszarze [3, 18, 34]. S10003070010.indd 6 2007-04-11 14:53:27

7 Tabela 1. Wyniki stosowania prądu stałego w leczeniu odleżyn. Parametry Podmiot badania Zwierzęta (miniaturowe świnie Hanforda) Liczba badanych (odleżyn) 30 chorych 54 chorych 100 odleżyn 30 odleżyn Rodzaj prądu Prąd stały Prąd stały Prąd stały Prąd stały Sposób leczenia w grupie kontrolnej Środki farmakologiczne Środki farmakologiczne Środki farmakologiczne Prąd pulsujący (40 Hz) Ułożenie elektrod Elektroda czynna na odleżynie, bierna, 15 cm od pola zabiegowego Elektroda czynna na odleżynie, bierna, 10 cali od pola zabiegowego Elektroda czynna na odleżynie, bierna, 25 cm od odleżyny Na brzegach po przeciwnych stronach odleżyny Polaryzacja elektrod Pierwsze 3 dni polaryzacja katodowa, potem anodowa Pierwsze 3 7 dni stymulacja katodowa, potem anodowa Polaryzacja katodowa do oczyszczenia odleżyny z ropy, potem anodowa Katodowa i anodowa po przeciwnych stronach odleżyny Natężenie 300 700 µa 200 800 µa Poniżej wystąpienia krwawych wybroczyn Gęstość prądu stałego 0,2 ma/cm 2 Natężenie 0,6 ma Czas trwania zabiegu 2 godziny 2 dziennie 7 godzin dziennie 2 godziny 3 dziennie 2 godziny dziennie Częstość zabiegów 5 dni w tygodniu 7 dni w tygodniu 5 dni w tygodniu Czas trwania leczenia 5 tygodni Średnio 4,7 tygodnia 30 dni Efekty leczenia w grupie stymulowanej elektrycznie 1,5 2,5 razy szybszy efekt leczenia w porównaniu do grupy kontrolnej (uzyskano także mocniejszą bliznę i efekt przeciwbólowy) Znamienne oczyszczenie odleżyn z ropy, pobudzenie ziarninowania i krążenia krwi w stymulowanym obszarze, ustąpienie bólu Średni tygodniowy stopień wyleczenia=28,4% powierzchni początkowej odleżyny (w grupie kontrolnej 14,7%) Znamienne szybsze naskórkowanie pod wpływem prądu stałego; znamiennie szybsze zmniejszanie się głębokości ubytku pod wpływem prądu pulsującego Autor Carley [6] Page [30] Gault [13] Reger [33] Stymulacja elektryczna mięśnia pośladkowego większego przeprowadzona nad guzem kulszowym w pozycji siedzącej u pacjentów zdrowych i z uszkodzonym rdzeniem kręgowym powoduje wzrost przepływu krwi przez miejsca stymulowane. Cykliczne stymulowanie miejsc zagrożonych powstaniem odleżyn zmniejsza zagrożenie trwałego niedokrwienia i powstania odleżyn [25, 26, 31]. Z uwagi na potwierdzone znaczenie ładunku elektrycznego w mechanizmach gojenia, wydaje się celowe stymulowanie ran bodźcami elektrycznymi, co może sprzyjać przywróceniu homeostazy bioelektrycznej uszkodzonych tkanek i pobudzać procesy gojenia [10, 12, 20, 32, 35]. Dotyczy to szczególnie ran przewlekłych, nie wykazujących postępów gojenia pod wpływem farmakologicznych metod leczenia. W ranach tych naturalne przepływy prądu elektrycznego pobudzającego procesy gojenia mogą być wyhamowane z powodu wysuszenia rany bądź wskutek stosowania środków farmakologicznych hamujących przepływ prądu. Stymulacja elektryczna może przywrócić naturalne potencjały elektryczne i pobudzić procesy gojenia na nowo [10, 27, 32, 33, 38, 39]. Rozwój wiedzy dotyczącej elektrofizjologii tkanek i elektrycznych własności powłok skórnych oraz nowych technologii elektrycznych umożliwił opracowanie szeregu zabiegów elektroleczniczych wspomagających gojenie tkanek miękkich. W pracy dokonano analizy 12 doniesień naukowych opisujących skutki leczenia odleżyn za pomocą stymulacji elektrycznych. Wyniki stosowania prądu stałego w leczeniu odleżyn Zestawienie omówionych niżej wyników leczenia zamieszczono w Tabeli 1. Gardner i wsp. w przeprowadzonej metaanalizie dowodzą istotnego pozytywnego wpływu różnych zabiegów elektrycznych na proces gojenia tkanek miękkich [12]. Porównywali oni wyniki 15 badań, w których zabiegom elektrycznym poddano łącznie 591 ubytków tkanek miękkich o różnej etiologii, w tym także odleżyn. Grupa kontrolna obejmowała 212 ran. Średnia wieku pacjentów wynosiła 58,8 roku. W analizowanych obserwacjach klinicznych największy postęp leczenia ubytków metodami elektrycznymi uzyskano w przypadku odleżyn. Uzyskane wyniki wskazują, że u pacjentów poddawanych elektrostymulacji uzyskiwano średnio w ciągu tygodnia 22% postęp gojenia S10003070010.indd 7 2007-04-11 14:53:28

