FIZYKOTERAPIA
Fala uderzeniowa
 podstawy teoretyczne
i zastosowanie kliniczne
Podstawy fizyczne do dużych prędkości pocisk poruszany
fali uderzeniowej dzięki skompresowanemu powietrzu.
Fala uderzeniowa jest definiowana Pocisk ten uderza w końcówkę głowicy,
jako fala mechaniczna, której ciśnienie która przekazuje falę uderzeniową do da-
rośnie od wartości ciśnienia otoczenia nego materiału.
do wartości maksymalnej (100 MPa) Niezależnie od mechanizmu generowa-
w czasie nanosekund (< 10 ns). Ciśnienie nia fali uderzeniowej, efekty jej działania
następnie maleje wykładniczo, osiągając zależą od ilości wyzwolonej energii. Jednym
wartość mniejszą od wartości wyjściowej z najważniejszych parametrów jest ilość
(otoczenia), po czym wzrasta do wartości energii skoncentrowanej w jednostce po-
początkowej. Cały cykl trwa około 10 ms. wierzchni (mJ/mm2), nazywana gęstością
Częstotliwość generowanej fali zawiera się energii strumienia. Ze względu na energię,
w przedziale od 16 Hz do 20 MHz. Pręd- falę uderzeniową można podzielić na ni-
kość rozchodzenia się fali uderzeniowej skoenergetyczną < 0,2 mJ/mm2 (LESWT
jest większa od prędkości rozchodzenia  low energy shock-wave therapy) i wyso-
się fali akustycznej w materiale. koenergetyczną > 0,2 mJ/mm2 (HESWT
Fala uderzeniowa może ulec odbiciu  high energy shock-wave therapy). Rzadziej
i/lub rozproszeniu, w zależności od wła- dokonuje się podziału na trzy grupy: małej
ściwości ośrodka, przez który się prze- (0,08 mJ/mm2), średniej (0,28 mJ/mm2)
mieszcza. Jej energia może oddziaływać i dużej energii (0,6 mJ/mm2).
przez siłę mechaniczną wyprodukowaną W zależności od sposobu generowania
bezpośrednio lub pośrednio (kawitacja). fali oraz ilości emitowanej energii, terapię
Zjawisko kawitacji polega na gwałtownej wykorzystującą falę uderzeniową dzieli się
zmianie fazy ciekłej materii w fazę gazową na terapię zogniskowaną falą uderzeniową
w środowisku, w którym doszło do nagłe- (ESWT  extracorporeal shock-wave thera-
go i dużego wzrostu ciśnienia (ciśnienie py) oraz terapię promieniście rozchodzącą
statyczne płynu maleje). Lokalny spadek się falą uderzeniową (RSWT  radial
ciśnienia statycznego może prowadzić shock-wave therapy); rzadziej używa się
do wrzenia cieczy i pojawienia się jamek płasko rozchodzącej się fali uderzeniowej
wypełnionych gazem. Jamki, zapadając (PSWT  planar shock-wave therapy). Te-
się, wytwarzają falę uderzeniową. rapia z wykorzystaniem fali uderzeniowej
jest metodą nieinwazyjną.
Podstawy techniczne Terapia ESWT wykorzystuje urządzenia
terapii fali uderzeniowej skupiające falę uderzeniową we wnętrzu
W medycynie fale uderzeniowe są najczę- ciała człowieka, z maksimum w miejscu
ściej generowane przy użyciu płynnego poddawanym leczeniu. Poza obszarem
ośrodka (np.wody) oraz z zastosowaniem skupienia energia fali jest za mała, aby
materiału sprzęgającego (najczęściej żelu dawać efekt biologiczny. Umożliwia
ultrasonograficznego) w celu ułatwienia to precyzyjne aplikowanie fali w miejscu
transmisji w głąb tkanek biologicznych. zmienionym chorobowo. Ciśnienie wy-
Istnieją cztery podstawowe metody zwalane w trakcie produkcji fali waha
generowania fali uderzeniowej: elek- się od 10 MPa do 100 MPa. Średni zasięg
trohydrauliczna, elektromagnetyczna, działania to około 12,5 cm, z maksimum
piezoelektryczna i pneumatyczna. W urzą- na głębokości 6 cm. Aparaty do ESWT wy-
dzeniach pierwszego typu wykorzystuje się twarzają energię od średniej do dużej, wy-
świecę zapłonową wytwarzającą impuls korzystując technikę elektrohydrauliczną,
rozchodzący się w środowisku wodnym. elektromagnetyczną lub piezoelektryczną.
