Obecnie temat pola elektromagnetycznego (PEM) jest najczęściej poruszany w kontekście wprowadzania sieci 5G. Przeciwnicy nowej technologii głoszą teorie na temat rzekomej szkodliwości PEM, jednak liczne badania w tym temacie nie wykazały dotychczas dowodów na jego niekorzystny wpływ w częstotliwościach wykorzystywanych w telekomunikacji. Oczywiście wszystko w nadmiarze może szkodzić i pole elektromagnetyczne, w przypadku niektórych długości fal oraz o zbyt dużym natężeniu, nie jest tu wyjątkiem. Należy jednak pamiętać, że każdy medal ma dwie strony i nawet substancje potencjalnie trujące, mogą przy odpowiednim wykorzystaniu służyć jako lekarstwa ratujące życie. Podobnie jest w przypadku fal elektromagnetycznych, które każdego dnia są na różne sposoby wykorzystywane w medycynie i rehabilitacji.
Geneza
Zanim przejdziemy do zastosowania pola elektromagnetycznego w medycynie, warto nakreślić genezę tego zjawiska. W skrócie, jest to zjawisko fizyczne, polegające na wzajemnym oddziaływaniu elektryczności i magnetyzmu. Tak samo więc jak one, występuje w przyrodzie naturalnie, choć może powstawać również w wyniku oddziaływania stworzonych przez ludzi urządzeń[1]. Jego wpływowi podlega praktycznie wszystko, nawet atomy, a jak wiemy, cały otaczający nas świat oraz my sami się z nich składamy. Nie jest więc przesadą stwierdzenie, że istnieje ono od zawsze i jest wszędzie.
Jeśli chodzi o samo PEM to procesy zachodzące w obrębie pola magnetycznego rozchodzą się w próżni w postaci fal, których oddziaływanie jest określane jako promieniowanie elektromagnetyczne. Właściwości poszczególnych rodzajów tego promieniowania są z kolei uzależnione od długości tychże fal. Tak więc, fale radiowe, ultrafiolet, mikrofale, podczerwień, promieniowanie rentgenowskie i gamma, a nawet światło widzialne to wszystko rodzaje PEM.[2] Odkrycie przez ludzi zarówno samego pola, jak i jego właściwości, trwało wiele lat i przyczyniło się do ogromnego postępu technologicznego. Badaniom tym zawdzięczamy m.in. odkrycie atomów, termodynamiki, teorii względności, grawitacji, a także łączność bezprzewodową, elektryczność czy choćby telewizję[3].
Historia – medycyna
Od kiedy istnieje ludzkość – istnieją też choroby i próby ich zwalczania. Naturalną koleją rzeczy jest więc, że gdy pojawia się jakieś nowe odkrycie, to niemal od razu sprawdzana jest możliwość jego medycznego zastosowania. Tak też było w przypadku elektromagnetyzmu, nawet w czasach, gdy nie rozumiano jeszcze mechanizmów działania tego zjawiska. Już w starożytnej Grecji i w Chinach wykorzystywano magnetyczne właściwości minerałów w leczeniu. Starożytni Rzymianie i arabscy medycy podejmowali natomiast próby leczenia m.in. migren za pomocą sumów elektrycznych (uznawali wyładowania elektryczne emitowane przez te ryby za lecznicze i poddawali pacjentów ich działaniu).
Przykładów leczniczego wykorzystania pola elektromagnetycznego było w historii wiele, jednak najważniejsze wydarzenie nastąpiło w drugiej połowie XIX wieku za sprawą dwóch badaczy. Francuski lekarz Jacques-Arsene d’Arsonval oraz brytyjski inżynier Silvanus P. Thompson mieli wiele wspólnego, nie tylko urodzili się w tym samym roku – 1851, ale prowadzili równolegle badania nad wpływem pola elektromagnetycznego na ludzkie tkanki i nerwy. Ich odkrycia zaowocowały rozwojem bioelektromagnetyzmu (w uproszczeniu, funkcjonowaniem pola elektromagnetycznego w żywym organizmie, przyp. aut.), a badana przez nich stymulacja elektromagnetyczna tkanek stanowiła podwaliny pod m.in. magnetoterapię i przezczaszkową stymulację magnetyczną[4].
