Перенапряжение опорно-двигательного аппарата: лечение ударно-волновой терапией

Метод экстракорпоральной ударно-волновой терапии (ЭУВТ) применяется по ортопедическим показаниям. Идея его разработки возникла при исследовании побочных влияний ударно-волновой литотрипсии на позвоночник и таз, которые привлекли внимание ортопедов в Германии в плане возможности использования ударно-волновой терапии в качестве альтернативы хирургическому лечению.

Метод основан на кратковременном приложении к области, подвергающейся постоянному перенапряжению, высокоэнергетической низкочастотной вибрации, результатом чего является стойкое снижение болевой чувствительности, улучшается местное кровообращение, происходит разрыхление болезненных костных выростов, участков обызвествления, фиброзных очагов с последующим постепенным рассасыванием их фрагментов. Благодаря выраженному уменьшению или исчезновению болей, восстановлению объема движений в суставах у пациента повышается переносимость нагрузок и появляется возможность возобновить тренировки. Тем самым разрывается порочный круг.

Ударные волны – это не что иное, как особо короткие звуковые импульсы очень высокой силы. С начала 80-х годов они с успехом используются в урологии для разрушения мочевых конкрементов. В 1989 г. ЭУВТ была внедрена в клиники Германии для лечения ложных суставов и ускорения сращения переломов. Успех в этой области способствовал расширению сферы применения метода, который стал использоваться при других хронических ортопедических заболеваниях – тендинитах, кальцификации в области плечевого пояса, пяточных шпорах.

К настоящему времени в Германии проведено более 70 000 сеансов ЭУВТ ортопедическим больным. Доказательством эффективности этого вида лечения является то, что программа медицинского страхования в стране покрывает его на 100%.

Использование для ЭУВТ в ортопедии урологических ударно-волновых устройств показало, что эти аппараты эффективно разрушают гетеротопические оссификаты и экзостозы, но вырабатываемая ими энергия превышает репаративный потенциал тканей. При разрушении инородных тел, каковыми являются конкременты, это не столь существенно, тогда как при удалении разрастаний твердых биологических тканей вопрос заживления очень важен. Поэтому были разработаны специальные аппараты, основанные на тех же конструктивных принципах, но вырабатывающие менее мощные импульсы.

В результате десятилетней ортопедической практики были обоснованы следующие стандартные показания к ЭУВТ:

• кальцифицирующий периартрит;

• лучевой эпикондилит плеча;

• подошвенный фасциит;

• псевдоартроз;

• замедленная консолидация перелома.

Помимо этого, метод с успехом используется и при других ортопедических заболеваниях, например ахиллодинии и трохантерите.

Механизмы биологического действия ЭУВТ

Эти механизмы еще недостаточно изучены и могут быть представлены в виде гипотез:

• дезинтеграция известковых депозитов, т.е. разрушение инородных тел, провоцирующих хроническое воспаление;

• прямое разрушение клеточных мембран и прерывание передачи болевой импульсации;

• обеспечение длительной рефрактерности болевых рецепторов путем их надпорогового раздражения (согласно теории однонаправленного перехода). Видоизменение механизма афферентной петли, управляющего мышечными сокращениями и тонусом. Видоизменение рефлекса приводит к нормализации объема движений;

• образование свободных радикалов, изменяющих биохимическую среду и стимулирующих выработку блокирующих боль эндогенных веществ, в частности эндорфинов.

Технической база ЭУВТ.

Выработка ударных волн

Существует несколько систем преобразования высоковольтной электрической энергии в механическую:

• электрогидравлические;

• пьезоэлектрические;

• электромагнитные.

Особняком стоят баллистические системы для выработки ударных волн, основанные на пневматическом принципе.

• Электрогидравлические системы.

Пара высоковольтных электродов дает искровый разряд в емкости с водой. Волна давления создается в результате моментального испарения воды. Волна отражается от стенок емкости и фокусируется, образуя пучок энергии. Такие системы всегда подвержены флюктуациям давления и имеют относительно короткий период жизни. Новые разработки позволяют смягчить эти недостатки путем оптимального управления зазором между электродами. Это дает возможность сокращать время нарастания давления.

• Пьезоэлектрические системы.

Электрический ток высокого напряжения подается в виде импульса на кристалл, вызывая его очень кратковременное расширение и сокращение. Процесс протекает также в специальной жидкостной емкости и путем отражения дает механический импульс давления. Такие системы относительно стабильны и точны. Обычно они не дают высокой производительности и объемны. Их конструкция еще более усложняется ультразвуковой или рентгеновской системой наведения.

• Электромагнитные системы.