Technika elektromagnetyczna wykorzy- Impulsy generowane są z częstotliwością
stuje przepływ prądu elektrycznego przez od 1 Hz do 8 Hz.
uzwojenie w celu wytworzenia bardzo W leczeniu z wykorzystaniem RSWT
silnego pola magnetycznego. Generatory skupienie fali uderzeniowej znajduje
piezoelektryczne wykorzystują kryształy, się na wierzchołku aplikatora (głowicy),
w których szybkie wyładowanie elektrycz- czyli w miejscu jej wytworzenia metodą
ne indukuje falę uderzeniową. Metoda pneumatyczną. Aplikator przykłada się
pneumatyczna wykorzystuje przyspieszany do powierzchni skóry, a fala uderzeniowa
REHABILITACJA W PRAKTYCE 1/2009 35
FIZYKOTERAPIA
rozchodzi się promieniście w tkankach,
penetrując je do głębokości ok. 3,5 cm.
Wytwarzane ciśnienie wynosi najczęściej
12,3 MPa. Urządzenia do terapii RSWT
generują energię od małej do średniej.
Częstotliwość generowania impulsów
to 1-21 Hz.
Stosowanie kliniczne
terapii uderzeniowej
Terapię z wykorzystaniem płasko roz-
chodzącej się fali uderzeniowej PSWT
wykorzystuje się głównie w leczeniu
ran. W metodzie tej wykorzystywana jest
technika pneumatyczna generowania
fali uderzeniowej, jednakże skupienie
fali powstaje w środkowej części głowicy
zbudowanej w kształcie parabolicznego
reflektora. Powoduje to rozchodzenie się
fali uderzeniowej na dużej powierzchni.
Głębokość penetracji to około 5,5 cm.
Właściwe umiejscowienie generatora powoduje uszkodzenie włókien czuciowych Zapalenie powięzi podeszwowej
(aplikatora) na powierzchni skóry gwa- z uwolnieniem neuropeptydów. Te z kolei Zapalenie powięzi podeszwowej jest wyni-
rantuje powodzenie zabiegu. Istnieją dwie w miejscu zapalnym zapobiegają ponow- kiem jej degeneracji. Przyczyną powstania
grupy metod lokalizacji zmian chorobo- nemu unerwieniu tego obszaru przez ostrogi piętowej (narośli kostnej na kości
wych. Pierwsza z nich bazuje na metodach zakończenia włókien nerwowych. Daje piętowej) jest przewlekły stan zapalny
obrazowania, takich jak: ultrasonografia, to długotrwały efekt przeciwbólowy. toczący się w okolicy rozcięgna piętowego,
fluoroskopia, tomografia komputerowa. Fala uderzeniowa w działaniu na tkankę który może być spowodowany podrażnie-
Metody te umożliwiają bardzo precyzyj- miękką prowadzi do powstania nowych niem włókien nerwowych, przewlekłym
ne zlokalizowanie zmian chorobowych, naczyń krwionośnych, zwiększa syntezę przeciążeniem więzadeł lub zapaleniem
które w niektórych przypadkach niestety tlenku azotu w śródbłonku, powoduje pochewek ścięgien.
