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Von Vitamin D bis Wohlgefühl – eine kontrollierte Untersuchung zu systemischen Wirkungen der therapeutischen Ultraviolett- und Infrarotbestrahlung
Originalia
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H. Meffert, H.-P. Scherf, H. Pinzena
Von Vitamin D bis Wohlgefühl – eine kontrollierte Untersuchung zu systemischen Wirkungen der therapeutischen Ultraviolettund Infrarotbestrahlung Zusammenfassung Mehr als die Hälfte der Bevölkerung weist bedrohlich niedrige Vitamin-D-Serumwerte auf. Der Beitrag berichtet über Auswirkungen von zehn niedrig dosierten Bestrahlungen älterer Personen mit Ultraviolett-(UV-) bzw. Wärme-(IR-)Strahlung. Es handelte sich um eine prospektive, kontrollierte Untersuchung systemischer Wirkungen künstlich erzeugter UV-IR-Strahlung auf die am Trommelfell gemessene Temperatur, Herzfrequenz, den peripheren arteriellen Blutdruck sowie den 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel. Angaben der Probanden über Wirkungen auf Schmerzen infolge entzündlich-degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparates, über Wohlbefinden und Trainingszustand wurden erhoben. Probanden waren 15 Patienten mit schmerzhaften entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, davon 13 mit arterieller Hypertonie (Stadium I–II der WHO-Definition). Diese wurden an 10 Tagen mit suberythemalen Dosen UV-IR-bestrahlt. Die Intensität der Strahlung und deren Vitamin-D-Wirksamkeit entsprachen etwa derjenigen der sommerlichen Mittagssonne bei wolkenlosem Himmel im mediterranen Raum. Zeitgleiche Kontrollen fanden erstens durch 16 unbehandelte Probanden und in einer zweiten Gruppe durch zehn Bewohner eines Pflegeheims statt, die das Heim in den zurückliegenden drei Monaten nicht verlassen hatten. Messparameter waren Herzfrequenz, peripherer Blutdruck, tympanale Temperatur, 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel und visuelle Analogskalen (VAS) über Schmerzen, Wohlbefinden und Trainingszustand. Ergebnisse: Die Bestrahlungen wurden gut vertragen. Dabei stieg die mittlere am Trommelfell gemessene Temperatur um etwa 0,4 °C an. Herzfrequenz und mittlerer arterieller Blutdruck änderten sich mittelfristig
From vitamin D to well-feeling – a controlled trial of systemic effects of therapeutic irradiations with ultraviolet andinfrared radiation Summary More than 50 percent of Germanys population have alarming low 25-OH-vitamin D levels. Here we report on the effects of ten low dose ultraviolet (UV) respectively infrared (IR) irradiations of elderly people. Design: Prospective, controlled investigation on systemic effects of artificial UV and IR radiation on ear drum temperature, heart frequency, peripheral blood pressure, 25-OH-Vitamin D level and statements of the patients on their pain caused by inflammatory-degenerative muscle and bone disease, on well-being and training state. Setting and Patients: 15 patients suffering from painful inflammatory-degenerative muscle and bone disease, 13 out of them also from arterial hypertension (stadium I-II, WHO definition) were irradiated with suberythemogenic amounts of UV-IR radiation for ten days. Both intensity of radiation and their vitamin D effectivity were comparable to those of summertime noon mediterranean sun at cloudless sky. Two Control groups were investigated at the same time: (1) 16 untreated outpatients. (2) Ten inhabitants of a nursing home, who never left the home at least for the last three months before the trial. Measures: hearth frequency, peripheral arterial blood pressure, ear drum temperature, 25-OH-vitamin D level and visual analog scales on pain caused by inflammatory-degenerative muscle and bone disease, on wellbeing and training state. Results: Irradiations had been well tolerated. During the irradiations mean eardrum temperature rose approximately 0.4 °C. Mean arterial blood pressure changed only at short notice. 25-OH-vitamin D serum level was decreased in some of the patients and rose clearly following the irradiations. Pain decreased, well-being improved clearly and lasting. Conclusions: Under controlled conditions suberythemal amounts of UV and IR resulted in some favoura-
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nicht. Der vordem teils erheblich verminderte mittlere 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel stieg rasch und anhaltend an. Schmerzen bei entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates ließen dauerhaft nach. Wohlbefinden und Trainingszustand besserten sich subjektiv deutlich und anhaltend. Schlussfolgerung: Unter kontrollierten Bedingungen konnten durch Anwendungen suberythemaler Dosen von UV-IR günstige und anhaltende Wirkungen wie ein Anstieg des 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegels, eine Verminderung durch entzündlich-degenerative Erkrankungen bedingter Schmerzen und eine Verbesserung des subjektiv eingeschätzten Wohlbefindens und Trainingszustands erreicht werden. Dagegen konnte bei peripherer arterieller Hypertonie eine Verminderung des peripheren arteriellen Blutdrucks nach nur zehn Behandlungen und bei einer Erhöhung der mittleren tympanalen Temperatur um nur 0,4 °C nicht nachgewiesen werden.
Schlüsselwörter
Key words
Ultraviolett, Infrarot, Vitamin D, Blutdruck, Schmerz, subjektives Wohlbefinden, Trainingszustand
Besonnung ist eine der ältesten prophylaktischen und therapeutischen Maßnahmen [1]. Wegen der bekannten karzinogenen Wirkungen ultravioletter Strahlen meiden heutzutage gesundheitsbewusste Menschen den Sonnenschein weitgehend. In mittleren Breitengraden ist die in der Haut durch Sonnenstrahlung induzierte Vitamin-D-Synthese die weitaus wichtigste Vitamin-D-Quelle [2]. Vor allem epidemiologischer Forschung ist die Erkenntnis zu verdanken, dass der Mangel an Sonne bzw. Vitamin D die Risiken für sehr unterschiedliche Erkrankungen erhöht. Das gilt für Osteoporose wie für entzündliche Darmerkrankungen, Tuberkulose, einige Autoimmunerkrankungen, kardiovaskuläre Erkrankungen und Malignome [3]. In Deutschland hat der Vitamin-D-Mangel ein derart bedrohliches Ausmaß angenommen, dass in einer aktuellen Publikation aus dem RobertKoch-Institut auf Möglichkeiten der Primärprävention bei Hypertonie, kardiovaskulären Erkrankungen und Diabetes mellitus hingewiesen wurde [4].
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ble and continual effects like increase of 25-OH-vitamin D serum level, decrease of pain caused by inflammatory-degenerative muscle and bone disease and improvement of well-being and training state. On the other hand, in hypertensive patients it was not possible to prove any lowering of peripheral blood pressure after just ten treatments and an increase of mean ear drum temperature of just 0.4 °C.
