Pozaustrojowa terapia falą uderzeniową. Aktualny stan wiedzy

Klemens Trieb, Vinzenz Auersperg

Sport

14 listopada 2023

Artykuł na: 49-60 minut

979

Tagi: gabinet fizjoterapeuty mięśnie

Pozaustrojowa terapia falą uderzeniową (ESWT- Extracorporeal Shock Wave Therapy) jest bezpieczną terapią i znanych jest tylko kilka skutków ubocznych (takich jak ból podczas ESWT i niewielkie hematopatie), ale nie należy spodziewać się poważnych powikłań, jeśli jest wykonywana zgodnie z zaleceniami. W tym przeglądzie omówiono wskazania dotyczące układu mięśniowo-szkieletowego (głównie kości i ścięgien): pseudoartroza, opóźnione gojenie złamań, obrzęk szpiku kostnego i martwica kości we wczesnych stadiach, tendinopatie, takie jak zapalenie powięzi podeszwy i ścięgna Achillesa, zapalenie ścięgna stożka rotatorów, łokieć tenisisty i problemy z gojeniem się ran.

W tym przeglądzie omówiono wskazania dotyczące układu mięśniowo-szkieletowego (głównie kości i ścięgien): pseudoartroza, opóźnione gojenie złamań, obrzęk szpiku kostnego i martwica kości we wczesnych stadiach, tendinopatie, takie jak zapalenie powięzi podeszwy i ścięgna Achillesa, zapalenie ścięgna stożka rotatorów, łokieć tenisisty i problemy z gojeniem się ran.

Wprowadzenie i historia

Pozaustrojowa terapia falą uderzeniową (ESWT) jest nieinwazyjną formą leczenia, która została opracowana w wyniku rozwoju ESWL (pozaustrojowa litotrypsja falą uderzeniową). Rozwój ESWT, fizyczna wiedza podstawowa i różne urządzenia do zastosowania tej terapii, takie jak urządzenia ogniskujące (elektrohydrauliczne, piezoelektryczne, elektromagnetyczne płaskie, elektromagnetyczne cylindryczne) i urządzenia radialne, które są również nazywane balistycznymi, zaczęły się od testów na kościach, wykonywanych przez chirurgów ortopedów i traumatologów w Niemczech i Bułgarii. Kilku badaczy w różnych ośrodkach odkryło jednocześnie^1,2 wpływ fal uderzeniowych na kości. W ortopedii stosunkowo szybko pojawiło się wiele innych wskazań oprócz zastosowania do kości, a ESWT zaczęła się szybko rozwijać.

W 1997 r. niepohamowany entuzjazm dla ESWT jako formy terapii i jednoczesny brak potwierdzonych dowodów doprowadziły do zakwestionowania tego rodzaju terapii, zwłaszcza w kraju, w którym ESWT jest najczęściej stosowana. Rozpoczęto dokładne badanie dowodów i ostatecznie raport komitetu roboczego „Leczenie medyczne” Federalnego Komitetu Lekarzy i Kas Chorych w sprawie konsultacji z 1998 r. w celu oceny pozaustrojowej terapii falą uderzeniową (ESWT) ze wskazań ortopedycznych, chirurgicznych i przeciwbólowych zgodnie z § 135 ust. 1 SGB V z 22.07.1999 r. doprowadził do zniesienia płatności za tę terapię przez kasy chorych w Niemczech.

To był prawie koniec ESWT, ale inicjatywa Niemieckiego Towarzystwa Ortopedii i Traumatologii przyczyniła się do dalszego rozwoju. Zainicjowano trzy wieloośrodkowe badania, których wyniki postawiły ESWT na nowym gruncie naukowym. Chociaż praca grup roboczych skupionych wokół Michaela Haake (Philipps-Universität- Marburg lub Universität Regensburg) nie wykazała żadnych pozytywnych wyników ESWT w leczeniu zapalenia nadkłykcia bocznego^,3,4 wieloośrodkowe badanie przeprowadzone przez Ludgera Gerdesmeyera (Technische Universität München) wykazało znacznie lepsze wyniki ESWT niż placebo^.5
Pozaustrojowa terapia falą uderzeniową została rozwinięta z pozaustrojowej litotrypsji falą uderzeniową (ESWL). Badania litotrypsji nad wpływem fal uderzeniowych na różne tkanki ciała, które wchodzą w bezpośredni lub pośredni kontakt z falami uderzeniowymi, koncentrowały się również na kościach i innych tkankach układu mięśniowo-szkieletowego, pokazując w ten sposób, że fale uderzeniowe mogą mieć pozytywny wpływ na wiele różnych tkanek.^6-11

Urządzenia

Rozwój urządzeń ESWT jest ściśle powiązany z rozwojem ESWL (ryc. 1). Najpierw na rynku pojawiły się urządzenia elektrohydrauliczne, następnie piezoelektryczne i różne urządzenia elektromagnetyczne (z cewką płaską lub cylindryczną). Wszystkie te urządzenia wytwarzają skupiające impulsy ciśnienia. Istnieją znaczne różnice w jakości pól dźwiękowych, głównie strefy ogniskowania są bardzo różne, ale we wszystkich tych urządzeniach fale uderzeniowe mogą być generowane przy najwyższych ustawieniach energii. Urządzenia radialne wykorzystują sprężone powietrze lub siły elektromagnetyczne do przyspieszania „pocisku” w urządzeniu, który przekazuje swoją energię w momencie uderzenia w aplikator i aplikuje ją do tkanki.

Rys. 1 Różne metody generacji fal ciśnienia i fal uderzeniowych wytwarzanych przez różne urządzenia do ESWT.
Wszystkie te urządzenia wytwarzają mniej lub bardziej skupione fale ciśnienia i fale uderzeniowe, z wyjątkiem urządzeń radialnych, które wytwarzają fale ciśnienia, które nie są skupione i mają najwyższą energię w obszarze, w którym aplikator dostarcza energię mechaniczną do ciała, powierzchownie na skórze.