Diagnostyka
Zanim przejdziemy do leczenia poszczególnych dolegliwości, w pierwszej kolejności należy ustalić ich przyczynę, czyli przeprowadzić badania. Jeśli chodzi o diagnostykę, to PEM nie tylko jest tu wykorzystywane, ale wręcz kluczowe i większość nowoczesnych badań nie obyłaby się bez jego wykorzystania. Weźmy choć pod uwagę popularne i wszystkim znane badanie rentgenowskie (RTG), polegające na naświetlaniu określonego obszaru ciała za pomocą promieni rentgena (inaczej promieni X). Na takiej samej zasadzie działa także tomografia komputerowa (z tym, że wyniki są przesyłane ze specjalnego detektora bezpośrednio do komputera, a nie odbijane na kliszy) oraz jej bardziej zaawansowana postać – pozytronowa tomografia emisyjna (PET), która nie tylko wykrywa, ale również identyfikuje komórki nowotworowe[5]. Podobnie do tomografii komputerowej funkcjonuje rezonans magnetyczny (MRI) z tą różnicą, że zamiast promieni rentgena wykorzystuje on pole magnetyczne i fale radiowe[6]. Nie zmienia to jednak faktu, że fale stosowane we wszystkich tych urządzeniach diagnostycznych są niczym innym, jak polem elektromagnetycznym o określonych parametrach[7].
W przypadku innych popularnych urządzeń do badań już same nazwy wskazują na wykorzystanie elektromagnetyzmu, np. elektrokardiograf (EKG, do badania serca), elektroencefalograf (EEG, do badania mózgu)[8] oraz urządzenia do mammografii (badanie piersi)[9]. Do bardziej zaawansowanych metod zaliczamy także diagnostykę radioizotopową, wykorzystującą w obrazowaniu radioaktywne znaczniki wprowadzane do organizmu pacjenta (doustnie, dożylnie lub poprzez wchłanianie). Znaczniki te utrzymują się w organizmie przez krótki czas, a ich dawka promieniowania jest minimalna, jednak wystarczająca, aby pozwolić zlokalizować oraz zdiagnozować nowotwór[10].
Wśród licznych zastosowań PEM w badaniach warto wyróżnić także przezczaszkową stymulację magnetyczną (badanie aktywności mózgu), obrazowanie radarowe (stosowane głównie w przypadku udaru, a także raka piersi i skóry) oraz wolumetryczną spektroskopię elektromagnetyczną (wykrywa patologie w płynach w tkance mózgowej)[11].
Magnetoterapia
Może to zabrzmieć górnolotnie, ale medycyna potrzebuje pola elektromagnetycznego. Dlaczego? Ponieważ, jak wspomniałam wcześniej, oddziałuje ono na wszystko co nas otacza i to już z perspektywy atomu. Dzięki wykorzystaniu PEM o określonej długości fal i dostosowanym natężeniu, jesteśmy w stanie zwalczać choroby oraz poprawiać funkcjonowanie organizmu już na poziomie komórkowym i to z wyjątkową dokładnością. Od około pięćdziesięciu lat prowadzone są także badania nad bezpieczeństwem wykorzystania PEM o niskich częstotliwościach (magnetoterapia). Wykazały one, że ta forma leczenia jest bezpieczna, a do tego nieinwazyjna, łatwa oraz skuteczna w bezpośrednim leczeniu dysfunkcji, urazów, zapaleń i zwalczaniu bezpośredniego źródła bólu.[12] Magnetoterapia przyspiesza również proces gojenia urazów skóry i tkanek miękkich, a także jest stosowana w leczeniu stwardnienia rozsianego i Parkinsona.
