Wissenschaftlicher Hintergrund zur Axomera Therapie (Percutaneous Bioelectric Current Stimulation)

Kapitel

Axomera Kurzbeschreibung

Die mehrfach patentierte Axomera Therapie (Percutaneous Bioelectric Current Stimulation) ist ein neues, transformatorisches, microprozessor gesteuertes Stimulationsverfahren, welches zunehmende von Orthopäden, Sportmedizinern und Schmerztherapeuten zur konservativen Behandlung von akuten und chronischen Erkrankungen der Sehnen, Bänder und Muskeln eingesetzt wird. Es basiert auf der Modulation statischer gewebespezifischer elektrischer Felder.

Axomera ist anders als alle anderen uns bekannten medizinischen Stimulationsverfahren

Bisher setzen nahezu alle medizinischen elektrischen Stimulationsverfahren möglichst hohe Ströme und/oder Frequenzen ein, um die Aktivität der Aktionspotenziale peripherer Nozizeptoren und damit die zentrale Schmerzwahrnehmung zu dämpfen

Hierzu gehört die transkutane elektrische Nervenstimulation (TENS), die perkutane Stimulation (z.B. Elektroakupunktur) oder die chirurgisch Implantation von Geräten, wie sie als periphere Nervenstimulatoren (PNS), Rückenmarkstimulatoren (SCS) oder dorsale Wurzelganglion (DRG) Stimulatoren eingesetzt werden. Alle diese elektrischen Stimulationsgeräte arbeiten ähnlich und bedienen sich des gleichen elektrophysiologischen Prinzips. Dynamische, gepulste bipolare elektrische Reize (1-70 V, 1-90 mA,  1-1200 Hz, Impulsbreite von 0,2-250 ms) werden eingesetzt, um die Nervenzellen so zu übersteuern, dass sie keine weiteren Aktionspotenziale mehr generieren und damit die afferente Reizleitung bei motorischen oder neurologischen Schmerzzuständen unterbrochen wird. Diese elektrischen Geräte sind weit verbreitet und klinisch etabliert, auch wenn ihre klinische Wirksamkeit nicht eindeutig nachgewiesen ist, die Behandlung nur auf die Schmerzunterdrückung abzielt, und es keinen klinischen Anspruch oder Beweis dafür gibt, dass diese TENS oder TENS-ähnlichen Verfahren die Regeneration oder Heilung verbessern. Eine weitere Klasse von Elektrostimulationsgeräten zielt auf eine thermische oder nicht-thermische Therapie ab. Hier ist zu nennen die elektrochemische Ablation (perkutane Thermokoagulation oder Elektrolyse), um den anatomischen Druck auf einen Nerv zu reduzieren, die Nozizeption zu unterbrechen oder die konsekutive Angiogenese und Gewebereparatur zu fördern.

Axomera und der Axolotl

Elektrophysiologische Phänomene sind jedoch nicht auf diese dynamischen Aktionspotenziale beschränkt. Der Axolotl zum Beispiel, der bekanntlich in der Lage ist, verletzte Gliedmaßen und Organe, selbst Teile des Herzens und Gehirns, vollständig wiederherzustellen, erzeugt während der Regenerationshase statische elektrische Felder (EF) mit einer definierten Ausrichtung und Intensität.

Sowohl in der extrazellulären Matrix wie auch intrazellulär finden sich geladene Ionen und Proteine / Peptide. Ionenkanäle und Ionentransporter in der Zellmembran regulieren den Fluss dieser geladenen Moleküle. Jedes Gewebe erzeugt somit elektrische Ionenströme und elektrische Felder (EFs), die eine definierte Ausrichtung und Intensität aufweisen. Diese EFs interagieren wiederum mit geladenen Ionen und Peptiden durch elektrostatische Kräfte, Elektrophorese und Elektroosmose. Zum Beispiel gehen Entzündungen des Muskelgewebes, wie sie bei schmerzhaften Triggerpunkten zu beobachten sind, mit einer lokal erhöhten Konzentration von proinflammatorischen Zytokinen, H+-Ionen, und einer daraus folgenden Azidose einher, die wiederum zu einer erhöhten elektrischen Leitfähigkeit des entzündeten Gewebes führt.
Unterschiedliche Stromkurven während der Regenerationsphase beim Axolotl und beim Säugetier (Menschen).
Unterschiedliche Stromkurven während der Regenerationsphase
beim Axolotl und beim Säugetier (Menschen).

Elektrische Felder an Epithelschichten steuern die Wundheilung

Zu den von Zellen und Geweben induzierten elektrischen Feldern gehört zum Beispiel die transepitheliale Potenzialdifferenz (TEP). In Epithelgeweben generieren palisadenartig angeordneten Epithelzellen häufig einen Nettozufluss von Na+-Ionen in Richtung des Parenchyms. Epithelschichten sind hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften mit multiplen parallelgeschalteten Mikrobatterien vergleichbar. Untereinander sind Epithelzellen durch so genannte „tight junctions“, die eine elektrisch isolierende Wirkung haben, verbunden. Hierdurch wird eine Potentialdifferenz zwischen dem inneren Parenchym und den äußeren Strukturen aufrecht erhalten.