Fizyka

Aby móc zająć się naturą fal uderzeniowych, należy zająć się falami w ogóle, a następnie można zająć się różnicami między mniej lub bardziej wysokoenergetycznymi falami ciśnieniowymi a falami uderzeniowymi. Według Hartena „oscylująca struktura” ma dobrze zdefiniowaną pozycję spoczynkową, w której może pozostać na stałe.¹² Jeśli zostanie odchylona od tej pozycji, siły napędowe próbują przywrócić ją do pozycji spoczynkowej. Charakterystyczną właściwością oscylacji jest jej częstotliwość drgań własnych i amplituda. Najprostsze oscylacje, tak zwane oscylacje harmoniczne, są opisywane matematycznie przez funkcje kątowe sinus lub cosinus. Bardziej skomplikowane oscylacje mogą być rozumiane jako superpozycje takich prostych oscylacji.

Fale uderzeniowe są falami mechanicznymi, powstają w ośrodku, który również ulega deformacji lub zmianie gęstości. Media, które musimy wziąć pod uwagę, to woda i tkanka ludzka; woda ze względu na fakt, że wszystkie pomiary są przeprowadzane w wodzie, a tkanka ludzka, ponieważ jest celem ESWT we wszystkich wskazaniach ortopedycznych. Odkształcenie jest odwracalne ze względu na siłę przywracającą.

Wraz z wprowadzeniem na rynek odpowiednio urządzeń balistycznych i radialnych powstał konflikt, który nie został jeszcze rozwiązany, ponieważ urządzenia te są oferowane również do pozaustrojowej terapii falą uderzeniową. W rzeczywistości urządzenia te wytwarzają impulsy ciśnienia, które wydają się dotyczyć podobnych lub identycznych narządów docelowych jak urządzenia ogniskujące. Konflikt ten jest nadal przedmiotem gorących dyskusji i z pewnością nadal będzie, zwłaszcza że użytkownicy obu technik odnieśli sukces kliniczny, co pokazano w dalszej części sekcji „Wskazania kliniczne”. Faktem jest jednak, że urządzenia radialne nie wytwarzają impulsów ciśnienia, które przypominają charakterystyczne właściwości klasycznej fali uderzeniowej: czas narastania i maksymalne ciśnienie radialnych fal ciśnienia są znacznie niższe (rys. 2).

Rys. 2 Porównanie trzech różnych fal akustycznych: fali uderzeniowej, diagnostycznej fali ultradźwiękowej i radialnej fali ciśnieniowej. Źródło. Elektrohydrauliczna fala uderzeniowa: MTS Europe GmbH, pomiar orthogold100, aplikator zogniskowany. Ultradźwięki diagnostyczne: fala sinusoidalna, obliczona dla ciśnienia szczytowego 1 MPa przy częstotliwości 2 MHz. Promieniowa fala ciśnienia: Cleveland RO, Chitnis PV, McClure SR. Pole akustyczne urządzenia do terapii balistyczną falą uderzeniową. Ultrasound Med Biol 2007;33:1327-1335, rysunek 6a.

Opis parametrów dla urządzeń ogniskujących sięga ESWL i ma ograniczone zastosowanie do opisu impulsów ciśnienia dla ESWT. Zestaw parametrów jest zapisany w normie certyfikacji CE IEC 61846;¹³ jest to podstawa do opisu fal uderzeniowych i obejmuje ciśnienie (MPa) i czas (s) w wodzie. W tym przypadku impedancja zależy tylko od poziomu energii. W tkance ludzkiej różne gęstości tkanek dodatkowo wpływają na impedancję (jest to iloczyn gęstości ośrodka i prędkości fali).

Pomiary są przeprowadzane za pomocą hydrofonów, są przedstawiane jako wykresy ciśnienia w funkcji czasu, a pola dźwiękowe są mierzone w określonych punktach, stanowiące centra stref ogniskowania. Niektóre parametry są obliczeniami pomiarów, na przykład gęstość strumienia energii (ED, mJ/mm2). Nie będziemy omawiać każdego parametru, ponieważ chcemy skupić się na wskazaniach klinicznych, ale chcemy skomentować parametr energii. Istnieją bardzo znaczące publikacje,⁵ w których zakłada się, że iloczyn ED i liczby impulsów jest całkowitą ilością energii, ale nie uwzględnia to faktu, że rozmiar ogniska różni się znacznie przy różnych poziomach energii, a ciśnienie spada od środka w kierunku marginesu, więc należy rozważyć różne poziomy ciśnienia w ognisku jako izobary. Obecnie porównanie urządzeń jest trudne, ponieważ pomiary są wykonywane w różnych warunkach.

W przyszłości powinno być możliwe zdefiniowanie dokładnie opisanych warunków pomiarów i hydrofonów, a pomiary powinny być wykonywane w określonych obszarach ogniska.¹³ Dodatkowy parametr można zdefiniować jako pęd lub impuls, albo uderzenie (M; m * v (Ns)). Wszystkie urządzenia ogniskujące mają tę wspólną cechę, że skupiają największą energię w ognisku. Opisy różnych mechanizmów generujących można znaleźć w literaturze.¹⁴ Należy podkreślić, że jakość fal uderzeniowych generowanych elektrohydraulicznie jest oczywiście znacznie inna niż jakość fal uderzeniowych wytwarzanych przez urządzenia elektromagnetyczne i piezoelektryczne. Na przykład, efekt jittera utrudnia poprawny pomiar każdego impulsu, co oznacza, że podawane są wartości średnie. Nie można powiedzieć, czy jest to powód różnej skuteczności, ale pola dźwiękowe każdego impulsu wyglądają znacznie inaczej niż w przypadku innych urządzeń. Dlatego z naszego punktu widzenia istnieje pilna potrzeba wprowadzenia nowych parametrów. Promieniowe (radialne) fale ciśnieniowe, mylnie określane w literaturze jako r-ESWT, charakteryzują się tym, że mają pole dźwiękowe, które staje się coraz słabsze w miarę postępu procesu. Impulsy są zorientowane w jednym kierunku, ale biegną we wszystkich kierunkach i zmniejszają intensywność, im dalej wnikają w tkankę.

