ΩΣΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

{shock wave therapy}

Ιστορική επισκόπηση

Από την πρώτη έρευνα για την εφαρμογή των κυμάτων ώσης στην ιατρική μέχρι σήμερα έχει περάσει πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Κατά τη διάρκεια του δεύτερου παγκόσμιου πολέμου παρατηρήθηκε ότι ο πνεύμονας των ναυαγών υπέστη ρήξη λόγω της έκρηξης των φυσαλίδων ύδατος που ήταν συσσωρευμένοι σ΄ αυτούς, λειτουργώντας σαν βόμβες-ύδατος αν και κανένα εξωτερικό σύμπτωμα βίας δεν υπήρξε. Αυτό ήταν η πρώτη φορά που παρατηρήθηκε η δράση των ωστικών κυμάτων στον ιστό.

Στη δεκαετία του 50' , έγιναν οι πρώτες συστηματικές έρευνες για τη χρήση των ωστικών κυμάτων στην ιατρική. Παραδείγματος χάριν δημοσιεύθηκε ότι τα ήλεκτρο-υδραυλικά παραγόμενα ωστικά κύματα ήταν σε θέση να συντρίψουν τα κεραμικά πιάτα στο νερό. Στις ΗΠΑ το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μιας ήλεκτρο-υδραυλικής γεννήτριας ωστικών κυμάτων δόθηκε στον Frank Rieber, Νέα Υόρκη, δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αριθ. 2.559.277. Στο τέλος τις δεκαετίας του 50', περιγράφηκαν οι φυσικές - σωματικές ιδιότητες των ηλεκτρομαγνητικών παραγομένων κυμάτων ώσης.

Το 1966 το ενδιαφέρον για την εφαρμογή των ωστικών κυμάτων στον άνθρωπο υποκινήθηκε τυχαία στην επιχείρηση Dornier company , όταν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με τα βλήματα υψηλής ταχύτητας ένας υπάλληλος άγγιξε το πιάτο την ίδια στιγμή που το βλήμα χτύπησε το πιάτο. Αισθάνθηκε κάτι στο σώμα του όπως έναν ηλεκτρικό κλονισμό. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι καμία ηλεκτρική ενέργεια δεν ήταν παρούσα. Το παραγόμενο ωστικό κύμα που πέρασε από το πιάτο στο χέρι και από εκεί σε όλο το σώμα ήταν αυτό που προκάλεσε αυτή την αίσθηση. Από το 1968 έως το 1971 ερευνήθηκε η αλληλεπίδραση μεταξύ των ωστικών κυμάτων και του βιολογικού ιστού των ζώων στη Γερμανία. Το υπουργείο άμυνα της Γερμανίας χρηματοδότησε αυτό το πρόγραμμα. Το αποτέλεσμα ήταν ότι τα υψηλής ενέργειας ωστικά κύματα επιδρούν στον οργανισμό αν και εκπέμπονται από μεγάλες αποστάσεις. Ιδιαίτερα τα αποτελέσματα της επαφής με τον οργανισμό ερευνήθηκαν μαζί με τη διαφορά και την απόσβεση του κύματος κλονισμού στη διαδρομή του μέσω του ζωντανού ιστού. Ένας άλλος τομέας έρευνας ήταν οι παρενέργειες που μπορεί να προκαλέσουν τα ωστικά κύματα στο σώμα. Παρατηρήθηκε λοιπόν ότι τα ωστικά κύματα δημιουργούν χαμηλές παρενέργειες στην διαδρομή τους μέσω των μυών, του λίπους και του συνδετικού ιστού. Τα οστά παρέμειναν αβλαβή κάτω από την δράση των ωστικών κυμάτων. Ο κίνδυνος για τον πνεύμονα, τον εγκέφαλο, την κοιλία και άλλα όργανα ήταν μέρος της έρευνας σε αυτό το πρόγραμμα και τα αποτελέσματα ήταν το ίδιο θετικά με τα οστά. Τα καλύτερα μέσα μετάδοσης για το κύμα ώσης ήταν το νερό και η ζελατίνη λόγω της ομοιότητας στην ακουστική σύνθετη αντίσταση στον ιστό.