Ultraviolet, infrared, vitamin D, blood pressure, pain, well-being, training state
Der vorliegende Artikel berichtet über eine kontrollierte Pilotstudie zur Wirkung von künstlich erzeugter, kombinierter UV- und IR-Strahlung (UVIR) auf den peripheren arteriellen Blutdruck, die Herzfrequenz, die am Trommelfell gemessene Temperatur, Schmerzen bei entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, Wohlbefinden, Trainingszustand und den 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel.
Gestaltung der Studie Der Studie war von der Ethik-Kommission am Universitätsklinikum Charité, Berlin, zugestimmt worden (EA1/202/2005). Die 15 Probanden wurden im Verlauf von 16 Tagen zehnmal UV-IR-bestrahlt.
Probanden In die Studie wurden Patienten eingeschlossen, die im Zeitraum vom 1. August bis 30. September 2005 die Praxisgemeinschaft Allgemeinmedizin/Innere Medizin Dres. Scherf,
Röder, Kuschmann (Frankfurter Allee 165, 10365 Berlin) wegen schmerzhafter, entzündlich-degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparates aufgesucht hatten. Die Patienten hatten nach ausführlicher Aufklärung – auch hinsichtlich des erforderlichen zeitlichen Mehraufwands – den diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen schriftlich zugestimmt. Es wurden drei Gruppen untersucht: 1. UV-IR-Bestrahlte: 15 Probanden (11 Männer und 4 Frauen, mittleres Alter 62,3 Jahre) 2. eine zeitgleiche, unbehandelte Kontrollgruppe: 16 Probanden (15 Männer und 1 Frau, mittleres Alter 55,2 Jahre) 3. eine weitere unbehandelte Kontrollgruppe: Bewohner eines Pflegeheims (3 Männer und 7 Frauen, mittleres Alter 87,1 Jahre). Diese Probanden hatten das Heim zumindest in den drei Monaten vor Studienbeginn nicht verlassen. Diese Kontrollgruppe diente dem Vergleich der aktuellen 25-OH-VitaminD-Serumspiegel.
Originalia
Messgröße
Modus UV-IR
EUV-C
[W ×
m-2]
<10-4
EUV-B
[W × m-2]
1,14
EUV-A
[W × m-2]
51,1
EVIS
[W × m-2]
80,8
[W ×
m-2]
0,19
ED3
[W ×
m-2]
0,3
Ter
[min]
Eer
21,8
Tab. 1: Darstellung und Bewertung von Eigenschaften eines Bestrahlungsgeräts vom Typ Innergize HB935 nach Messungen mit einem Radiometer vom Typ OL 754 Optronic. Dabei bedeuten, in 65 cm Abstand zum UV-Strahlen-Austrittsfenster gemessen: EUV-C, EUV-B, EUV-A und EVIS = Bestrahlungsstärken in den Bereichen UV-C, UV-B, UV-A und VIS (Sichtbares Licht); Eer = die erythemwirksame Bestrahlungsstärke gemäß CIE; ED3 = die effektive Bestrahlungsstärke zur Stimulation der Vitamin-D3-Synthese gemäß DIN 5031-10; Ter = die Expositionsdauer zum Erreichen der Minimalen Erythemdosis (MED, 250 J m-2) [9].
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Bewertung von Schmerz, Wohlbefinden und Trainingszustand Zur Einschätzung ihres aktuellen Schmerzes mittels VAS wurden von den Probanden Zahlen angegeben, wobei „0“ keinem Schmerz, „1“ gerade wahrnehmbarem Schmerz und „10“ dem denkbar schwersten Schmerz entsprach. Bewertet wurden die Regionen Rücken, Schultergürtel, Schultergelenk (rechts/links), Ellenbogen (rechts/links), Hüfte (rechts/links), Knie (rechts/links) und Sprunggelenk (rechts/links). Zur Einschätzung ihres aktuellen Wohlbefindens und Trainingszustands wurden von den Probanden die aus ihrer Schulzeit bekannten Schulnoten vergeben, wobei „1“ sehr gut, „2“ gut, „3“ genügend, „4“ mangelhaft und „5“ ungenügend entsprach.
25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel Bestrahlungsgeräte Zwei Geräte vom Typ Innergize HB935 (Philips, Drachten, NL) wurden von der Firma Philips zur Verfügung gestellt (Tab. 1). Die Geräte wurden im Modus „UV-IR“ betrieben. Die Gerätevermessungen erfolgten mit einem temperaturstabilisierten Doppelmonochromator-Spektralradiometer (Typ OL 754, Optronic Inc., Orlando/FL, USA) mit einer Ulbrichtschen Kugel als Empfänger.
Bestrahlungen Die Probanden nahmen im Untersuchungsraum mindestens eine Stunde vor Beginn der Behandlung Platz. 20 Minuten vor Beginn der jeweiligen Bestrahlung wurden am akklimatisierten, bequem sitzenden Probanden Puls, Blutdruck und tympanale Temperatur gemessen. Zehn Minuten später folgten am liegenden Patienten in einminütigen Abständen insgesamt 10 weitere Messungen (Blutdruckentspannungstest nach Hecht [5, 6]). Während der Messungen forderte eine speziell eingewiesene Krankenschwester mit sanfter Stimme zu körperlicher und psychischer Entspannung auf. Der Proband möge sich mit geschlossenen Augen auf seinen Atemrhythmus konzentrieren. Als Ruhewert des Blutdrucks wurde das niedrigste Ergebnis der letzten fünf Messungen verwendet. Weitere Blutdruckmessungen er-
folgten zu Beginn und Ende der dreißigminütigen Bestrahlungen sowie 15 Minuten danach. Es wurde die vordere Körperhälfte des auf dem Rücken liegenden Probanden bestrahlt. Der minimale Abstand zwischen UV-Strahlen-Austrittsfenster und Haut betrug 65 cm. Mit den Bestrahlungen wurde nach einer vierwöchigen Auswaschphase begonnen. Die angewandte UV-Bestrahlungsstärke und weitere photobiologisch relevante Kenngrößen sind Tabelle 1 zu entnehmen. Die angewandte IR-Bestrahlungsstärke betrug 226,2 W m -2. Etwas vereinfacht gesagt, wurde neben UV etwa die Hälfte der Intensität der Wärmestrahlung (IR) der südeuropäischen Mittagssonne appliziert.
Der 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel wurde mit dem Nichols Advantage® 25-Hydroxyvitamin D Assay (Nichols Institute Diagnostic, San Clemente/ CA, USA) bestimmt.