Urządzenia te generują najsilniejszą energię bezpośrednio w punkcie wejścia w leczonym obszarze ciała. Oczywiście można również mierzyć gradienty ciśnienia, ale w porównaniu do urządzeń ogniskujących, czasy narastania impulsów ciśnienia są znacznie wolniejsze (od około 1 do 25 mikrosekund). Intensywność ciśnienia jest również niższa: ciśnienie szczytowe w ognisku może przekraczać 50 MPa w przypadku urządzeń ogniskujących, podczas gdy wartości szczytowe ciśnienia wynoszące około 15 MPa są znacznie niższe w przypadku urządzeń radialnych. Czasy narastania są jeszcze wyraźniej różne: w przypadku urządzeń ogniskujących czasy narastania mieszczą się w zakresie 5-10 ns przy wysokich energiach, w przypadku urządzeń radialnych wynoszą 5-1 ms.

Czasy narastania wartości szczytowych ciśnienia są znacznie niższe w przypadku urządzeń radialnych. W szczególności głębokość penetracji impulsów ciśnienia jest bardzo różna dla obu typów urządzeń. Na przykład głębokość penetracji znacznie przekraczającą 10 cm można osiągnąć za pomocą urządzeń ogniskujących, podczas gdy w przypadku urządzeń radialnych poziomy energii na około 1,5 cm już znacznie spadły, co sugeruje, że można leczyć struktury powierzchniowo. To, czy struktury powierzchniowe wywołują efekt w głębi, jest dyskusyjne, ale nie wyklucza to możliwości, że przy urządzeniach skutecznych powierzchniowo można również osiągnąć pozytywne efekty w głębi.

Właściwości fal uderzeniowych i fal ciśnienia, które wywołują efekt w ciele, nadal nie są jasne i można zaobserwować różne efekty fizyczne: oprócz zmian gradientów ciśnienia można również zaobserwować zmiany temperatury i kawitację.^5,13 Które z tych zmian są niezbędne do uzyskania efektu klinicznego, jest przedmiotem badań; nie można jeszcze sformułować jasnych stwierdzeń, dlatego ten temat nie został tutaj szczegółowo wyjaśniony. Zgodnie z informacjami opublikowanymi na stronie internetowej Międzynarodowego Towarzystwa Medycznego Leczenia Falami Uderzeniowymi (ISMST) zaleca się rejestrowanie wszystkich możliwych parametrów w dokumentach klinicznych, które są obecnie dostępne (typ urządzenia, liczba impulsów, parametry impulsów jako ED lub porównywalne informacje), a także zaleca się współpracę z producentem w przypadku projektowania i przeprowadzania badań klinicznych oraz podstawowych publikacji badawczych (https://www.shockwavetherapy. org/about-eswt/ ismstrecommendations/).

Biologia

Przeniesienie fali uderzeniowej lub fali ciśnienia prowadzi do oddziaływania na tkankę. Przekształcenie energii fizycznej w odpowiedź biologiczną przypomina proces kaskadowy. Najpierw aktywowane są aneksy szkieletowe komórki, co prowadzi do uwolnienia mRNA z jąder komórkowych. Po tym następuje aktywacja organów komórkowych, takich jak mitochondria i retikulum endoplazmatyczne oraz pęcherzyków komórkowych, które uwalniają specyficzne białka procesu gojenia. Grupa badawcza Wanga wykazała kilka mechanizmów działania, które pasują do tej idei mechano-transdukcji, jak kaskada jest nazywana przez użytkowników ESWT.¹⁵ W modelach zwierzęcych zaobserwowano, że ESWT indukuje wolne rodniki i rodniki tlenowe, które indukują produkcję wielu czynników wzrostu.¹⁶

Efekt komórkowy ESWT jest coraz lepiej rozumiany na poziomie molekularnym. Regeneracja komórek jest złożonym procesem obejmującym aktywację komórek, migrację i interakcję różnych typów komórek. Prowadzi to do ekspresji białek powierzchniowych komórek (receptorów), które są stymulowane przez cytokiny, a tym samym aktywują interakcje.^17,18 Procesy te są wyzwalane, indukowane i wzmacniane przez ESWT.¹⁹ Początkowo mechanizmy te nie były zrozumiałe, a mikrozłamania w kości zostały wykazane i uznane za odpowiedzialne za efekty.^20,21 Ostatnie badania pokazują, że wpływ na regenerację komórek może mieć mechanizm molekularny ESWT; wykazano, że osteogeneza jest indukowana przez hamowanie osteoklastów. W przypadku augmentacji kości ESWT aktywuje osteogenezę poprzez różnicowanie osteoblastów, a następnie poprzez zwiększoną proliferację, co wykazano in vivo i in vitro.¹⁶

ESWT poprawiła objawy u szczurów z OA i potwierdziliśmy, że hamuje degenerację chrząstki i promuje odbudowę kości podchrzęstnej. Mechanizmem może być to, że ESWT aktywuje sygnalizację Wnt5a/Ca2+ w mezenchymalnych komórkach macierzystych szpiku kostnego.²² Opisane wyniki potwierdzają efekt terapeutyczny ESWT u szczurów z OA. Wyniki badań mikro-CT obejmowały zwiększoną gęstość kości, objętość kości, liczbę beleczek i wytrzymałość beleczek, co sugeruje, że ESWT promuje tworzenie kości podchrzęstnej.²³ Dodatkowo indukowana jest proliferacja komórek okostnej.²⁴ Stałe działanie śrub lub implantów w kości osteo- porotycznej stanowi problem biomechaniczny.