8 Tabela 2. Wyniki stosowania prądu zmiennego w leczeniu odleżyn. Parametry Podmiot badania Liczba badanych (ew. odleżyn) 74 chorych 26 odleżyn 6 odleżyn 50 odleżyn Rodzaj prądu Prąd pulsujący Prąd pulsujący (128 Hz) Prąd pulsujący (0,5 Hz) Prąd pulsujący (128 Hz i 64 Hz) Sposób leczenia w grupie kontrolnej Leczenie farmakologiczne Leczenie farmakologiczne +placebo Leczenie farmakologiczne Ułożenie elektrod Obie elektrody na brzegach po przeciwnych stronach odleżyny (około 2 cm od krawędzi) Elektroda czynna na odleżynie, bierna, 30 cm od pola zabiegowego Obie elektrody na brzegach odleżyny po przeciwnych jej stronach Elektroda czynna na odleżynie, bierna, 30,5 cm dogłowowo od odleżyny Polaryzacja elektrod Ujemna do oczyszczenia odleżyny z ropy, potem anodowa Pierwsze 3 dni katodowa, następne 3 dni anodowa itd. Przy odleżynie IIO zmiana polaryzacji codziennie Natężenie 300 600 A 30 40 ma 600 A 29,2 ma Czas trwania zabiegu 3 dziennie 30 minut 2 dziennie 30 minut 2 dziennie Częstość zabiegów Co drugi dzień Codziennie 3 w tygodniu Codziennie przez 7 dni w tygodniu Czas trwania leczenia 8 tygodni 14 tygodni 3 tygodnie (9 zabiegów) 4 tygodnie Efekty leczenia w grupie stymulowanej elektrycznie Znamienny 58% stopień wyleczenia w stosunku do stanu sprzed leczenia (w grupie kontrolnej 3% stopień wyleczenia) Znamienny 56% stopień wyleczenia w stosunku do stanu sprzed leczenia (w grupie kontrolnej 33% stopień wyleczenia) Znamienny postęp gojenia 56% stopień wyleczenia w stosunku do stanu sprzed leczenia (w grupie kontrolnej 33%), średni tygodniowy postęp leczenia 14% w stosunku do stanu początkowego (w grupie kontrolnej 8,25%) Autor Wood [39] Mulder [29] Barron [5] Feedar [8] odleżyn. W grupie kontrolnej postęp gojenia odleżyn wynosił średnio 9% na tydzień. Carley i Wainapel przeprowadzili badanie na grupie trzydziestu hospitalizowanych pacjentów [6]. Utworzono homogenne dwójki chorych, biorąc pod uwagę wiek chorego, lokalizację, rozmiar i etiologię odleżyny. Grupa badana poddana była zabiegom stymulacji prądem stałym. Druga grupa pacjentów o porównywalnym stanie klinicznym leczona była środkami farmakologicznymi. Stymulację przeprowadzano przez dwie godziny, dwa razy dziennie, przez pięć dni w tygodniu. Elektrodę czynną umieszczano na ranie, a bierna była zlokalizowana 15 25 cm od pola zabiegowego. Przez pierwsze trzy dni odleżyna była stymulowana katodowo, a następnie polaryzację zmieniono na dodatnią. Stymulację anodową kontynuowano aż do wyleczenia odleżyny. W przypadku odleżyn, w których obserwowano zatrzymanie postępów gojenia lub ich znaczne spowolnienie, polaryzację zmieniano na ujemną na trzy dni, po czym ponownie wracano do stymulacji anodowej. Użyte natężenie wahało się w przedziale 300 500 A dla tkanek prawidłowo unerwionych i 500 700 A dla tkanek odnerwionych. Gęstość prądu wynosiła od 30 do 110 A/cm 2. W pięciotygodniowym okresie terapii uzyskano 1,5 2,5 raza szybszy postęp gojenia się ubytków i lepszą jakość blizny w grupie poddawanej elektrostymulacji w stosunku do grupy porównawczej. Page i Gault przeprowadzili