В этих системах сильный импульс создается катушкой. Таким образом, образуется магнитное поле. Диафрагма в определенном положении погружается в воду для создания колебаний. Эти осцилляции далее переносятся водными волнами и могут быть сфокусированы рефлектором геометрически подходящей формы. В зависимости от типа электромагнитной катушки (плоская или цилиндрическая) возможны различные виды конструкции, с чем связаны параметры глубины проникновения ударных волн в тело человека.

• Баллистические системы.

Используется энергия сжатого воздуха, которая импульсно передается на рабочую головку через систему трубок и клапанов. Система конструктивно проста, имеет небольшие размеры. Ударные волны передаются тканям при нажатии на них наконечником. Возможна выработка только низкоэнергетических волн.

Физические параметры и критерии

Для оценки генератора ударных волн следует рассматривать следующие критерии:

• производительность;

• динамические качества;

• систему наведения.

Производительность

Определяющую роль играет количество энергии, приходящееся на площадь головки (наконечника) в зоне воздействия – плотность потока энергии, которую следует рассматривать в пространственном и временном аспектах.

Временной аспект давления. Графически – типичная временная зависимость, характеризующаяся крутым и высоким повышением давления с его последующим быстрым снижением. Чтобы побочные эффекты были минимальными, следует делать период нарастания как можно меньшим.

Пространственный аспект давления: волна давления может определяться ее пространственным процессом, на него влияет геометрия источника ударной волны и отражателя. По определению максимальный выброс энергии обнаруживается в точке фокуса, уже отступя несколько миллиметров в сторону значение выброса энергии резко падает.

Современные устройства для ЭУВТ имеют определенную зону фокуса – примерно 3-5 мм в диаметре и его длину (продольную) – примерно 25-30 мм.

Динамические качества

Каждое применение должно адаптироваться не только к состоянию органа, лечение которого будет проводиться, но также к порогу переносимости процедуры пациентом. Это эквивалент регулируемости плотности потока энергии в пределах рабочей зоны.

Обычно говорят о низко-, средне- и высокоэнергетических ударных волнах – в зависимости от шкал, которые еще не определены точно рабочими группами. Как правило эти режимы определяются следующим образом:

• низкоэнергетическое воздействие – примерно до 0,08-0,12 мДж/мм²,

• среднеэнергетическое воздействие – примерно до 0,28 мДж/мм²,

• высокоэнергетическое воздействие – выше.

Количественным критерием систем для получения ударных волн является их константность (стабильность), т.е. последовательно производимые ударные волны должны иметь одинаковую силу и распространенность. Здесь проявляются приоритетные стороны электромагнитных систем. Пьезоэлектрические системы также демонстрируют хорошую стабильность, но при довольно низких уровнях давления. Наибольшие флюктуации энергии дают электрогидравлические системы с их нестабильным искровым зажиганием.

Средне- и высокоэнергетические волны могут травмировать ткани, поэтому чрезвычайно важны системы наведения, призванные достоверно устанавливать область фокуса в ту зону тела, которая будет подвергнута воздействию. Для этих целей используются рентгеновское излучение и ультразвук – в зависимости от структуры тканей, на которые планируется воздействовать. Выбор здесь зависит от врача. При использовании для ЭУВТ баллистических систем, работающих только с низкими энергиями, систем наведения не требуется.

Оборудование для ЭУВТ

Для лечения болевого синдрома в ортопедии применяются ударно-волновые аппараты, работающие в низко- и среднеэнергетическом режимах. В большинстве доступных на мировом рынке аппаратов используются электромагнитный, пьезоэлектрический или ударно-волновой принцип. В этих аппаратах блок генератора и рабочая головка довольно громоздки и тяжелы. Головку приходится фиксировать на подвижном механическом кронштейне. Такие конструкции дороги и требовательны к электропитанию.

Электромагнитный принцип выработки ударных волн. Без интегрированного наведения. Излучатель смонтирован на механическом кардане.

При проведении низкоэнергетической терапии используют низкую плотность потока энергии – 0,08-0,12 мДж/мм². Его применяют для “чистой” терапии болевого синдрома и ограниченно для разрушения конкрементов в подчелюстных слюнных железах. Побочные эффекты минимальны, местного обезболивания обычно не требуется.

Средние энергии – плотность потока от 0,12 до »0,28 мДж/мм² – применяются для разрушения поверхностных кальцификатов и лечения переломов и псевдоартрозов. Ввиду болезненности процедуры обычно требуется местное обезболивание. Из местных побочных эффектов следует назвать кожную гиперемию и иногда появление небольших гематом.

