Extracorporeal Shockwave Therapy (ESWT)

Historia pozaustrojowej terapii falą uderzeniową

Extracorporeal Shockwave Therapy (ESWT) inaczej zwana terapią falą uderzeniową, została po raz pierwszy wprowadzona do praktyki klinicznej w 1982 roku do leczenia schorzeń urologicznych. Sukces tej technologii w leczeniu kamieni moczowych sprawił, że szybko stała się ona metodą pierwszego rzutu, nieinwazyjną i skuteczną. Następnie, ESWT była badana w ortopedii, gdzie stwierdzono, że może poluzować cement w rewizjach całkowitej artroplastyki stawu biodrowego. Ponadto, badania na zwierzętach przeprowadzone w latach 80-tych wykazały, że ESWT może wzmocnić interfejs kość-cement, zwiększyć odpowiedź osteogeniczną i poprawić gojenie złamań. Podczas gdy terapia falą uderzeniową okazała się być korzystna w gojeniu złamań, większość badań ortopedycznych skupiła się na tendinopatiach, powięziach i schorzeniach tkanek miękkich kończyn górnych i dolnych.

Fizjologia ESWT

Fale uderzeniowe to fale dźwiękowe, które mają specyficzne właściwości fizyczne, w tym nieliniowość, wysokie ciśnienie szczytowe, po którym następuje niska amplituda rozciągania, krótki czas narastania i krótki czas trwania (10 ms). Mają one pojedynczy impuls, szeroki zakres częstotliwości (0-20 MHz) i wysoką amplitudę ciśnienia (0-120 MPa)

Właściwości te powodują powstanie dodatniej i ujemnej fazy fali uderzeniowej. Faza pozytywna wytwarza bezpośrednie siły mechaniczne, podczas gdy faza negatywna generuje kawitację i pęcherzyki gazu, które następnie implodują z dużą prędkością, generując drugą falę uderzeniową.

W porównaniu do fal ultradźwiękowych, ciśnienie szczytowe fali uderzeniowej jest około 1000 razy większe niż ciśnienie szczytowe fali ultradźwiękowej.

Mechanizm działania

Skutki leczenia ESWT są nieznane. Jednakże, proponowane mechanizmy działania ESWT obejmują: promowanie neowaskularyzacji w miejscu połączenia ścięgna z kością, stymulowanie proliferacji tenocytów i różnicowania osteoprogenitorów, zwiększenie infiltracji leukocytów oraz wzmocnienie syntezy czynników wzrostu i białek w celu stymulowania syntezy kolagenu i przebudowy tkanki.

Zasady terapii falami uderzeniowymi

• 

Fale uderzeniowe są przejściowymi zaburzeniami ciśnienia, które szybko propagują się w przestrzeni trójwymiarowej. Związane są z nagłym wzrostem ciśnienia od ciśnienia otoczenia do ciśnienia maksymalnego. Do istotnych efektów tkankowych należy kawitacja, która jest konsekwencją ujemnej fazy propagacji fali.

• 

Bezpośrednie działanie fali uderzeniowej i pośrednie działanie kawitacji powoduje tworzenie się krwiaków i ogniskową śmierć komórek, które następnie stymulują tworzenie się nowej kości lub tkanki.

Wskazania do terapii falą uderzeniową

Terapia falą uderzeniową jest przede wszystkim stosowana w leczeniu powszechnych schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego. Należą do nich:

• Tendinopatie kończyn górnych i dolnych
• Zespół bólowy trochanterium większego
• Zespół stresu piszczeli przyśrodkowej
• Tendinopatia rzepki
• Powięź podeszwowa.
• Adhesive capsulitis
• Non-union of long bone fracture
• Avascular necrosis of femoral head
• Osteoarthritis of the knee

Nie istnieje standardowy protokół ESWT w leczeniu schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego.

Przeciwwskazania do ESWT w fizjoterapii

1. Ciąża
2. Nad głównymi naczyniami krwionośnymi i nerwami
3. Rozruszniki serca lub inne urządzenia wszczepione
4. Otwarte rany
5. Wymiana stawów
6. Wymiana stawów wymiany stawów
7. Nasadki
8. Zaburzenia krzepnięcia krwi, w tym zakrzepica
9. Zakażenie
10. Tkanki nowotworowe
11. Upośledzony stan psychiczny pacjenta i/lub niezdolność do współpracy.

Różnice pomiędzy ESWT a terapeutycznymi ultradźwiękami

• Terapeutyczne ultradźwięki wykorzystują fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, podczas gdy ESWT wykorzystuje fale o niższej częstotliwości.
• Ultradźwięki mogą wywoływać w tkankach efekty termiczne lub nietermiczne, podczas gdy ESWT nie wywołuje efektów grzewczych.

Podobieństwa pomiędzy terapeutycznymi ultradźwiękami a ESWT

• Obydwie metody wykorzystują fale akustyczne w celu uzyskania korzyści terapeutycznych.
• Obydwie wykorzystują medium sprzęgające w celu transmisji fal dźwiękowych do leczonych tkanek.
• Obydwa są nieinwazyjnymi formami leczenia.