stymulacje prądem stałym u 54 chorych [30]. Odleżyny poddawane były stymulacji przez siedem godzin dziennie. Zaobserwowali oni, że stymulacja elektryczna znamiennie przyczyniła się do oczyszczania odleżyn z wydzieliny ropnej, pobudzała proces ziarninowania oraz krążenie krwi w stymulowanym obszarze. Autorzy sugerują, że stymulacja elektryczna może być ważnym zabiegiem przygotowawczym stosowanym przed operacyjnym leczeniem odleżyn za pomocą przeszczepów. Wykazali oni także, że u pacjentów stymulowanych elektrycznie znamiennie zmniejszyły się odczucia bólowe, co jest dodatkowym pozytywnym efektem zabiegów elektrycznych. W celu działania bakteriobójczego w pierwszych 3 7 dniach leczenia odleżynę stymulowano elektrodą ujemną. W przypadku ran niezakażonych stymulacja ujemna była prowadzona zawsze przez pierwsze trzy dni w celu pobudzenia ziarninowania, po czym wprowadzano stymulację dodatnią. Zakresy natężenia stosowanego w przypadku odle- S10003070010.indd 8 2007-04-11 14:53:28

9 Tabela 2. Wyniki stosowania prądu zmiennego w leczeniu odleżyn c.d. Parametry Podmiot badania Liczba badanych (ew. odleżyn) 7 chorych 9 chorych 27 chorych (42 odleżyny) 17 chorych Rodzaj prądu Prąd zmienny EWN (105 Hz) EWN (100 Hz) EWN (100 Hz) Sposób leczenia w grupie kontrolnej placebo placebo placebo placebo Ułożenie elektrod Elektroda czynna bezpośrednio na odleżynie, bierna, w odległości 15 cm dogłowowo od odleżyny Elektroda czynna bezpośrednio na odleżynie, bierna, 20 cm proksymalnie od odleżyny Czynna bezpośrednio na odleżynie, bierna, dystalnie od odleżyny Polaryzacja elektrod Stymulacja anodowa (w razie braku postępu gojenia zmiana polaryzacji) Stymulacja katodowa Stymulacja katodowa Natężenie Na poziomie czuciowym Na poziomie czuciowym Na poziomie czuciowym Czas trwania zabiegu 45 minut, 1 dziennie 45 minut, 1 dziennie 45 minut 60 minut Częstość zabiegów 3 w tygodniu 5 dni w tygodniu 3 w tygodniu Czas trwania leczenia 4 tygodnie 7,3 tygodnia 4 tygodnie 20 dni Efekty leczenia w grupie stymulowanej elektrycznie Znamienny 22,2% stopień wyleczenia w stosunku do stanu początkowego (w grupie kontrolnej 2,6% stopień wyleczenia) Znamienny średni tygodniowy stopień leczenia 44,8% stanu początkowego Znamienny 44,3% stopień wyleczenia w stosunku do stanu początkowego Znamienny stopień wyleczenia Autor Adegoke [1] Kloth [21] Houghton [19] Griffin [17] żyn zlokalizowanych w miejscach o prawidłowym unerwieniu wynosiły 200 400 A, a w przypadku odleżyn w miejscach odnerwionych natężenie wynosiło 400 800 A. Zakresy użytych natężeń były podobne do stosowanych w badaniach Carley'a i Wainapel [6]. Szybki efekt leczenia odleżyn w grupie stymulowanej elektrycznie obserwowali także Gault i Gatens [13]. Stwierdzili oni, że w grupie poddawanej elektrostymulacji odleżyny zmniejszały się średnio o 28,4% powierzchni początkowej na tydzień, podczas gdy w grupie kontrolnej średni tygodniowy efekt leczenia wynosił 14,7% powierzchni początkowej. Elektrostymulację stosuje się z powodzeniem w leczeniu odleżyn III, a nawet IV stopnia. Potwierdzeniem tego są badania Reger i wsp. [33]. W badaniach wykorzystano prąd stały o natężeniu około 0,6 ma i gęstości prądu dochodzącej do 0,2 ma/cm 2. Przedmiotem obserwacji były świnie Hanforda. Zabiegi wykonywano dwie godziny dziennie pięć razy w tygodniu przez 30 dni. Elektrody układano na brzegach odleżyny. Efektem było znaczące przyśpieszenie procesu naskórkowania odleżyny pod wpływem prądu stałego. Zaobserwowano lepsze wyniki w leczeniu odleżyn towarzyszących porażeniom wiotkim niż spastycznym Wyniki stosowania prądu zmiennego w leczeniu