Verbesserung der Wundheilung durch wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) bei Patienten mit chronischen venösen Unterschenkel-Ulzera einschließlich infrarot-thermographischer Beurteilung

Background: Water-filtered infrared-A (wIRA) is a special form of heat radiation with a high tissue-penetration and with a low thermal burden to the surface of the skin. wIRA is able to improve essential and energetically meaningful factors of wound healing by thermal and non-thermal effects. Aim of the study: prospective study (primarily planned randomised, controlled, blinded, de facto with one exception only one cohort possible) using wIRA in the treatment of patients with recalcitrant chronic venous stasis ulcers of the lower legs with thermographic follow-up. Methods: 10 patients (5 males, 5 females, median age 62 years) with 11 recalcitrant chronic venous stasis ulcers of the lower legs were treated with water-filtered infrared-A and visible light irradiation (wIRA(+VIS), Hydrosun® radiator type 501, 10 mm water cuvette, water-filtered spectrum 550–1400 nm) or visible light irradiation (VIS; only possible in one patient). The uncovered wounds of the patients were irradiated two to five times per week for 30 minutes at a standard distance of 25 cm (approximately 140 mW/cm2 wIRA and approximately 45 mW/cm2 VIS). Treatment continued for a period of up to 2 months (typically until closure or nearly closure of the ulcer). The main variable of interest was “percent change of ulcer size over time” including complete wound closure. Additional variables of interest were thermographic image analysis, patient’s feeling of pain in the wound, amount of pain medication, assessment of the effect of the irradiation (by patient and by clinical investigator), assessment of feeling of the wound area (by patient), assessment of wound healing (by clinical investigator) and assessment of the cosmetic state (by patient and by clinical investigator). For these assessments visual analogue scales (VAS) were used. Results: The study showed a complete or nearly complete healing of lower leg ulcers in 7 patients and a clear reduction of ulcer size in another 2 of 10 patients, a clear reduction of pain and pain medication consumption (e.g. from 15 to 0 pain tablets per day), and a normalization of the thermographic image (before the beginning of the therapy typically hyperthermic rim of the ulcer with relative hypothermic ulcer base, up to 4.5°C temperature difference). In one patient the therapy of an ulcer of one leg was performed with the fully active radiator (wIRA(+VIS)), while the therapy of an ulcer of the other leg was made with a control group radiator (only VIS without wIRA), showing a clear difference in favour of the wIRA treatment. All mentioned VAS ratings improved remarkably during the period of irradiation treatment, representing an increased quality of life. Failures of complete or nearly complete wound healing were seen only in patients with arterial insufficiency, in smokers or in patients who did not have venous compression garment therapy. Discussion and conclusions: wIRA can alleviate pain considerably (with an impressive decrease of the consumption of analgesics) and accelerate wound healing or improve a stagnating wound healing process and diminish an elevated wound exudation and inflammation both in acute and in chronic wounds (in this study shown in chronic venous stasis ulcers of the lower legs) and in problem wounds including infected wounds. In chronic recalcitrant wounds complete healing is achieved, which was not reached before. Other studies have shown that even without a disturbance of wound healing an acute wound healing process can be improved (e.g. reduced pain) by wIRA. wIRA is a contact-free, easily used and pleasantly felt procedure without consumption of material with a good penetration effect, which is similar to solar heat radiation on the surface of the earth in moderate climatic zones. Wound healing and infection defence (e.g. granulocyte function including antibacterial oxygen radical formation of the granulocytes) are critically dependent on a sufficient energy supply (and on sufficient oxygen). The good clinical effect of wIRA on wounds and also on problem wounds and wound infections can be explained by the improvement of both the energy supply and the oxygen supply (e.g. for the granulocyte function). wIRA causes as a thermal effect in the tissue an improvement in three decisive factors: tissue oxygen partial pressure, tissue temperature and tissue blood flow. Besides this non-thermal effects of infrared-A by direct stimulation of cells and cellular structures with reactions of the cells have also been described. It is concluded that wIRA can be used to improve wound healing, to reduce pain, exudation, and inflammation and to increase quality of life.Hintergrund: Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) ist