Zmienne pole magnetyczne o niskich częstotliwościach (zpmncz) przyspiesza też zrastanie złamanych kości[13] i leczenie stawów rzekomych oraz jest skuteczną metodą fizykoterapeutyczną wykorzystywaną w leczeniu i profilaktyce zwyrodnienia kości. Stwierdzono także, że poprawia ono mineralizację i wzrost masy kostnej, działa również przeciwbólowo i hamuje proces destrukcji tkanki kostnej. Dodatkowo, zabiegi z wykorzystaniem zpmncz są proste w wykonaniu, praktycznie bezbolesne i nie mają efektów ubocznych[14]. Popularyzacja tej metody pomoże w leczeniu chorób zwyrodnieniowych oraz bóli stawowo-kostnych, które w obecnych czasach dotykają nawet osób w wieku dojrzewania i dziecięcym.[15]
Onkologia
Pole elektromagnetyczne znajduje szczególne zastosowanie w onkologii. Poza wspomnianymi wcześniej metodami diagnostycznymi, istnieje wiele metod leczenia z jego udziałem. Jedną z podstawowych jest radioterapia, podczas której naświetla się chorego za pomocą promieniowania (np. rentgenowskiego lub gamma) w celu niszczenia komórek nowotworowych oraz zmniejszenia rozmiarów guzów. Rozróżniamy „teleradioterapię (RTH), w której źródło fal znajduje się w pewnej odległości od tkanek oraz brachyterapię (BTH) wykorzystującą źródło promieniowania umieszczone w chorym organizmie” w pobliżu guza.
Jednymi z najbardziej obiecujących metod leczenia raka są także terapia rentgenowska oraz terapia aktywowana fotonami. Nie są one jeszcze stosowane u ludzi, jednak dotychczasowe badania wykazują większą skuteczność oraz mniejsze skutki uboczne zabiegów, niż nawet w przypadku radioterapii.[16]
Skoro jesteśmy już przy radioterapii to nie sposób pominąć wchodzącej w jej skład radiochirurgii. Jest ona lepszą alternatywą dla klasycznej neurochirurgii, gdyż jest mniej inwazyjna (nie wymaga „otwierania” pacjenta) i można ją stosować w przypadku trudnego umiejscowieni guza. Dodatkowo, metoda ta jest mniej obciążająca dla organizmu i minimalizuje ryzyko powikłań. Najpopularniejszym urządzeniem wykorzystywanym przy zabiegach radiochirurgicznych jest tzw. nóż gamma, który do usunięcia guza wykorzystuje wysokie dawki promieniowania gamma z dokładnością powyżej 0,5 mm, co działa jak laserowy skalpel.[17]
Mnogość zastosowań
Nie sposób wymienić i opisać wszystkich metod leczenia wykorzystujących PEM, o niektórych jednak należy wspomnieć, np. o promieniowaniu UV (ultrafioletowym). Wraz z podczerwienią i światłem widzialnym wchodzi ono w skład światła słonecznego, choć może także być emitowane sztucznie, np. przez monitory, diody, świetlówki i niektóre lampy, a jego niekorzystny wpływ już niejednokrotnie został udokumentowany i udowodniony. Przy odpowiednim wykorzystaniu jednak, może mieć lecznicze właściwości. Już w 1984 roku wprowadzono świetlówki emitujące wąski zakres promieniowania typu UV-B, które stosowane są do leczenia łuszczycy w przypadku jej rozległych typów lub gdy pacjent nie zareagował właściwie na leczenie miejscowe. Ultrafiolet jest skuteczny także w przypadku żółtaczki fizjologicznej (występującej u noworodków i wcześniaków)[18] oraz wpływa korzystnie na poprawę nastroju, zmniejszenie ciśnienia tętniczego, zmniejsza ryzyko zachorowalności na choroby serca i układu krążenia, a także odgrywa istotną rolę w syntezie witaminy D w organizmie.[19]