odleżyn Zestawienie omówionych niżej wyników leczenia zamieszczono w Tabeli 2. W badaniu prowadzonym przez Wood wzięło udział 74 pacjentów z odleżynami II i III stopnia [39]. Czterdzieści trzy osoby poddano elektrostymulacji prądem zmiennym pulsującym, a 31 chorych leczono w grupie kontrolnej metodami farmakologicznymi. Uzyskano średnio efekt 58% wyleczenia w czasie ośmiu tygodni w grupie badanej. W grupie kontrolnej w tym samym czasie efekt leczenia wynosił średnio 3%. Zabiegi elektryczne wykonywane były trzy razy dziennie, co drugi dzień. Elektrody układano dwa centymetry od krawędzi odleżyny po przeciwnych jej stronach. Natężenie prądu wynosiło średnio 300 600 A. Niestety, autorzy nie podali w pracy częstotliwości zastosowanego prądu ani czasu trwania impulsu prądowego. Pozytywny wpływ stymulacji elektrycznej za pomocą prądu pulsującego na proces gojenia odleżyn wykazał Mulder [29]. Badał on wpływ prądu elektrycznego na szybkość gojenia odleżyn, rozciągliwość i wytrzymałość blizny. Grupa 47 pacjentów z 50 odleżynami została podzielona na 26 ubytków stymulowanych elektrycznie i 24 ubytki kontrolne. Wykorzystano prąd pulsujący o intensywności 30 40 ma i częstotliwości 128 Hz. S10003070010.indd 9 2007-04-11 14:53:28

10 Terapia dotyczyła odleżyn o wielkości od 4 do 100 cm 2. Zabiegi przeprowadzano dwa razy dziennie przez 30 minut w ciągu kolejnych 14 tygodni. Uzyskano znamiennie lepsze wyniki leczenia w grupie stymulowanej elektrycznie niż w grupie kontrolnej. Stopień wyleczenia ubytków poddawanych elektrostymulacji był o 56% lepszy niż ubytków w grupie kontrolnej. Zbliżona proporcja efektów leczenia uzyskanych w grupie badanej i kontrolnej wynosząca jak 2:1 koresponduje z wcześniej opisanymi doniesieniami Carley a i Gaulta [6, 13]. Barron i wsp. leczyli sześć przewlekłych odleżyn przy pomocy dwufazowo modulowanego prądu prostokątnego o częstotliwości 0,5 Hz [5]. Średnie natężenie podczas stymulacji wynosiło 600 A. Wszystkie odleżyny były wcześniej leczone farmakologicznie przez dwanaście miesięcy bez znaczących efektów. Po dziewięciu zabiegach elektrostymulacji autorzy zaobserwowali 55% zmniejszenie wielkości ubytku. Pięć z sześciu ubytków zostało całkowicie wyleczonych lub znamiennie podleczonych w ciągu jednego miesiąca. Stymulacje przeprowadzano trzy razy w tygodniu. Elektrody umiejscawiano na obrzeżach odleżyny dwa centymetry od jej krawędzi. Przy każdym następnym zabiegu zmieniano lokalizację elektrod tak, aby umiejscowienie dotyczyło każdego punktu na brzegu odleżyny. Dwukrotnie powtarzaną w ciągu dnia trzydziestominutową stymulację zastosowali Feedar i wsp. [8]. Terapię zastosowano u 47 pacjentów z 50 odleżynami III i IV stopnia. Na początku terapii stosowano stymulację o częstotliwości 128 Hz. Zabiegi rozpoczynano od stymulacji katodowej, którą utrzymywano przez trzy kolejne dni, następnie zmieniano biegunowość na kolejne trzy dni. Taką metodykę zabiegów elektrycznych stosowano do momentu osiągnięcia przez odleżynę stopnia drugiego Potem redukowano częstotliwość prądu do 64 Hz, a polaryzację zmieniano codziennie aż do wyleczenia odleżyny. Wykorzystano monofazowy prostokątny prąd pulsujący o amplitudzie średnio 29,2 ma i czasie trwania impulsu 132 s. Po czterech tygodniach leczenia odleżyny zmniejszyły się o 56% w grupie badanej i o 33% w grupie kontrolnej. Stwierdzono, że średni tygodniowy postęp leczenia w grupie poddawanej ES wynosił 14%, natomiast w grupie kontrolnej 8,25%. Wyniki potwierdzają skuteczność metody elektrycznej w leczeniu chronicznych odleżyn II, III i IV stopnia. W badaniach Adegoke i wsp. również zastosowano