W celu uniknięcia osteoporozy wypróbowano różne techniki, takie jak uderzenie w kość, stabilne kątowo płytki, powłoki lub augmentacja cementem. Inną możliwością jest miejscowa indukcja kości. W badaniu na szczurach zastosowano miejscową terapię falą uderzeniową i wykazano, że nie tylko w obszarze śrub, ale także daleko od nich można zaobserwować wzrost gęstości kości mierzony w mikro- CT. Zwiększoną stabilność zmierzono również w teście wyciągania (podano 3000 nieogniskowanych fal uderzeniowych o gęstości energii 0,3 mJ/mm2).^25,26

Wskazania/ lokalizacja/wyniki

ESWT w życiu codziennym

Urolodzy używali ESWL do rozbijania kamieni nerkowych. Wszystkie inne zastosowania mają charakter regeneracyjny. Należy to odpowiednio wyjaśnić pacjentowi, a także wpłynąć na zalecenia dotyczące czasu po ESWT. Jeśli na przykład ESWT jest stosowana w leczeniu ścięgien lub kości, należy podjąć odpowiednie środki ostrożności, aby zapewnić, że stres po zabiegu nie zagrozi procesowi gojenia. Jak wynika z mechanizmów działania, ESWT może przyspieszyć gojenie się tkanek, ale nadal należy zagwarantować podstawowe zasady, takie jak unieruchomienie podczas gojenia kości, w przeciwnym razie tkanka regeneracyjna zostanie zniszczona podczas każdego ruchu szczeliny złamania. Bardzo ważne jest przekazanie pacjentowi, że gojenie wymaga czasu. Efekty uboczne można wytłumaczyć na przykład bólem podczas samego stosowania ESWT. Przy wysokich energiach lub wytwarzanym przez urządzenie wysokim nacisku na tkankę, oprócz lekkiego zaczerwienienia skóry może wystąpić wybroczynowe krwawienie.²⁷ Rompe i wsp. wykazali, że bardzo wysokie poziomy energii mogą powodować uszkodzenie tkanki, na przykład gęstość strumienia energii 0,6 mJ/mm2 powoduje martwicę ścięgien u królików.²⁸Choroby współistniejące powinny zostać omówione z pacjentami, na przykład te, które mogą mieć również wpływ na proces gojenia.²⁹

Przeciwwskazania

Fale uderzeniowe mogą niszczyć metale, co można zaobserwować na śrubach napędowych łodzi, dlatego należy zwrócić uwagę na zastosowaną energię. Im wyższe ustawienie energii, tym wyższa moc niszcząca, jak w przypadku rozbijania kamieni nerkowych. Rompe i wsp. wykazali już w 1997 r., że w przypadku urządzeń dostępnych na rynku, które są używane do leczenia kości, ścięgna mogą zostać trwale uszkodzone.²⁸ Ponieważ fale uderzeniowe uwalniają swoją energię głównie do środowiska, w którym media mają większą różnicę w impedancji, wszystkie tkanki, które mają bardzo różne impedancje, tj. szczególnie wysoką lub szczególnie niską gęstość, są zagrożone. Dlatego ważne jest, aby upewnić się, że płuca nie znajdują się w polu dźwiękowym, ponieważ może to prowadzić do krwawienia lub odmy opłucnowej.

Z powyższego wynika, że ESWT powinna być stosowana w środowisku podobnym do ochronnego standardu przyjętej praktyki medycznej. Ponadto wynika z tego, że tylko osoby posiadające odpowiednie kompetencje powinny stosować ESWT.
Wskazanie może być stosowane wyłącznie przez osobę upoważnioną do postawienia diagnozy, co w wielu krajach jest zarezerwowane dla lekarzy; w niektórych krajach upoważnieni są również fizjoterapeuci i / lub pediatrzy.

Fakt, że sam zabieg jest nieprzyjemny lub bolesny, uważamy za efekt uboczny, a nie powikłanie.

ESWT może powodować zaczerwienienie i powierzchowne krwiaki na skórze z powodu bólu podczas ESWT. U pacjenta mogą wystąpić zawroty głowy, a głębsze uszkodzenia skóry nie są nieznane.

Opisano powikłania, które wystąpiły po ESWT, ale nie można udowodnić, że ESWT prowadzi do takich zmian przy zalecanych poziomach energii. Bardziej prawdopodobne jest, że wielokrotne infiltracje kortyzonem w okresie poprzedzającym ESWT, które opisano, znacznie częściej prowadzą do martwicy głowy kości ramiennej.³⁰

Zalecamy przestrzeganie wytycznych opublikowanych na stronie internetowej Międzynarodowego Towarzystwa Medycznego Leczenia Falami Uderzeniowymi (ISMST), dotyczących sposobu wykonywania ESWT (https://www.shockwavetherapy.org/about- eswt/ismstguidelines/). Postępowanie zgodnie z tymi instrukcjami pomaga uniknąć opisanych tutaj powikłań.

Wskazania kostne: brak zrostu, opóźnione gojenie

Najstarszym ortopedycznym wskazaniem do ESWT jest opóźnione gojenie złamań kości lub pseudoartroza. Valchanou opublikował w 1991 roku serię zabiegów na kościach, które przeprowadził w Bułgarii pod koniec lat 80- tych.1 W tym samym czasie ośrodki w Niemczech również prowadziły obserwacje na kościach zwierząt leczonych ESWT.^6,7,31,32 Jednak opublikowane badania nie zostały w pełni scharakteryzowane pod względem poziomu dowodów, ale kilka serii przypadków różnych wskazań kostnych doprowadziło do rozpowszechnienia ESWT wśród ortopedów i traumatologów.³³ Pomimo krytyki ESWT w leczeniu pseudoartrozy i opóźnionego gojenia złamań kości, została ona zaakceptowana, między innymi dzięki pracy Cacchio i Furii, którzy osiągnęli znacznie wyższy poziom standardów medycyny opartej na dowodach (EBM) niż poprzednie badania.34-37 Chociaż obecnie istnieją również badania opisujące ESWT na kości za pomocą urządzeń innych niż wysokoenergetyczne, można jedynie zalecić leczenie wysokoenergetyczne za pomocą urządzeń ogniskujących, jak zastosowano w publikacjach z pozytywnymi wynikami, tj. z urządzeniami elektrohydraulicznymi i elektromagnetycznymi oraz poziomami energii od 0,35 mJ/mm2 do 0,70 mJ/mm2.