Wenn Epithelwunden diese „tight junctions“ zerstören und zusätzlich noch ein lokales Ödem erzeugen, kommt es im Bereich der Wunde zu einem lokalen Zusammenbruch des elektrischen Widerstandes und damit zu einem Kurzschluss des TEP. Abhängig von der Größe und der Lokalisation der Wunde sowie auch der Species und der Art des verletzten Gewebes, werden hierdurch elektrische Felder erzeugt, die in der Größenordnung von 140 mV/ mm liegen. Eine Vielzahl neuer grundlagenwissenschaftlicher Arbeiten haben die Bedeutung dieser EF für Steuerung von Zellen untersucht. So stimulieren diese biologischen EF die Migration von Entzündungszellen, Epithelzellen und Fibroblasten. Abhängig von der Ausrichtung und Intensität der EF wandern Fibroblasten in Richtung der Wunde oder von ihr weg.  Dies führt zu einem Öffnen oder Schließen der Wunde. Kleine EF stimulieren und steuern auch das Wachstum von Spinalneuronen, Astrozyten, mesenchymalen Stammzellen, Monozyten und Makrophagen.

Einsatz statischer elektrischer Felder in der Medizin

Neue klinische Anwendungen im Bereich des in vitro tissue engineering und zur Förderung der Wundheilung wurden durch dieses erst kürzlich erworbene elektrophysiologische Wissen inspiriert.

Axomera – ein transformatorisches Therapieverfahren

Mit der Axomera Therapie wird nun erstmals dieses erst seit wenigen Jahren bekannte Wissen für die Behandlung von neurologischen Schmerzerkrankungen und Erkrankungen des Bewegungsapparates eingesetzt. Vergleichbar den elektrischen Feldern, die während der Regenerationsphase beim Axolotl gemessen werden (und im Gegensatz zu den oben beschriebenen TENS ähnlichen Verfahren) wird bei der Axomera Therapie durch einen Microprozessor ein undulierender, unipolarer, Strom erzeugt, der mit Hilfe von feinen elektrischen Sonden punktgenau in das erkrankte Gewebe platziert wird. Das physiologische elektrische Feld des Gewebes wird imitiert und erhöht, um so die lokale Gewebeentzündung zu modulieren und die Regeneration von Muskeln, Bändern, Sehnen und Nerven zu initiieren.

Das Axomera Feld stimuliert die Zellwanderung und fördert hierdurch die Heilung
Das Axomera Feld stimuliert die Zellwanderung und  fördert hierdurch die Heilung

Fallbeispiel zur Regeneration eines verletzen Oberschenkelmuskels

Ein 19jähriger professioneller Fußballer erlitt in der zweiten Hälfte des Spiels einen stechenden Schmerz im rechten Oberschenkel. Der Arzt am Spielfeldrand diagnostizierte einen Muskelfaserriss, der sich im Kernspin bestätigte, und er prognostizierte auf Grund der Größe der Verletzung eine Spielausfallzeit von mindestens drei Monaten. Der Spieler erhielt in den folgenden 10 Tagen fünf Axomera Therapien. Nach der zweiten Behandlung ließen die Beschwerden nach, nach der 4. Behandlung konnte er schmerzfrei belasten.

Muskelfaserriss, MRI am Tag des Traumas
Muskelfaserriss, MRI am Tag des Traumas
Wiederaufnahme des Trainings nach 11 Tagen statt nach 3 Monaten
Nach der fünften Behandlung wollte der Spieler zurück ins sportarztspezifische Training. Der behandelnde Arzt veranlasste auf Grund der unerwartet schnellen Schmerzreduktion sicherheitshalber ein erneutes Kernspin, welches ein deutliche Regeneration des angerissenen Muskels zeigte. Daraufhin nahm der Patient das Training wieder auf. Bereits drei Wochen nach dem Trauma konnte er im Sinne eines „full return to sports” ein komplettes 90 minütiges Fußballspiel beschwerdefrei absolvieren.

Muskelfaserriss, MRI 11 Tage nach dem Trauma
Muskelfaserriss, MRI 11 Tage nach dem Trauma

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Axomera  ist eine neuartige Behandlungsmethode, die auf der Basis etablierter Methoden entwickelt wurde. Wie die Mehrzahl etablierter medizinischer Therapieverfahren, ist auch die Axomera Therapie trotz vorhandener Untersuchungen noch nicht nach den Grundsätzen der evidenzbasierten Medizin wissenschaftlich hinreichend abgesichert. Insbesondere existieren noch keine randomisierten, kontrollierten Studien oder übergreifende Metaanalysen. Ein Erfolg der Axomera-Therapie kann nicht in jedem Behandlungsfall gewährleistet werden. Allerdings existieren eine ganze Reihe von beeindruckenden Patientenberichten, Fallbeispielen und Erfahrungsberichten zu Erkrankungen, die mit der Axomera Therapie erfolgreich behandelt wurden – siehe diese Website und auch www.neueschmerztherapie.de.