eine spezielle Form der Wärmestrahlung mit hoher Gewebepenetration bei geringer thermischer Oberflächenbelastung. wIRA vermag über thermische und nicht-thermische Effekte wesentliche und energetisch bedeutsame Faktoren der Wundheilung zu verbessern. Ziel der Studie: prospektive Studie (primär randomisiert, kontrolliert, verblindet geplant, de facto mit einer Ausnahme nur eine Kohorte möglich) mit wassergefiltertem Infrarot A (wIRA) in der Therapie von Patienten mit therapierefraktären chronischen venösen Unterschenkel-Ulzera mit thermographischer Verlaufskontrolle. Methoden: 10 Patienten (5 Männer, 5 Frauen, Median des Alters 62 Jahre) mit 11 therapierefraktären chronischen venösen Unterschenkel-Ulzera wurden mit wassergefiltertem Infrarot A und sichtbarem Licht (wIRA(+VIS), Hydrosun®-Strahler Typ 501, 10 mm Wasserküvette, wassergefiltertes Spektrum 550–1400 nm) oder mit sichtbarem Licht (VIS; nur bei einem Patienten möglich) bestrahlt. Die unbedeckten Wunden der Patienten wurden zwei- bis fünfmal pro Woche über bis zu 2 Monate (typischerweise bis zum Wundschluss oder Fast-Wundschluss des Ulkus) für jeweils 30 Minuten mit einem Standardabstand von 25 cm bestrahlt (ungefähr 140 mW/cm2 wIRA und ungefähr 45 mW/cm2 VIS). Hauptzielvariable war die „prozentuale Änderung der Ulkusgröße über die Zeit“ einschließlich des kompletten Wundschlusses. Zusätzliche Zielvariablen waren thermographische Bildanalyse, Schmerzempfinden des Patienten in der Wunde, Schmerzmittelverbrauch, Einschätzung des Effekts der Bestrahlung (durch Patient und durch klinischen Untersucher), Einschätzung des Patienten des Gefühls im Wundbereich, Einschätzung der Wundheilung durch den klinischen Untersucher sowie Einschätzung des kosmetischen Zustandes (durch Patienten und durch klinischen Untersucher). Für diese Erhebungen wurden visuelle Analogskalen (VAS) verwendet. Ergebnisse: Die Studie ergab eine vollständige oder fast vollständige Abheilung der Unterschenkel-Ulzera bei 7 Patienten sowie eine deutliche Ulkusverkleinerung bei 2 weiteren der 10 Patienten, eine bemerkenswerte Minderung der Schmerzen und des Schmerzmittelverbrauchs (von z.B. 15 auf 0 Schmerztabletten täglich) und eine Normalisierung des thermographischen Bildes (vor Therapiebeginn typischerweise hyperthermer Ulkusrandwall mit relativ hypothermem Ulkusgrund, bis zu 4,5°C Temperaturdifferenz). Bei einem Patienten wurde ein Ulkus an einem Bein mit dem Vollwirkstrahler (wIRA(+VIS)) therapiert, während ein Ulkus am anderen Bein mit einem Kontrollgruppenstrahler (nur VIS, ohne wIRA) behandelt wurde, was einen deutlichen Unterschied zugunsten der wIRA-Therapie zeigte. Alle aufgeführten VAS-Einschätzungen verbesserten sich während der Bestrahlungstherapie-Periode sehr stark, was einer verbesserten Lebensqualität entsprach. Ein kompletter oder fast kompletter Wundschluss wurde nur bei Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit, Rauchern oder Patienten mit fehlender venöser Kompressionstherapie nicht erreicht. Diskussion und Schlussfolgerungen: wIRA kann sowohl bei akuten Wunden als auch bei chronischen Wunden (in dieser Studie für chronische venöse Unterschenkelulzera gezeigt) und Problemwunden einschließlich infizierter Wunden Schmerzen deutlich mindern (mit eindrucksvoller Abnahme des Schmerzmittelverbrauchs) und die Wundheilung beschleunigen oder einen stagnierenden Wundheilungsprozess verbessern sowie eine erhöhte Wundsekretion und Entzündung mindern. Bei chronischen therapierefraktären Wunden werden vollständige Abheilungen erreicht, die zuvor nicht erreicht wurden. Andere Studien haben sogar ohne Wundheilungsstörung eine Verbesserung (z.B. Schmerzreduktion) der akuten Wundheilung durch wIRA gezeigt. wIRA ist ein kontaktfreies, verbrauchsmaterialfreies, leicht anzuwendendes, als angenehm empfundenes Verfahren mit guter Tiefenwirkung, das der Sonnenwärmestrahlung auf der Erdoberfläche in gemäßigten Klimazonen nachempfunden ist. Wundheilung und Infektionsabwehr (z.B. Granulozytenfunktion einschließlich antibakterieller Sauerstoffradikalbildung der Granulozyten) hängen ganz entscheidend von einer ausreichenden Energieversorgung (und von ausreichend Sauerstoff) ab. Die gute klinische Wirkung von wIRA auf Wunden und auch auf Problemwunden und Wundinfektionen lässt sich über die Verbesserung sowohl der Energiebereitstellung als auch der Sauerstoffversorgung (z.B. für die Granulozytenfunktion) erklären. wIRA bewirkt als thermischen Effekt im Gewebe eine Verbesserung von drei entscheidenden Faktoren: Sauerstoffpartialdruck im Gewebe, Gewebetemperatur und Gewebedurchblutung. Daneben wurden auch nicht-thermische Effekte von Infrarot A durch direkte Reizsetzung auf Zellen und zelluläre Strukturen mit Reaktionen der Zellen beschrieben. Es wird geschlossen, dass wIRA verwendet werden kann, um Wundheilung zu verbessern, Schmerzen, Sekretion und Entzündung zu reduzieren und die Lebensqualität zu steigern