Osteochondrosis dissecans, martwica kości, obrzęk szpiku kostnego

Leczenie martwicy głowy kości udowej nie było tak skuteczne jak leczenie opóźnionego gojenia złamań i pseudoartrozy, ale istnieje kilka publikacji opisujących pozytywny efekt. Ludwig i wsp. zaobserwowali poprawę nie tylko kliniczną, ale także w stadium martwicy głowy kości udowej według Associa- tion Research Circulation Osseous (ARCO).³⁸ Sytuacja danych nie jest szczególnie przytłaczająca, ale nawet w przeglądach systematycznych pozytywny efekt wydawał się prawdopodobny, nawet jeśli wskazano, że nie są dostępne badania z podwójnie ślepą próbą.^39,40 Późniejsze badanie również wykazało pozytywne wyniki, chociaż ta praca również nie była randomizowanym badaniem kontrolowanym. Wang i wsp. porównali ESWT nie z placebo, ale z dekompresją rdzenia i znaleźli zachęcające wyniki.⁴¹

Jednak Wang i wsp. znaleźli również w badaniu porównawczym z randomizacją ESWT przeciwko alendronianowi porównywalne wyniki, w których ESWT była równoważna w obu grupach.⁴² d’Agostino i wsp. znaleźli obiecujące wyniki we wczesnym stadium martwicy głowy kości udowej.⁴³ Badano nie tylko martwicę kości głowy kości udowej, ale także zespoły obrzęku szpiku kostnego. Kolejne badanie przeprowadzone przez d’Agostino i wsp. wykazało znaczną poprawę dzięki ESWT w chorobie Kienböcka.⁴⁴ Podsumowując, istnieją doniesienia o zastosowaniu ESWT w martwicy kości: Choroba Perthesa, Köhler I i II, martwica głowy kości udowej i wtórna martwica kości po urazie. Piśmiennictwo jest ubogie, ale istnieje opis przypadku Morettiego i wsp. dotyczący skutecznego leczenia obustronnej choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego, a także opublikowana seria z Berlina, w której odnotowano pozytywne wyniki.^45,46

Zapalenie powięzi podeszwy, tendinopatia Achillesa

ESWT okazała się najbardziej skuteczna w rutynowym leczeniu dolegliwości pięty, takich jak zapalenie powięzi podeszwowej oraz w tendinopatii ścięgna Achillesa i achillodynii środkowego odcinka. W tym przypadku sytuacja danych jest dość dobra, nawet jeśli literatura ma słabe punkty dla tego wskazania. Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen⁴⁷ najdokładniej zbadał dowody na stosowanie ESWT w dolegliwościach pięty, a badanie to doprowadziło do tego, że firmy ubezpieczeniowe w Niemczech muszą ponosić koszty ESWT na pięcie, ponieważ badanie dostarczyło wystarczających dowodów.

Wcześniejsze publikacje są znacznie słabsze; z jednej strony nie osiągnięto znaczącego sukcesu w porównaniu z plastyką, gdy zastosowano znieczulenie miejscowe,^4,48 lub do terapii zaproszono bardzo zróżnicowaną populację pacjentów, co nie ułatwiłoby randomizacji,⁴⁹ mimo że istniały badania, które wykazały dobry sukces ESWT w zapaleniu powięzi podeszwy.^49-57 Listę można by wydłużyć, ale istnieją publikacje, które wykazały dobre wyniki dla urządzeń ogniskujących i radialnych. Istnieją również badania porównujące ESWT z innymi terapiami, takimi jak kortyzon. Chociaż ESWT nie ma szkodliwego wpływu na tkankę ścięgna, w przeciwieństwie do kortyzonu, wyniki nie są rozstrzygające.

Podobnie jak w przypadku zapalenia powięzi podeszwy, istnieje wiele publikacji na temat tendinopatii Achillesa, które pokazują, że ESWT może przynieść dobry efekt.

Bardzo szybko ustalono, że nie należy przeprowadzać tego leczenia bez gimnastyki leczniczej, szczególnie w przypadku achillodynii.58 Rompe i wsp. zajmowali się gimnastyką leczniczą i ESWT w dalszych badaniach i podkreślali ich pozytywną interakcję, po tym jak zbadał te dwie terapie i ich działanie w porównaniu ze sobą, a inni koledzy również udowodnili pozytywny wpływ ESWT na łagodzenie bólu ścięgna Achillesa.^59-64

Tendinitis calcarea, zwapniające zapalenie ścięgien

Zastosowanie ESWT na zwapniałym barku zostało opracowane, ponieważ początkowo błędnie zakładano, że «wapno» może zostać wydmuchane ze ścięgna, podobnie jak kamienie nerkowe, które są kruszone, a ich fragmenty są następnie wydalane przez moczowód. Okazało się jednak, że to wpływ na tkankę indukował gojenie, a nie „niszczący” efekt fal uderzeniowych.

Loew i wsp. w Heidelbergu jako pierwsi opublikowali małą serię ESWT dla zwapniałych barków. W tym samym czasie Rompe i wsp. opublikowali serię z dobrymi wynikami.^9,10,65 Różne moce energii i ich różny wpływ na złogi „wapna” również zostały omówione wkrótce potem.⁶⁶ Przełomu dokonali Gerdesmeyer i wsp.⁵ , którzy wykazali, że wysokoenergetyczna (0,32 mJ/mm2) ESWT daje lepsze wyniki niż niskoenergetyczna (0,08 mJ/mm2) ESWT, ale również, że niskoenergetyczna ESWT była w stanie usunąć wapno. Z perspektywy czasu publikacja ta była prawdopodobnie bardzo decydująca dla ogólnego sukcesu ESWT, ponieważ publikacja miała wysoki stopień dowodów i przekonała ekspertów. Inny artykuł autorstwa Cacchio, który przeprowadził randomizowane, kontrolowane badanie (RCT) porównujące radialną i ogniskującą ESWT, wykazał lepsze wyniki (dla wizualnej skali oceny i skali oceny barku UCLA) dla urządzenia radialnego.⁶⁷ Ocena ta nie jest podzielana przez wszystkich użytkowników fal uderzeniowych; raczej istnieje przeważająca liczba użytkowników ESWT, którzy widzą korzyści z ogniskowania ESWT, szczególnie w przypadku tendinosis calcarean.^68,69

Zapalenie nadkłykcia kości promieniowej (łokieć tenisisty)

Pierwszy duży artykuł na temat ESWT w zapaleniu nadkłykcia kości promieniowej został opublikowany przez Haake i wsp.³, którzy jednak uwzględnili w badaniu stronniczość. Niemniej jednak ESWT w zapaleniu nadkłykcia kości promieniowej szybko zyskało uznanie, ale z pewnością ma najgorsze wyniki spośród wszystkich uznanych wskazań. Rozczarowujące jest to, że inne formy leczenia, takie jak infiltracje kortyzonem, nie mają lepszych dowodów poza krótkotrwałym złagodzeniem bólu. ESWT na łokciu jest często oferowane, ale potrzebne są dowody w kolejnych badaniach.

