Akutwirkungen kalter CO₂-Teilbäder auf Mikrozirkulation und Schmerzempfindlichkeit

Zusammenfassung

Fragestellung: Ziel der Studie war die Untersuchung der Sofortwirkungen hochkonzentrierter kalter CO₂-Teilbäder auf die Mikrozirkulation der Haut, die Hitze- und Kälteschmerzschwellen sowie die subjektive lokale Temperaturempfindung und das thermische Komfortempfinden. Material und Methode: 17 gesunde männliche Probanden erhielten je ein Unterarmbad mit einem CO₂-Wasser mit 3500 mg CO₂/l bzw. mit Leitungswasser. Beide Bäder hatten eine Temperatur von 18 °C und dauerten 16 min. Die kontralateralen Arme wurden nicht gebadet. Ergebnisse: Während der CO₂-Bäder trat ein Anstieg der mittels Laser-Doppler-Flowmetrie gemessenen Mikrozirkulation auf das 2fache der Ausgangswerte ein, während dieser Parameter in den Leitungswasserbädern auf etwa die Hälfte der Ausgangswerte abfiel. Die Unterschiede zwischen den Bädern waren statistisch signifikant (p < 0,001). Auch die Schmerzschwellen wurden durch die Bäder verändert (Druckschmerzschwelle [+ 16,7 %; p < 0,01], Kälteschmerzschwelle [- 41,6 %; p < 0,05] und Hitzeschmerzschwelle [+ 2,5 %, n. s.]). Allerdings bestanden hierbei keine Unterschiede zwischen den Bädern. Die Probanden gaben im Mittel während der CO₂-Bäder ein im Vergleich zu Leitungswasser höheres Wärmegefühl (p < 0,05) und einen höheren thermischen Komfort (p < 0,01) an. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass kalte CO₂-Bäder im Gegensatz zu gleichtemperierten Leitungswasserbädern einen Anstieg der Hautmikrozirkulation bewirken und die Kältevasokonstriktion verhindern. Dies ist bei gleichen Wirkungen auf die Schmerzschwellen von einem subjektiven Wärmegefühl und höherem Komfortempfinden begleitet.

Abstract

Purpose: The study was arranged to investigate the immediate effects of high concentrated CO₂ containing cold water bath on the microcirculation of the skin, on the pain thresholds (pressure, heat, cold) and on the local subjective heat sensitivity and the thermal comfort perception. Material and method: 17 healthy male subjects got unilateral forearm baths with mineral water containing 3500 mg/l CO₂ and with tap water respectively. Both baths were carried out at a temperature of 18 - 19 °C and the duration of the baths was 16 minutes. Results: During the application of CO₂ bath, a 2 fold increase in the skin microcirculation values was measured via Laser Doppler Flowmetry in comparison with the initial values. However, during tap water bath application, skin blood flow values were decreased 50 %. The difference was statistically significant (p < 0.001). Furthermore the subjects mentioned that they felt warmer (p < 0.05) and more comfortable (p < 0.01) with CO₂ containing water bath. But despite the improvement in the values there were not any statistically significant differences between the baths for the pressure pain threshold (+ 16.7 %; p < 0.01), the cold pain threshold (- 41.6 %; p < 0.05) and the heat pain threshold (+ 2.5 %, n. s.). Conclusion: Our findings indicate that CO₂ containing cold water bath is more effective in increasing the skin microcirculation, inhibiting the cold dependent vasoconstriction and leading to a warm and more comfortable subjective sensation in comparison with tap water. The analgesic effects were similar for both baths.