Therapie chronischer Wunden mit wassergefiltertem Infrarot A (wIRA)

The central portion of chronic wounds is often hypoxic and relatively hypothermic, representing a deficient energy supply of the tissue, which impedes wound healing or even makes it impossible. Water-filtered infrared-A (wIRA) is a special form of heat radiation with a high tissue penetration and a low thermal load to the skin surface. wIRA produces a therapeutically usable field of heat and increases temperature, oxygen partial pressure and perfusion of the tissue. These three factors are decisive for a sufficient tissue supply with energy and oxygen and consequently as well for wound healing, especially in chronic wounds, and infection defense. wIRA acts both by thermal and thermic as well as by non-thermal and non-thermic effects. wIRA can advance wound healing or improve an impaired wound healing process and can especially enable wound healing in non-healing chronic wounds. wIRA can considerably alleviate the pain and diminish wound exudation and inflammation and can show positive immunomodulatory effects. In a prospective, randomized, controlled study of 40 patients with chronic venous stasis ulcers of the lower legs irradiation with wIRA and visible light (VIS) accelerated the wound healing process (on average 18 vs. 42 days until complete wound closure, residual ulcer area after 42 days 0.4 cm² vs. 2.8 cm²) and led to a reduction of the required dose of pain medication in comparison to the control group of patients treated with the same standard care (wound cleansing, wound dressing with antibacterial gauze, and compression garment therapy) without the concomitant irradiation. Another prospective study of 10 patients with non-healing chronic venous stasis ulcers of the lower legs included extensive thermographic investigation. Therapy with wIRA(+VIS) resulted in a complete or almost complete wound healing in 7 patients and a marked reduction of the ulcer size in another 2 of the 10 patients, a clear reduction of pain and required dose of pain medication, and a normalization of the thermographic image. In a current prospective, randomized, controlled, blinded study patients with non-healing chronic venous stasis ulcers of the lower legs are treated with compression garment therapy, wound cleansing, wound dressings and 30 minutes irradiation five times per week over 9 weeks. A preliminary analysis of the first 23 patients of this study has shown in the group with wIRA(+VIS) compared to a control group with VIS an advanced wound healing, an improved granulation and in the later phase of treatment a decrease of the bacterial burden. Some case reports have demonstrated that wIRA can also be used for mixed arterial-venous ulcers or arterial ulcers, if irradiation intensity is chosen appropriately low and if irradiation is monitored carefully. wIRA can be used concerning decubital ulcers both in a preventive and in a therapeutic indication. wIRA can improve the resorption of topically applied substances also on wounds. An irradiation with VIS and wIRA presumably acts with endogenous protoporphyrin IX (or protoporphyrin IX of bacteria) virtually similar as a mild photodynamic therapy (endogenous PDT-like effect). This could lead to improved cell regeneration and wound healing and to antibacterial effects. In conclusion, these results indicate that wIRA generally should be considered for the treatment of chronic wounds.Das Zentrum von chronischen Wunden ist oft hypoxisch und relativ hypotherm. Dies entspricht einer defizitären Energiebereitstellung im Gewebe, die die Wundheilung behindert oder unmöglich macht. Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) ist eine spezielle Form der Wärmestrahlung mit hohem Eindringvermögen in das Gewebe bei geringer thermischer Oberflächenbelastung. wIRA erzeugt ein therapeutisch nutzbares Wärmefeld und steigert Temperatur, Sauerstoffpartialdruck sowie die Durchblutung im Gewebe. Diese drei Faktoren sind entscheidend für eine ausreichende Versorgung des Gewebes mit Energie und Sauerstoff und deshalb auch für die Wundheilung, speziell bei chronischen Wunden, und die Infektionsabwehr. wIRA wirkt sowohl über thermische und temperaturabhängige als auch über nicht-thermische und temperaturunabhängige Effekte. wIRA kann die Wundheilung beschleunigen oder einen stagnierenden Wundheilungsprozess verbessern und insbesondere bei nicht-heilenden chronischen Wunden eine Wundheilung ermöglichen. wIRA vermag Schmerzen deutlich zu mindern und die Wundsekretion sowie Entzündung zu reduzieren sowie positive immunmodulierende Effekte zu zeigen. In einer prospektiven, randomisierten, kontrollierten Studie mit 40 Patienten mit chronischen venösen Unterschenkelulzera führte eine Bestrahlung mit wIRA und sichtbarem Licht (VIS) zu einer schnelleren Wundheilung (im Durchschnitt 18 vs. 42 Tage bis zum kompletten Wundschluss, Restulkusfläche nach 42 Tagen 0,4 cm² vs. 2,8 cm²) und einem geringeren Schmerzmittelverbrauch gegenüber einer in gleicher Form (Wundsäuberung, antibakterielle Wundauflagen und Kompressionstherapie) therapierten, aber nicht bestrahlten Kontrollgruppe. Eine weitere prospektive Studie mit 10 Patienten mit aufwändiger thermographischer Verlaufskontrolle ergab unter Therapie mit wIRA(+VIS) eine vollständige oder fast vollständige Abheilung therapierefraktärer chronischer Unterschenkelulzera bei 7 sowie eine deutliche Ulkusverkleinerung bei 2 weiteren der 10 Patienten, eine ausgeprägte Minderung der Schmerzen und des Schmerzmittelverbrauchs und eine Normalisierung des thermographischen Bildes. In einer laufenden prospektiven, randomisierten, kontrollierten, verblindeten Studie werden Patienten mit nicht-heilenden chronischen venösen Unterschenkelulzera mit Kompressionstherapie, Wundsäuberung und nicht-adhäsiven Wundauflagen sowie 30 Minuten Bestrahlung fünfmal pro Woche über 9 Wochen behandelt. Eine vorläufige Auswertung der ersten 23 Patienten zeigte, dass die Gruppe mit wIRA(+VIS) verglichen mit einer Kontrollgruppe mit VIS eine schnellere Wundheilung, eine bessere Granulation und in der späteren Phase der Behandlung eine Abnahme der bakteriellen Last der Wunden aufwies. Einige Fallberichte haben gezeigt, dass wIRA selbst bei gemischt arteriell-venösen Ulzera oder arteriellen Ulzera eingesetzt werden kann, wenn die Bestrahlungsstärke angemessen niedrig gewählt und die Bestrahlung sorgfältig überwacht wird. wIRA kann bei Dekubitalulzera sowohl präventiv als auch therapeutisch eingesetzt werden. wIRA kann die Resorption topisch applizierter Substanzen auch auf Wunden verbessern. Eine Bestrahlung mit VIS und wIRA wirkt vermutlich in Verbindung mit endogenem Protoporphyrin IX (oder Protoporphyrin IX von Bakterien) quasi ähnlich wie eine milde photodynamische Therapie (endogener PDT-ähnlicher Effekt). Dies kann die Zellregeneration und Wundheilung fördern und antibakteriell wirken. Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse, dass wIRA generell für die Behandlung chronischer Wunden erwogen werden sollte