Punkty spustowe

Terapia pozaustrojowa falą uderzeniową ugruntowała swoją pozycję w terapii punktów spustowych w ostatnich latach, przy czym stosowane są dwa rodzaje aplikacji: rozległe leczenie mięśni i powięzi jest zwykle wykonywane za pomocą urządzeń radialnych, poszukiwanie punktów spustowych i ich statyczne leczenie jest bardziej prawdopodobne w przypadku leczenia ogniskującego za pomocą ESWT.⁷⁰

Wnioski

Pozaustrojowa terapia falą uderzeniową rozwinęła się z pozaustrojowej litotrypsji falą uderzeniową i jest nieinwazyjną formą leczenia zaburzeń układu mięśniowoszkieletowego. Niniejszy artykuł przeglądowy obejmuje podstawy ESWT, w tym jej rozwój historyczny, podstawową wiedzę fizyczną i różne urządzenia do zastosowania. Część artykułu dotyczy wpływu ESWT na komórki i jego mechanizmów molekularnych. Opisano różne wskazania, takie jak wskazania kostne: brak zrostu, opóźnione gojenie, osteochondrosis dissecans, martwica kości, obrzęk szpiku kostnego, zapalenie powięzi podeszwowej, zapalenie ścięgna Achillesa, zapalenie nadkłykcia kości promieniowej i punkty spustowe. Naszym zdaniem ESWT jest możliwą opcją w leczeniu zachowawczym wskazań wymienionych w tym przeglądzie. Jednak ta opcja powinna być zarezerwowana dla specjalistów ortopedów zaznajomionych z tą terapią i tymi wskazaniami. Niemniej jednak konieczne są dalsze randomizowane badania w celu poprawy dowodów w niektórych obszarach.

Informacje o autorze

1. Department of Orthopaedics, Klinikum Steyr-Kirchdorf, Steyr, Austria.
2. Department of Orthopaedic and Trauma Surgery, Paracelsus Medical University Salzburg, Salzburg, Austria.
3. Computed Tomography Research Group, University of Applied Sciences Upper Austria, Wels, Austria.
Korespondencję należy kierować do: Klemens Trieb, Department of Orthopaedic and Trauma Surgery, Paracelsus Medical University Salzburg, Müllner Hauptstraße 48, 5020, Salzburg, Austria. E-mail: klemens.trieb@fh-wels.at

