Die Auswirkung einer dreiwöchigen Extremitätenimmobilisation auf die Muskulatur und deren Gefäßversorgung und die Möglichkeit einer Prävention der Schädigung durch eine gleichzeitig erfolgende Elektrotherapie Untersuchungen am "roten" m. soleus der Ratte

Abstract: Aus der Klinik für Physikalische Medizin der Universität München Vorstand: Prof. Dr. med. H. Drexel Inaugural-Dissertation zur Erlangung der Doktorwürde in der gesamten Medizin an der Ludwig-Maximillians-Universität zu München vorgelegt von Franz Stechele aus Penzing 1982 Zusammenfassung 1) In der vorliegenden Arbeit wurde in tierexperimentellen Versuchen der Frage nachgegangen ob der durch eine Extremitätenimmobilisation erzeugte schädigende Einfluß auf die Muskulatur durch eine gleichzeitige transkutan applizierte Elektrotherapie - angewandt wurden Gleichstrom und niederfrequenter Schwellstrom - aufgehoben bzw. verringert werden kann. Zu diesem Zweck wurden 69 männliche Ratten in 4 Gruppen aufgeteilt: Gruppe I .Immobilisation und gleichzeitige Schwellstrombehandlung Gruppe II: Immobilisation und gleichzeitige Gleichstromtherapie Gruppe III: Immobilisation keine Elektrotherapie Gruppe IV: Keine Immobilisation keine Elektrotherapie Behandelt wurde jeweils die rechte hintere Extremität die linke diente als interne Kontrolle. 2) Nach Beendigung des dreiwöchigen Versuchsprogramms wurde bei allen Tieren der klassisch "rote" m. soleus aus beiden Hinterextremitäten entnommen dessen Gewicht ermittelt und für die zu einem späteren Zeitpunkt erfolgte histochemische Aufarbeitung konserviert. Zu diesem Zweck wurde die Methode der Schnellgefrierung mit flüssigem Stickstoff angewandt. 3) Eine modifizierte ATP ase-Färbung nach Dubowitz & Brooke (pH = 9 8) ermöglichte die Darstellung der Muskelfasern und deren Unterteilung in Typ I (niedrige ATP ase-Aktivität) und Typ II (hohe ATP ase-Aktivität). Mit Hilfe der ATP ase-Färbung nach Sillau & Banchero (pH = 3 8) konnten selektiv die Kapillaren angefärbt werden. 4) Anhand von Photographien von den gefärbten Muskelpräparaten wurden die Parameter Faserdurchmesser und -verteilung Kapillarisierung (Kapillaren/Faser) und Kapillardichte (Kapillaren/mm2) bestimmt. 5) Die Ergebnisse zeigen daß die durch den verwendeten Pflaster-Kunststoffverband verursachte Immobilisation der Extremität eine hoch signifikante Atrophie des m. soleus bewirkte. Dabei atrophierte der Muskelfasertyp I stärker als der Muskelfasertyp II. Die Muskelfaserrelation Typ I/Typ II verschob sich im atrophierten Muskel deutlich zugunsten von Muskelfasertyp II was einen Wandel des m. soleus vom "roten" Muskel in Richtung "weißen" Muskel bedeutet. 6) Die Gefäßversorgung der Muskelfasern im atrophierten m. soleus war hoch signifikant verringert. Trotz dieser verminderten Kapillarisierung war der Wert der Kapillardichte klar erhöht. Die Zunahme dieses Parameters ist ausschließlich eine Folge der durch die starke Atrophie verursachten Schrumpfung des Gefäßnetzwerkes. 7) Auf die genannten morphologischen Veränderungen des m. soleus des immobilisierten Beines hatte weder die Schwellstromtherapie noch die Gleichstrombehandlung einen protektiven Einfluß. 8) Für die Erklärung des ausgebliebenen Behandlungserfolgs kommen in erster Linie eine zu kurze tägliche Therapiedauer (30 min.) oder eine zu geringe Stromintensität in der Tiefe der Wadenmuskulatur in Frage. ___MH

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