Wirkung von Stoßwellen

Wirkung von Stoßwellen

Die Stoßwellentherapie ist eine nicht-invasive Behandlung, die die Heilung vieler Arten von Problemen des Muskel-Skelett-Systems fördert.

Definition von Stoßwellen

Stoßwellen sind akustische Wellen mit einer extrem hohen Energiespitze.
Stoßwellen unterscheiden sich von Ultraschallwellen durch ihren Druck. Außerdem besteht Ultraschall aus periodischen Schwingungen, während die Stoßwelle ein einzelner Impuls ist.

Die Stoßwelle basiert auf der Anwendung von hochenergetischen akustischen Impulsen auf das betreffende Körpergewebe. Jede Stoßwellenbehandlung dient dazu, die Stoffwechselaktivität in der Umgebung des Schmerzbereichs zu erhöhen.

Stoßwellen,Schulter,Verkalkung

Stoßwellen bei Verkalkung der Schulter

Dabei werden die Absorption von reizauslösenden Kalkablagerungen in den Sehnen und der natürliche Heilungsprozess des Körpers stimuliert, wodurch der Schmerz verringert wird.

Gewöhnlich sind drei Behandlungen mit Stoßwellen im Abstand von einer Woche erforderlich, um ein gutes Ergebnis zu erzielen.
Die Behandlung erfolgt, indem der Schallkopf des Stoßwellengerätes auf die betroffene Region gerichtet wird.

Die Behandlungen dauern etwa 8 Minuten und können etwas unangenehm sein.
Doch meist werden sie gut von allen toleriert.

 

Klinische Indikationen

Mit der Zeit wurden die Stoßwellen zu einer wirksamen und nicht-invasiven Methode zur lokalen Behandlung von Muskel- und Skeletterkrankungen, darunter:

  1. Tennisarm,
  2. Plantarfasziitis,
  3. Verkalkungen in den Sehnen der Schulter,
  4. Femorkopfnekrosen,
  5. unvollständiger Vereinigung der Knochenfragmente bei Frakturen,
  6. Pseudarthrose,
  7. Verbrennungen – Stoßwellen vermindern deutlich Narbenschmerzen, die von Verbrennungen herrühren (Soo Cho et al. – 2016),
  8. Osteomyelitis (Gollwitzer et al. – 2009),
  9. myofaszialen Schmerzen verwendet.

Eine kürzlich erfolgte Studie hat die potenzielle Anwendung von Stoßwellen bei Parodontalerkrankungen (Prabhuji – 2014) und bei der Beschleunigung der Kallusbildung bei Frakturen untersucht.
Stoßwellen wurden von der U.S. Food and Drug Administration zur Anwendung bei Patienten mit Plantarfasziitis und Tennisarm zugelassen, die nach sechs monatlicher konservativer Behandlung keine Besserung erfuhren (Ogden et al. – 2001).

Die Stoßwelle ist eine wirksame, nicht-invasive Lösung bei chronischen Schmerzen von Schulter, Fuß, Knie und Ellenbogen.

 

Entwicklung der Stoßwelle

Die Bezeichnung „Stoßwelle“ bezieht sich auf mechanische Druckimpulse, die sich wie eine Welle im Innern des menschlichen Körpers ausbreiten. 1980 wurde die Stoßwelle zum ersten Mal angewendet, um bei einem Patienten Nierensteine zu beseitigen (Chaussy et al. – 1980).

 

Therapeutische Wirkung von Stoßwellen

Stoßwellen werden (im Gegensatz zur Lithotripsie) nicht angewandt, um Gewebe aufzulösen, sondern um mikroskopisch biologisch intra- und extrazelluläre Wirkungen zu erzielen, die die Regenration des Gewebes beinhalten.
Die Energie der akustischen Welle wird vom Entstehungsort, dem Wellengenerator, auf den betroffenen Körperbereich geleitet (Notarnicola – 2012).

 

Wie interagieren Stoßwellen und Gewebe bei der Therapie?

Dieses Bombardement auf das Gewebe erzeugt eine Reihe biologischer Reaktionen mit der Folge von Neovaskularisierungen (Entwicklung neuer Blutgefäße), was wiederum den Heilungsprozess stark beschleunigt.

Hochintensive Stoßwellen können zur Behandlung von Pseudoarthrose angewandt werden, vor allem bei Schienbein und Oberschenkelknochen; wissenschaftliche Studien zeigen eine Heilungsquote von 72 %.

Neovaskularisierung
Die Durchblutung ist notwendig, um den Prozess der Regeneration geschädigter Gewebestrukturen anzuregen und zu erhalten.

Stoßwellen bewirken eine signifikante Zunahme von:

  1. Wachstumsfaktor des vaskulären Endothels (VEGF),
  2. Stickoxid (eNOS),
  3. Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen (PCNA), das die Proliferation der Endothelzellen bewirkt.

Die Folge ist die Neovaskularisation, also die Bildung von neuen Blutgefäßen und somit eine verbesserte Durchblutung der Gewebe.
Die neuen Blutgefäße verbessern die Blut- und Sauerstoffversorgung, was zu einer schnelleren Heilung von Sehnen und Knochen führt (Notarnicola et al. – 2012).

Diese Charakteristik ist nur Stoßwellen eigen, andere Vorrichtungen, die in der Physiotherapie angewandt werden, haben diese Eigenschaft, die eine Regenerierung der Gewebe ermöglicht, nicht.

 

Verminderung der Substanz P

Es wurde die Konzentration von Substanz P und Prostaglandin E in der Knochenhaut (Periost) des Oberschenkelknochens gemessen.
Im Gegensatz zum Oberschenkelknochen der anderen Seite war die Freisetzung von Substanz P der Knochenhaut des Oberschenkelknochens:

  • bei der Messung 6 und 24 Stunden nach der extrakorporalen Stoßwellenapplikation höher,
  • 6 Wochen nach der Therapie verringert.

Es gab einen engen Zusammenhang zwischen der Freisetzung der hier gefundenen Substanz P und dem klinischen Verlauf des Patienten.
In der Tat hat können die Schmerzen am Tag nach der Therapie zunehmen, während sie einige Wochen nach der Applikation der Stoßwellen auf die Sehnen abnehmen.

Auflösen chronischer Entzündung
Stoßwellen können das lokale chemische Milieu verändern. Eine chronische Entzündung kann gesunde Bereiche im Körper schädigen und zu chronischen Schmerzen führen.
Die Aktivität der Mastzellen, die an entzündlichen Prozessen beteiligt sind, kann durch Schallwellen erhöht werden.
Die Aktivierung der Mastzellen kann helfen, die normale Heilung und die regenerativen Prozesse wiederherzustellen.

Stickoxid spielt eine grundlegende Rolle bei der Wirkungsmechanismus von Stoßwellen. Diese Substanz wirkt:

  • schmerzlindernd,
  • entzündungshemmend,
  • angiogenetisch (fördert die Bildung von neuen Blutgefäßen) (Loew et al. 1998).

Die experimentellen Ergebnisse bestätigen, dass Stoßwellen die Produktion hochgradiger Entzündungsmediatoren vermindert, das sind Substanzen, die eine Entzündung begünstigen (Matrix-Metalloproteasen und Interleukin) (Notarnicola – 2012).
Die Konzentrationsveränderung der Entzündungsmediatoren unterstützt außerdem die entzündungshemmende Wirkung dieser Therapie.

Stimulation des Kollagens
Die Produktion einer ausreichenden Menge an Kollagen ist bei dem Reparationsprozess von Geweben eine notwendige Voraussetzung. Die Stoßwelle beschleunigt die Kollagenproduktion.
Stoßwellen können die Proliferation der Tenozyten (das sind Fibroblasten, die Extrazellularmatrix produzieren) und Kollagensynthese anregen.

Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass eine Behandlung mit Stoßwellen die Proliferation und Differenzierung von Fibroblasten erhöht, wobei das Produktionsgen angeregt wird:

  1. vom transformierenden Wachstumsfaktor β1 (TGF-β1),
  2. von Kollagen Typ I und III (Frairia et al. – 2012).

Bosch et al. (2007) haben festgestellt, dass Glykosaminoglykan (GAG) und Proteinsynthese zugenommen haben.

Hüftkopfnekrose
Eine wissenschaftliche Studie hat nekrotisierende Hüftköpfe, die mit Stoßwellen behandelt wurden, mit nekrotisierenden Hüftköpfen ohne eine solche Behandlung miteinander verglichen. Die Stoßwellen bringen folgenden Nutzen:

  1. größere Menge an lebendem Knochengewebe,
  2. geringere Menge an nekrotischem Knochengewebe,
  3. erhöhte Zellkonzentration,
  4. Erhöhung der Zelltätigkeit, vor allem der Phagozytose.

Auflösung der Kalkablagerungen
Kalkansammlung ist oft die Folge von Mikroverletzungen oder anderen Traumen zu Lasten der Sehnen. Stoßwellen zertrümmern die bestehenden Verkalkungen.
Die Stoßwellentherapie beginnt mit der Entkalkung der Kalkablagerungen und wirkt auf die Sehne.

Zwischen Therapie und Veränderungen, die auf dem Röntgenbild deutlich werden, vergeht einige Zeit; deshalb ist eine rein mechanische Wirkung auf die Kalkablagerungen unwahrscheinlich.
Da die Wirkung verzögert auftritt, muss man von einer gemeinsamen mechanischen und zellulären Wirkung ausgehen die die Aufnahme der Kalkablagerungen ermöglichen (Perlick – 2003).

Freisetzung der Triggerpunkte
Triggerpunkte sind die Hauptursache von Schmerzen an:

  • Rücken,
  • Nacken,
  • Schulter und Gliedmaßen.

Sie treten in Form tastbarer Knoten in verspannten Muskelfaserbündeln auf.
Hier sind die Sarkomere äußerst kontrahiert.
Diese Sarkomere ziehen sich so stark zusammen, dass die Blutversorgung abnimmt (Shah et al. – 2015).
Obwohl die Auswirkungen von Stoßwellen noch etwas unklar sind, ist davon auszugehen, dass die Schallenergie die Calciumpumpe, die sich im Muskelgewebe befindet, ausschaltet und damit eine Entspannung bewirkt.

Studien zeigen:

  • dass Stoßwellen eine bessere Wirkung auf die myofaszialenTriggerpunkte haben, als die Injektion von Anästhetikum (Oh Hong et al. – 2017);
  • ausgezeichnete Ergebnisse bei den Triggerpunkten des oberen Trapezmuskels (Nacken) – Min Ji et al. dokumentieren eine Schmerzminderung von 85 % nach der 4. Sitzung.

 

 

Mehr lesen:

 

 