prąd zmienny [1]. Terapię prowadzono przez cztery tygodnie, z częstotliwością trzy razy w tygodniu. Czas trwania zabiegu wynosił 45 minut. W trakcie leczenia odleżyny zmniejszały się średnio o 22,2% w grupie poddawanej stymulacji elektrycznej, podczas gdy w grupie kontrolnej średni postęp leczenia wynosił zaledwie 2,6%. Największą dynamikę postępu leczenia zaobserwowano w czasie pierwszych dwóch tygodni terapii prądem elektrycznym. W eksperymencie przeprowadzonym przez Reger na świniach Hanforda porównywano efektywność działania prądu stałego i zmiennego w leczeniu odleżyn III i IV stopnia (Tabela 1) [33]. Jedną grupę odleżyn poddawano działaniu prądu stałego o natężeniu około 0,6 ma. W drugiej grupie zastosowano prąd zmienny o natężeniu 7 10 ma, czasie trwania impulsu 300 s i częstotliwości 40 Hz. Wyniki badań potwierdzają skuteczność zarówno prądu stałego, jak i zmiennego w leczeniu odleżyn. Pod wpływem prądu zmiennego obserwowano znamiennie szybsze zmniejszanie się objętości ubytku tkanek w stosunku do ubytków stymulowanych prądem stałym (natomiast prąd stały powodował znamiennie szybsze naskórkowanie odleżyn). Wśród wielu zabiegów elektrycznych stosowanych w leczeniu tkanek miękkich za bardzo skuteczną uważa się elektrostymulację wysokonapięciową (EWN) [2, 9, 10, 17, 21, 31, 32]. W niektórych badaniach stwierdzono, że EWN powoduje szybsze gojenie się różnego rodzaju ran niż inne metody elektryczne [6, 11, 21, 30, 33]. Napięcie w tego typu stymulacji wynosi zwykle 75 200 V, a czasem sięga nawet 500 V [9, 11, 19, 21]. W stymulacji stosuje się dwa pojedyncze, szybko występujące po sobie impulsy monofazowe nazywane impulsem podwójnym. Czas trwania typowego impulsu podwójnego zamyka się w granicach od 5 do 200 s [9, 19]. Zakres częstotliwości wynosi 1 125 Hz [9]. Suma efektywnych czasów trwania impulsów wynosi około 1% całego czasu trwania zabiegu, podczas gdy przerwy stanowią 99% [9]. Fakt ten pozwala przypuszczać, że ładunek gromadzący się krótkotrwale w tkankach w czasie elektrostymulacji wysokonapięciowej zostanie w znacznym stopniu zneutralizowany w czasie przerwy w impulsach przez mechanizmy homeostatyczne tkanek. Krótkie czasy trwania impulsów w EWN, długa przerwa między nimi oraz brak zagrożenia powstania odczynów kwaśnych i zasadowych pozwala na stosowanie dużych wartości natężeń chwilowych. Amplituda prądu elektrycznego jest w elektrostymulacji wysokonapięciowej około 25 razy większa niż w stymulacji niskonapięciowej i wynosi w przybliżeniu 2,5 A, choć jego wartość średnia jest niska i nie przekracza na ogół 1,5 2,0 ma [9]. W przypadku EWN możliwe jest stosowanie większych natężeń niż w innych rodzajach elektrostymulacji, ponieważ w tkankach nie występują istotne zjawiska elektrochemiczne, które mogłyby powodować uszkodzenie tkanek. Dobór natężenia w EWN stosowanej w leczeniu ubytków tkanek miękkich powinien być dostosowany do indywidualnych potrzeb danego pacjenta. Podczas stymulacji powinny występować efekty czuciowe (odczucie mrowienia), natomiast nie powinno dochodzić do efektów ruchowych (skurcze mięśni) [24]. W leczeniu uszkodzeń tkanek miękkich za pomocą EWN stosuje się zwykle częstotliwość 100 Hz i impuls podwójny o czasie trwania 0,1 ms [11, 19, 21]. Zabiegi wykonuje się zwykle jeden raz dziennie, codziennie przez 5 6 dni w tygodniu. Czas trwania pojedynczego zabiegu elektrostymulacji wynosi 45 60 minut. W związku z opisanymi właściwościami EWN zabiegi można przeprowadzać układając elektrodę czynną bezpośrednio na ranie, podczas gdy w zabiegach prądem stałym często zaleca się układanie elektrod na obrzeżach rany [11, 33, 38]. Potwierdzeniem skuteczności EWN w leczeniu odleżyn są badania Klotha i wsp., w których zastosowano monofazowy prąd pulsujący [21]. Terapia dotyczyła szesnastoosobowej grupy pacjentów podzielonej na dziewięcioosobową grupę badaną i siedmioosobową grupę porównawczą, gdzie prowadzono zabiegi EWN w postaci próby ślepej z wykorzystaniem placebo. W grupie eksperymentalnej zastosowano podwójne impulsy S10003070010.indd 10 2007-04-11 14:53:28

