冲击波治疗骨科

1、体外冲击波在骨科及运动创伤体外冲击波在骨科及运动创伤领域的应用领域的应用北京大学第三医院康复医学科周谋望什么是冲击波什么是冲击波 冲击波（冲击波（SW）是）是 能量的突然释放能量的突然释放而产生的高能量压力波，具有压力而产生的高能量压力波，具有压力瞬间增高和高速传导的特性瞬间增高和高速传导的特性Shock Waves冲击波冲击波Shock waves in the nature自然界的冲击波Man made Shock waves 人造冲击波v20世纪世纪60年代，西德道尼尔航空公司科研人员年代，西德道尼尔航空公司科研人员发现飞机高速穿过云雨时产生冲击波，使飞机发现飞机高速穿过云雨时产生冲击波

2、，使飞机内部器件受损而外壳完好内部器件受损而外壳完好v1969年，西德国防部开始年，西德国防部开始“冲击波与动物组织冲击波与动物组织间相互关系间相互关系”研究研究vEisenberger开始冲击波碎石研究开始冲击波碎石研究发展史发展史发展史发展史1980年，年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石应用冲击波治疗泌尿系统结石1986年，年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨1988年，年，Graff发现冲击波的成骨作用，开始研究其对骨折愈合的影响发现冲击波的成骨作用，开始研究其对骨折愈合的影响1997年年“欧洲骨肌系统冲击波疗法联合会欧洲骨肌系

3、统冲击波疗法联合会” （ESMST）在维也纳成立）在维也纳成立1999年年“国际骨肌系统冲击波治疗联合会国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦敦成立）在伦敦成立20002002年，美国年，美国FDA核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等2000年，中国批准冲击波治疗骨和肌组织疾病年，中国批准冲击波治疗骨和肌组织疾病肾结石胆结石胰腺唾液腺20世纪世纪60年代末年代末ESWT20世纪世纪70年代末年代末ESWT之后的二之后的二十几年十几年ESWT1999年年发散式冲击波发散式冲击波疗法问世疗法问世RSWTESWT的所有适应症（除碎石）跟腱痛胫骨内侧压力综合征髌骨肌腱

4、炎康复科、骨科、皮肤科肩部钙化性肌腱炎跟骨骨刺肱骨上髁炎其它肌腱炎关节病医用冲击波的发展 特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播 在极短时间内（约在极短时间内（约10ms）达到高峰压）达到高峰压500bar(1bar=105pa)，且周期短（，且周期短（10ms），频），频谱广谱广 不同介质的声阻抗不同，在材料内部衰减程度不不同介质的声阻抗不同，在材料内部衰减程度不一样。在不同介质界面之间，形成反射和折射一样。在不同介质界面之间，形成反射和折射 冲击波的特性冲击波的特性不同介质声阻抗不同介质声阻抗 水水 脂肪脂肪 肌肉肌肉 空气空气相邻介质声阻抗差异越

5、大，冲击波作用的能量越大。相邻介质声阻抗差异越大，冲击波作用的能量越大。 冲击波作用于人体后，通过力冲击波作用于人体后，通过力-化化学信号转导产生生物学效应，促进学信号转导产生生物学效应，促进细胞因子释放，引起微血管新生及细胞因子释放，引起微血管新生及组织再生与修复反应组织再生与修复反应冲击波的生物效应冲击波的生物效应 1.空化效应空化效应 空化效应：冲击波作用组织时，组织内空化效应：冲击波作用组织时，组织内气体以极快速度膨胀、崩溃，气体以极快速度膨胀、崩溃， 气泡在崩溃气泡在崩溃时产生时产生高速微喷射高速微喷射现象，微喷射速率达现象，微喷射速率达400800m/s 气泡崩溃和微喷射引起组织局