Improvement of wound healing by water-filtered infrared-A (wIRA) in patients with chronic venous stasis ulcers of the lower legs including evaluation using infrared thermography

Background: Water-filtered infrared-A (wIRA) is a special form of heat radiation with a high tissue-penetration and with a low thermal burden to the surface of the skin. wIRA is able to improve essential and energetically meaningful factors of wound healing by thermal and non-thermal effects

An intra ruminal heat exchanger for use in large concious animals

A method is described whereby it is possible to alter total body core temperature independently of environmetal temperature and/or exercise in conscious reindeer. The method employs the use of a simple heat exchanger introduced through a permanent rumen fistula. The heat exchanger consists of a 7 m long coil of flexible plastic tubing (OD, 10.0 mm, ID, 8.0 mm). By perfusing the tubing with thermostatically controlled water, heat can be added to or subtracted from the body core at rates equalling several times resting heat production. It is suggested that the method could be used in any large ruminant species.En intra-rumenal varmeveksler til bruk i større, uanesteserte dyr.Abstract in Norwegian / Sammendrag: Vi har i denne undersøkelsen beskrevet en metode for hvordan kroppstemperatur hos uanesteserte reinsdyr kan endres uavhengig av omgivelsestemperatur og om dyret løper eller ikke. Metoden innebærer bruk av en enkel varmeveksler som plasseres i dyrets vom gjennom en permanent vom-fistel. Varmeveksleren består av en 7 m lang kveil av fleksibel plastslange (ytre diameter 10.0 mm, indre diameter 8.0 mm). Ved å perfundere slangen med vann av en bestemt temperatur er det mulig å fjerne eller tilføre kroppen en varmemengde som tilsvarer flere ganger dyrets varmeproduksjon. Vi mener at denne metoden kan tilpasses alle store drøvtyggere.Potsiin asetettavan låmpotilan muuttajan kåytto suurilla nukkumattomilla elåimillå.Abstract in Finnish / Yhteenveto: Tutkimuksessa olemme kuvanneet menetelman, jolla voidaan muuttaa nukuttamattoman poron ruumiinlåmpotilaa riippumatta ulkolampotilasta tai siita juokseeko elåin vai ei. Menetelmassa kåytaan yksinkertaista låmpotilan muuttajaa, joka asetetaan elaimeen pysyyan potsifistulan kautta. Låmpotilan muuttaja kasittåa 7 m pitkan muoviletkurullan (letkun halkaisija 10.6 mm, reian halkaisija" 8.0 mmJTTayttåmålla letku tietyn lampoisellå vedella on mahdollista joko laskea tai nostaa ruumiin lampomååråa niin, etta se vastaa moninkertaisesti elaimen omaa låmmontuottoa. Oletamme, etta menetelmåa voidaan kayttaå kaikille suurille mårehtijoille

Effects of Delayed Cord Clamping on 4-Month Ferritin Levels, Brain Myelin Content, and Neurodevelopment: A Randomized Controlled Trial

Objective To evaluate whether placental transfusion influences brain myelination at 4 months of age. Study design A partially blinded, randomized controlled trial was conducted at a level III maternity hospital in the US. Seventy-three healthy term pregnant women and their singleton fetuses were randomized to either delayed umbilical cord clamping (DCC, \u3e5 minutes) or immediate clamping (ICC, \u3c20 \u3eseconds). At 4 months of age, blood was drawn for ferritin levels. Neurodevelopmental testing (Mullen Scales of Early Learning) was administered, and brain myelin content was measured with magnetic resonance imaging. Correlations between myelin content and ferritin levels and group-wise DCC vs ICC brain myelin content were completed. Results In the DCC and ICC groups, clamping time was 172 ± 188 seconds vs 28 ± 76 seconds (P \u3c .002), respectively; the 48-hour hematocrit was 57.6% vs 53.1% (P \u3c .01). At 4 months, infants with DCC had significantly greater ferritin levels (96.4 vs 65.3 ng/dL, P = .03). There was a positive relationship between ferritin and myelin content. Infants randomized to the DCC group had greater myelin content in the internal capsule and other early maturing brain regions associated with motor, visual, and sensory processing/function. No differences were seen between groups in the Mullen testing. Conclusion At 4 months, infants born at term receiving DCC had greater ferritin levels and increased brain myelin in areas important for early life functional development. Endowment of iron-rich red blood cells obtained through DCC may offer a longitudinal advantage for early white matter development

Effects of Placental Transfusion on Neonatal and 18 Month Outcomes in Preterm Infants: A Randomized Controlled Trial

Objective: To assess the effect of delayed cord clamping (DCC) vs immediate cord clamping (ICC) on intraventricular hemorrhage (IVH), late onset sepsis (LOS), and 18-month motor outcomes in preterm infants. Study Design: Women (n = 208) in labor with singleton fetuses (\u3c32 weeks gestation) were randomized to either DCC (30-45 seconds) or ICC (\u3c10 seconds). The primary outcomes were IVH, LOS, and motor outcomes at 18-22 months corrected age. Intention-to-treat was used for primary analyses. Results: Cord clamping time was 32 ± 16 (DCC) vs 6.6 ± 6 (ICC) seconds. Infants in the DCC and ICC groups weighed 1203 ± 352 and 1136 ± 350 g and mean gestational age was 28.3 ± 2 and 28.4 ± 2 weeks, respectively. There were no differences in rates of IVH or LOS between groups. At 18-22 months, DCC was protective against motor scores below 85 on the Bayley Scales of Infant Development, Third Edition (OR 0.32, 95% CI 0.10-0.90, P = .03). There were more women with preeclampsia in the ICC group (37% vs 22%, P = .02) and more women in the DCC group with premature rupture of membranes/preterm labor (54% vs 75%, P = .002). Preeclampsia halved the risk of IVH (OR 0.50, 95% CI 0.2-1.0) and premature rupture of membranes/preterm labor doubled the risk of IVH (OR 2.0, 95% CI 1.2-4.3). Conclusions: Although DCC did not alter the incidence of IVH or LOS in preterm infants, it improved motor function at 18-22 months corrected age