11 prądowe o częstotliwości 105 Hz (przerwa między impulsami w impulsie podwójnym wynosiła 50 s). Napięcie wynosiło 100 175 V. Zabiegi wykonywane były przez 45 minut, raz dziennie, przez pięć dni w tygodniu. Zaobserwowano istotny, pozytywny efekt leczenia odleżyn za pomocą EWN wynoszący tygodniowo średnio 44,8%. Istotny postęp leczniczy odleżyn, wynoszący jak 2:1 w grupie poddawanej EWN w stosunku do grupy, gdzie stosowano EWN w postaci placebo zaobserwowali także Houghton i wsp. [19]. Stosowali oni podwójne impulsy prądowe o czasie trwania 100 µs i częstotliwości 100 Hz. Zabiegom poddawano przewlekłe odleżyny podudzi. W trakcie czterotygodniowego leczenia uzyskano zmniejszenie odleżyn o połowę w stosunku do stanu sprzed leczenia. Podobne parametry prądowe, jakie stosowali Kloth i Houghton, zastosowano w badaniach Griffin w leczeniu siedemnastu pacjentów z odleżynami w okolicy miednicy [17, 19, 21]. Zabiegi trwały jedną godzinę dziennie i wykonywano je przez dwadzieścia kolejnych dni. Katoda znajdowała się bezpośrednio w odleżynie, natomiast anodę układano na powierzchni uda. Pomiarów dokonywano po pięciu, dziesięciu i dwudziestu dniach terapii. Stwierdzono znamiennie większy postęp leczenia u chorych poddawanych EWN w stosunku do chorych w grupie kontrolnej (gdzie zastosowano EWN w postaci placebo). Podsumowanie Z dokonanej analizy prac wynika, że zabiegi elektryczne na ogół w sposób znamienny przyspieszają procesy gojenia odleżyn, działają także bakteriobójczo i powodują oczyszczanie odleżyn z wydzieliny ropnej [29, 30]. Przynoszą ulgę w bólu [30]. Przyczyniają się także do zwiększenia rozciągliwości i wytrzymałości powstających blizn [29]. Zastosowane odpowiednio wcześnie mogą również sprzyjać profilaktyce powstawania odleżyn [25, 26]. Przytoczone doniesienia potwierdzają pozytywne znaczenie przepływu prądu elektrycznego dla gojenia odleżyn szczególnie II i III stopnia [5, 24, 29, 38]. Są również prace, które potwierdzają skuteczność metod elektrycznych w leczeniu odleżyn IV stopnia [1, 8, 21, 33]. W większości analizowanych przez nas prac opisywano efekty stosowania elektroterapii w badaniach klinicznych prowadzonych u ludzi. Tylko w jednym przypadku opisywane są wyniki pracy eksperymentalnej prowadzonej na zwierzętach [33]. W analizowanych pracach metody elektryczne wprowadzano na ogół u tych pacjentów, u których dotychczasowe leczenie farmakologiczne nie przynosiło spodziewanych rezultatów. Elektrostymulację prowadzono na ogół jako jedyną metodę leczenia w grupie badawczej. Wszyscy chorzy w grupie kontrolnej byli leczeni metodami farmakologicznymi. W niektórych badaniach w grupach kontrolnych prowadzono elektrostymulację w postaci próby ślepej z wykorzystaniem placebo [17, 19, 21]. We wszystkich przeanalizowanych przez nas badaniach metody elektryczne dały znamienne, pozytywne skutki leczenia. Prąd stały zastosowano w czterech badaniach [6, 13, 30, 33]. Prąd pulsujący stosowano w dziewięciu pracach, w tym w trzech badaniach zastosowano elektrostymulację wysokonapięciową [1, 4, 5, 8, 17, 19, 21, 29, 33, 38]. Natężenie zawsze dawkowano na poziomie czuciowym, poniżej progu ruchowego. W