Aus der Klinik und Poliklinik für Physikalische Medizin und Rehabilitation der Medizinischen Fakultät der Charité - Universitätsmedizin Berlin

DISSERTATION

Durchblutungsänderungen von Haut und Nasenschleimhaut durch Konditionierung mittels verschiedener gewohnheitsmäßiger hydrotherapeutischer Maßnahmen

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae
( Dr. med. )

vorgelegt der Medizinischen Fakultät der Charité - Universitätsmedizin Berlin

vorgelegt von: Joachim Blaurock
aus Berlin

Gutachter:
1. Priv.-Doz. Dr. med. R. Brenke
2. Prof. Dr. K.-L. Resch
3. Priv.-Doz. Dr. M. Pohl

Datum der Promotion: 3.2.2006

Zusammenfassung

Bei der Vorbeugung grippaler Infekte ist die Abhärtung eine hervorragende Methode jenseits pharmakologischer Therapieansätze im klinischen Alltag. Dabei stellt die Durchblutungsregulation von Haut und Schleimhaut einen wesentlichen Mechanismus der unspezifischen Abwehr dar.

Die vorliegende Arbeit zeigt den Unterschied zwischen spezifischer Adaptation und der wissenschaftlich viel seltener untersuchten Abhärtung. Das Beispiel der Reaktionsmuster verschiedener Personengruppen auf thermische Reize belegt dabei den Einfluss der Durchblutungsregulation.

Die Unterschiede in der Reagibilität werden am Beispiel der Vasomotion und akralen Wiedererwärmungsreaktion bei gewohnheitsmäßigen Saunagängern, Eisbadesportlern sowie einer Gruppe untrainierter Kontrollprobanden nachgewiesen.

Die aufwändig ausgewerteten Versuche belegen statistisch signifikant, dass sich gewohnheitsmäßige hydrotherapeutische Maßnahmen zirkulationsfördernd auf die kutanen Gefäße auswirken und sich deren Reagibilität erhöht, sodass Kaltreize besser toleriert werden.

Dabei stellt das Winterschwimmen im Vergleich zur Sauna ein stärkeres Trainingsmoment zur Bahnung effektiver thermoregulatorischer Reaktionen auf Kaltreize in warmer Umgebung dar.

Die Frage, ob der Organismus durch das Saunabaden in die Lage versetzt werden kann, schneller auf wechselwarme Reize zu reagieren, sollte Anregung zu weiterer Forschung auf diesem interessanten Gebiet therapeutischer Physiologie sein, um durch deren besseres Verständnis klare Behandlungskriterien zu schaffen.

Eigene Schlagworte: Abhärtung, Durchblutungsregulation, Resistenz, Hydrotherapie

Abstract

Comparison with pharmacological treatment attempts in the clinical weekday. Thereby the regulation of the circulation of the cutis and mucosa constitutes a substantial mechanism of the unspecific defence.

The present piece of work presents the difference between specific adaptation and the hardening itself, which has hardly been explored. The pattern of reactions regarding the thermical stimulation of different groups displays the influence of the circulation regulation.The distinctions in the reaction models are proven in the vasomotion and in the acral reheating reactions of people who go to the sauna regularly, people who go swimming in ice water regularly and a group of untrained control probands.

The complex evaluated experiments indicate statistical significant that the regular hydriatric procedures support the circulation of the cutaneous vessels, the reactions are enhanced, so that cold stimuli get better tolerated.

Thereby represents the swimming in ice water a better training of the adaptation to cold stimuli in a warm environment as the regular sauna attendance.

The question if the regular sauna visitation results a better adaptation to poikilotherm stimuli needs to be scientifically researched to get a better understanding of the interesting area of therapeutical physiology to form brighter criteria for the treatment.