6、部微毛细气泡崩溃和微喷射引起组织局部微毛细血管破裂，血液和细胞介质（如胶原酶血管破裂，血液和细胞介质（如胶原酶1）漏出，产生自由基，刺激新生血管生成，漏出，产生自由基，刺激新生血管生成，松解关节组织的粘连松解关节组织的粘连 2.应力效应应力效应 冲击波在组织细胞表面产生拉应力、压冲击波在组织细胞表面产生拉应力、压应力和剪切应力。应力和剪切应力。 骨组织在交变应力作用骨组织在交变应力作用下将出现轻微的损伤，下将出现轻微的损伤，Frost（1988）认为，）认为，交变应力产生的显微裂纹是诱导骨改建的交变应力产生的显微裂纹是诱导骨改建的主要原因主要原因冲击波的生物效应冲击波的生物效应 3.压电效应压

7、电效应 骨基质中的胶原和蛋白多糖等骨基质中的胶原和蛋白多糖等非对称非对称性物质性物质在压力作用下发生形变，其表面静在压力作用下发生形变，其表面静止的正负电荷被极化，从而在物质两端形止的正负电荷被极化，从而在物质两端形成电位差，促进骨形成成电位差，促进骨形成 冲击波的生物效应冲击波的生物效应体外冲击波的区别 冲击波冲击波 聚焦聚焦 发散发散最大能量最大能量 在焦点处在焦点处 在表面在表面机械作用机械作用最大压力集中在治疗区域最大压力集中在治疗区域 组织越深压力越低组织越深压力越低压力压力 高达高达 40 MPa 高达高达11.9 MPa脉冲时间脉冲时间 1 sec 1000 sec冲击次数冲击次

8、数 1-2 次治疗次治疗 4-10 次治疗次治疗ESWT 和和 RWT的比较的比较 治治 疗疗ESWTESWTRWTRWT渗透深度渗透深度0-140 mm0-35 mm压力与时间压力与时间关系关系 不同种类冲不同种类冲击波作用形击波作用形式式PressureTimePressureTime冲击波碎石冲击波碎石one beamfocus one point冲击波治疗骨不连冲击波治疗骨不连大能量冲击波治疗骨不连大能量冲击波治疗骨不连 发散式冲击波发散式冲击波镇痛效应镇痛效应 1. “闸门闸门”学说，是通过激发无髓鞘学说，是通过激发无髓鞘C纤维和纤维和A-纤维启动镇痛作用纤维启动镇痛作用 2.提高痛

9、域提高痛域 3.松解粘连松解粘连 4.释放释放P物质物质 5.抑制环氧化酶（抑制环氧化酶（COX-）活性）活性 体外冲击波的作用机制体外冲击波的作用机制 代谢激活效应代谢激活效应 ESW可以促进局部血液循环，加速可以促进局部血液循环，加速组织新陈代谢，促进损伤组织愈合。组织新陈代谢，促进损伤组织愈合。 体外冲击波的作用机制体外冲击波的作用机制 冲击波治疗骨肌疾病的原理冲击波治疗骨肌疾病的原理 治疗骨不连、骨坏死治疗骨不连、骨坏死 体外冲击波使骨病部位硬化骨与正常骨体外冲击波使骨病部位硬化骨与正常骨之间产生能量梯度差及扭拉力，造成微骨之间产生能量梯度差及扭拉力，造成微骨折折，诱导成骨作用，启动骨

10、愈合诱导成骨作用，启动骨愈合。 空化效应促进血管增生，改善局部循环，空化效应促进血管增生，改善局部循环，诱导新骨形成诱导新骨形成 治疗骨不连、骨坏死治疗骨不连、骨坏死 促进成骨活性因子表达促进成骨活性因子表达 诱导因子诱导因子-1（HIF-1）：信号转导的关键成分之一，也）：信号转导的关键成分之一，也是血管再生和重建的重要物质是血管再生和重建的重要物质 血管内皮生长因子（血管内皮生长因子（VEGF）：促进骨形成和塑形）：促进骨形成和塑形 骨形态发生蛋白（骨形态发生蛋白（BMP）：加强诱导成骨作用，促进）：加强诱导成骨作用，促进骨痂形成，加速骨折愈合骨痂形成，加速骨折愈合 转化生长因子转化生长因