nie korelują z obszarem bólowym. Druga wzrost czynnika wzrostu śródbłonka W leczeniu falą uderzeniową zapalenia
metoda jest znacznie prostsza i polega naczyniowego i rozprzestrzenianie się powięzi podeszwowej wraz z ostrogą
na podaniu fali uderzeniowej w miejsce antygenu jądra komórkowego. Lepsze wy- piętową wykorzystuje się częściej falę
charakteryzujące się największym bólem. niki uzyskuje się w przypadku stosowania niskoenergetyczną niż wysokoenerge-
W tym przypadku konieczna jest współpra- niskoenergetycznej fali uderzeniowej. tyczną. Zabiegi LESWT wykonywane
ca pacjenta, który wskaże obszar najbar- HESWT o energii z przedziału 0,6- są najczęściej trzykrotnie, z tygodniową
dziej bolący. Ostatni sposób aplikacji fali -0,9 mJ/mm2 może powodować u zwierząt przerwą między nimi. Jeden bądz
sześć
uderzeniowej uniemożliwia stosowanie uszkodzenia ścięgien, w tym zwiększenie zabiegów wykonywano sporadycznie.
znieczulenia, co stanowi ograniczenie średnicy i martwice, oraz wywoływać bądz
Ilość impulsów fali uderzeniowej w jed-
w przypadku dużych energii fali. wzmacniać stan zapalny. Fala uderzeniowa nym zabiegu jest bardzo zróżnicowana
W leczeniu ortopedycznym falę ude- o energii 1,2 mJ/mm2 powoduje zwapnienie (od 500 do 4000), jednak w przewa-
rzeniową stosuje się ze względu na jej ścięgien. Powyższych efektów nie obserwu- żającej większości ilość ta oscyluje
przeciwbólowe działanie i stymulację jemy przy stosowaniu LESWT. Tak duże w graniach 1000 do 1500. Gęstość ener-
regeneracji tkanek miękkich. Działanie energie u ludzi nie są stosowane. gii strumienia waha się w przedziale
analgetyczne związane jest z dwoma W stosowaniu fali uderzeniowej u ludzi od 0,02 mJ/mm2 do 0,33 mJ/mm2, osiągając
podstawowymi teoriami. Pierwsza z nich można zaobserwować takie efekty uboczne, najczęściej wartość 0,08 mJ/mm2. Lecze-
mówi, że fala uderzeniowa łagodzi ból jak: wrażenie zwiększonego bólu podczas nie niskoenergetyczną falą uderzeniową
przez wzrost przepływu krwi i zmniej- zabiegu, zaczerwienienie, pojawienie się nie wymaga stosowania znieczulenia.
szenie odczynu zapalnego w miejscu opuchlizny lub krwiaków. Zastosowanie fali uderzeniowej o du-
poddawanym działaniu fali. Druga nato- Falę uderzeniową wykorzystuje się naj- żej energii (0,22-0,56 mJ/mm2) wymaga
miast zakłada, że fala uderzeniowa niszczy częściej w leczeniu: zapalenia powięzi pode- stosowania znieczulenia miejscowego,
błonę komórkową, dlatego też przeszkadza szwowej wraz z ostrogą piętową, zapalenia najczęściej lidokainą. Zabiegi wykonywane
w przekazywaniu sygnałów bólu, dając nadkłykcia przyśrodkowego lub bocznego są tylko jeden raz (dużo rzadziej trzy razy),
efekt analgetyczny. kości ramiennej (łokieć tenisisty i golfisty), a ilość generowanych impulsów waha się
W badaniach na zwierzętach udowod- zwapnienia okołobarkowego, zmian prze- od 1500 do 3800.
