沖擊波治療骨科應(yīng)用

1、體外沖擊波在骨科及運(yùn)動創(chuàng)傷體外沖擊波在骨科及運(yùn)動創(chuàng)傷領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用北京大學(xué)第三醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科周謀望什么是沖擊波什么是沖擊波 沖擊波（沖擊波（SW）是）是 能量的突然釋放能量的突然釋放而產(chǎn)生的高能量壓力波，具有壓力而產(chǎn)生的高能量壓力波，具有壓力瞬間增高和高速傳導(dǎo)的特性瞬間增高和高速傳導(dǎo)的特性Shock waves in the nature自然界的沖擊波Man made Shock waves 人造沖擊波v20世紀(jì)世紀(jì)60年代，西德道尼爾航空公司科研人員年代，西德道尼爾航空公司科研人員發(fā)現(xiàn)飛機(jī)高速穿過云雨時(shí)產(chǎn)生沖擊波，使飛機(jī)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)高速穿過云雨時(shí)產(chǎn)生沖擊波，使飛機(jī)內(nèi)部器件受損而外殼完好內(nèi)部

2、器件受損而外殼完好v1969年，西德國防部開始年，西德國防部開始“沖擊波與動物組織沖擊波與動物組織間相互關(guān)系間相互關(guān)系”研究研究vEisenberger開始沖擊波碎石研究開始沖擊波碎石研究發(fā)展史發(fā)展史發(fā)展史發(fā)展史1980年，年，Chaussy應(yīng)用沖擊波治療泌尿系統(tǒng)結(jié)石應(yīng)用沖擊波治療泌尿系統(tǒng)結(jié)石1986年，年，Haupt發(fā)現(xiàn)沖擊波誘導(dǎo)成骨細(xì)胞活化，促進(jìn)成骨發(fā)現(xiàn)沖擊波誘導(dǎo)成骨細(xì)胞活化，促進(jìn)成骨1988年，年，Graff發(fā)現(xiàn)沖擊波的成骨作用，開始研究其對骨折愈合的影響發(fā)現(xiàn)沖擊波的成骨作用，開始研究其對骨折愈合的影響1997年年“歐洲骨肌系統(tǒng)沖擊波療法聯(lián)合會歐洲骨肌系統(tǒng)沖擊波療法聯(lián)合會” （ESMST

3、）在維也納成立）在維也納成立1999年年“國際骨肌系統(tǒng)沖擊波治療聯(lián)合會國際骨肌系統(tǒng)沖擊波治療聯(lián)合會”（ISMST）在倫敦成立）在倫敦成立20002002年，美國年，美國FDA核準(zhǔn)沖擊波治療跟痛癥和網(wǎng)球肘等核準(zhǔn)沖擊波治療跟痛癥和網(wǎng)球肘等2000年，中國批準(zhǔn)沖擊波治療骨和肌組織疾病年，中國批準(zhǔn)沖擊波治療骨和肌組織疾病腎結(jié)石膽結(jié)石胰腺唾液腺20世紀(jì)世紀(jì)60年代末年代末ESWT20世紀(jì)世紀(jì)70年代末年代末ESWT之后的二之后的二十幾年十幾年ESWT1999年年發(fā)散式?jīng)_擊波發(fā)散式?jīng)_擊波療法問世療法問世RSWTESWT的所有適應(yīng)癥（除碎石）跟腱痛脛骨內(nèi)側(cè)壓力綜合征髕骨肌腱炎康復(fù)科、骨科、皮膚科肩部鈣化性肌

4、腱炎跟骨骨刺肱骨上髁炎其它肌腱炎關(guān)節(jié)病醫(yī)用沖擊波的發(fā)展 特殊形式的聲波，能在空氣、水等介質(zhì)中傳播特殊形式的聲波，能在空氣、水等介質(zhì)中傳播 在極短時(shí)間內(nèi)（約在極短時(shí)間內(nèi)（約10ms）達(dá)到高峰壓）達(dá)到高峰壓500bar(1bar=105pa)，且周期短（，且周期短（10ms），頻），頻譜廣譜廣 不同介質(zhì)的聲阻抗不同，在材料內(nèi)部衰減程度不不同介質(zhì)的聲阻抗不同，在材料內(nèi)部衰減程度不一樣。在不同介質(zhì)界面之間，形成反射和折射一樣。在不同介質(zhì)界面之間，形成反射和折射 沖擊波的特性沖擊波的特性不同介質(zhì)聲阻抗不同介質(zhì)聲阻抗 水水 脂肪脂肪 肌肉肌肉 空氣空氣相鄰介質(zhì)聲阻抗差異越大，沖擊波作用的能量越大。相鄰介質(zhì)