11、子- (TGF-)：调节：调节ALP、型胶原及其他型胶原及其他组织特殊蛋白质的表达，促进成骨组织特殊蛋白质的表达，促进成骨 核结合因子核结合因子-1 （CBF- 1 ）：是成骨细胞分化及其）：是成骨细胞分化及其功能调控的核心因子功能调控的核心因子治疗肌腱组织疾病治疗肌腱组织疾病 ESW刺激下述因子表达，诱导产生新生血刺激下述因子表达，诱导产生新生血管内皮细胞，促进组织内新生血管形成，促管内皮细胞，促进组织内新生血管形成，促进组织修复：进组织修复： 转化生长因子转化生长因子- (TGF-) 成纤维细胞生长因子（成纤维细胞生长因子（FGF） 血小板衍生生长因子（血小板衍生生长因子（PDGF）正常肌

12、腱结构正常肌腱结构胶原纤维丝胶原纤维初级纤维束三级纤维束肌腱变性肌腱变性胶原纤维异常排列胶原纤维异常排列再生过程再生过程冲击波治疗适应证和禁忌症冲击波治疗适应证和禁忌症 适应证适应证 1.骨组织疾病：骨组织疾病： 骨折延迟愈合、骨折不连接、成人股骨头缺骨折延迟愈合、骨折不连接、成人股骨头缺血性坏死（中早期）血性坏死（中早期） 2.软组织慢性损伤性疾病：软组织慢性损伤性疾病： 肩峰下滑囊炎、肱二头肌长头腱炎、钙化性肩峰下滑囊炎、肱二头肌长头腱炎、钙化性冈上肌腱炎、肱骨内上髁炎、网球肘、弹响髋、冈上肌腱炎、肱骨内上髁炎、网球肘、弹响髋、跳跃膝、跟痛症、髌骨腱炎、冈上肌腱损伤等跳跃膝、跟痛症、髌骨腱

13、炎、冈上肌腱损伤等 文献报道有效v足底筋膜炎，腱鞘炎，棘上韧带炎，髂嵴炎v肩周炎，颈椎病，椎间盘突出症v骨膜炎，骨性关节炎v盆腔炎，前列腺炎 禁忌症禁忌症 全身因素：全身因素： 严重心脏病、心律失常、高血压；安装严重心脏病、心律失常、高血压；安装心脏起搏器者、出血性疾病及凝血功能障心脏起搏器者、出血性疾病及凝血功能障碍者、使用抗免疫药剂、各类肿瘤患者、碍者、使用抗免疫药剂、各类肿瘤患者、血栓形成患者、孕妇。血栓形成患者、孕妇。 局部因素：局部因素： 局部感染及皮肤破溃、肌腱及筋膜急性局部感染及皮肤破溃、肌腱及筋膜急性损伤、关节渗漏液患者；脑和脊髓；肺；损伤、关节渗漏液患者；脑和脊髓；肺；大血管

14、及重要神经干大血管及重要神经干副作用及应当采取的措施副作用及应当采取的措施冲击波已长期用来进行体外碎石，国内外尚无严重副作用的报道可能出现的不良反应：v疼痛感加重，一般是一过性的，可以自愈v治疗部位红肿加重或出现皮肤红肿、充血、水泡v处理：密切患者反应，不良反应出现后停止治疗，做出相应的局部治疗。记录不良反应我们的应用报告冲击波治疗运动创伤报告v体外冲击波治疗网球肘、跟痛症和肩袖损伤共173例病人，观察治疗效果 各组结果v网球肘组：共76例v年龄为16至78岁，平均年龄47岁v其中男31例女45例网球肘治疗效果网球肘治疗效果 人数 显效 有效 不明显 76 55 14 7 (%) 72.4% 18.4% 9.2%跟痛症治疗效果v跟痛症组： 共28例v年龄为28至69岁，平均年龄为48.5岁v其中男8 例，女20例。 跟痛症治疗效果跟痛症治疗效果 人数 显效 有效 不明显 28例 9例 14例 5例 百分比 32.1% 50% 17.9%肩袖损伤治疗效果v肩袖损伤组：共12例v年龄为40至72岁，平均年龄为56岁v男3例，女9例肩袖损伤治疗效果肩袖损伤治疗效果 人数 显