Messung von Blutdruck, Puls und tympanaler Temperatur
Während der Bestrahlungen stieg die mittlere tympanal gemessene Temperatur um etwa 0,4 °C (p<0,01). Puls und peripherer Blutdruck änderten sich nicht wesentlich.
Blutdruck und Puls wurden mit einem Gerät boso-medicus memory (Bosch + Sohn, Jungingen) gemessen. Dabei wurde eine Standardmanschette von 12 bis 13 × 24 cm, luftleer, 2,5 cm oberhalb der Ellenbeuge angebracht. Die Ellenbeuge befand sich während der Messung in Herzhöhe [8]. Die tympanale Temperatur wurde berührungslos mit einem handelsüblichen Infrarotthermometer gemessen, das auf das rechte Trommelfell gerichtet war.
Statistik Signifikanzprüfungen erfolgten mit dem Wilcoxon-Test für verbundene Stichproben und Berechnung der linearen Regression mit dem Statistikprogramm SPSS 10.0.7 für Windows. Als „signifikant“ wurden Unterschiede mit Irrtumswahrscheinlichkeiten von p<0,05 (*), p<0,01 (**) oder p<0,001 (***) bezeichnet.
Ergebnisse Tympanale Temperatur, Puls und Blutdruck
Vitamin D Die Ergebnisse sind in Abb. 1 dargestellt. Führende Institutionen wie Cancer Council Australia, Osteoporosis Australia, The Australasian College of Dermatologists und The Australian and New Zealand Bone and Mineral Society empfehlen Vitamin-D-Serum-Spiegel von mindestens 75 nMol/l [7].
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16
25
***
***
14
**
**
normal
20 15
*
* insuffizient
10 5
Schmerzempfinden x ± Standardfehler
25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel x ± Standardfehler [ng/ml]
30
12
**
10
**
**
8
defizient
6
0 26.12. 2.1.
4
9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2.
26.12. 2.1. Abb. 1: Anhaltender Anstieg des 25-OH-Vitamin-D-Serunspiegels unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“ (Bewertung der 25-OH-VitaminD-Serumspiegel: <13 ng/ml – insuffizient; <9,2 ng/ml – defizient; 28–40 ng/ml – anzustreben; * siehe [2])
9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2.
Abb. 2: Schmerzen am Bewegungsapparat sind unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“ deutlich und anhaltend vermindert
2,5
**
** *
3,0
3,5
26.12. 2.1.
Trainingszustand x ± Standardfehler [Schulnote]
Wohlbefinden x ± Standardfehler [Schulnote]
1
*** 2
*
* 3
9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2.
Abb. 3: Deutliche und anhaltende Besserung des Wohlbefindens unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“
***
*
26.12. 2.1. 9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2. Abb. 4: Deutliche und anhaltende Besserung des Trainingszustands unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“
● = UV-IR-Behandelte; o = Unbehandelte; ▼ = Bettlägerige; | = x ± Standardfehler
Schmerz, Wohlbefinden und Trainingszustand Die von den Betroffenen angegebene Intensität des durch entzündlich-degenerative Erkrankungen des Bewegungsapparates verursachten Schmerzes ging unter bzw. nach den zehn UV-IR-Bestrahlungen signifikant zurück (Abb. 2). Die Schmerzlinderung hielt mindestens einen Monat lang, d.h. bis zum Ende des Beobachtungszeitraums, an. Sehr ähnlich fiel auch die Einschätzung der Betroffenen zu den Stichwor-
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ten „aktuelles Wohlbefinden“ (Abb. 3) und „aktueller Trainingszustand“ (Abb. 4) aus.
Diskussion Kontrollen Die hier vorgelegten Ergebnisse, wie die Ergebnisse bei Anwendung größerer IR-Bestrahlungsstärken und Placebo-Bestrahlungen auch [2], beruhen auf Untersuchungen, die im intraindividuellen Vergleich, mit zeitgleichen Kontrollen, prospektiv und
teilweise placebokontrolliert durchgeführt wurden. Dem Vergleich der 25OH-Vitamin-D-Serumspiegel diente eine weitere Kontrollgruppe von Bewohnern eines Pflegeheims, die das Gebäude mindestens drei Monate vor Beginn der Studie nicht verlassen hatten.
Verträglichkeit Subjektiv wurden die Bestrahlungen von allen Probanden gut vertragen. Fragen nach unangenehmen Hautsensationen während der oder nach
Originalia
Parameter Modus Placebo* Maximum Ausgangswert UV-IR Maximum Ausgangswert
Blutdruck systolisch [mmHg]
Blutdruck diastolisch [mmHg]
Pulsfrequenz [min-1]
Temperatur tympanal [°C]
166 156
97 88
89 86
37,6 37,1
156 141
92 92
102 86
37,4 36,9
Tab. 2: Während aller Bestrahlungen gemessene Maximalwerte (*siehe [2])
den Bestrahlungen wurden verneint. Die tympanal gemessene Temperatur reflektiert die thermische Belastung des Körperkerns. Ihr Anstieg um deutlich weniger als 1 °C belegt, dass die thermische Belastung als gering einzustufen ist. Die mittlere Pulsfrequenz erhöhte sich während der Bestrahlungen nicht oder nur unwesentlich. Auch die in Tabelle 2 zusammengestellten Maximalwerte aller während der Bestrahlungen gemessenen Maximalwerte von Blutdruck, Puls und tympanaler Temperatur zeigen, dass die Kreislaufbelastung als gering einzustufen ist. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die spektrale Verteilung der Emission des Bestrahlungsgeräts der Emission der Referenzsonne nahe kommt. Intensität und Vitamin-D-Wirksamkeit der UV-Strahlung in 65 cm Abstand entsprechen etwa derjenigen der mediterranen sommerlichen Mittagssonne bei wolkenlosem Himmel.
