En un artículo anterior se señaló la diferencia esencial que existe entre los campos magnéticos estáticos, que no varían con el tiempo, y los que sí lo hacen. Los campos magnéticos variables generan campos eléctricos que también varían con el tiempo, y que a su vez engendran otros campos magnéticos. De esta manera se forma un complejo entramado de radiación electromagnética que se sostiene a sí mismo, tiene existencia independiente y viaja a la velocidad de la luz.
En la actualidad, la radiación electromagnética se utiliza tanto para aplicar terapias de todo tipo ─ de las que hay pocas evidencias sólidas e incluso reportes negativos ─ y como medio eficaz de diagnóstico para obtener imágenes del interior del cuerpo. Los equipos de imágenes por resonancia magnética (IRM) combinan la radiación electromagnética de baja intensidad con campos magnéticos estáticos de alta intensidad.
Terapias con campos electromagnéticos
Existe una gran cantidad de estudios sobre diversas aplicaciones médicas de los campos electromagnéticos. Sin embargo, aparecen muchas contradicciones, y la rigurosidad de muchas investigaciones deja mucho que desear. Se intenta aplicar estos campos a dolencias muy disímiles, y con muy poco o ningún fundamento. La tónica de muchos entusiastas parece ser: “¿sirve para tal cosa? Pues probemos para esta otra”.
A veces las investigaciones están sesgadas de inicio. Peor aún, quienes los aplican usualmente no tienen ni idea de cuál es el mecanismo mediante el cual se supone la radiación debería actuar sobre la dolencia en cuestión.
En la mayor parte de los casos la posibilidad de efectos colaterales ni siquiera se menciona, pues cualquier campo electromagnéticos aplicado en una región del cuerpo lo atraviesa por completo, con mayor o menos intensidad. Por otra parte, hay evidencias negativas de afectación genética en animales.
Además, cuando en los ensayos clínicos aparecen resultados positivos, estos son poco significativos al compararlos con un placebo; no es raro que en muchas ocasiones los propios autores opinen que se necesitan más estudios.
A continuación algunos ejemplos de publicaciones recientes sobre el tema.
Un artículo de revisión de Hongzhi Hu et. al. (2020) sobre desórdenes musculo-esqueléticos con 173 referencias concluye que “…a pesar de la amplia difusión de estas terapias, es necesario profundizar en la selección óptima de los parámetros y en el conocimiento de los mecanismos involucrados”, pero el artículo no da evaluación alguna sobre la calidad o validez de los correspondientes ensayos clínicos revisados.
Otro artículo de 2020 de Xiaotian Yang et al., de la Universidad de Sichuan, expresa en sus conclusiones: “Al comparar con el placebo, hubo un efecto benéfico de la terapia con pulsos electromagnéticos en el dolor, rigidez y la función física en pacientes con osteoartritis. Se requieren más estudios para confirmar los efectos de los campos electromagnéticos pulsantes en la calidad de vida (del paciente)”.
Pero otro artículo de revisión de Li Chen, de la misma universidad, que incluye los resultados de un meta-análisis de 8 ensayos clínicos, llega a otra conclusión: “la terapia de campos electromagnéticos pulsantes es benéfica para mejorar la función física a pesar de que no muestra ventajas en tratar el dolor y la rigidez”. Este autor también considera que “se necesitan más ensayos clínicos aleatorizados para confirmar estos hallazgos”.
No obstante lo anterior, en la WEB abundan las promociones de clínicas privadas que aseguran tratar de forma satisfactoria dolores, problemas estéticos, e ¡incluso el autismo! mediante la aplicación de campos electromagnéticos. En la figura que se muestra al inicio, los generadores colocados en los glúteos también irradiarán los riñones, el útero, los intestinos, los ovarios y los genes en los óvulos en de la paciente, sea para bien o para mal.
Diagnóstico por Imágenes de Resonancia Magnética (IRM)
La IRM es un método de diagnóstico que permite obtener imágenes del interior del cuerpo, aunque no apto para pacientes con marcapasos o implantes metálicos. En los tejidos blandos su eficacia es mayor que el proporcionado por otros métodos como la TAC (tomografía axial computarizada de rayos X). Es más caro, lento y complejo que la TAC, pero proporciona mayor resolución en los tejidos blandos, y emplea radiofrecuencias inocuas en vez de radiaciones ionizantes, acumulativas y dañinas cuando se aplican en exceso.
También permite obtener imágenes en situaciones complejas no accesibles a la TAC como, por ejemplo, en una perfusión o una tractografía de la medula, donde el paciente necesita estar inmóvil mientras se inyecta el contraste y se toman imágenes a medida que transcurre el tiempo.
La figura siguiente muestra algunos resultados que se pueden obtener mediante una perfusión en un equipo de IRM, considerado ideal para diagnosticar el sistema nervioso central y la médula espinal.
Principio de funcionamiento
Un esquema del principio de funcionamiento de un equipo IRM aparece en la figura al inicio de la sección, y se basa en lo siguiente.
Las moléculas de agua contenidas en los tejidos están formadas por átomos de hidrógeno y oxígeno. El núcleo del hidrógeno consta de un solo protón, cuyo momento de spin, descrito en otro lugar, se excita ante la presencia de un campo magnético estático potente, designado por B en la figura.