niono, iż fala uderzeniowa prowadzi ciążeniowo-zwyrodnieniowych więzadła Stosowanie terapii falą uderzeniową
do selektywnej dysfunkcji obwodowych rzepki (kolano skoczka), zapalenia ścięgna w leczeniu zapalenia powięzi podeszwowej
włókien nerwowych mielinowych, bez Achillesa i zespołu bolesnego barku. wraz z ostrogą piętową nie wymaga sto-
narażania dużych włókien mielinowych Leczenie falą uderzeniową wprowadza sowania odciążenia kończyny po zabiegu
odpowiedzialnych za funkcje ruchowe. się zazwyczaj dopiero wtedy, gdy inne i skraca czas powrotu do zdrowia (1 - 2 dni)
W przypadku wysokoenergetycznej fali metody leczenia nie przyniosły efektów w porównaniu z leczeniem chirurgicznym.
uderzeniowej taka selektywna destrukcja przez co najmniej 3 miesiące. Przeciw- Ponadto pozwala na niemal natychmiasto-
w połączeniu z falą zogniskowaną może wskazaniami są: ciąża, nowotwór w oko- we noszenie obuwia, co w przypadku osób
przyczyniać się do długoterminowego licy, która ma być poddana działaniu fali aktywnych jest dużym atutem. Metoda
działania przeciwbólowego. Zaaplikowa- uderzeniowej, zaburzenie krzepliwości to jest nieinwazyjna, dobrze tolerowana
nie niskoenergetycznej fali uderzeniowej krwi, choroby neurologiczne. i stosunkowo niedroga.
36 REHABILITACJA W PRAKTYCE 1/2009
fot. Archiwum BTL
FIZYKOTERAPIA
Z analizy wielu badań wynika, iż stoso- niową i jednego wysokoenergetyczną daje
wanie niskoenergetycznej fali uderzenio- wymierne efekty.
wej daje znaczącą poprawę u około 60% Analogicznie jak zwapnienie okołobarko-
pacjentów po 12 tygodniach od zabiegu. we leczy się zespół bolesnego barku, czyli
Natomiast pojedyncze zabiegi wysokoener- zespół schorzeń dotyczących ścięgien,
getyczną falą uderzeniową dają poprawę pochewek ścięgnistych oraz przyczepów
u około 50% osób. mięśni tej okolicy, charakteryzujący
się bólem towarzyszącym ruchom koń-
A
okieć tenisisty czyny w stawie barkowym, bólem przy
Zapalenie nadkłykcia przyśrodkowego dotyku oraz ograniczoną ruchomością
kości ramiennej (łokieć tenisisty) spowodo- w stawie.
wane jest przeciążeniem przyczepionych
do zewnętrznej powierzchni stawu łokcio- Kolano skoczka
wego ścięgien mięśni przedramienia. Zmiana przeciążeniowo-zwyrodnieniowa
Najczęściej stosuje się 3 zabiegi powta- więzadła rzepki (kolano skoczka) jest do-
rzane co tydzień, składające się z 1000 kuczliwą kontuzją charakteryzującą się
do 3000 impulsów. Energia fali zawiera się występowaniem bolesności zlokalizowanej
w przedziale od 0,06 mJ/mm2 do 0,17 mJ/mm2 najczęściej w proksymalnej części więzadła
(wartość średnia to 0,12 mJ/mm2). Zastoso- rzepki. Leczenie z użyciem fali uderzenio-
wanie LESWT daje istotne statystycznie wej jest w tym przypadku bardzo podobne
zmniejszenie odczuwania bólu przez do tego stosowanego w zapaleniu ścięgna
pacjentów, co zostało zbadane po 3 i 6 mie- Achillesa. To ostatnie spowodowane jest
sięcach od zakończenia leczenia. Podobne długotrwałym, powtarzanym uciskiem
parametry fali oraz rezultaty leczenia ścięgna bądz
urazem przeciążeniowym.