większości przypadków elektroda czynna była przykładana bezpośrednio na powierzchni odleżyny, tylko w trzech pracach obie elektrody układano na brzegach ubytków (były to prace, w których przedstawiano zabiegi wykonywane prądem stałym) [5, 6, 8, 13, 17, 19, 21, 29, 30, 33, 38]. Najczęściej odleżyny stymulowano zarówno katodą, jak i anodą w zależności od etapu gojenia. Elektrostymulację na ogół rozpoczynano od stymulacji katodowej, którą prowadzono od trzech do siedmiu dni albo do momentu oczyszczenia odleżyny z wydzieliny ropnej [3, 6, 8, 13, 30]. Po stymulacji katodowej wprowadzano stymulację anodową, którą kontynuowano na ogół do końca terapii. W jednym przypadku leczenie rozpoczynano od stymulacji anodowej i zmieniano ją w zależności od efektów leczenia [21]. W dwóch badaniach podczas całego cyklu leczenia stosowano tylko stymulację katodową [17, 19]. Stymulując odleżyny prądem zmiennym, autorzy stosowali krótkie impulsy prądowe (poniżej 1 ms). W jednym przypadku zastosowano bardzo niską częstotliwość wynoszącą 0,5 Hz, w pozostałych przypadkach częstotliwości prądu były wyższe i wynosiły 64 Hz, 100 Hz, 105 Hz i 128 Hz [5, 8, 17, 19, 29]. Na podstawie wyników przeanalizowanych prac można wyciągnąć wniosek, że stosując wszystkie wymienione metody elektryczne w leczeniu odleżyn można uzyskać efekt pozytywny z tym, że przy zastosowaniu EWN efekt leczniczy można uzyskać w krótszym czasie. Z przeprowadzonej analizy wynika, że pozytywne skutki leczenia odleżyn pod wpływem prądu stałego uzyskuje się w wyniku 10 do 49 godzin stymulacji na tydzień [6, 13, 30, 33]. Leczenie odleżyn prądem pulsującym zajmuje na ogół od 2,25 do 7 godzin na tydzień [1, 5, 8, 29, 33, 38]. W tym podczas stosowania EWN w leczeniu odleżyn pozytywne wyniki gojenia można uzyskać stosując od 2,25 do 5 godzin stymulacji na tydzień [17, 19, 21]. S10003070010.indd 11 2007-04-11 14:53:28

12 Piśmiennictwo 1. Adegoke BO, Badmos KA (2001) Acceleration of pressure ulcer healing in spinal cord injured patients using interrupted direct current. Afr J Med Med Sci 3;30:195 197 2. Alon G, Azaria M, Stein H (1986) Diabetic ulcer healing using high voltage TENS. Phys Ther 6;66:775 780 3. Assimacopoulos D (1968) Wound healing promotion by the use of negative electric current. Am Surg 6;34:423 431 4. Bard A (1995) Gojenie się ran w środowisku wilgotnym. Odleżyny. Pielęgniarka i Położna 4;37:26 5. Barron JJ, Jacobson WE, Tidd G (1985) Treatment of decubitus ulcers. A new approach. Minn Med 2;68:103 106 6. Carley PJ, Wainapel SF (1985) Electrotherapy for acceleration of wound healing: low intensity direct current. Arch Phys Med Rehabil 7;66:443 446 7. Diem E (2001) Odleżyny częste powikłanie u pacjentów w starszym wieku. Reh Med 1;5:41 50 8. Feedar JA, Kloth LC, Gentzkow GD (1991) Chronic dermal ulcer healing enhanced with monophasic pulsed electrical stimulation. Phys Ther 9;71:639 649 9. Franek A, Franek E, Polak A (2001) Nowoczesna elektroterapia. Wybór zagadnień. 1 st edn. Śląska Akademia Medyczna, Katowice 10. Franek A, Polak A, Kucharzewski M (2000) Modern application of high voltage stimulation for enhanced healing of venous crural ulceration. Med Eng Phys 9;22:647 655 11. Frantz RA (1997) Adjuvant therapy for ulcer care. Clin Geriatr Med 3;13:553 564 12. Gardner SE, Frantz RA, Schmidt FL (1999) Effect of electrical stimulation on chronic wound healing: a meta-analysis. Wound Repair Regen 6;7:495 503 13. Gault WR, Gatens PF Jr. (1976) Use of low intensity direct current in management of ischemic skin ulcers. Phys Ther 3;56:265 269 14. Gaździk T (2004) Zakażenia w ortopedii. 