Blutdrucksenkung Bereits die Selbstentspannung durch Konzentration auf den eigenen Atemrhythmus führt in der Regel zu einem signifikanten Blutdruckabfall [7]. Bekanntlich kann auch wiederholte schweißtreibende körperliche Aktivität den peripheren arteriellen Blutdruck anhaltend um etwa 5–10 mmHg senken [8, 10]. Die dabei auftretende zeitweilige Überwärmung des Körperinneren soll die Blutdrucksenkung auslösen. Gleichartige Wirkungen sind von der Anwendung wassergefilterter Infrarotstrahlung (IR-A, Wellenlängen von 780–1500 nm) bekannt [1]. Der jeweils vor der Bestrahlung gemessene Ruhewert des Blutdrucks
gibt Auskunft über anhaltende (haftende) Effekte. Die von einer mittleren Erhöhung der tympanal gemessenen Temperatur um etwa 0,6 °C gefolgte IR-Bestrahlung hatte dazu geführt, dass der mittlere arterielle Blutdruck anhaltend um etwa 8 mmHg gefallen war [5]. Dieser Effekt haftete über mehr als eine Woche [5]. Die jetzt verwendete UV-IR-Strahlung erhöhte die tympanal gemessene Temperatur im Mittel nur um etwa 0,4 °C. Eine anhaltende Blutdrucksenkung blieb nach den nur 10 UV-IR-Expositionen innerhalb von 16 Tagen aus. Offenbar ist eine Temperaturerhöhung um etwa 0,4 °C auch in Kombination mit der gleichzeitig applizierten UV-Dosis hierfür nicht ausreichend.
Vitamin D Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung ist nicht nur für den Schutz vor Rachitis, Osteomalazie und Osteoporose erforderlich. Neuere Untersuchungen kamen zu dem Ergebnis, dass Vitamin-D-Mangel die Entstehung von Colon-, Rektum- und Prostatakarzinomen, Lymphomen, entzündlichen Darmerkrankungen, Tuberkulose, Lupus erythematodes, rheumatoider Arthritis, Diabetes mellitus Typ I, multipler Sklerose, metabolischem Syndrom und Hypertonie begünstigt [3]. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass der mittlere 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel in den drei Probandenkollektiven deutlich, in einigen Fällen extrem unter den jetzt nahezu weltweit empfohlenen 75 nMol/l lag. Bei den UV-IR-bestrahlten Probanden stieg er rasch und signifikant auf etwa 64 nMol/l an, um auf diesem Niveau mindestens einem Monat lang zu verharren.
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Erwartungsgemäß war der mitt lere 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel der ans Bett gebundenen Bewohner eines Pflegeheims mit etwa 25 nMol/l sehr niedrig.
Schmerz, Wohlbefi nden und Trainingszustand Die in den Abbildungen 2 bis 4 dargestellten Ergebnisse zu den Parametern Schmerz, Wohlbefinden und Trainingszustand beruhen auf Angaben der Probanden. Im direkten Vergleich mit den zeitgleichen, unbehandelten Kontrollen besserten sich durch entzündlichdegenerative Erkrankungen bedingte Schmerzen, das Wohlbefinden und der Trainingszustand deutlich und anhaltend. Dagegen war bei den unbehandelten Kontrollen wie auch nach Placebo-Bestrahlungen [10] keine Änderung dieser Parameter konstatiert worden. Die Minderung des Schmerzes nach zehn UV-IR-Bestrahlungen hielt mindestens eine Woche an. Das entspricht etwa der Schmerzlinderung bei klassischer Wärmetherapie [1, 11]. Eine Validierung dieser Aussagen durch in der Physiotherapie und Sportmedizin übliche objektive Verfahren ist anzuraten.
Die Grenze zwischen positiven und negativen Wirkungen finden Die vorgelegten Ergebnisse zeigen, dass serielle UV-IR-Anwendungen den 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel erhöhen, durch entzündlich-degenerative Erkrankungen des Bewegungsapparates hervorgerufene Schmerzen lindern und Wohlbefinden und den Trainingszustand verbessern können. Das Verfahren empfiehlt sich insbesondere für körperlich wenig belastbare Personen. Weitere Untersuchungen sollten auf die Erfassung der Langzeitwirkung gerichtet sein und Möglichkeiten der Kombination mit medikamentöser Therapie ausloten. Da UV-Strahlung ein bekanntes Karzinogen ist, sollte sie nach wie vor zurückhaltend angewandt werden. Es empfiehlt sich auf jeden Fall, die vom Bundesamt für Strahlenschutz bzw. vom „Runden Tisch Solarien“ [12] definierten aktuellen Limitierungen einzu-
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halten. Inwieweit größere Mengen von IR-Strahlung bzw. die entsprechende Temperaturerhöhung karzinogen oder protektiv wirken können, ist umstritten [13-18]. Offensichtlich trifft die weit verbreitete Annahme nicht zu, wonach Alltagskost und Alltagsaktivitäten im Freien für suffiziente Vitamin-D-Versorgung ausreichen sollen. Ein Gleichgewicht zwischen dem durch exzessives Sonnenbaden steigenden Hautkrebsrisiko und der für adäquate Vitamin-D-Synthese erforderlichen Besonnung ist anzustreben. Es gilt, die Grenze zwischen erwünschten und unerwünschten Wirkungen des Sonnenscheins zu finden. Erforderlich sind eindeutige Angaben, wer sich in welcher Situation wie viele Minuten dem Sonnenschein aussetzen darf bzw. sollte. dcs Prof. Dr. med. Hans Meffert Facharzt für Hautkrankheiten, Physikalische Therapie, Allergologie
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[1] Meffert H, Piazena H. Wirkungen künstlich erzeugter Infrarotstrahlung auf den Menschen. Akt Dermatol 2002;28:187-192. [2] Engelson O, Brustad M, Aksnes L et al. Daily duration of vitamin D synthesis in human skin with relation to latitude, total ozone, altitude, ground cover, aerosols and cloude thickness. Photochem Photobiol 2005 81:1287-1290. [3] Peterlik M, Cross HS. Vitamin D and calcium deficits predispose for multiple chronic diseases (Review). European J clin Invest 2005;35:290-306. [4] Hintzpeter B, Mensink GB, Thierfelder W et al. Vitamin D and health status correlates among German adults. European J clin Nutr advance online publication 30 May 2007. [5] Hecht K, König O, Scherf H-P. Emotioneller Stress durch Überforderung und Unterforderung. Berlin-Milow: Schibri-Verlag; 2001. [6] Hecht K, Scherf HP, Jorken St. Der Blutdruckentspannungstest (BET) – eine diagnostische und therapeutische Methode. Phys Med Rehab Kur Med 2006 (in Vorbereitung). [7] http://www.cancer.org.au/documents/RisksBenefitsSunExposure03May07.pdf. [8] Scholze J. Nichtmedikamentöse Basisbehandlung. In: Scholze J (Hrsg.). Hypertonie. Berlin, Wien: Blackwell Wissenschafts-Verlag; 1999. [9] Meffert H, Scherf H-P, Piazena H. Systemische Wirkungen infraroter und ultravioletter Strahlen. Ein prospektiver, placebokontrollierter, intraindividueller Vergleich. Akt Dermatol 2006;32:249-255. [10] Piazena H, Meffert H. Photobiologische Bewertung von UV-Therapie-Geräten. Akt Dermatol 1999;25:334-339. [11] Mischke M. Wirkung einer einmaligen bzw. seriellen milden Infrarot-A-Hyperthermie der Haut bei Patienten mit arterieller Hypertonie der WHO-Stadien I und II. Med Diss Humboldt-Universität zu Berlin 1990. [12] [email protected]; www.bfs.de. [13] Vieth R. The pharmacology of vitamin D, including fortification strategies. In: Feldman D, Pike JW, Glorieux FH (Hrsg.) Vitamin D. Vol. II. Amsterdam, Boston, Heidelberg etc.: Elsevier Academic Press; 2005. [14] Schieke SM, Schroeder P, Krutmann J. Cutaneous effects of infrared radiation: from clinical observations to molecular response mechanisms (Review). Photodermatol Photoimmunol Photomed 2003;19:228-34. [15] van der Leun JC, de Gruijl FR. Climate change and skin cancer. Photochem Photobiol Sci 2002;1:324-326. [16] Applegate LA, Scaletta C, Panizzon R et al. Induction of the putative protective protein feritin by infrared radiation: Implications in skin repair. Internat J Molec Med 2000;5: 47-251. [17] Meneces S, Coulomb B, Lebreton C et al. Noncoherent near infrared radiation protects normal human dermal fibroblasts from solar ultraviolet toxicity. J Invest Dermatol 1998;111:629-633. [18] Danno K, Mori N, Toda K et al. Near-infrared radiation stimulates cutaneous wound repair: laboratory experiments on possible mechanisms. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2001;17:261-265.