Bibliographie

  1. Camilo Perez, Hong Chen, and Thomas J.
    Matula. Acoustic field characterization of the Duolith: Measurements and modeling of a clinical shock wave therapy device. J Acoust Soc Am. 2013 Aug; 134(2): 1663–1674. doi:  10.1121/1.4812885
  2. Yoon Soo Cho, MD, So Young Joo, MD, Huisong Cui, PhD, Sung-Rae Cho, MD, PhD, Haejun Yim, MD, and Cheong Hoon Seo, MD. Effect of extracorporeal shock wave therapy on scar pain in burn patients. Medicine (Baltimore). 2016 Aug; 95(32): e4575. doi: 10.1097/MD.0000000000004575
  3. Gollwitzer H1, Roessner M, Langer R, Gloeck T, Diehl P, Horn C, Stemberger A, von Eiff C, Gerdesmeyer L. Safety and effectiveness of extracorporeal shockwave therapy: results of a rabbit model of chronic osteomyelitis. Ultrasound Med Biol. 2009 Apr;35(4):595-602. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2008.10.004.
  4. Munivenkatappa Lakshmaiah Venkatesh Prabhuji,Shaeesta Khaleelahmed, Sujatha Vasudevalu, and K. Vinodhini Extracorporeal shock wave therapy in periodontics: A new paradigm. J Indian Soc Periodontol. 2014 May-Jun; 18(3): 412–415. doi: 10.4103/0972-124X.134597.
  5. Ogden JA1, Alvarez R, Levitt R, Cross GL, Marlow M. Shock wave therapy for chronic proximal plantar fasciitis. Clin Orthop Relat Res. 2001 Jun;(387):47-59.
  6. Chaussy C, Brendel W, Schmiedt E. Extracorporeally induced destruction of kidney stones by shock waves. Lancet. 1980 Dec 13; 2(8207):1265-8.
  7. Corrado EM, Russo S, Gigliotti S, de Durante C, Marinò D, Cozzolino E. Le onde d’urto ad alta energia nel trattamento delle pseudoartrosi. GIC Ortop Traumatol. 1996;22:485–490.
  8. Ching-Jen Wang, Feng-Sheng Wang, Kuender Yang, Lin-Cheng Yang. Shock wave therapy induces neovascularization at the tendon–bone junction. A study in rabbits. J Orthop Res. 2003 Nov;21(6):984-9.
  9. Loew M, Rompe JD. Stosswellenbehandlung bei orthopädischen Erkrankungen. Stuttgart, Germany: Enke Verlag; 1998. pp. 8–9.
  10. Angela Notarnicola and Biagio Moretti. The biological effects of extracorporeal shock wave therapy (eswt) on tendon tissue. Muscles Ligaments Tendons J. 2012 Jan-Mar; 2(1): 33–37.
  11. Angela Notarnicola and Biagio Moretti. The biological effects of extracorporeal shock wave therapy (eswt) on tendon tissue. Muscles Ligaments Tendons J. 2012 Jan-Mar; 2(1): 33–37.
  12. Frairia R1, Berta L. Biological effects of extracorporeal shock waves on fibroblasts. A review. Muscles Ligaments Tendons J. 2012 Apr 1;1(4):138-47. Print 2011 Oct.
  13. Bosch G1, Lin YL, van Schie HT, van De Lest CH, Barneveld A, van Weeren PR. Effect of extracorporeal shock wave therapy on the biochemical composition and metabolic activity of tenocytes in normal tendinous structures in ponies. Equine Vet J. 2007 May;39(3):226-31.
  14. Cheng JH1, Wang CJ2. Biological mechanism of shockwave in bone. Int J Surg. 2015 Dec;24(Pt B):143-6. doi: 10.1016/j.ijsu.2015.06.059.
  15. Jay P. Shah, MD, Nikki Thaker, BS, Juliana Heimur, BA, Jacqueline V. Aredo, BS, Siddhartha Sikdar, PhD, and Lynn H. Gerber, MD. Myofascial Trigger Points Then and Now: A Historical and Scientific Perspective. PM R. 2015 Jul; 7(7): 746–761. doi: 10.1016/j.pmrj.2015.01.024
  16. Jin Oh Hong, MD, Joon Sang Park, MD, Dae Geun Jeon, MD,Wang Hyeon Yoon, MD, and Jung Hyun Park, MD, PhD. Extracorporeal Shock Wave Therapy Versus Trigger Point Injection in the Treatment of Myofascial Pain Syndrome in the Quadratus Lumborum. Ann Rehabil Med. 2017 Aug; 41(4): 582–588. doi: 10.5535/arm.2017.41.4.582
  17. Hye Min Ji, M.D., Ho Jeong Kim, M.D., and Soo Jeong Han, M.D. Extracorporeal Shock Wave Therapy in Myofascial Pain Syndrome of Upper Trapezius. Ann Rehabil Med. 2012 Oct; 36(5): 675–680. doi: 10.5535/arm.2012.36.5.675
 
Über uns | Kontakt  |  Disclaimer
 Cookie | Nutzungsbedingungen