Keywords: hardening, regulation of circulation, resistance, hydrotherapy

Inhaltsverzeichnis

• 1. Einführung
• 2. Literaturanalyse
  • 2.1. Die Mikrozirkulation als Funktion des Wärmehaushaltes
  • 2.2. Zum Stand der Auswertung von Abhärtungsmaßnahmen
• 3. Aufgabenstellung
• 4. Methodik
  • 4.1. Probanden
  • 4.2. Charakterisierung der Abhärtungsmaßnahmen
  • 4.3. Untersuchungsmethoden
    • 4.3.1. Lokale und konsensuelle Vasomotorik und Vasomotion
    • 4.3.2. Die akrale Wiedererwärmungsreaktion
  • 4.4. Versuchsbedingungen
  • 4.5. Statistische Verfahren
  • 4.6. Auswertung der Vasomotorik und Vasomotion
  • 4.7. Auswertung der akralen Wiedererwärmungsreaktion
• 5. Ergebnisse
  • 5.1. Konsensuelle Reaktion von Vasomotorik und Vasomotion an der Nasenschleimhaut von Kontrollpersonen, Saunagängern und Winterschwimmern auf einen Kaltreiz am Fuß
    • 5.1.1. Die Durchblutung an der Nasenschleimhaut
    • 5.1.2. Die Amplitude der Vasomotion an der Nasenschleimhaut
    • 5.1.3. Die Frequenz der Vasomotion an der Nasenschleimhaut
  • 5.2. Konsensuelle Reaktion von Vasomotorik und Vasomotion am Hypothenar von Kontrollpersonen, Saunagängern und Winterschwimmern auf einen Kaltreiz am Fuß
    • 5.2.1. Die Durchblutung am Hypothenar
    • 5.2.2. Die Amplitude der Vasomotion am Hypothenar
    • 5.2.3. Die Frequenz der Vasomotion am Hypothenar
  • 5.3. Lokale Reaktion von Vasomotorik und Vasomotion bei einem Eisschmelzwasserbad am rechten Mittelfinger von Kontrollpersonen, Saunagängern und Winterschwimmern
    • 5.3.1. Die Durchblutung am Mittelfinger
    • 5.3.2. Die Amplitude der Vasomotion am Mittelfinger
    • 5.3.3. Die Frequenz der Vasomotion am Mittelfinger
  • 5.4. Akrale Wiedererwärmung am Zeigefinger von Kontrollpersonen, Saunagängern und Winterschwimmern
• 6. Diskussion
  • 6.1. Die Messung, Regelung und Abhärtung des Kreislaufes
  • 6.2. Die Körpertemperatur als Kreislauffunktion
  • 6.3. Das Verhalten konsensueller Auswirkungen eines kalten Fußbades auf Vasomotorik und Vasomotion von Kontrollpersonen, Saunagängern und Winterschwimmern
    • 6.3.1. Vasomotorik und Vasomotion an der Nasenschleimhaut bei einem kaltem Fußbad
    • 6.3.2. Vasomotorik und Vasomotion am Hypothenar bei einem kalten Fußbad
  • 6.4. Das Verhalten lokaler Auswirkungen eines Eisschmelzwasserbades auf Vasomotorik und Vasomotion von Kontrollpersonen, Saunagängern und Winterschwimmern
    • 6.4.1. Die Reaktion von Vasomotorik und Vasomotion am Mittelfinger bei einem Eisschmelzwasserbad
    • 6.4.2. Die Reaktion der akralen Wiedererwärmungsreaktion am Zeigefinger bei einem Eisschmelzwasserbad
• 7. Zusammenfassung
• Abkürzungverzeichnis
• Literaturverzeichnis
• Anhang
• L E B E N S L A U F
• D A N K S A G U N G
• E R K L Ä R U N G