Bibliografia

Valchanou VD, Michailov P. High energy shock waves in the treatment of delayed and nonunion of fractures. Int Orthop 1991;15:181–184.
Schleberger R, Senge T. Non-invasive treatment of long-bone pseudarthrosis by shock waves (ESWL). Arch Orthop Trauma Surg 1992;111:224–227.
Haake M, König IR, Decker T, Riedel C, Buch M, Müller HH. Extracorporeal shock wave therapy in the treatment of lateral epicondylitis: a randomized multicenter trial. J Bone Joint Surg Am 2002;84:1982–1991.
Haake M, Buch M, Schoellner C, et al. Extracorporeal shock wave therapy for plantar fasciitis: randomised controlled multicentre trial. BMJ 2003;327:75.
Gerdesmeyer L, Wagenpfeil S, Haake M, et al. Extracorporeal shock wave therapy for the treatment of chronic calcifying tendonitis of the rotator cuff: a randomized controlled trial. JAMA 2003;290:2573–2580.
Gohannes EJ, Kaulesar Sukul DM, Matura E. High-energy shock waves for the treatment of nonunions: an experiment on dogs. J Surg Res 1994;57:246–252.
Graff J. Die Wirkung hochenergetischer Stosswellen auf Knochen und Weichteilgewebe. Bochum, Germany: Habilitationschrift Ruhr-Universitaet, 1989.
Haupt G, Haupt A, Ekkernkamp A, Gerety B, Chvapil M. Influence of shock waves on fracture healing. Urology 1992;39:529–532.
Loew M, Jurgowski W. [Initial experiences with extracorporeal shockwave lithotripsy (ESWL) in treatment of tendinosis calcarea of the shoulder]. Z Orthop Ihre Grenzgeb 1993;131:470–473.
Rompe JD, Rumler F, Hopf C, Nafe B, Heine J. Extracorporal shock wave therapy for calcifying tendinitis of the shoulder. Clin Orthop Relat Res 1995;321:196–201.
Chaussy C, Schmiedt E, Jocham D, Brendel W, Forssmann B, Walther V. The use of shock waves for the destruction of renal calculi without direct contact. Urol Res 1976;4:175.
Hans-Ulrich Harten.Mechanische Schwingungen und Wellen. Physik für Mediziner, Berlin, Heidelberg: Springer-Lehrbuch, 2007:101–123.
International Electrotechnical Commission. IEC 61846. Ultrasonics – Pressure pulse lithotripters – Characteristics of fields. Edition 1.0. Geneva, Switzerland: International Electrotechnical Commission, 1998.
Wess OJ, Mayer J. Fragmentation of brittle material by shock wave lithotripsy. Momentum transfer and inertia: a novel view on fragmentation mechanisms. Urolithiasis 2018 Dec 6. doi: 10.1007/s00240-018- 1102-6 [Epub ahead of print].
Wang FS, Yang KD, Kuo YR, et al. Temporal and spatial expression of bone morphogenetic proteins in extracorporeal shock wave-promoted healing of segmental defect. Bone 2003;32:387–396.
Wang FS, Wang CJ, Chen YJ, et al. Ras induction of superoxide activates ERKdependent angiogenic transcription factor HIF-1 and VEGF-A expression in shock wavestimulated osteoblasts. J Biol Chem 2004;279:10331–10337.
Ogden JA, Tóth-Kischkat A, Schultheiss R. Principles of shock wave therapy. Clin Orthop Relat Res 2001;387:8–17.
heng JH, Wang CJ. Biological mechanism of shockwave in bone. Int J Surg 2015;24(Pt B):143–146.
Fu M, Sun CK, Lin YC, et al. Extracorporeal shock wave therapy reverses ischemiarelated left ventricular dysfunction and remodeling: molecular-cellular and functional assessment. PLoS One 2011;6:e24342.
Wang CJ, Huang CY, Hsu SL, Chen JH, Cheng JH. Extracorporeal shockwave therapy in osteoporotic osteoarthritis of the knee in rats: an experiment in animals. Arthritis Res Ther 2014;16:R139.
Da Costa Gómez TM, Radtke CL, Kalscheur VL, et al. Effect of focused and radial extracorporeal shock wave therapy on equine bone microdamage. Vet Surg 2004;33:49–55.
Yu L, Liu S, Zhao Z, et al. Extracorporeal shock wave rebuilt subchondral bone in vivo and activated Wnt5a/Ca2 + signaling in vitro. Biomed Res Int 2017;2017:1404650.
Császár NB, Angstman NB, Milz S, et al. Radial shock wave devices generate cavitation. PLoS One 2015;10:e0140541.
Kearney CJ, Lee JY, Padera RF, Hsu HP, Spector M. Extracorporeal shock wave-induced proliferation of periosteal cells. J Orthop Res 2011;29:1536–1543.
van der Jagt OP, van der, Linden JC, Schaden W, et al. Unfocused extracorporeal shock wave therapy as potential treatment for osteoporosis. J Orthop Res 2009;27:1528–1533.
Koolen MKE, Kruyt MC, Zadpoor AA, Öner FC, Weinans H, van der Jagt OP. Optimization of screw fixation in rat bone with extracorporeal shock waves. J Orthop Res 2018;36:76–84.
Rompe J-D, Kirkpatrick CJ, Küllmer K, Schwitalle M, Krischek O. Doserelated effects of shock waves on rabbit tendon Achillis. J Bone Joint Surg Br 1998;80:546–552.
Rompe JD, Küllmer K, Vogel J, et al. Extrakorporale Stoßwellentherapie. Orthopade 1997;26:215–228.
Zwerver J, Hartgens F, Verhagen E, van der Worp H, van den AkkerScheek I, Diercks RL. No effect of extracorporeal shockwave therapy on patellar tendinopathy in jumping athletes during the competitive season: a randomized clinical trial. Am J Sports Med 2011;39:1191–1199.
Durst HB, Blatter G, Kuster MS. Osteonecrosis of the humeral head after extracorporeal shock-wave lithotripsy. J Bone Joint Surg Br 2002;84:744–746.
Valchanou VD, Michailov P. High energy shock waves in the treatment of delayed and nonunion of fractures. Int Orthop 1991;15:181–184.
öddeker R, Schäfer H, Haake M. Extracorporeal shockwave therapy (ESWT) in the treatment of plantar fasciitis: a biometrical review. Clin Rheumatol 2001;20:324–330.
eutler S, Regel G, Pape HC, et al. Die extrakorporale Stosswellentherapie (ESWT) in der Behandlung von Pseudarthrosen des Röhrenknochens. Erste Ergebnisse einer prospektivenklinischen Untersuchung. Unfallchirurg 1999;102:839–847. 591 Shock wave update
iedermann R, Martin A, Handle G, Auckenthaler T, Bach C, Krismer M. Extracorporeal shock waves in the treatment of nonunions. J Trauma 2003;54:936–942.
Warmuth M, Schumacher I, Biedermann R, Wild C. Systematischer review. Decision support document Nr. 62; 2012. Wien: Ludwig Boltzmann Institute for Health Technology Assessment.
Cacchio A, Giordano L, Colafarina O, Rompe JD, Tavernese E, Ioppolo F, Flamini S, Spacca G, Santilli V. Extracorporeal shock-wave therapy compared with surgery for hypertrophic long-bone nonunions. J Bone Joint Surg Am 2009;91: 2589–2597.
Furia JP, Juliano PJ, Wade AM, Schaden W, Mittermayr R. Shock wave therapy compared with intramedullary screw fixation fractures for nonunion of proximal fifth metatarsal metaphyseal-diaphyseal. J Bone Joint Surg Am 2010;92:846–854.
Ludwig J, Lauber S, Lauber HJ, Dreisilker U, Raedel R, Hotzinger H. High-energy shock wave treatment of femoral head necrosis in adults. Clin Orthop Relat Res 2001;387:119–126.