5、聲阻抗差異越大，沖擊波作用的能量越大。 沖擊波作用于人體后，通過力沖擊波作用于人體后，通過力-化化學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，促進(jìn)學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞因子釋放，引起微血管新生及細(xì)胞因子釋放，引起微血管新生及組織再生與修復(fù)反應(yīng)組織再生與修復(fù)反應(yīng)沖擊波的生物效應(yīng)沖擊波的生物效應(yīng) 1.空化效應(yīng)空化效應(yīng) 空化效應(yīng)：沖擊波作用組織時(shí)，組織內(nèi)空化效應(yīng)：沖擊波作用組織時(shí)，組織內(nèi)氣體以極快速度膨脹、崩潰，氣體以極快速度膨脹、崩潰， 氣泡在崩潰氣泡在崩潰時(shí)產(chǎn)生時(shí)產(chǎn)生高速微噴射高速微噴射現(xiàn)象，微噴射速率達(dá)現(xiàn)象，微噴射速率達(dá)400800m/s 氣泡崩潰和微噴射引起組織局部微毛細(xì)氣泡崩潰和微噴射引起組織局

6、部微毛細(xì)血管破裂，血液和細(xì)胞介質(zhì)（如膠原酶血管破裂，血液和細(xì)胞介質(zhì)（如膠原酶1）漏出，產(chǎn)生自由基，刺激新生血管生成，漏出，產(chǎn)生自由基，刺激新生血管生成，松解關(guān)節(jié)組織的粘連松解關(guān)節(jié)組織的粘連 2.應(yīng)力效應(yīng)應(yīng)力效應(yīng) 沖擊波在組織細(xì)胞表面產(chǎn)生拉應(yīng)力、壓沖擊波在組織細(xì)胞表面產(chǎn)生拉應(yīng)力、壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力。應(yīng)力和剪切應(yīng)力。 骨組織在交變應(yīng)力作用骨組織在交變應(yīng)力作用下將出現(xiàn)輕微的損傷，下將出現(xiàn)輕微的損傷，F(xiàn)rost（1988）認(rèn)為，）認(rèn)為，交變應(yīng)力產(chǎn)生的顯微裂紋是誘導(dǎo)骨改建的交變應(yīng)力產(chǎn)生的顯微裂紋是誘導(dǎo)骨改建的主要原因主要原因沖擊波的生物效應(yīng)沖擊波的生物效應(yīng) 3.壓電效應(yīng)壓電效應(yīng) 骨基質(zhì)中的膠原和蛋白多糖等

7、骨基質(zhì)中的膠原和蛋白多糖等非對稱非對稱性物質(zhì)性物質(zhì)在壓力作用下發(fā)生形變，其表面靜在壓力作用下發(fā)生形變，其表面靜止的正負(fù)電荷被極化，從而在物質(zhì)兩端形止的正負(fù)電荷被極化，從而在物質(zhì)兩端形成電位差，促進(jìn)骨形成成電位差，促進(jìn)骨形成 沖擊波的生物效應(yīng)沖擊波的生物效應(yīng)體外沖擊波的區(qū)別 沖擊波沖擊波 聚焦聚焦 發(fā)散發(fā)散最大能量最大能量 在焦點(diǎn)處在焦點(diǎn)處 在表面在表面機(jī)械作用機(jī)械作用最大壓力集中在治療區(qū)域最大壓力集中在治療區(qū)域 組織越深壓力越低組織越深壓力越低壓力壓力 高達(dá)高達(dá) 40 MPa 高達(dá)高達(dá)11.9 MPa脈沖時(shí)間脈沖時(shí)間 1 sec 1000 sec沖擊次數(shù)沖擊次數(shù) 1-2 次治療次治療 4-10