Αυτές οι έρευνες και σε συνεργασία με τους αρμόδιους γιατρούς οδήγησαν στην ιδέα να αποσυντεθούν οι πέτρες στα νεφρά με τα έξω-σωματικά παραγόμενα κύματα ώσης. Στην αρχή η τεχνική και ιατρική πραγματοποίηση της ιδέας δεν ήταν πολύ σαφής αλλά η ιδέα όμως είχε γεννηθεί.

Έτσι το 1971 οι Haeusler και Kiefer αναφέρονται για την πρώτη in vitro αποσύνθεση μιας πέτρας νεφρών με τα ωστικά κύματα χωρίς άμεση επαφή. Περαιτέρω in vitro πειράματα πετρών [ της επαφή-ελεύθερης αποσύνθεσης πετρών ακολουθούμενης. Το 1974 το τμήμα έρευνας και επιστήμης της Γερμανίας χρηματοδότησε το ερευνητικό πρόγραμμα "εφαρμογή του ESWT". Οι συμμετέχοντες σε αυτό το πρόγραμμα ήταν παραδείγματος χάριν Eisenberger, Chaussy, Brendel, ForBmann και Hepp. Το 1980 ο πρώτος ασθενής με μια πέτρα νεφρών θεραπεύθηκε στο Μόναχο με μια μηχανή πρωτοτύπων αποκαλούμενη Dornier Lithotripter HM1. Το 1983 το πρώτο εμπορικό Dornier lithotripter (HM3, , σχέδιο3) εγκαταστάθηκε στη Στουτγάρδη της Γερμανίας. Στα επόμενα έτη πραγματοποιήθηκαν in vivo και in vitro πειράματα με τα ESWT και στόχο να αποσυνθέσουν την χολολιθίαση.

Το 1985 η πρώτη κλινική επεξεργασία μιας πέτρας στη χοληδόχο κύστη με ESWL εκτελέσθηκε στο Μόναχο της Γερμανίας. Ένα έτος αργότερα ένας πρωτότυπος λιθοτρίφτης χωρίς μπανιέρα κατασκευάστηκε στο Μάιντς. Σήμερα η θεραπεία των πετρών στα νεφρά και τους ουρητήρες με τα ESWT είναι η πρώτη επιλογή θεραπείας. Σύγχρονοι λιθοτρίπτες λειτουργούν χωρίς μπανιέρα και χωρίς αναισθησία (σχέδιο 4). Για τον εντοπισμό των πετρών οι λιθοτρίπτες είναι εξοπλισμένοι με συστήματα εντοπισμού, ακτίνας X ή υπερήχου. Τα τελευταία 16 χρόνια περισσότεροι από 3 εκατομμύρια ασθενείς έχουν θεραπευθεί. Η θεραπεία με την χρήση ωστικών κυμάτων είναι ασφαλής και αποτελεσματική αλλά εντούτοις η απρόσεκτη εφαρμοσμένη θεραπεία κυμάτων ώσης μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ζημία.

Η ουρολογία δεν είναι ο μόνος τομέας στην ιατρική όπου τα κύματα ώσης χρησιμοποιήθηκαν επιτυχώς. Το 1985 πραγματοποιήθηκαν τα πρώτα πειράματα για να ερευνηθεί η δράση των κυμάτων ώσης στα οστά. Ο λόγος για αυτήν την έρευνα ήταν ο φόβος μήπως τα ωστικά κύματα θα μπορούσαν να προκαλέσουν βλάβες στο ισχίο ως αποτέλεσμα της θεραπείας κυμάτων ώσης στις πέτρες που θα ευρίσκονταν χαμηλά στους ουρητήρες. Το αποτέλεσμα αυτών των πειραμάτων ήταν ότι δεν παρατηρήθηκε αλλοίωση στους παρακείμενους ιστούς και ιδιαίτερα στο ισχίο.. Τα περαιτέρω πειράματα στα ζώα έδειξαν ότι τα κύματα ώσης έχουν οστεογενετική δράση και υποκινούν τη θεραπεία καταγμάτων. Οι ιστολογικές έρευνες επιβεβαίωσαν την δράση των κυμάτων ώσης στην ενεργοποίηση των οστεοβλαστών [ 6 ].

