Immunologie der Abhärtungsreaktion nach Hydrotherapie - Sofortreaktionen nach einmaligem Kaltreiz*

Summary

Objectives: Analysis of the effect of a single cold water stimulus on humoral and cellular immunity.

Subject: Controlled study with detailed measurement of cellular, humoral and endocrine adaptation processes prior to and following a single hydrotherapeutic application according to Kneipp in 16 healthy persons.

Study design: One standardized hydrotherapeutic application according to Kneipp with blood collections from the cubital vein 15 min before and 30 min after the application. Analysis of cellular immune parameters within the consecutive 4 hours with measurements of mononuclear cells, lymphocyte subpopulations, B- and T-cell activation, lymphocyte transformation, cytokine secretion profile in vitro (IL1, IL2, IL4, IL6, α-TNF, g-INF) and plasma stress hormones: Cortisol, corticotropin, catecholamines.

Results: A single application of a cold stimulus according to Kneipp to healthy persons resulted in significant reactions of the cellular immune system with lymphopenia and varying alterations in the different lymphocyte populations. The quantitative and qualitative changes of the CD4-helper cell population were prominent. Rise in helper cell number and the selective increase in activity as measured by the expression of the early activation marker CD69 were characteristic of the phase immediately after hydrotherapy. The cytokine secretory profile after hydrotherapy exhibited Th1-and Th2-typical patterns with Th1 predominance. No significant changes were observed with the stress hormones cortisol, corticotropin, adrenaline and noradrenaline within the observation period.

Conclusions: Our present results suggest to a preferentially neuroimmunological reaction pattern mediated by sensory impulses following a single hydrotherapeutic cold application. Without engagement of stress hormones, helper cells of Th1- as well as Th2-phenotypes are specifically activated via activation of cytokine pathways. This study for the first time demonstrates the direct influence of epidermal cold exposure on the specific immune system.

Kurzfassung

Ziel: Analyse des Einflusses eines einmaligen hydrotherapeutischen Kaltreizes auf das humorale und zelluläre Immunsystem

Gegenstand: Detaillierte Beobachtung und Aktivitätsmessung zellulärer, humoraler und endokriner Anpassungsreaktionen vor und nach einmaliger Hydrotherapie nach Kneippan 16 gesunden Probanden im Rahmen einer kontrollierten Studie.

Gestaltung: Durchführung eines Kneippschen Vollgusses unter standardisierten Bedingungen. Blutentnahmen erfolgten aus der Kubitalvene 15 min vor und 30 min nach Abschluß der Hydrotherapie. Die zellulären Analysen wurden innerhalb von 4 Stunden nach Blutentnahme gestartet. Analysiert wurden mononukleäre Zellen, Lymphozytensubpopulationen, B- und T-Zellaktivierung, Lymphozytentransformationstest, Zytokinsekretion in vitro (IL1, IL2, IL4, IL6, α-TNF, γ-INF) und Plasmahormone: ACTH, Kortisol, Katecholamine.

Ergebnisse: Die einmalige Anwendung eines Kältereizes in Form eines Kneippschen Wechselvollgusses führte bei gesunden Probanden zu signifikanten Reaktionen des zellulären Immunsystems mit lymphopenischem und für die einzelnen Subpopulationen unterschiedlichem Reaktionsmodus, wobei die CD4-Helferzellen quantitativ und funktionell im Mittelpunkt standen. Zunahme und selektive Aktivitätssteigerung (Expression des frühen Aktivierungsmarkers CD69) der Helferzellen waren charakteristisch für die Reaktionsphase unmittelbar nach hydrotherapeutischem Kältereiz. Das Zytokin-Sekretionsprofil zeigte nach Hydrotherapie sowohl Th1- als auch Th2-typische Merkmale bei Th1-Dominanz. Bei den Streßhormonen ACTH, Kortisol, Adrenalin und Noradrenalin war innerhalb des beobachteten Zeitraumes keine signifikante Konzentrationsänderung nachweisbar.

Schlußfolgerungen: Die vorliegenden Befunde sprechen für einen primär sensorisch vermittelten neuroimmunologischen Reaktionsmechanismus nach hydrotherapeutischem Kaltreiz, der ohne Beteiligung der Streßhormone über Zytokinfreisetzung zu spezifischer Aktivierung von Helferzellen sowohl des Th1- als auch des Th2-Subtyps führt. Die Ergebnisse belegen erstmals den direkten Einfluß epidermaler Kaltreize auf die spezifische Immunabwehr.

Key words

Kneipp therapy - hardening - lymphocyte function - cytokines - stress hormones - neuroimmunology

Schlüsselwörter

Kneipptherapie - Abhärtung - Lymphozytenfünktion - Zytokine - Streßhormone - Neuroimmunologie