8、 次治療次治療ESWT 和和 RWT的比較的比較 治治 療療ESWTESWTRWTRWT滲透深度滲透深度0-140 mm0-35 mm壓力與時(shí)間壓力與時(shí)間關(guān)系關(guān)系 不同種類沖不同種類沖擊波作用形擊波作用形式式PressureTimePressureTime沖擊波碎石沖擊波碎石one beamfocus one point沖擊波治療骨不連沖擊波治療骨不連大能量沖擊波治療骨不連大能量沖擊波治療骨不連 發(fā)散式?jīng)_擊波發(fā)散式?jīng)_擊波鎮(zhèn)痛效應(yīng)鎮(zhèn)痛效應(yīng) 1. “閘門閘門”學(xué)說，是通過激發(fā)無髓鞘學(xué)說，是通過激發(fā)無髓鞘C纖維和纖維和A-纖維啟動鎮(zhèn)痛作用纖維啟動鎮(zhèn)痛作用 2.提高痛域提高痛域 3.松解粘連松解粘連

9、4.釋放釋放P物質(zhì)物質(zhì) 5.抑制環(huán)氧化酶（抑制環(huán)氧化酶（COX-）活性）活性 體外沖擊波的作用機(jī)制體外沖擊波的作用機(jī)制 代謝激活效應(yīng)代謝激活效應(yīng) ESW可以促進(jìn)局部血液循環(huán)，加速可以促進(jìn)局部血液循環(huán)，加速組織新陳代謝，促進(jìn)損傷組織愈合。組織新陳代謝，促進(jìn)損傷組織愈合。 體外沖擊波的作用機(jī)制體外沖擊波的作用機(jī)制 沖擊波治療骨肌疾病的原理沖擊波治療骨肌疾病的原理 治療骨不連、骨壞死治療骨不連、骨壞死 體外沖擊波使骨病部位硬化骨與正常骨體外沖擊波使骨病部位硬化骨與正常骨之間產(chǎn)生能量梯度差及扭拉力，造成微骨之間產(chǎn)生能量梯度差及扭拉力，造成微骨折折，誘導(dǎo)成骨作用，啟動骨愈合誘導(dǎo)成骨作用，啟動骨愈合。 空

10、化效應(yīng)促進(jìn)血管增生，改善局部循環(huán)，空化效應(yīng)促進(jìn)血管增生，改善局部循環(huán)，誘導(dǎo)新骨形成誘導(dǎo)新骨形成 治療骨不連、骨壞死治療骨不連、骨壞死 促進(jìn)成骨活性因子表達(dá)促進(jìn)成骨活性因子表達(dá) 誘導(dǎo)因子誘導(dǎo)因子-1（HIF-1）：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵成分之一，也）：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵成分之一，也是血管再生和重建的重要物質(zhì)是血管再生和重建的重要物質(zhì) 血管內(nèi)皮生長因子（血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）：促進(jìn)骨形成和塑形）：促進(jìn)骨形成和塑形 骨形態(tài)發(fā)生蛋白（骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）：加強(qiáng)誘導(dǎo)成骨作用，促進(jìn)）：加強(qiáng)誘導(dǎo)成骨作用，促進(jìn)骨痂形成，加速骨折愈合骨痂形成，加速骨折愈合 轉(zhuǎn)化生長因子轉(zhuǎn)化生長因子- (TGF-)：調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)AL

11、P、型膠原及其他型膠原及其他組織特殊蛋白質(zhì)的表達(dá)，促進(jìn)成骨組織特殊蛋白質(zhì)的表達(dá)，促進(jìn)成骨 核結(jié)合因子核結(jié)合因子-1 （CBF- 1 ）：是成骨細(xì)胞分化及其）：是成骨細(xì)胞分化及其功能調(diào)控的核心因子功能調(diào)控的核心因子治療肌腱組織疾病治療肌腱組織疾病 ESW刺激下述因子表達(dá)，誘導(dǎo)產(chǎn)生新生血刺激下述因子表達(dá)，誘導(dǎo)產(chǎn)生新生血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)組織內(nèi)新生血管形成，促管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)組織內(nèi)新生血管形成，促進(jìn)組織修復(fù)：進(jìn)組織修復(fù)： 轉(zhuǎn)化生長因子轉(zhuǎn)化生長因子- (TGF-) 成纖維細(xì)胞生長因子（成纖維細(xì)胞生長因子（FGF） 血小板衍生生長因子（血小板衍生生長因子（PDGF）正常肌腱結(jié)構(gòu)正常肌腱結(jié)構(gòu)膠原纖維絲膠原纖