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H. Meffert, H.-P. Scherf, H. Pinzena
Von Vitamin D bis Wohlgefühl – eine kontrollierte Untersuchung zu systemischen Wirkungen der therapeutischen Ultraviolettund Infrarotbestrahlung Zusammenfassung Mehr als die Hälfte der Bevölkerung weist bedrohlich niedrige Vitamin-D-Serumwerte auf. Der Beitrag berichtet über Auswirkungen von zehn niedrig dosierten Bestrahlungen älterer Personen mit Ultraviolett-(UV-) bzw. Wärme-(IR-)Strahlung. Es handelte sich um eine prospektive, kontrollierte Untersuchung systemischer Wirkungen künstlich erzeugter UV-IR-Strahlung auf die am Trommelfell gemessene Temperatur, Herzfrequenz, den peripheren arteriellen Blutdruck sowie den 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel. Angaben der Probanden über Wirkungen auf Schmerzen infolge entzündlich-degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparates, über Wohlbefinden und Trainingszustand wurden erhoben. Probanden waren 15 Patienten mit schmerzhaften entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, davon 13 mit arterieller Hypertonie (Stadium I–II der WHO-Definition). Diese wurden an 10 Tagen mit suberythemalen Dosen UV-IR-bestrahlt. Die Intensität der Strahlung und deren Vitamin-D-Wirksamkeit entsprachen etwa derjenigen der sommerlichen Mittagssonne bei wolkenlosem Himmel im mediterranen Raum. Zeitgleiche Kontrollen fanden erstens durch 16 unbehandelte Probanden und in einer zweiten Gruppe durch zehn Bewohner eines Pflegeheims statt, die das Heim in den zurückliegenden drei Monaten nicht verlassen hatten. Messparameter waren Herzfrequenz, peripherer Blutdruck, tympanale Temperatur, 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel und visuelle Analogskalen (VAS) über Schmerzen, Wohlbefinden und Trainingszustand. Ergebnisse: Die Bestrahlungen wurden gut vertragen. Dabei stieg die mittlere am Trommelfell gemessene Temperatur um etwa 0,4 °C an. Herzfrequenz und mittlerer arterieller Blutdruck änderten sich mittelfristig
From vitamin D to well-feeling – a controlled trial of systemic effects of therapeutic irradiations with ultraviolet andinfrared radiation Summary More than 50 percent of Germanys population have alarming low 25-OH-vitamin D levels. Here we report on the effects of ten low dose ultraviolet (UV) respectively infrared (IR) irradiations of elderly people. Design: Prospective, controlled investigation on systemic effects of artificial UV and IR radiation on ear drum temperature, heart frequency, peripheral blood pressure, 25-OH-Vitamin D level and statements of the patients on their pain caused by inflammatory-degenerative muscle and bone disease, on well-being and training state. Setting and Patients: 15 patients suffering from painful inflammatory-degenerative muscle and bone disease, 13 out of them also from arterial hypertension (stadium I-II, WHO definition) were irradiated with suberythemogenic amounts of UV-IR radiation for ten days. Both intensity of radiation and their vitamin D effectivity were comparable to those of summertime noon mediterranean sun at cloudless sky. Two Control groups were investigated at the same time: (1) 16 untreated outpatients. (2) Ten inhabitants of a nursing home, who never left the home at least for the last three months before the trial. Measures: hearth frequency, peripheral arterial blood pressure, ear drum temperature, 25-OH-vitamin D level and visual analog scales on pain caused by inflammatory-degenerative muscle and bone disease, on wellbeing and training state. Results: Irradiations had been well tolerated. During the irradiations mean eardrum temperature rose approximately 0.4 °C. Mean arterial blood pressure changed only at short notice. 25-OH-vitamin D serum level was decreased in some of the patients and rose clearly following the irradiations. Pain decreased, well-being improved clearly and lasting. Conclusions: Under controlled conditions suberythemal amounts of UV and IR resulted in some favoura-
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nicht. Der vordem teils erheblich verminderte mittlere 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel stieg rasch und anhaltend an. Schmerzen bei entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates ließen dauerhaft nach. Wohlbefinden und Trainingszustand besserten sich subjektiv deutlich und anhaltend. Schlussfolgerung: Unter kontrollierten Bedingungen konnten durch Anwendungen suberythemaler Dosen von UV-IR günstige und anhaltende Wirkungen wie ein Anstieg des 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegels, eine Verminderung durch entzündlich-degenerative Erkrankungen bedingter Schmerzen und eine Verbesserung des subjektiv eingeschätzten Wohlbefindens und Trainingszustands erreicht werden. Dagegen konnte bei peripherer arterieller Hypertonie eine Verminderung des peripheren arteriellen Blutdrucks nach nur zehn Behandlungen und bei einer Erhöhung der mittleren tympanalen Temperatur um nur 0,4 °C nicht nachgewiesen werden.