Dowody oparte

Według badań przeprowadzonych przez Rompe i współpracowników, ćwiczenia rozciągające w połączeniu z terapią radialną falą uderzeniową są bardziej skuteczne w leczeniu przewlekłych objawów proksymalnej powięzi podeszwowej niż sama terapia radialną falą uderzeniową. Pacjenci byli poddawani trzem sesjom 2000 radialnych impulsów ciśnieniowych (EFD = 0,16 mJ/mm 2 ) w odstępach tygodniowych, generowanych za pomocą urządzenia balistycznego (ciśnienie sprężarki powietrza 4 bar; częstotliwość 8 Hz) firmy Electro Medical Systems.

• 

Badanie mające na celu zbadanie wyników klinicznych ESWT na ostrogach piętowych u 108 pacjentów oraz ich korelacji ze zmianami radiologicznymi zostało przedstawione przez Yalcin i wsp. Wszyscy pacjenci byli poddawani terapii radialną falą ciśnieniową raz w tygodniu przez 5 tygodni (2000 fal ciśnieniowych zaczynających się od EFD 0,05 mJ/mm 2 i wzrastających do 0,4 mJ/mm 2). Po terapii około 67% pacjentów nie zgłaszało dolegliwości bólowych, jednak nie stwierdzono korelacji pomiędzy wynikiem klinicznym a zmianami radiologicznymi. Autorzy doszli do wniosku, że nawet bez zmian radiologicznych.

Źródła

1. Chaussy C, Schmiedt E, Jocham D, Brendel W, Forssmann B, Walther V. First clinical experience with extracorporeally induced destruction of kidney stones by shock waves. Jour Urol 1982;127: 417-420
2. Argyropoulos AN, Tolley DA. Optimizing shock wave lithotripsy in the 21st century. Eur Urol 2007; 52: 344-352
3. Park SH, Park JB, Weinstein JN, Loening S. Application of extracorporeal shock wave lithotripter (ECSWL) in orthopedics. I. Podstawy i przegląd. J Appl Biomater 1991; 2:115-126
4. Weinstein JN, Oster DM, Park JB, Park SH, Loening S. The effect of the extracorporeal shock wave lithotriptor on the bone-cement interface in dogs. Clin Orthop Relat Res 1988; 235:261-267.
5. Haupt G, Haupt A, Ekkernkamp A, Gerety B, Chvapil M. Influence of shock waves on fracture healing. Urology 1992; 39: 529-532
6. van der Worp H, van den Akker-Scheek I, van Schie H, Zwerver J. ESWT for tendinopathy: Technology and clinical implications. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2013; 21:1451-1458
7. 7.0 7.1 Wang CJ. Terapia pozaustrojową falą uderzeniową w schorzeniach układu mięśniowo-szkieletowego. J Orthop Surg Res 2012; 7:11
8. Reilly JM, Bluman E, Tenforde AS. Narrative Review on the Effect of Shockwave Treatment for Management of Upper and Lower Extremity Musculoskeletal Conditions PMR 2018; 10(12): 1385-1403.
9. Wang CJ, Huang HY, Pai CH. Shockwave-enhanced neovascularization at the tendon-bone junction: An experiment in dogs. J Foot Ankle Surg 2002; 41:16-22
10. 10.0 10.1 Chen YJ, Wang CJ, Yang KD, et al. Extracorporeal shock waves promote healing of collagenase-induced Achilles tendinitis and increase TGF-beta1 and IGF-I expression J Orthop Res 2004; 22: 854-861
11. 11.0 11.1 Wang FS, Yang KD, Chen RF, Wang CJ, Sheen-Chen SM. Extracorporeal shock wave promotes growth and differentiation of bone-marrow stromal cells towards osteoprogenitors associated with induction of TGF-beta. J Bone Joint Surg Br 2002; 84: 457-46.
12. Rompe JD, Kirkpatrick CJ, Kullmer K, Schwitalle M, Krischek O. Dose-related effects of shock waves on rabbit tendo Achillis. A sonographic and histological study. J Bone Joint Surg Br 1998; 80: 546-552.
13. Bosch G, Lin YL, van Schie HT, van De Lest CH, Barneveld A, van Weeren PR. Effect of extracorporeal shock wave therapy on the biochemical composition and metabolic activity of tenocytes in normal tendinous structures in kucyki. Equine Vet J 2007; 39: 26-231
14. Waugh CM, Morrissey D, Jones E, Riley GP, Langberg H, Screen HR. Odpowiedź biologiczna in vivo na terapię pozaustrojową falą uderzeniową w ludzkiej tendinopatii. Eur Cell Mater 2015; 29: 268-280.
15. Vahdatpour B, Taheri P, Zwre Zade A, Moradian S. Efficacy of Extracorporeal Shockwave Therapy in Frozen Shoulder. International Journal of Preventive Medicine 2014; 5(7): 875-881
16. Wang CJ, Ko JY, Weng LH, Wang JW, Chen JM, Sun YC, Yang YJ. Extracorporeal Shockwave Shows Regression of Osteoarthritis of the Knee in Rats. J Surg Res. 2011; 171(2): 601-608.
17. Rompe JD, Furia J, Cacchio A, Schmitz C, Maffulli N. Radial shock wave treatment alone is less efficient than radial shock wave treatment combined with tissue-specific plantar fascia-stretching in patients with chronic plantar heel pain. International Journal of Surgery. 2015;24:135-42.
18. Ogden JA, Tóth-Kischkat A, Schultheiss R. Zasady terapii falą uderzeniową. Clinical Orthopaedics and Related Research (1976-2007). 2001; 387:8-17.
19. Langmore Podiatry. Demonstracja terapii falą uderzeniową. Dostępne od: https://www.youtube.com/watch?v=P5dibaAu7pQ

.