CO₂ - Bad - Schmerzschwelle - Mikrozirkulation - Laser-Doppler-Flowmeter

CO₂ - bath - pain threshold - microcirculation - Laser Doppler Flowmetry

Literatur

• 1 Hildebrandt G, Gutenbrunner C. Kohlensäurewässer (Säuerlinge). In: Hildebrandt G, Gutenbrunner C (Hrsg) Handbuch der Balneologie und Medizinischen Klimatologie. Berlin, Heidelberg, New York, Barcelona, Budapest, Hongkong, London, Mailand, Paris, Santa Clara, Singapur, Tokyo; Springer-Verlag 1998: 388-400
• 2 Schnizer M, Erdl R. Zur Objektivierung der Wirkung von Kohlensäurebädern auf die Mikrozirkulation der Haut mit einem Laser-Doppler-Flowmeter.  Z Phys Med Baln Med Klim. 1984;  13, Sonderheft 2 38-41
• 3 Gutenbrunner C, Heisler C, Candir F, Gehrke A. Einflüsse kalter CO₂-Teilbäder auf die Mikrozirkulation der Haut.  Phys Med Rehab Kuror. 1999;  9 85-87
• 4 Hartmann B, Kürten B, Drews B, Bassenge E. CO₂-induzierter Anstieg von Hautdurchblutung und Sauerstoffspannung bei Patienten mit arterieller Verschlusskrankheit im Stadium Claudicatio intermittens (II nach Fontaine).  Z Phys Med Baln Med Klim. 1990;  19, Sonderheft 1 57-63
• 5 Dönmez A, Tütüncü Z N, Öztürk K, Odabaşı E, Aktaş Ş. Evaluation of the Effects of H₂S- and CO₂ Water Baths on Peripheral Circulation Disorders.  Phys Med Rehab Kuror. 2000;  10 58-59
• 6 Sisli-Karadeniz H, Karagülle M Z, Akdur H, Yüzbasioglu N. Wirkung des CO₂-Bades auf Blutdruck und Thermoregulation.  Naturamed. 1995;  7, Sonderdruck 20-23
• 7 Mucha C. Einfluss von CO₂-Bädern im frühfunktionellen Therapiekonzept der Algodystrophie.  Phys Med Rehab Kuror. 1992;  2 173-178
• 8 Gutenbrunner C, Schneider R, Link T, Gehrke A. Offene Sondenhalterung zur Registrierung der Mikrozirkulation der Haut im Bad mittels Laser-Doppler-Flowmeter.  Phys Med Rehab Kuror. 1997;  7 60-61
• 9 Fischer A A. Algometry in diagnosis of musculoskeletal pain and evaluation of treatment outcome: an update.  J Musc Pain. 1998;  6 5-32
• 10 Fischer A A. Pressure Threshold meter. Its use for quantification of tender sports.  Arch Phys Med Rehabil. 1986;  67 836-838
• 11 Fruhstorfer H, Lindblom U, Schmidt W G. Method for quantitative estimation of thermal thresholds in patients.  Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry. 1976;  39 1071-1075
• 12 Yarnitsky D, Sprecher E, Zaslansky R, Hemli J A. Heat pain thresholds: normative data and repeatability.  Pain. 1995;  60 329-332
• 13 Attia M, Engel P, Hildebrandt G. Quantification of thermal comfort parameter using a behavior indicator.  Physiol Behavior. 1980;  24 901-909
• 14 Hildebrandt G, Engel P, Attia M. Temperaturregulation und thermischer Komfort.  Z Phys Med. 1981;  10 49-61
• 15 Erdl R, Schnizer W, Grötsch R, Agishi Y, Schuh A, Magyarosy J. Kältevasokonstriktion, Kältedilatation und reaktive Hyperämie der Haut, dargestellt anhand der Laser-Doppler-Flussmessung.  Z Phys Med Baln Med Klim. 1987;  16 94-98
• 16 Schnizer W, Erdl R, Schöps P, Seichert N. The effects of external CO₂ application in human skin microcirculation investigated by laser doppler flowmeter.  Int J Microcirc Clin Exp. 1985;  4 343-350
• 17 Schnizer W, Schöps P. Thermo-, Hydro- und Kryotherapie. In: Schmidt KL, Drexel H, Jochheim KA (Hrsg) Lehrbuch der Physikalischen Medizin und Rehabilitation. Stuttgart, Jena, New York; Gustav Fischer Verlag 1995: 106-135
• 18 Bühring M. Zur Entwicklung der Kältereizadaption.  Z Phys Med Baln Med Klim. 1976;  5 171-173
• 19 Berne R M, Levy M N. Physiology. St. Louis, Baltimore, Boston, Carlsbad, Chicago, Minneapolis, New York, Philadelphia, Portland, London, Milan, Sydney, Tokyo, Toronto; Mosby 1998: 487-489
• 20 Kröling P. Kryo-, Hydro-, Thermotherapie. In: Jäger M, Wirth CJ (Hrsg) Praxis der Orthopädie. Stuttgart, New York; Thieme Verlag 1992: 136-141
• 21 Cabanak M. Sensory pleasure.  Quart Ref Biol: The stony foundation. 1979;  54 28-54
• 22 Gutenbrunner C, Englert G, Neues-Lahusen M, Gehrke A. Analgetische Wirkungen von natürlichen Schwefelbädern und Kältekammerexpositionen bei Fibromyalgie.  Phys Med Rehab Kuror. 1999;  9 56-62