Elektromagnetyzm bierze również udział w procesach termicznych, więc obniżenie temperatury np. w stanach gorączkowych też stanowi praktyczne wykorzystanie tego zjawiska w celach medycznych. Podobnie sprawa wygląda z techniką relaksacyjno-leczniczą jaką jest masaż gorącymi kamieniami stosowany w Chinach i Indiach, a następnie spopularyzowany na całym świecie[20]. Obecnie technika ta wchodzi w skład tzw. ciepłolecznictwa, które jest stosowane m.in. przy reumatyzmie[21], napięciach mięśniowych i międzykręgowych[22], ma bezpośrednie działanie przeciwbólowe i drobnoustrojowe oraz wspomaga leczenie chorób skórnych[23]. Jedną z największych zalet tej formy terapii jest jej wpływ na układ krążenia, przez co jest zalecana w leczeniu nadciśnienia i chorób serca.[24] Jej przeciwieństwem jest wyjątkowo popularna krioterapia, polegająca na obniżeniu temperatury do wartości poniżej 0°C. Wspomaga ona krążenie krwi i jej natlenienie, działa przeciwzapalnie, przeciwbólowo, rozluźnia mięśnie, przyspiesza przemianę materii oraz pobudza układ odpornościowy i nerwowy[25] (podobne efekty przy użyciu PEM daje też leczenie prądami diadynamicznymi[26]). Jest również ceniona ze względu na swoje atrybuty odmładzające, gdyż poprawia jędrność skóry i opóźnia procesy starzenia, a także właściwości niwelujące stres, zmęczenie oraz bezsenność.[27]
Farmakologia
Jak wiemy, jedną z głównych form leczenia większości przypadłości jest farmakologia, a za sprawą nowoczesnej technologii również w tej dziedzinie wykorzystywane jest PEM. W tym przypadku, wyjątkowo użyteczne jest zastosowanie spektroskopii (techniki polegającej na tworzeniu i interpretacji widm, uzyskanych w wyniku promieniowania na materię)[28], a szczególnie spektroskopii elektronowego rezonansu para-magnetycznego (EPR). Polega ona na wykorzystaniu pola elektromagnetycznego do wykrywania i badania wewnętrznych właściwości elektronów w poszczególnych substancjach. W praktyce, umożliwia to m.in. badanie mechanizmu działania leków, ich toksyczności oraz ich kontrolowanego uwalniania. Dzięki tej metodzie możemy mieć większą świadomość nie tylko na temat skuteczności potencjalnych lekarstw, ale również bezpieczeństwa ich stosowania[29].
Medycyna estetyczna, kosmetologia i dermatologia
Medycyna estetyczna i kosmetologia to w dzisiejszych czasach prężnie rozwijające się i popularne dziedziny. Nie obejmują one jednak jedynie klasycznego „upiększania się”, ale korygują także istotne defekty fizyczne, blizny oraz problemy dermatologiczne, poprawiając tym samym psychiczny komfort życia wielu ludzi. W tych dziedzinach coraz częściej wykorzystywane są metody bazujące na PEM, z wyszczególnieniem fal radiowych w zakresie od 3 Hz do 3 THz. „Pod ich wpływem w tkankach poddanych zabiegowi dochodzi do wytworzenia endogennego ciepła. Ogrzanie tkanek stymuluje procesy fizjologiczne oraz przebudowę uszkodzonych włókien kolagenowych.” W zależności od techniki, zabiegi te zwiększają jędrność i elastyczność skóry, niwelują niedoskonałości, a także redukują rozstępy, zmarszczki oraz blizny. Wszystko to bez użycia chemicznych substancji pomocniczych i skalpela.[30]
Podsumowanie
Poza wyżej opisanymi, są jeszcze inne dziedziny medycyny wykorzystujące pole elektromagnetyczne, choć jeszcze nie wszystkie są powszechnie stosowane. Takim przykładem może być m.in. nanomedycyna, jedna z gałęzi nanotechnologii[31], która wbrew pozorom nie jest już fikcją naukową. W Stanach Zjednoczonych prowadzone są z kolei badania na temat celowości sygnałów elektromagnetycznych emitowanych pomiędzy komórkami ludzkiego organizmu i ich ewentualnej zawartości informacyjnej[32]. Jak więc widać, obecne wykorzystanie oraz potencjał tego zjawiska w medycynie są ogromne. Tym istotniejsze jest jego badanie oraz wykorzystywanie do właściwych celów, czyli m.in. do ratowania ludzkiego życia.