Bilder

• Abbildung 1: Kutane Laser-Doppler-Flußmessung am Unterarm
• Abbildung 2: Messung der akralen Wiedererwärmung am Zeigefinger
• Abbildung 3: Messung der konsensuellen Reaktion am Hypothenar bei Applikation eines kalten Fußbades
• Abbildung 4: Messung der lokalen Reaktion am Mittelfinger bei Applikation eines Eisschmelzwasserbades
• Abbildung 5: Ruhedurchblutung an der Nasenschleimhaut der Eisbader ist signifikant größer als die der Saunagänger. Die Kontrollgruppe – ohne dazu signifikantem Unterschied – liegt dazwischen; n = 45.
• Abbildung 6: Nasenschleimhaut-Durchblutung der Kontrollgruppe: Mit dem Kaltreiz zunächst Durch- blutungsanstieg, danach kurzzeitig Durchblutungsverringerung sowie schnelle Normalisierung; n = 15.
• Abbildung 7: Nasenschleimhaut-Durchblutung der Saunagänger: Signifikanter Rückgang während des Kaltreizes sowie in der Minute danach; n = 15.
• Abbildung 8: Nasenschleimhaut-Durchblutung bei den Eisbadern: Signifikantes Absinken während des Kaltreizes, anschließend Wiederanstieg der Durchblutung, die ab der 5. Minute über dem Ausgangswert liegt; n = 15.
• Abbildung 9: Nasenschleimhaut-Amplituden – Gruppenvergleich in Ruhe; n = 45.
• Abbildung 10: Nasenschleimhaut-Amplituden – Gruppenvergleich während der 3. Minute; n = 45.
• Abbildung 11: Nasenschleimhaut der Kontrollgruppe: Hier steigt die Amplitude von Vasomotorik Vasomotion nicht nur während, sondern auch nach dem Kaltreiz weiter an; während der 4. Minute Amplitudenrückgang; n = 15
• Abbildung 12: Nasenschleimhaut der Saunagänger - die insgesamt niedrigste Amplitude von Vasomotorik und Vasomotion wird während des Kaltreizes größer und sinkt nach dessen Beendigung auf ein Minimum; n = 15.
• Abbildung 13: Nasenschleimhaut der Eisbader: Die Amplitude von Vasomotorik und Vasomotion steigt mit Einsetzen des Kaltreizes an; nach dessen Beendigung kleinere Amplituden entsprechend Gefäßkaliberschwankungen; n = 15.
• Abbildung 14: Ausgangswert (Ruhedurchblutung) am Hypothenar für alle drei Probandengruppen: Bei den Eisbadern ist die Durchblutung signifikant kleiner als die der Kontrollgruppe; n = 45.
• Abbildung 15: Hypothenar-Durchblutung bei den Kontrollpersonen: In Ruhe der im Gruppenvergleich höchste Ausgangswert, beim Kaltreiz signifikanter Abfall auf die niedrigste Durchblutung; n = 15.
• Abbildung 16: Hypothenar-Durchblutung bei den Saunagängern: Der Ausgangswert wird nicht wieder erreicht; während des Kaltreizes signifikanter Durchblutungsrückgang; n = 15.
• Abbildung 17: Die Durchblutung am Hypothenar der Eisbader: Niedrigste Ruhedurchblutung im Gruppenvergleich; nach dem Kaltreiz schnelle Normalisierung auf Werte entsprechend des Ausgangsniveaus; n = 15.
• Abbildung 18: Vasomotionsfrequenz am Hypothenar der Kontrollgruppe: Niedrigste Ausgangsfrequenz im Gruppenvergleich; nach signifikantem Anstieg während des Kaltreizes dann Rückgang; n = 15.
• Abbildung 19: Vasomotionsfrequenz am Hypothenar der Saunagänger: Nur geringer Frequenzanstieg während des Kaltreizes; anschließend kein deutlicher Rückgang wie bei den Kontrollpersonen; n = 15.
• Abbildung 20: Vasomotionsfrequenz am Hypothenar der Eisbader: Höchster Ausgangswert im Gruppenvergleich, mit dem Kaltreiz sinkt die Frequenz im Gegensatz zu den anderen Probandengruppen ab; danach wird die Ausgangsfrequenz zeitweise wieder erreicht; n = 15.