12、維初級纖維束三級纖維束肌腱變性肌腱變性膠原纖維異常排列膠原纖維異常排列再生過程再生過程沖擊波治療適應(yīng)證和禁忌癥沖擊波治療適應(yīng)證和禁忌癥 適應(yīng)證適應(yīng)證 1.骨組織疾?。汗墙M織疾?。?骨折延遲愈合、骨折不連接、成人股骨頭缺骨折延遲愈合、骨折不連接、成人股骨頭缺血性壞死（中早期）血性壞死（中早期） 2.軟組織慢性損傷性疾?。很浗M織慢性損傷性疾?。?肩峰下滑囊炎、肱二頭肌長頭腱炎、鈣化性肩峰下滑囊炎、肱二頭肌長頭腱炎、鈣化性岡上肌腱炎、肱骨內(nèi)上髁炎、網(wǎng)球肘、彈響髖、岡上肌腱炎、肱骨內(nèi)上髁炎、網(wǎng)球肘、彈響髖、跳躍膝、跟痛癥、髕骨腱炎、岡上肌腱損傷等跳躍膝、跟痛癥、髕骨腱炎、岡上肌腱損傷等 文獻(xiàn)報(bào)道有效v

13、足底筋膜炎，腱鞘炎，棘上韌帶炎，髂嵴炎v肩周炎，頸椎病，椎間盤突出癥v骨膜炎，骨性關(guān)節(jié)炎v盆腔炎，前列腺炎 禁忌癥禁忌癥 全身因素：全身因素： 嚴(yán)重心臟病、心律失常、高血壓；安裝嚴(yán)重心臟病、心律失常、高血壓；安裝心臟起搏器者、出血性疾病及凝血功能障心臟起搏器者、出血性疾病及凝血功能障礙者、使用抗免疫藥劑、各類腫瘤患者、礙者、使用抗免疫藥劑、各類腫瘤患者、血栓形成患者、孕婦。血栓形成患者、孕婦。 局部因素：局部因素： 局部感染及皮膚破潰、肌腱及筋膜急性局部感染及皮膚破潰、肌腱及筋膜急性損傷、關(guān)節(jié)滲漏液患者；腦和脊髓；肺；損傷、關(guān)節(jié)滲漏液患者；腦和脊髓；肺；大血管及重要神經(jīng)干大血管及重要神經(jīng)干副作

14、用及應(yīng)當(dāng)采取的措施副作用及應(yīng)當(dāng)采取的措施沖擊波已長期用來進(jìn)行體外碎石，國內(nèi)外尚無嚴(yán)重副作用的報(bào)道可能出現(xiàn)的不良反應(yīng)：v疼痛感加重，一般是一過性的，可以自愈v治療部位紅腫加重或出現(xiàn)皮膚紅腫、充血、水泡v處理：密切患者反應(yīng)，不良反應(yīng)出現(xiàn)后停止治療，做出相應(yīng)的局部治療。記錄不良反應(yīng)我們的應(yīng)用報(bào)告沖擊波治療運(yùn)動創(chuàng)傷報(bào)告v體外沖擊波治療網(wǎng)球肘、跟痛癥和肩袖損傷共173例病人，觀察治療效果 各組結(jié)果v網(wǎng)球肘組：共76例v年齡為16至78歲，平均年齡47歲v其中男31例女45例網(wǎng)球肘治療效果網(wǎng)球肘治療效果 人數(shù) 顯效 有效 不明顯 76 55 14 7 (%) 72.4% 18.4% 9.2%跟痛癥治療效果v跟痛癥組： 共28例v年齡為28至69歲，平均年齡為48.5歲v其中男8 例，女20例。 跟痛癥治療效果跟痛癥治療效果 人數(shù) 顯效 有效 不明顯 28例 9例 14例 5例 百分比 32.1% 50% 17.9%肩袖損傷治療效果v肩袖損傷組：共12例v年齡為40至72歲，平均年齡為56歲v男3例，女9例肩袖損傷治療效果肩袖損傷治療效果 人數(shù) 顯效