Wibroterapia w leczeniu zaburzeń układu mięśniowo-szkieletowego: przegląd badań in vitro i in vivo

Ze względu choćby na czynniki ekonomiczne, rośnie obecnie zapotrzebowanie na skuteczne i proste terapie coraz częstszych zaburzeń w obrębie układu mięśniowo-szkieletowego (musculoskeletal, MSK), jak w przypadku osteoporozy. Niezwykle obiecująca, przynajmniej dla części pacjentów, wydaje się tu wibroterapia, gdzie wibracje terapeutyczne (WT)* coraz częściej stosuje się w celu poprawy struktury kości i wydajności mięśni. Ta forma fizykoterapii jest jednak słabo poznana pod względem mechanizmów działania. Dlatego naukowcy z Uniwersytetu w Leeds (Anglia) w obszerny i rzetelny sposób opracowują literaturę niektórych efektów WT in vivo (w kontekście układu MSK) oraz in vitro (tematyka m.in. osteogenezy, adipogenezy czy interakcji dotyczących mezenchymalnych komórek macierzystych szpiku kostnego – mesenchymal stem cells, MSC).

• Wiele badań wskazuje na korzystne efekty WT na układ MSK przy wartościach przyspieszenia 0,3 g i częstotliwości 45 Hz. Wyższe częstotliwości wibracji, jak 90 Hz, wydają się również korzystne, ale przy niższych wartościach przyspieszenia (około 0,2 g).
• Z kolei przyspieszenia wyższe niż grawitacyjne (> 1,0 g) mogą odpowiadać za negatywny wpływ wibracji na kości.
• Pojawia się coraz więcej wyników świadczących o tym, że WT mogą wpływać na różnicowanie komórek macierzystych, zwłaszcza MSC.

* {WT w oryginalnym tekście przedstawianego artykułu są określane jako wibracje małego rozmiaru, wysokiej częstotliwości – low magnitude, high frequency vibration (LMHFV). Jednak określenia “niski”, “wysoki” są w omawianym kontekście określeniami zbyt względnymi. Mowa jest tu bowiem o częstotliwościach najczęściej do kilkudziesięciu Hz i amplitudach rzędu mm, a istnieją terapie stosujące wibracje wielokrotnie większych częstotliwości, jak i wielokrotnie mniejszych amplitud. Dlatego redakcja postanowiła używać, być może odpowiedniejszego tu określenia – WT – zamiast LMHFV. Przypis redakcji.}

Opracowano na podstawie:

Vibration stimuli and the differentiation of musculoskeletal progenitor cells: Review of results in vitro and in vivo. Edwards JH, Reilly GC. World J Stem Cells. 2015;7(3):568-582.

Coraz liczniejsze publikacje pokazują, że fizykoterapia z zastosowaniem WT {czyli wibroterapia; przypis redakcji}, poprawia szereg funkcji w układzie MSK. Ten rodzaj fizykoterapii jest stosunkowo prosty w zastosowaniu, tani, często nadspodziewanie szybko przynosi mierzalne efekty i jest odpowiedni dla osób z osłabionymi kośćmi czy ruchomością. 

W badaniach in vivo stosuje się różne parametry WT. Wiele badań wskazuje korzystne efekty WT na układ MSK przy przyspieszeniu 0,3 g i częstotliwości 45 Hz. Wyższe częstotliwości WT, jak 90 Hz, wydają się również skuteczne, ale przy niższych wartościach przyspieszenia (około 0,2 g). Ponadto istnieje sugestia, że przyspieszenia wyższe niż grawitacyjne (> 1,0 g) mogą wywierać negatywny wpływ na kości i mogą być odczuwane przez pacjentów, jako nieco nieprzyjemnie.

W badaniach in vitro, podobnie jak w przypadku badań in vivo, stosowane parametry WT oraz układy eksperymentalne są bardzo zróżnicowane, co utrudnia precyzowanie wniosków. Jednak pojawia się coraz więcej wyników świadczących o tym, że WT mogą wpływać na różnicowanie komórek macierzystych, zwłaszcza MSC.

Komentarz

Podsumowując, autorzy prezentowanej pracy przeglądowej zauważają, że zastosowanie WT w celu poprawy funkcji układu MSK jest obiecujące, szczególnie u słabszych pacjentów, z utrudnionym dostępem do aktywności fizycznej czy terapii ruchowej. Aczkolwiek wciąż w tej dyscyplinie nauk medycznych należy prowadzić odpowiednie badania, zarówno na ludziach i sparowanych modelach zwierzęcych in vivo, jak i in vitro, celem poznania mechanizmów, wyodrębnienia odpowiednich schematów i zakresów terapeutycznych parametrów WT, a także, obok korzyści dla pacjentów – również możliwych niepożądanych skutków ubocznych.

Więcej w: