Shockwave Therapy: medicin eller ormolja?
Shockwave-terapi, känd av flera andra namn som ESWT, EPAT och RSWT, är en relativ nykomling till det medicinska verktygsbältet. Dess användning har ökat sedan 1980-talet med initiala tillämpningar för njursten förstörelse. Sedan 1990-talet har dock shockwave-terapi fått dragkraft som en effektiv behandling för många mjukvävnadsskador. I det här blogginlägget ska jag granska några av fysik, biokemi, användningsområden och frågor som patienter ofta har angående denna exceptionellt användbara behandling.
grunderna
det finns två primära typer av chockvågsterapi som används i medicin: fokuserad och ”icke-fokuserad”. En användbar analogi för att skilja dessa är krusningar i en pool. För fokuserad, bild en olympisk dykare. Dykaren träffar vattnet på ett kompakt sätt, skapar inte många krusningar och de dyker djupt i poolens vatten. Föreställ dig nu någon som gör en mageflop för icke-fokuserade, radiella shockwave-enheter. Floppen träffar vattnet med ett större område, skapar massor av krusningar och tränger inte djupt in i vattnet. Förutsatt att de hoppade från samma höjd, släpper båda samma mängd energi och båda kom till ett stopp. Det mesta av dykarens energi användes djupt i poolen. Bellyflopper använde det mesta av sin energi nära vattenytan.
via GIPHY
via GIPHY
i huvudsak är fokuserade chockvågor mer användbara för att nå djupa vävnader med höga energinivåer (ex. njursten djupt i buken) medan icke-fokuserade chockvågor är användbara för att nå vävnader som är ytliga och inte kräver stora mängder energi för att få svar. Tur för din fotläkare, det mesta av det vi behandlar är relativt ytligt i kroppen. Vi använder en pneumatisk maskin med liten handstycke som har en projektil inuti den. Projektilen påverkar snabbt spetsen på handstycket som är i kontakt med patientens hud. Detta genererar en chockvåg som färdas genom vävnaderna till intresseområdet.
effekter av Shockwave på våra vävnader
Här är där de fokuserade och icke-fokuserade chockvågorna verkligen skiljer sig åt. Fokuserade chockvågor kommer att resa genom vätskor i buken tills de stöter på den hårda njurstenen där de var fokuserade. I huvudsak får de fokuserade vågorna stenen att svänga och fragmentera i bitar som kan passeras utan smärta1. Ursprungligen trodde man att shockwave-terapi orsakade mikrofrakturer till ben när de applicerades på saker som calcific shoulders2 och fractures3. Även om detta är användbart för en snabb, ytlig förklaring, är den verkliga processen mycket annorlunda och förklarar bättre varför shockwave också hjälper mjukvävnadsskador (senor, ligament, fascia, bursa, etc).
på en cell till cellnivå orsakar chockvågen tryckkraft när vågen närmar sig, dragkraft (dragkraft) när den färdas bort, rena (gnidande) krafter mellan celler och kavitation (gör håligheter från snabb bubbelbildning följt av kollaps) krafter orsakade av förändrade tryckförhållanden. Alla dessa orsakar mekanotransduktion4. Vad det snygga 29-punkts Scrabble-ordet betyder är att de mekaniska krafterna en cellupplevelser sedan översätts till kemiska signaler som förändrar hur cellerna beter sig och interagerar. Ett exempel på detta är när astronauter kommer tillbaka från en längre tid i rymden. I rymden minskar deras bentäthet eftersom tyngdkraften inte har applicerats på deras ben i rymdens viktlöshet. När de återvänder till jorden måste de vara försiktiga så att de inte överarbetar sina kroppar eftersom de är mer mottagliga för stressfrakturer tills deras kroppar anpassar sig tillbaka till jordens gravitationskrafter. Gradvis kommer deras kropp att reagera på krafterna och bentätheten återgår till normal. Google Wolffs lag för mer information om det.
nedströms från den initiala mekaniska signalen tar biokemi över. Hoppa över det här stycket om du inte är biokemiskt benägen eftersom det får dig att somna. I senor orsakar chockvågor ökad transformerande tillväxtfaktor-B1 (TGF) som hjälper till att minska fibrotisk vävnadsproliferation genom att inducera programmerad cellförstöring5. Det ökar insulinliknande tillväxtfaktor – 1 (IGF) som främjar tillväxt i många av våra kroppsceller som behövs för läkning6. Det ökar prolifererande cellulärt nukleärt antigen (PCNA) som är ansvarigt för att hjälpa till att rekrytera proteiner för DNA-reparation7. Det uppmuntrar frisättning av kväveoxid som hjälper till att främja 1) en kontrollerad inflammation och 2) stimulerar TGF och kollagensyntes 8. Det orsakar frisättning av smörjmedel, som är en komponent i synovialvätska som hjälper våra senor att hålla sig smorda 9. Shockwave-terapi har visat sig orsaka en minskning av känsligheten för substans P, en potent smärtsignalmolekyl i många kroppssystem, vid ryggmärgen vilket resulterar i en minskning av smärtsignalöverföring (analgesi)10. I ben stimulerar chockvågor direkt benproducerande celler (osteoblaster) 11. De främjar också utveckling av mer benproducerande celler från prekursorcellerna 12. Dessutom finns det minskning av benförstörande cell (osteoklaster) aktivitet genom att vrida ner deras aktiveringssignaler 13. Det är viktigt att det finns ökad frisättning av många tillväxtfaktorer (VEGF,Enos och PCNA) som behövs för cellulär tillväxt, särskilt relaterad till blodflödet i dessa vävnader.
varför verkar den vetenskapliga litteraturen ibland vara oense?
för en medicin gör dosen skillnaden mellan en Terapi och ett gift. Ta något så vanligt som ibuprofen. Om du tar 200 mg är det bra att bryta feber. Om du tar 600 mg är det en bra antiinflammatorisk medicin. Om du tar en hel flaska (100 000 mg) kommer det att orsaka kräkningar, metabolisk acidos, eventuellt njursvikt och koma. Dessutom finns det läkemedel som interagerar med ibuprofen som atenolol,en vanlig antihypertensiv blodtrycksmedicin. Om det används tillsammans kan ibuprofen göra blodtrycksmedicinen mindre effektiv. Vi kan till och med diskutera hur ofta någon ska ta ibuprofen, under vilken tid och under vilka förhållanden medicinen anges. Alla dessa saker påverkar hur användbar medicinen är.
nu överväga shockwave terapi på samma sätt. Före 2005 injicerades lokalbedövning för att minska smärta från behandlingen, men studier visade att det gjorde resultaten av shockwave mindre effektiva 14 (läkemedelsinteraktioner). Dessutom fanns det blandad litteratur om hur många chocker som skulle ge (dos), kraften hos chockerna (koncentration), tidpunkt för doserna (frekvens), administreringsväg (anatomisk plats vs område med maximal smärta) och när man kan förvänta sig resultat av dosen. Confounding det ännu mer, några av forskarna samlade data från flera studier och drog slutsatser från dessa data, även om protokollen var olika. För att vara rättvis mot dem var dessa förvirrande faktorer inte tydliga då och några av de mest effektiva protokollen kan fortfarande inte strykas helt ut.
Nuvarande Användning av Shockwave terapi
För närvarande finns det etablerade protokoll för många skador och patologier som är mottagliga för behandling med shockwave terapi. På vårt kontor har vi använt det regelbundet för plantar fasciit, Achilles tendonit, frakturläkning, plantarplåtskador, fotsår och sesamoidit. Andra användbara indikationer inkluderar medial tibial stress syndrom (shin splints), stressfrakturer, posterior tibial tendonit, fraktur non-union och akuta muskelskador. Det är inte särskilt användbart för akuta senbrott och artrit. Det används sällan som den enda behandlingen i de flesta fall.
vad du kan förvänta dig med shockwave
en shockwave-behandling tar vanligtvis cirka 15 minuter. Ibland kommer en ultraljud att utföras innan visualisera intresseområdet. Initialt kommer området att desensibiliseras med några inledande chocker (~500) vid en låg energinivå riktad mot området med mest smärta. Behandlingen är vanligtvis cirka 2000 chocker för varje område, förutom sår. Chockerna måste ha en tillräckligt hög energinivå för att framkalla de biokemiska svaren som beskrivs ovan. Det kan vara obekvämt ibland, men tolereras vanligtvis väl av de flesta patienter. Frekvensen av shockwave-behandlingarna beror på tillståndet som behandlas. Det kan ta 6-12 veckor ibland för att se de fulla effekterna av behandlingar. Biverkningar inkluderar viss möjlig rodnad i det behandlade området. Vi kommer vanligtvis att få dig att utföra ytterligare terapier i samförstånd med shockwave-behandlingar som skumrullning, isbildning och fysioterapi. Patienter bör undvika användning av antiinflammatorisk medicin under 2 dagar före och efter shockwave-behandlingar. De flesta patienter känner en viss förbättring av smärta omedelbart efter behandlingen. Viktigt är att de flesta idrottare kan fortsätta träna medan de genomgår shockwave therapy-behandling!
de flesta försäkringar täcker inte kostnaden för shockwave-behandlingar i USA, med angivande av ”ytterligare studier med större patientpopulationer behövs för att validera slutsatserna från denna studie” när resultaten är bra, kritiserar minutia av en viss studies parametrar som klassificerar dem som ”låg kvalitet” eller kräver randomiserade kontrollerade, dubbelblinda studier för att stödja nya täckningar. För att uttrycka det i perspektiv är det vetenskapliga beviset för att stödja steroidinjektioner för plantar fasciit av ”låg kvalitet…och jämfört med placebo eller ingen behandling kan något minska hälens smärta upp till en månad”15. Ändå steroidinjektioner omfattas av nästan alla försäkringsbolag. Att utföra vetenskaplig forskning är dyrt, mödosamt och logistiskt komplicerat. I en perfekt värld skulle vi ha en perfekt vetenskaplig studie för att stödja allt som utförs inom medicin.
detta är ett område av medicin som är exceptionellt intressant för mig och kommer att fortsätta att vara något vi erbjuder våra patienter för vissa villkor. Alla läkare vid Central Massachusetts Podiatry är entusiastiska över att behandla våra patienter med shockwave terapi för de villkor som anges ovan. Fråga oss om det! Vi är också glada att ge artiklar som stöder de indikationer som vi använder shockwave terapi om du vill.
fortsätt flytta,
dr.Saviet
citat:
- Lancet 1980 Dec 13;2(8207):1265-8. Extrakorporealt inducerad förstörelse av njursten genom chockvågor. Chaussy C, Brendel W, Schmiedt E.
- Urologe1995 Jan;34 (1): 49-53. Effekt av extrakorporeal shockwave terapi på tendinos calcarea av axeln. En preliminär rapport Loew M, Jurgowski W, Thomsen M.
- Br J Surg. 1994 Februari;81 (2): 174-81. Nuvarande roll för extrakorporeal chockvågsterapi vid operation. Plaisier PW, van der Hul RL, Terpstra OT, Bruining HA
- Int J Surg. 2015 Dec; 24 (Pt B): 147-53. Chockvåg som biologiskt terapeutiskt verktyg: Från mekanisk stimulering till återhämtning och läkning, genommechanotransduktion. d ’ Agostino MC, Craig K, Tibalt E, Respizzi s
- förfaranden för National Academy of Sciences90 (2): 770-774. (1993). ”Transformerande tillväxtfaktor beta 1 nollmutation hos möss orsakar överdrivet inflammatoriskt svar och tidig död.”. Kulkarni, AB; Huh, CG; Becker, D.; Geiser, a.; Lyght, m.; Flanders, KC; Roberts, AB; Sporn, MB; Ward, JM
- Journal of Clinical Investigation110 (6): 771-781. (2002). ”Cirkulerande nivåer av IGF – 1 reglerar direkt bentillväxt och densitet”. Yakar S, Rosen CJ, Beamer WG, Ackert-Bicknell CL, WU Y, Liu JL, Ooi GT, Setser J, Frystyk J, Boisclair YR, LeRoith D
- Cell 129 (4): 665-79. (18 maj 2007). ”PCNA, Maestro för replikationsgaffeln.”. Moldaviska GL, Pfander B, Jentsch s
- Am J Vet Res 2005; 66: 1702-1708. Utvärdering av analgesi till följd av extrakorporeal chockvågsterapi och radiell tryckvågsterapi i benen på hästar och får. Han är en av de mest kända.
- cellvävnad res. 346 (2) 2011 NOV, 255-262. Extrakorporeal shockwave-inducerat uttryck av smörjmedel i senor och septa. Znag, D. Kearney, CJ. Cheriyan, T.
- Brain2008 1 maj;1207: 96-101. Extrakorporeal shockwave-applicering på den distala lårbenet hos kaniner minskar antalet neuroner immunoreaktiva för substans P i dorsala rotganglier L5. Hausdorf J, Lemmens MA, Kaplan S, Marangoz C, Milz S, Odaci E, Korr H, Schmitz C, Maier M.
- Biochem biophys res commun. 287 (3) 2001 September. 648-655. Fysisk chockvåg medierar membranhyperpolarisering och Ras-aktivering för osteogenes i humana benmärgsstromceller. Wang, FS, wang CJ, Huang HJ, et al.
- JBJS br. 84 (3) 2002 Apr. 457-461. Extrakorporeal chockvåg främjar tillväxt och differentiering av benmärgsstromceller mot osteoprogenatorer associerade med induktion av TGF-beta 1. Wang FS, Yang KD, Chen RF. Et al.
- Vet Comp Orthop Traumatol. 2016 Mar 18; 29 (2):99-107. En genomgång av de cellulära och molekylära effekterna av extrakorporeal chockvågsterapi. Chamberlain GA, Colborne GR
- J Orthop 2005 juli; 23 (4): 931-41. Repetitiv lågenergichockvågsapplikation utan lokalbedövning är effektivare än repetitiv lågenergichockvågsapplikation med lokalbedövning vid behandling av kronisk plantar fasciit. Rompe JD, Meurer A, Nafe B, Hofmann a, Gerdesmeyer L.
- Cochrane Database Syst Rev. 2017 Jun 11; 6: injicerade kortikosteroider för behandling av plantarhälsmärta hos vuxna. David JA, Sankarapandian V, Christopher PR, Chatterjee A, Macaden AS.