Los núcleos excitados son capaces de absorber muy selectivamente la radiación electromagnética a frecuencias del orden de los megahertz (MHz), la cual depende de la intensidad del campo estático aplicado por una relación sencilla: f = gB (relación de Larmor).
Los tejidos que contienen más agua absorben la radiación en mayor cantidad, lo que se puede detectar por medios electrónicos y crear imágenes de diferentes órganos y tejidos utilizando medios informáticos.
¿Cómo se forma la imagen?
Para generar las imágenes el equipo aplica conjuntamente el campo constante B, de gran intensidad, conjuntamente con campos menor valor en tres direcciones perpendiculares, cuya intensidad varía lineal y suavemente con la posición, creados por las denominadas ‘bobinas de gradiente’ (ver figura). El término gradiente indica eso precisamente: la variación de una magnitud física que cambia continuamente con la posición, de mayor a menor (o viceversa).
Para que las grandes corrientes necesarias para generar el campo B se puedan establecer, es necesario construir las bobinas de campo estático con superconductores de Niobio-Titanio, que necesitan de una temperatura extremadamente baja para trabajar, del orden de los – 270 ºC (temperatura del helio líquido).
Esas bobinas van ubicadas dentro de un recinto con múltiples capas aislantes, acoplado a un sistema de bombeo de helio. Algunos equipos usan nitrógeno líquido en adición como escudo o aislante térmico intermediario. Las bobinas de gradiente van fuera del recinto, pues no son superconductoras, aunque sí necesitan enfriamiento convencional.
El sistema permite obtener imágenes internas en regiones estrechas del interior del paciente (rebanadas o cortes) de la forma siguiente. Al superponer a B el campo generado por las bobinas de gradiente, el campo resultante se hace ligeramente más intenso en un extremo del paciente, y algo más débil en el otro, de manera que la frecuencia de resonancia en su centro es f = gB, pero es algo mayor en un extremo y menor en el otro. Es decir, la radiación se absorbe solamente en una región puntual, muy pequeña.
Al variar la intensidad del campo en el eje z se puede seleccionar una región estrecha del paciente donde se formará la imagen (región del corte), mientras que las bobinas de los ejes x e y permiten recorrer el plano del corte. Al regular simultáneamente las intensidades de los tres gradientes se pueden obtener cortes a lo largo de todo el cuerpo. Mediante esas mismas bobinas se añaden pulsos de radiofrecuencia, que sólo serán absorbidos en la delgada región donde se cumple la relación f = gB.
La absorción de los pulsos, mayor en las regiones donde hay más agua, se registra punto a punto por medios electrónicos y se almacena en una computadora; después, con esos datos, se genera una imagen del corte por medios informáticos.
En realidad el proceso es más complicado, pues las bobinas de los ejes X e Y realizan funciones adicionales; se apagan y encienden en combinaciones complejas miles de veces por segundo, y miden diferencias de fase y otros parámetros. En la mayoría de los equipos IRM la frecuencia de trabajo es de unos 64 megahertz, intervalo de la banda de frecuencias usada en la TV comercial y la radio de frecuencia modulada (30-300 megahertz), y son de baja intensidad.
Avances recientes simplifican algo la complejidad de los equipos IRM, al utilizar una sola bobina de gradiente que rota en el interior del recinto del imán estático, en vez de usar las tres bobinas fijas. El gradiente rotativo sustituye la conmutación electrónica por una suave rotación mecánica, lo que reduce el ruido electrónico y logra más rapidez y resolución. Sin embargo, la complejidad mecánica es mayor, especialmente por la necesidad de mantener las grandes diferencias de temperatura entre el electroimán que genera el campo B y la bobina móvil.
Bibliografía
Li Chen, Effects of pulsed electromagnetic field therapy on pain, stiffness and physical function in patients with knee osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials, J Rehabil Med 2019; 51: 821–827, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31583420/
Geraets et al, Neuroscience Letters 699, 212–216, Lack of Analgesic Effects of Transcranial Pulsed Electromagnetic Field Stimulation in Neuropathic Pain Patients: A Randomized Double-Blind Crossover Trial. https://research.rug.nl/en/publications/lack-of-analgesic-effects-of-transcranial-pulsed-electromagnetic-/
Lai H, Singh NP. Environmental magnetic-field–induced DNA strand breaks in brain cells of the rat. Health Perspectives 2004 May; 112(6):687-94. See also. Genetic Effects of Non-Ionizing Electromagnetic Fields. 2014 Supplement Department of Bioengineering, University of Washington, Seattle, WA USA. Prepared for the BioInitiative Working Group, March 2014.
Wikipedia. Imagen por resonancia magnética, https://www.es.wikipedia.org/
Xiaotian Yang et al. Pulsed Electromagnetic Field Attenuates Osteoarthritis Progression in a Murine Destabilization-Induced Model through Inhibition of TNF-α and IL-6 Signaling, (2020). Physical Therapy Volume 100 Number 7, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8804761/
Resonancia magnética. ¿Cómo funciona? https://biofisica-resonancia-magnetica.webnode.es/%C2%BFcomo-funciona/
La resonancia magnética en cardiología, https://www.elmundo.es/salud/2000/392/961180521.html
María José García Hernández, et al. Papel del radiólogo en el código ictus: del diagnóstico avanzado al tratamiento endovascular,
https://www.piper.espacio-seram.com/index.php/seram/article/view/1889/950