uzyskuje się w przypadku zapalenia Przy stosowaniu RSWT generowane ci-
nadkłykcia bocznego kości ramiennej śnienie ma wartość od 0,2 MPa do 0,4 MPa,
(łokieć golfisty). a energia jest z przedziału od 0,06 mJ/mm2
do 0,18 mJ/mm2. Wykonuje się 5 zabiegów
Zwapnienie okołobarkowe z tygodniowymi przerwami, a w każdym
Inną zmianą leczoną z zastosowaniem z nich aplikowanych jest 2000 impulsów
fali uderzeniowej jest zwapnienie około- z częstotliwością 5Hz. Powyższe leczenie
barkowe. Przyjmuje się, że powstawanie daje dobre wyniki już w pierwszym tygo-
zwapnień jest wynikiem zaburzonego dniu po zakończeniu terapii pod względem
ukrwienia ścięgień stożka rotatorów, zmniejszenia bólu spoczynkowego oraz
co powoduje ograniczenie ruchomości podczas wysiłku fizycznego.
kończyny, a nawet całkowite zesztywnienie Stosowanie ESWT wymaga 3- do 5-krot-
stawu ramiennego. nego powtórzenia zabiegu, z przerwami
Zastosowanie niskoenergetycznej RSWT od 2 do 7 dni. W każdej sesji ilość pod-
wymaga 3- lub 4-krotnego powtórzenia dawanych impulsów mieści się w prze-
zabiegu, z jednotygodniową przerwą. dziale od 1500 do 2500, z częstotliwością
W przypadku promieniście rozchodzącej 2 Hz i o energii 0,08-0,44 mJ/mm2. Efekty
się fali uderzeniowej lokalizacja ułożenia leczenia sprawdzane po 6 tygodniach
generatora fali odbywa się poprzez wska- od zakończenia są satysfakcjonujące
zanie przez pacjenta miejsca największego u blisko 90% pacjentów.
bólu. W każdym zabiegu generowanych
jest 2000 impulsów, które osiągają szczy- Kości i złamania
towe ciśnienie 0,25 MPa z częstotliwością Fala uderzeniowa jest również wyko-
podawania impulsów od 2 Hz do 8 Hz. rzystywana w leczeniu kości i trudno
Energia osiąga wartość 0,06-0,12 mJ/mm2. gojących się złamań. ESWT powoduje
Terapia taka daje dobre rezultaty zarówno lokalną dekortykację (usunięcie części
przeciwbólowe, jak i związane z resorpcją lub całości zewnętrznej powierzchni)
zwapnień (usunięcie skostnienia u ponad i fragmentację, pobudzając osteogenezę.
80% pacjentów), powodując usprawnienie Dodatkowo wywołanie angiogenezy przez
funkcjonowania ramienia. falę uderzeniową ulepsza zaopatrzenie
Znacznie częściej w leczeniu zwapnień w krew, co również wpływa na szybszą
poleca się stosowanie fali uderzeniowej regenerację. Z badań przeprowadzonych
skupionej ESWT, która zazwyczaj ma więk- na zwierzętach wynika, iż dobre efekty daje
szą energię (0,2 - 0,28 mJ/mm2). Stosuje się jednokrotne zastosowanie fali o energii
wówczas dwa zabiegi, na które składa się 0,47 mJ/mm2, na którą składa się 2000 im-
od 2000 do 2500 impulsów. Zastosowanie pulsów. W badaniach tych udowodniono,
zogniskowanej wysokoenergetycznej fali że zabiegi falą mechaniczną istotnie
uderzeniowej znacząco wpływa na re- zwiększają gęstość struktury kości, jej
sorpcję zwapnień i działa przeciwbólowo, wytrzymałość oraz prędkość regeneracji
co można obserwować 3 miesiące po za- części zbitej i gąbczastej kości. Poprawę
kończeniu terapii i póz
niej. Niektórzy obserwuje się w 70% przypadków.
autorzy sugerują, iż zastosowanie kilku
zabiegów niskoenergetyczną falą uderze- KRZYSZTOF STOKA
OSA
REHABILITACJA W PRAKTYCE 1/2009 37