Το 1988 εκτελέσθηκε επιτυχώς η πρώτη θεραπεία μη επουλώσιμου ιστού με τη χρήση κυμάτων ώσης στον άνθρωπο στο Μπόχουμ της Γερμανίας. Συγχρόνως ο Valchanow , το Al κ.α. [ 7 ] υπέβαλαν έκθεση για τη θεραπεία με κύματα ώσης σε μη- πωρωθέντα και με καθυστερημένη πώρωση καταγμάτων. Το ποσοστό επιτυχίας του ήταν 85% αλλά οι παράμετροι της κλινικής μελέτης του δεν διευκρινίστηκαν ακριβώς. Στις επόμενες διαφορετικές κλινικές μελέτες αναφέρονται ποσοστά επιτυχίας μεταξύ 60% και 90%, Δύο ουσιαστικές περιστάσεις ασκούν την επιρροή στην επιτυχία της θεραπείας κυμάτων κλονισμού στα κατάγματα ή τα καθυστερημένης πώρωσης κατάγματα. Η δράση των κυμάτων ώσης στις hyper-trophic μη-ενώσεις φαίνεται να είναι αποτελεσματικότερη όπως στις μη-ενώσεις ατροφίας. Η σταθεροποίηση του σπασίματος μετά από τη θεραπεία κυμάτων κλονισμού φαίνεται να είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας για την επιτυχία της θεραπείας. Σαν τοπικά συμπτώματα παρενεργειών, βρέθηκαν το τοπικό αιμάτωμα και η τοπική διόγκωση. Αυτές οι παρενέργειες εξαφανίστηκαν μέσα σε μερικές ημέρες χωρίς οποιεσδήποτε περιπλοκές.

Οι πρώτες έρευνες και θεραπείες στους ανθρώπους εκτελέσθηκαν με τoυς υπάρχοντες λιθοτρίπτες, οι οποίοι σχεδιάσθηκαν για τις απαιτήσεις της εφαρμογής κυμάτων ώσης στην ουρολογία. Λόγω της ανατομικής κατασκευής των περιοχών θεραπείας (ώμος, άκρος πόδας) ήταν απαραίτητο να βρεθεί μια ειδική ορθοπεδική συσκευή κυμάτων ώσης. Το 1993 διατέθηκε μια ειδική ορθοπεδική συσκευή κυμάτων ώσης, OssaTron (HMT) με μια ελεύθερη κινητή κεφαλή θεραπείας (σχέδιο 5).

Στην αρχή της δεκαετίας του 90 δημοσιεύθηκαν οι πρώτες εκθέσεις για τη θεραπεία κυμάτων ώσης σχετικά με την ασβεστοποίηση των τενόντων . Οι περαιτέρω έρευνες οδηγούν στην επιτυχή θεραπεία της επικονδυλίτιδας και κάνουν μεγάλη εντύπωση με τα αναφερόμενα ποσοστά επιτυχίας που φθάνουν μεταξύ 70% και 80%, Λόγω της αυξανόμενης σημασίας της θεραπείας κυμάτων ώσης στις κακώσεις του μυϊκού ιστού, η HMT ανέπτυξε μια ειδική συσκευή κυμάτων κλονισμού, το ReflecTron (σχέδιο6). Η νέα συσκευή ήταν εφοδιασμένη με ένα αυξημένης ανθεκτικότητας ηλεκτρόδιο παραγωγής 50000 κυμάτων ώσης. Για την επιστημονική αξιολόγηση του ESWT για τις ορθοπεδικές ασθένειες, πολλές κλινικές μελέτες και δημοσιεύσεις είναι διαθέσιμες. Το σχέδιο, το πρωτόκολλο και το περιεχόμενο των δημοσιευμένων μελετών είναι διαφορετικά, αλλά όλες οι δημοσιεύσεις συμφωνούν ότι τα ESWT παρουσιάζουν υψηλή αποτελεσματικότητα αλλά και πολύ χαμηλές επιπλοκές και παρενέργειες.