• Abbildung 21: Durchblutung am Mittelfinger der Kontrollpersonen: Im Gruppenvergleich höchste Ausgangsdurchblutung, die mit dem Kaltreiz deutlich und danach sogar signifikant abfällt; n = 15.
• Abbildung 22: Durchblutung am Mittelfinger der Saunagänger: Wie bei den Kontrollpersonen während des Kaltreizes Rückgang; nach dessen Beendigung signifikant; n = 15.
• Abbildung 23: Durchblutung am Mittelfinger der Winterschwimmer: Anders als bei den Saunagängern und Kontrollpersonen steigt sie während des Kaltreizes an; nach dessen Beendigung signifikanter Rückgang; n = 15.
• Abbildung 24: Den größten Ausgangsruhewert der Amplituden von Vasomotorik und Vasomotion am Mittelfinger der drei Probandengruppen zeigen die Saunagänger; n = 45.
• Abbildung 25: Die Vasokonstriktion während der Minute nach dem Herausnehmen des Mittefingers aus dem Eisschmelzwasser fällt bei den Winterschwimmern signifikant größer aus, erkennbar hier an der größeren Amplitude; n = 45.
• Abbildung 26: Amplitude am Mittelfinger der Kontrollpersonen: Sie steigt mit dem Kaltreiz, dann weiter nach dessen Beendigung und fällt anschließend signifikant ab; Amplitudenminimum erst in der 5. Minute; n = 15.
• Abbildung 27: Amplitude am Mittelfinger der Saunagänger: Wieder Anstieg während und nach dem Kaltreiz, in der 4. Minute nach Versuchsbeginn zeigen die Saunagänger die kleinste Amplitude; n = 15.
• Abbildung 28: Amplitude am Mittelfinger der Winterschwimmer: Prinzipiell gleicher Verlauf wie bei den Saunagängern; die Winterschwimmer reagieren jedoch heftiger und ihre Amplitude erreicht schneller den Ruhewert; n = 15.
• Abbildung 29: Ausgangsfrequenz am Mittelfinger für alle drei Probandengruppen: Die der an wechselwarme Reize gewöhnten Saunagänger liegt deutlich niedriger als bei den anderen Gruppen; n = 45.
• Abbildung 30: Frequenz der Vasomotion am Mittelfinger der Kontrollpersonen: Während des Kaltreizes nahezu gleich dem Ruhewert; das Minimum fällt in der vierten Minute nach Versuchsbeginn auf. Die Ausgangsfrequenz wird nicht wieder erreicht; n = 15.
• Abbildung 31: Akrale (d.h. am Zeigefinger gemessene) Frequenzen der Saunagänger; n = 15.
• Abbildung 32: Akrale (d.h. am Zeigefinger gemessene) Frequenzen der Winterschwimmer; n = 15.
• Abbildung 33: Am Zeigefinger der Kontrollpersonen relativ in Millivolt gemessene Temperatur vor, während und nach einem Fingerbad im Eisschmelzwasser: signifikanter Abfall schon während des Eisschmelzwasserbades, danach kontinuierlicher Anstieg; n = 15.
• Abbildung 34: Akrale Wiedererwärmung am Zeigefinger der Saunagänger, gemessen in Millivolt: Wieder signifikanter Abfall mit dem Eisschmelzwasser, danach kontinuierlicher Anstieg; n = 15.
• Abbildung 35: Wiedererwärmung bei den gewohnheitsmäßigen Eisbadern; n = 15.
• Abbildung 36: Akrale Ausgangstemperaturen im Gruppenvergleich; n = 45.
• Abbildung 37: Akrale Wiedererwärmung im Gruppenvergleich 30 Sekunden nach Beendigung des Fingerbades im Eisschmelzwasser; n = 45.
• Abbildung 38: Akrale Wiedererwärmung im Gruppenvergleich 4 Minuten nach Beendigung des Fingerbades im Eisschmelzwasser; n = 45.
• Abbildung 39: Akrale Wiedererwärmung im Gruppenvergleich 7 Minuten  nach Beendigung des Fingerbades im Eisschmelzwasser; n = 45.
• Abbildung 40: Akrale Wiedererwärmung im Gruppenvergleich zehn Minuten  nach Beendigung des Fingerbades im Eisschmelzwasser; n = 45.