Schlüsselwörter
Key words
Ultraviolett, Infrarot, Vitamin D, Blutdruck, Schmerz, subjektives Wohlbefinden, Trainingszustand
Besonnung ist eine der ältesten prophylaktischen und therapeutischen Maßnahmen [1]. Wegen der bekannten karzinogenen Wirkungen ultravioletter Strahlen meiden heutzutage gesundheitsbewusste Menschen den Sonnenschein weitgehend. In mittleren Breitengraden ist die in der Haut durch Sonnenstrahlung induzierte Vitamin-D-Synthese die weitaus wichtigste Vitamin-D-Quelle [2]. Vor allem epidemiologischer Forschung ist die Erkenntnis zu verdanken, dass der Mangel an Sonne bzw. Vitamin D die Risiken für sehr unterschiedliche Erkrankungen erhöht. Das gilt für Osteoporose wie für entzündliche Darmerkrankungen, Tuberkulose, einige Autoimmunerkrankungen, kardiovaskuläre Erkrankungen und Malignome [3]. In Deutschland hat der Vitamin-D-Mangel ein derart bedrohliches Ausmaß angenommen, dass in einer aktuellen Publikation aus dem RobertKoch-Institut auf Möglichkeiten der Primärprävention bei Hypertonie, kardiovaskulären Erkrankungen und Diabetes mellitus hingewiesen wurde [4].
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ble and continual effects like increase of 25-OH-vitamin D serum level, decrease of pain caused by inflammatory-degenerative muscle and bone disease and improvement of well-being and training state. On the other hand, in hypertensive patients it was not possible to prove any lowering of peripheral blood pressure after just ten treatments and an increase of mean ear drum temperature of just 0.4 °C.
Ultraviolet, infrared, vitamin D, blood pressure, pain, well-being, training state
Der vorliegende Artikel berichtet über eine kontrollierte Pilotstudie zur Wirkung von künstlich erzeugter, kombinierter UV- und IR-Strahlung (UVIR) auf den peripheren arteriellen Blutdruck, die Herzfrequenz, die am Trommelfell gemessene Temperatur, Schmerzen bei entzündlich-degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, Wohlbefinden, Trainingszustand und den 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel.
Gestaltung der Studie Der Studie war von der Ethik-Kommission am Universitätsklinikum Charité, Berlin, zugestimmt worden (EA1/202/2005). Die 15 Probanden wurden im Verlauf von 16 Tagen zehnmal UV-IR-bestrahlt.
Probanden In die Studie wurden Patienten eingeschlossen, die im Zeitraum vom 1. August bis 30. September 2005 die Praxisgemeinschaft Allgemeinmedizin/Innere Medizin Dres. Scherf,
Röder, Kuschmann (Frankfurter Allee 165, 10365 Berlin) wegen schmerzhafter, entzündlich-degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparates aufgesucht hatten. Die Patienten hatten nach ausführlicher Aufklärung – auch hinsichtlich des erforderlichen zeitlichen Mehraufwands – den diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen schriftlich zugestimmt. Es wurden drei Gruppen untersucht: 1. UV-IR-Bestrahlte: 15 Probanden (11 Männer und 4 Frauen, mittleres Alter 62,3 Jahre) 2. eine zeitgleiche, unbehandelte Kontrollgruppe: 16 Probanden (15 Männer und 1 Frau, mittleres Alter 55,2 Jahre) 3. eine weitere unbehandelte Kontrollgruppe: Bewohner eines Pflegeheims (3 Männer und 7 Frauen, mittleres Alter 87,1 Jahre). Diese Probanden hatten das Heim zumindest in den drei Monaten vor Studienbeginn nicht verlassen. Diese Kontrollgruppe diente dem Vergleich der aktuellen 25-OH-VitaminD-Serumspiegel.
Originalia
Messgröße
Modus UV-IR
EUV-C
[W ×
m-2]
<10-4
EUV-B
[W × m-2]
1,14
EUV-A
[W × m-2]
51,1
EVIS
[W × m-2]
80,8
[W ×
m-2]
0,19
ED3
[W ×
m-2]
0,3
Ter
[min]
Eer
21,8
Tab. 1: Darstellung und Bewertung von Eigenschaften eines Bestrahlungsgeräts vom Typ Innergize HB935 nach Messungen mit einem Radiometer vom Typ OL 754 Optronic. Dabei bedeuten, in 65 cm Abstand zum UV-Strahlen-Austrittsfenster gemessen: EUV-C, EUV-B, EUV-A und EVIS = Bestrahlungsstärken in den Bereichen UV-C, UV-B, UV-A und VIS (Sichtbares Licht); Eer = die erythemwirksame Bestrahlungsstärke gemäß CIE; ED3 = die effektive Bestrahlungsstärke zur Stimulation der Vitamin-D3-Synthese gemäß DIN 5031-10; Ter = die Expositionsdauer zum Erreichen der Minimalen Erythemdosis (MED, 250 J m-2) [9].
33
Bewertung von Schmerz, Wohlbefinden und Trainingszustand Zur Einschätzung ihres aktuellen Schmerzes mittels VAS wurden von den Probanden Zahlen angegeben, wobei „0“ keinem Schmerz, „1“ gerade wahrnehmbarem Schmerz und „10“ dem denkbar schwersten Schmerz entsprach. Bewertet wurden die Regionen Rücken, Schultergürtel, Schultergelenk (rechts/links), Ellenbogen (rechts/links), Hüfte (rechts/links), Knie (rechts/links) und Sprunggelenk (rechts/links). Zur Einschätzung ihres aktuellen Wohlbefindens und Trainingszustands wurden von den Probanden die aus ihrer Schulzeit bekannten Schulnoten vergeben, wobei „1“ sehr gut, „2“ gut, „3“ genügend, „4“ mangelhaft und „5“ ungenügend entsprach.
25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel Bestrahlungsgeräte Zwei Geräte vom Typ Innergize HB935 (Philips, Drachten, NL) wurden von der Firma Philips zur Verfügung gestellt (Tab. 1). Die Geräte wurden im Modus „UV-IR“ betrieben. Die Gerätevermessungen erfolgten mit einem temperaturstabilisierten Doppelmonochromator-Spektralradiometer (Typ OL 754, Optronic Inc., Orlando/FL, USA) mit einer Ulbrichtschen Kugel als Empfänger.