Źródła:
[1]https://pl.wikipedia.org/wiki/Pole_elektromagnetyczne
[2]https://pl.wikipedia.org/wiki/Promieniowanie_elektromagnetyczne
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_electromagnetic_theory
[4]http://archiwum.ciop.pl/44852
[5]http://www.phmd.pl/api/files/view/29538.pdf
[6]https://www.medonet.pl/zdrowie/zdrowie-dla-kazdego,rezonans-magnetyczny–rm–mri—-na-czym-polega-to-badanie-,artykul,1721349.html
[7]https://www.medonet.pl/zdrowie,badanie-rtg—cel–przebieg-badania–szkodliwosc-promieni-rentgenowskich,artykul,1729638.html
[8]https://www.e-wellnesssolutions.com/wp-content/uploads/2017/07/An-introduction-to-electromagnetic-field-therapy-and-immune-function-by-Christina-L.-Ross-and-Benjamin-S.-Harrison.pdf
[9]https://pl.wikipedia.org/wiki/Mammografia
[10]http://www.phmd.pl/api/files/view/29538.pdf
[11]http://pe.org.pl/articles/2017/12/45.pdf
[12]https://www.e-wellnesssolutions.com/wp-content/uploads/2017/07/An-introduction-to-electromagnetic-field-therapy-and-immune-function-by-Christina-L.-Ross-and-Benjamin-S.-Harrison.pdf
[13]https://imc.wroc.pl/baza_wiedzy/magnetoterapia/
[14]https://studiamedyczne.ujk.edu.pl/doc/SM_tom_10/Medycyna%20fizykalna%20w%20profilaktyce%20zdrowia.pdf
[15]https://child-neurology.eu/neurologia_41-129-133.pdf
[16]http://www.phmd.pl/api/files/view/29538.pdf
[17]https://pl.wikipedia.org/wiki/N%C3%B3%C5%BC_gamma
[18]http://www.phmd.pl/api/files/view/29538.pdf
[19]https://repozytorium.ur.edu.pl/bitstream/handle/item/3291/3%20lewicka-chomont-wp%c5%82yw%20promieniowania.pdf?sequence=1&isAllowed=y
[20]https://www.kosmetologa.pl/masaz/masaz-goracymi-kamieniami.html
[21]https://pdfs.semanticscholar.org/c130/84d83557ae312ecea5702cb10e281b08e89d.pdf
[22]http://www.ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/2652
[23]https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciep%C5%82olecznictwo
[24]http://www.phmd.pl/api/files/view/29538.pdf
[25]https://pl.wikipedia.org/wiki/Krioterapia
[26]http://fizjotechnologia.com/dziedziny-fizjoterapii/elektroterapia/prady-diadynamiczne.html#efekty
[27]http://www.rdn.pl/audycje-odcinki/zimno-leczy-odmladza-dla-kogo-krioterapia-06-02-2018
[28]https://pl.wikipedia.org/wiki/Spektroskopia
[29]http://www.ptf.content-manager.pl/pub/File/FP/3_2009/13%20%20zastosowanie%20spektroskopii.pdf
[30]http://aesthetica.com.pl/clients/25/files/files/AE_21_038-043.pdf
[31]https://www.researchgate.net/profile/Magdalena_Matysiak_Kucharek/publication/281114028_Zastosowanie_nanoczastek_i_nanomaterialow_w_medycynie/links/55d6b9ff08aeb38e8a840e0f/Zastosowanie-nanoczastek-i-nanomaterialow-w-medycynie.pdf
[32]https://www.darpa.mil/program/radiobio