1 st edn. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław, pp. 309 321 15. Gentzkow GD, Alon G, Taler GA, Eltorai IM, Moutroy RE (1993) Healing of refractory stage III and IV pressure ulcers by a new electrical stimulation device. Wounds 3;5:160 172 16. Giełżyński A (1994) Walka z odleżynami. Postępy Rehabilitacji 3;8:67 80 17. Griffin JW, Tooms RE, Mendius RA, Clifft JK, Vander-Zwaag R, el-zeky F (1991) Efficacy of high voltage pulsed current for healing of pressure ulcers in patients with spinal cord injury. Phys Ther 6;71:433 442 18. Hecker B, Carron H, Schwartz DP (1985) Pulsed galvanic stimulation: effects of current frequency and polarity on blood flow in healthy subjects. Arch Phys Med Rehabil 6;66:369 371 19. Houghton PE, Kincaid CB, Lovell M, Cambell KE, Keast DH, Woodburg MG, Harris KA (2003) Effect of electrical stimulation on chronic leg ulcer size and appearance. Phys Ther 1;83:17 28 20. Kaada B (1983) Promoted healing of chronic ulceration by transcutaneous nerve stimulation (TNS). Vasa 3;12:262 269 21. Kloth LC, Feedar JA (1988) Acceleration of wound healing with high voltage, monophasic, pulsed current. Phys Ther 4;68:503 508 22. Kózka M, Paluch H (2000) Dokumentacja profilaktyki leczenia odleżyn. Ann Acad Med Siles 30:187 192 23. Kruk G (1994) Profilaktyka odleżyn. Pielęgniarka i Położna 2;36:9 10 24. Lampe KE (1998) Electrotherapy in tissue repair. J Hand Ther 2;11:131 139 25. Levine SP, Kett RL, Cederna PS, Brooks SV (1990) Electric muscle stimulation for pressure sore prevention: tissue shape variation. Arch Phys Med Rehabil 3;71:210 215 26. Levine SP, Kett RL, Gross MD, Wilson BA, Cederna PS, Juni JE (1990) Blood flow in the gluteus maximus of seated individuals during electrical muscle stimulation. Arch Phys Med Rehabil 9;71:682 686 27. Margolis DJ (1994) Utility of direct current in decubitus ulcers. Arch Dermatol 5;130:660 661 28. Miłosz B, Wołdańska-Okońska M, Filipek J (1998) Przydatność skali Douglasa do oceny ryzyka rozwoju odleżyn. Kwart Ortoped 1;1:50 57 29. Mulder GD (1991) Treatment of open- -skin wounds with electric stimulation. Arch Phys Med Rehabil 6;72:375 377 30. Page CF, Gault WR (1975) Managing ischemic skin ulcers. Am Fam Physican 2;11:108 14 31. Polak A, Franek A, Huńka-Żurawińska W, Bendkowski W, Kucharzewski M, Świst D (2000) Elektrostymulacja wysokonapięciowa w leczeniu owrzodzeń żylnych podudzi. Wiad Lek 7 8;53:417 426 32. Polak A, Franek A, Świst D (1997) Elektrostymulacja wysokonapięciowa obiecująca metoda lecznicza. Ann Acad Med Siles 33:247 256 33. Reger SI, Hyodo A, Negami S, Kambic HE, Sahgal V (1999) Experimental wound healing with electrical stimulation. Artif Organs 5;23:460 462 34. Sopata M (1998) Leczenie ran przewlekłych. Mag Pielęg Położ 2:11 12 35. Sopata M (2000) Profilaktyka i sposoby leczenia odleżyn przy zastosowaniu kolorowego systemu klasyfikacji. Nowa Med 1;7:49 54 36. Towpik E (1995) Podstawowe wiadomości o odleżynach. Nowotwory 2;45:88 97 37. Wasiak K (1996) Odleżyny problem wciąż aktualny. Nowa Med 1;3:19 22 38. Weiss DS, Kirsner R, Eaglstein WH (1990) Electrical stimulation and wound healing. Arch Dermatol 2;126:222 225 39. Wood JM, Evans PE 3 rd, Schallreuter KU, et al. (1993) A multicenter study on the use of pulsed low-intensity direct current for healing chronic stage II and stage III decubitus ulcers. Arch Dermatol 8;129:999 1009 40. Yarkony GM, Roth EJ, Cybulski GR, Jaeger RJ (1992) Neuromuscular stimulation in spinal cord injury II: prevention of secondary complications. Arch Phys Med Rehabil 2;73:195 200 S10003070010.indd 12 2007-04-11 14:53:29