Bestrahlungen Die Probanden nahmen im Untersuchungsraum mindestens eine Stunde vor Beginn der Behandlung Platz. 20 Minuten vor Beginn der jeweiligen Bestrahlung wurden am akklimatisierten, bequem sitzenden Probanden Puls, Blutdruck und tympanale Temperatur gemessen. Zehn Minuten später folgten am liegenden Patienten in einminütigen Abständen insgesamt 10 weitere Messungen (Blutdruckentspannungstest nach Hecht [5, 6]). Während der Messungen forderte eine speziell eingewiesene Krankenschwester mit sanfter Stimme zu körperlicher und psychischer Entspannung auf. Der Proband möge sich mit geschlossenen Augen auf seinen Atemrhythmus konzentrieren. Als Ruhewert des Blutdrucks wurde das niedrigste Ergebnis der letzten fünf Messungen verwendet. Weitere Blutdruckmessungen er-
folgten zu Beginn und Ende der dreißigminütigen Bestrahlungen sowie 15 Minuten danach. Es wurde die vordere Körperhälfte des auf dem Rücken liegenden Probanden bestrahlt. Der minimale Abstand zwischen UV-Strahlen-Austrittsfenster und Haut betrug 65 cm. Mit den Bestrahlungen wurde nach einer vierwöchigen Auswaschphase begonnen. Die angewandte UV-Bestrahlungsstärke und weitere photobiologisch relevante Kenngrößen sind Tabelle 1 zu entnehmen. Die angewandte IR-Bestrahlungsstärke betrug 226,2 W m -2. Etwas vereinfacht gesagt, wurde neben UV etwa die Hälfte der Intensität der Wärmestrahlung (IR) der südeuropäischen Mittagssonne appliziert.
Der 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel wurde mit dem Nichols Advantage® 25-Hydroxyvitamin D Assay (Nichols Institute Diagnostic, San Clemente/ CA, USA) bestimmt.
Messung von Blutdruck, Puls und tympanaler Temperatur
Während der Bestrahlungen stieg die mittlere tympanal gemessene Temperatur um etwa 0,4 °C (p<0,01). Puls und peripherer Blutdruck änderten sich nicht wesentlich.
Blutdruck und Puls wurden mit einem Gerät boso-medicus memory (Bosch + Sohn, Jungingen) gemessen. Dabei wurde eine Standardmanschette von 12 bis 13 × 24 cm, luftleer, 2,5 cm oberhalb der Ellenbeuge angebracht. Die Ellenbeuge befand sich während der Messung in Herzhöhe [8]. Die tympanale Temperatur wurde berührungslos mit einem handelsüblichen Infrarotthermometer gemessen, das auf das rechte Trommelfell gerichtet war.
Statistik Signifikanzprüfungen erfolgten mit dem Wilcoxon-Test für verbundene Stichproben und Berechnung der linearen Regression mit dem Statistikprogramm SPSS 10.0.7 für Windows. Als „signifikant“ wurden Unterschiede mit Irrtumswahrscheinlichkeiten von p<0,05 (*), p<0,01 (**) oder p<0,001 (***) bezeichnet.
Ergebnisse Tympanale Temperatur, Puls und Blutdruck
Vitamin D Die Ergebnisse sind in Abb. 1 dargestellt. Führende Institutionen wie Cancer Council Australia, Osteoporosis Australia, The Australasian College of Dermatologists und The Australian and New Zealand Bone and Mineral Society empfehlen Vitamin-D-Serum-Spiegel von mindestens 75 nMol/l [7].
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Originalia
16
25
***
***
14
**
**
normal
20 15
*
* insuffizient
10 5
Schmerzempfinden x ± Standardfehler
25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel x ± Standardfehler [ng/ml]
30
12
**
10
**
**
8
defizient
6
0 26.12. 2.1.
4
9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2.
26.12. 2.1. Abb. 1: Anhaltender Anstieg des 25-OH-Vitamin-D-Serunspiegels unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“ (Bewertung der 25-OH-VitaminD-Serumspiegel: <13 ng/ml – insuffizient; <9,2 ng/ml – defizient; 28–40 ng/ml – anzustreben; * siehe [2])
9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2.
Abb. 2: Schmerzen am Bewegungsapparat sind unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“ deutlich und anhaltend vermindert
2,5
**
** *
3,0
3,5
26.12. 2.1.
Trainingszustand x ± Standardfehler [Schulnote]
Wohlbefinden x ± Standardfehler [Schulnote]
1
*** 2
*
* 3
9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2.
Abb. 3: Deutliche und anhaltende Besserung des Wohlbefindens unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“
***
*
26.12. 2.1. 9.1. 16.1. 23.1. 30.1. 6.2. Abb. 4: Deutliche und anhaltende Besserung des Trainingszustands unter/nach zehn Bestrahlungen in der Zeit vom 23.12.2005 bis 7.1.2006 im Modus „UV-IR“
● = UV-IR-Behandelte; o = Unbehandelte; ▼ = Bettlägerige; | = x ± Standardfehler
Schmerz, Wohlbefinden und Trainingszustand Die von den Betroffenen angegebene Intensität des durch entzündlich-degenerative Erkrankungen des Bewegungsapparates verursachten Schmerzes ging unter bzw. nach den zehn UV-IR-Bestrahlungen signifikant zurück (Abb. 2). Die Schmerzlinderung hielt mindestens einen Monat lang, d.h. bis zum Ende des Beobachtungszeitraums, an. Sehr ähnlich fiel auch die Einschätzung der Betroffenen zu den Stichwor-
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ten „aktuelles Wohlbefinden“ (Abb. 3) und „aktueller Trainingszustand“ (Abb. 4) aus.
Diskussion Kontrollen Die hier vorgelegten Ergebnisse, wie die Ergebnisse bei Anwendung größerer IR-Bestrahlungsstärken und Placebo-Bestrahlungen auch [2], beruhen auf Untersuchungen, die im intraindividuellen Vergleich, mit zeitgleichen Kontrollen, prospektiv und
teilweise placebokontrolliert durchgeführt wurden. Dem Vergleich der 25OH-Vitamin-D-Serumspiegel diente eine weitere Kontrollgruppe von Bewohnern eines Pflegeheims, die das Gebäude mindestens drei Monate vor Beginn der Studie nicht verlassen hatten.