Alves EM, Angrisani AT, Santiago MB. The use of extracorporeal shock waves in the treatment of osteonecrosis of the femoral head: a systematic review. Clin Rheumatol 2009;28:1247–1251.
Kong FR, Liang YJ, Qin SG, Li JJ, Li XL. [Clinical application of extracorporeal shock wave to repair and reconstruct osseous tissue framework in the treatment of avascular necrosis of the femoral head (ANFH)]. Zhongguo Gu Shang 2010;23:12–15.
Wang CJ, Wang FS, Huang CC, Yang KD, Weng LH, Huang HY. Treatment for osteonecrosis of the femoral head: comparison of extracorporeal shock waves with core decompression and bone-grafting. J Bone Joint Surg Am 2005;87:2380–2387.
Wang CJ, Wang FS, Yang KD, et al. Treatment of osteonecrosis of the hip: comparison of extracorporeal shockwave with shockwave and alendronate. Arch Orthop Trauma Surg 2008;128:901–908.
D’Agostino C, Romeo P, Lavanga V, Pisani S, Sansone V. Effectiveness of extracorporeal shock wave
therapy in bone marrow edema syndrome of the hip. Rheumatol Int 2014;34:1513–1518.
D’Agostino C, Romeo P, Amelio E, Sansone V. Effectiveness of ESWT in the treatment of Kienböck’s disease. Ultrasound Med Biol 2011;37:1452–1456.
Moretti B, Notarnicola A, Moretti L, Giordano P, Patella V. A volleyball player with bilateral knee osteochondritis dissecans treated with extracorporeal shock wave therapy. Chir Organi Mov 2009;93:37–41.
Marx S, Thiele R. Fallvorstellung der arthroskopisch kontrollierten Therapie der Osteochondrosis dissecans mittels ESWT. Arthroskopie 2003;16:266–271.
Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen: IQWiG-Bericht – Nr. 499: Extrakorporale Stoßwellentherapie beim Fersenschmerz – Abschlussbericht vom 29.03.2017. https://www.iqwig. de/download/N15-06_ExtrakorporaleSto%C3%9Fwellentherapie-beim-Fersenschmerz_Abschlussbericht_V1-0.pdf
Rompe JD, Buch M, Gerdesmeyer L, et al. Musculoskeletal shock wave therapy—current database of clinical research. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2002;140:267-274.
Buchbinder R, Ptasznik R, Gordon J, Buchanan J, Prabaharan V, Forbes A. Ultrasound-guided extracorporeal shock wave therapy for plantar fasciitis: a randomized controlled trial. JAMA 2002;288:1364–1372.
Abt T, Hopfenmüller W, Mellerowicz H. [Shock wave therapy for recalcitrant plantar fasciitis with heel spur: a prospective randomized placebo-controlled double-blind study]. Z Orthop Ihre Grenzgeb 2002;140:548–554.
Gollwitzer H, Diehl P, von Korff A, Rahlfs VW, Gerdesmeyer L. Extracorporeal shock wave therapy for chronic painful heel syndrome: a prospective, double blind, randomized trial assessing the efficacy of a new electromagnetic shock wave device. J Foot Ankle Surg 2007;46:348–357.
Kudo P, Dainty K, Clarfield M, Coughlin L, Lavoie P, Lebrun C. Randomized, placebo-controlled, double-blind clinical trial evaluating the treatment of plantar fasciitis with an extracoporeal shockwave therapy (ESWT) device: a North American confirmatory study. J Orthop Res 2006;24:115–123.
Rompe JD, Decking J, Schoellner C, Nafe B. Shock wave application for chronic plantar fasciitis in running athletes: a prospective, randomized, placebo-controlled trial. Am J Sports Med 2003;31:268–275.
Rompe JD, Hopf C, Nafe B, Bürger R. Low-energy extracorporeal shock wave therapy for painful heel: a prospective controlled single-blind study. Arch Orthop Trauma Surg 1996;115:75–79.
Tornese D, Mattei E, Lucchesi G, Bandi M, Ricci G, Melegati G. Comparison of two extracorporeal shock wave therapy techniques for the treatment of painful subcalcaneal spur: a randomized controlled study. Clin Rehabil 2008;22:780–787.
Gerdesmeyer L, Frey C, Vester J, et al. Radial extracorporeal shock wave therapy is safe and effective in the treatment of chronic recalcitrant plantar fasciitis: results of a confirmatory randomized placebo-controlled multicenter study. Am J Sports Med 2008;36:2100–2109.
Malay DS, Pressman MM, Assili A, et al. Extracorporeal shockwave therapy versus placebo for the treatment of chronic proximal plantar fasciitis: results of a randomized, placebo-controlled, double-blinded, multicenter intervention trial. J Foot Ankle Surg 2006;45:196–210.
Alfredson H, Pietilä T, Jonsson P, Lorentzon R. Heavy-load eccentric calf muscle training for the treatment of chronic Achilles tendinosis. Am J Sports Med 1998;26:360–366.
Rompe JD, Furia J, Maffulli N. Exccentric loading compared with shock wave treatment for chronic insertional achilles tendinopathy: a RCT. J Bone Joint Surg Am 2008;90:52–61.
Rompe JD, Nafe B, Furia JP, Maffulli N. Eccentric loading, shock-wave treatment, or a wait-and-see policy for tendinopathy of the main body of tendo Achillis: a randomized controlled trial. Am J Sports Med 2007;35:374–383.
Costa ML, Shepstone L, Donell ST, Thomas TL. Shock wave therapy for chronic Achilles tendon pain: a randomized placebo-controlled trial. Clin Orthop Relat Res 2005;440:199–204.
Furia JP. High-energy extracorporeal shock wave therapy as a treatment for insertional Achilles tendinopathy. Am J Sports Med 2006;34:733–740.
Rasmussen S, Christensen M, Mathiesen I, Simonson O. Shockwave therapy for chronic Achilles tendinopathy: a double-blind, randomized clinical trial of efficacy. Acta Orthop 2008;79:249–256.
Furia JP. High-energy extracorporeal shock wave therapy as a treatment for chronic noninsertional Achilles tendinopathy. Am J Sports Med 2008;36:502–508.
Loew M, Jurgowski W, Mau HC, Thomsen M. Treatment of calcifying tendinitis of rotator cuff by extracorporeal shock waves: a preliminary report. J Shoulder Elbow Surg 1995;4:101–106.
Daecke W, Kusnierczak D, Loew M. Der Einfluss der Applikationsdosis auf die Wirksamkeit der ESWA bei der Tendinosis calcarea der Schulter. Orthop Prax 1997;33:119–123. 592
Cacchio A, Paoloni M, Barile A, et al. Effectiveness of radial shock-wave therapy for calcific tendinitis of the shoulder: single-blind, randomized clinical study. Phys Ther 2006;86:672–682.
Albert JD, Meadeb J, Guggenbuhl P, et al. High-energy extracorporeal shockwave therapy for calcifying tendinitis of the rotator cuff: a randomised trial. J Bone Joint Surg Br 2007;89:335–341.
Sabeti-Aschraf M, Dorotka R, Goll A, Trieb K. Extracorporeal shock wave therapy in the treatment of calcific tendinitis of the rotator cuff. Am J Sports Med 2005;33:1365–1368.
Ramon S, Gleitz M, Hernandez L, Romero LD. Update on the efficacy of extracorporeal shockwave treatment for myofascial pain syndrome and fibromyalgia. Int J Surg 2015;24:201–206