Verträglichkeit Subjektiv wurden die Bestrahlungen von allen Probanden gut vertragen. Fragen nach unangenehmen Hautsensationen während der oder nach
Originalia
Parameter Modus Placebo* Maximum Ausgangswert UV-IR Maximum Ausgangswert
Blutdruck systolisch [mmHg]
Blutdruck diastolisch [mmHg]
Pulsfrequenz [min-1]
Temperatur tympanal [°C]
166 156
97 88
89 86
37,6 37,1
156 141
92 92
102 86
37,4 36,9
Tab. 2: Während aller Bestrahlungen gemessene Maximalwerte (*siehe [2])
den Bestrahlungen wurden verneint. Die tympanal gemessene Temperatur reflektiert die thermische Belastung des Körperkerns. Ihr Anstieg um deutlich weniger als 1 °C belegt, dass die thermische Belastung als gering einzustufen ist. Die mittlere Pulsfrequenz erhöhte sich während der Bestrahlungen nicht oder nur unwesentlich. Auch die in Tabelle 2 zusammengestellten Maximalwerte aller während der Bestrahlungen gemessenen Maximalwerte von Blutdruck, Puls und tympanaler Temperatur zeigen, dass die Kreislaufbelastung als gering einzustufen ist. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die spektrale Verteilung der Emission des Bestrahlungsgeräts der Emission der Referenzsonne nahe kommt. Intensität und Vitamin-D-Wirksamkeit der UV-Strahlung in 65 cm Abstand entsprechen etwa derjenigen der mediterranen sommerlichen Mittagssonne bei wolkenlosem Himmel.
Blutdrucksenkung Bereits die Selbstentspannung durch Konzentration auf den eigenen Atemrhythmus führt in der Regel zu einem signifikanten Blutdruckabfall [7]. Bekanntlich kann auch wiederholte schweißtreibende körperliche Aktivität den peripheren arteriellen Blutdruck anhaltend um etwa 5–10 mmHg senken [8, 10]. Die dabei auftretende zeitweilige Überwärmung des Körperinneren soll die Blutdrucksenkung auslösen. Gleichartige Wirkungen sind von der Anwendung wassergefilterter Infrarotstrahlung (IR-A, Wellenlängen von 780–1500 nm) bekannt [1]. Der jeweils vor der Bestrahlung gemessene Ruhewert des Blutdrucks
gibt Auskunft über anhaltende (haftende) Effekte. Die von einer mittleren Erhöhung der tympanal gemessenen Temperatur um etwa 0,6 °C gefolgte IR-Bestrahlung hatte dazu geführt, dass der mittlere arterielle Blutdruck anhaltend um etwa 8 mmHg gefallen war [5]. Dieser Effekt haftete über mehr als eine Woche [5]. Die jetzt verwendete UV-IR-Strahlung erhöhte die tympanal gemessene Temperatur im Mittel nur um etwa 0,4 °C. Eine anhaltende Blutdrucksenkung blieb nach den nur 10 UV-IR-Expositionen innerhalb von 16 Tagen aus. Offenbar ist eine Temperaturerhöhung um etwa 0,4 °C auch in Kombination mit der gleichzeitig applizierten UV-Dosis hierfür nicht ausreichend.
Vitamin D Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung ist nicht nur für den Schutz vor Rachitis, Osteomalazie und Osteoporose erforderlich. Neuere Untersuchungen kamen zu dem Ergebnis, dass Vitamin-D-Mangel die Entstehung von Colon-, Rektum- und Prostatakarzinomen, Lymphomen, entzündlichen Darmerkrankungen, Tuberkulose, Lupus erythematodes, rheumatoider Arthritis, Diabetes mellitus Typ I, multipler Sklerose, metabolischem Syndrom und Hypertonie begünstigt [3]. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass der mittlere 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel in den drei Probandenkollektiven deutlich, in einigen Fällen extrem unter den jetzt nahezu weltweit empfohlenen 75 nMol/l lag. Bei den UV-IR-bestrahlten Probanden stieg er rasch und signifikant auf etwa 64 nMol/l an, um auf diesem Niveau mindestens einem Monat lang zu verharren.
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Erwartungsgemäß war der mitt lere 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel der ans Bett gebundenen Bewohner eines Pflegeheims mit etwa 25 nMol/l sehr niedrig.
Schmerz, Wohlbefi nden und Trainingszustand Die in den Abbildungen 2 bis 4 dargestellten Ergebnisse zu den Parametern Schmerz, Wohlbefinden und Trainingszustand beruhen auf Angaben der Probanden. Im direkten Vergleich mit den zeitgleichen, unbehandelten Kontrollen besserten sich durch entzündlichdegenerative Erkrankungen bedingte Schmerzen, das Wohlbefinden und der Trainingszustand deutlich und anhaltend. Dagegen war bei den unbehandelten Kontrollen wie auch nach Placebo-Bestrahlungen [10] keine Änderung dieser Parameter konstatiert worden. Die Minderung des Schmerzes nach zehn UV-IR-Bestrahlungen hielt mindestens eine Woche an. Das entspricht etwa der Schmerzlinderung bei klassischer Wärmetherapie [1, 11]. Eine Validierung dieser Aussagen durch in der Physiotherapie und Sportmedizin übliche objektive Verfahren ist anzuraten.
Die Grenze zwischen positiven und negativen Wirkungen finden Die vorgelegten Ergebnisse zeigen, dass serielle UV-IR-Anwendungen den 25-OH-Vitamin-D-Serumspiegel erhöhen, durch entzündlich-degenerative Erkrankungen des Bewegungsapparates hervorgerufene Schmerzen lindern und Wohlbefinden und den Trainingszustand verbessern können. Das Verfahren empfiehlt sich insbesondere für körperlich wenig belastbare Personen. Weitere Untersuchungen sollten auf die Erfassung der Langzeitwirkung gerichtet sein und Möglichkeiten der Kombination mit medikamentöser Therapie ausloten. Da UV-Strahlung ein bekanntes Karzinogen ist, sollte sie nach wie vor zurückhaltend angewandt werden. Es empfiehlt sich auf jeden Fall, die vom Bundesamt für Strahlenschutz bzw. vom „Runden Tisch Solarien“ [12] definierten aktuellen Limitierungen einzu-
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halten. Inwieweit größere Mengen von IR-Strahlung bzw. die entsprechende Temperaturerhöhung karzinogen oder protektiv wirken können, ist umstritten [13-18]. Offensichtlich trifft die weit verbreitete Annahme nicht zu, wonach Alltagskost und Alltagsaktivitäten im Freien für suffiziente Vitamin-D-Versorgung ausreichen sollen. Ein Gleichgewicht zwischen dem durch exzessives Sonnenbaden steigenden Hautkrebsrisiko und der für adäquate Vitamin-D-Synthese erforderlichen Besonnung ist anzustreben. Es gilt, die Grenze zwischen erwünschten und unerwünschten Wirkungen des Sonnenscheins zu finden. Erforderlich sind eindeutige Angaben, wer sich in welcher Situation wie viele Minuten dem Sonnenschein aussetzen darf bzw. sollte. dcs Prof. Dr. med. Hans Meffert Facharzt für Hautkrankheiten, Physikalische Therapie, Allergologie
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F 18/3/1
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