К высокоэнергетической терапии – при плотности потока более 0,28 мДж/мм² прибегают для разрушения всех видов почечных камней. Процедура весьма болезненна и требует наркоза или нейролептаналгезии. Что касается побочных эффектов, то возможно появление глубоких гематом.

ЭУВТ при ортопедических заболеваниях

Исследования показали, что терапевтически эффективно проникновение радиальных ударных волн (у людей) до 35 мм. Курс лечения состоит из трех сеансов с интервалами 7-10 дней по 1000-2000 ударных волн каждый. Непосредственно после процедуры противопоказаны любые форсированные физические нагрузки, поскольку немедленное обезболивающее действие терапии может спровоцировать повреждение.

Общие противопоказания к ЭУВТ: нарушение гемостаза, прием антикоагулянтов, ревматические заболевания, положительные тесты на HLA B27, острое воспаление в зоне планируемого лечения, опухоли в этой зоне, беременность, пневматизация ткани (легочной) в зоне планируемого лечения, наличие в этой зоне плотных структур, непосредственно связанных с черепом или позвоночным столбом.

Побочное действие определяется величиной и плотностью выброса энергии ударной волны и может быть различным при разной структуре тканей. Среди побочных эффектов следует отметить раздражение, петехии, гематомы, отек, боль.

Развитие гематомы можно считать неблагоприятным побочным результатом воздействия на мягкие ткани. С другой стороны, при замедленном сращении перелома и псевдоартрозе такой эффект желателен, поскольку стимулирует неоостеогенез.

Наиболее сильное сотрясение происходит на границе раздела тканей с разной плотностью, и чем больше это различие, тем сильнее сотрясение. Такое действие приемлемо при дроблении почечных камней, а вот легочная ткань, характеризующаяся большим перепадом плотности между паренхимой и воздухом, при прохождении высокоэнергетической акустической волны может разорваться. Возможны также надрывы крупных кровеносных сосудов и паралич крупных нервов.

Местное обезболивание

Сам по себе сеанс ЭУВТ оказывает обезболивающее действие. Практика показывает, что обезболивание при сеансах ЭУВТ требуется в 4-5% случаев. Оно, безусловно, необходимо при выраженном болевом синдроме, низком пороге болевой чувствительности, а также наличии у пациентов сопутствующих коронарных заболеваний. Расширять показания к местному обезболиванию не рекомендуется, так как инфильтрация жидкости в ткани в области воздействия ударных волн изменяет их производительность и динамические качества.

Методика

Инфильтрация 5 мл местного анестетика в область внедрения подошвенного апоневроза с медиальной стороны

Инфильтрация 5 мл местного анестетика в область лучевого надмыщелка Инфильтрация 10 мл местного анестетика в область подакромиальной сумки и/или большого бугорка плечевой кости

Инфильтрация 5 мл местного анестетика в область ахиллова сухожилия Инфильтрация 5 мл местного анестетика в область верхушки надколенника Инфильтрация 10 мл местного анестетика в вертельную область

Методика ЭУВТ

Если все консервативные мероприятия (использование супинаторов, туторов, бинтование, инъекции, физиотерапия) не дают эффекта в течение 3-4 недель, следующим этапом может быть хирургическое лечение, разумной альтернативой которому является ЭУВТ. Нужно подчеркнуть, что ЭУВТ – это не вид физиотерапии, а именно альтернатива операции, т.е. по сути малоинвазивный хирургический подход. Этого принципа следует придерживаться при общении с пациентами и планировании лечения.

Особенно подходят для такого лечения пациенты с плотными кальцификатами или оссификатами размером 5-20 мм. Мягкие скопления извести также достаточно хорошо реагируют на ЭУВТ, однако в таких случаях альтернативой может быть пункционный метод. Лечение ударными волнами можно применить при неудаче пункций, однако вероятность успеха при этом несколько ниже.

Дооперационное обследование включает сбор анамнеза, клиническое обследование, рентгенографию и ультрасонографию, анализы крови для исключения острого бактериального воспаления и коагулопатии.

Ниже приведен перечень заболеваний, при которых ЭУВТ не показана, для дифференциальной диагностики.

Подошвенный фасциит (с пяточной шпорой):

• Острое повреждение короткого сгибателя пальцев.

• Синдром предплюсневого тоннеля.

• Маршевый перелом пяточной кости.

• Пяточно-ладьевидный синостоз.

• Маршевый перелом переднего отростка пяточной кости.

• Артрит таранно-пяточно-ладьевидного сустава.

Кальцифицирующий тендиноз плеча:

• Иррадиация болей при остеоартрозе шейного отдела позвоночника.

• Субакромиальный бурсит.

• Артрит акромиально-ключичного сустава.

• Синдром субакромиального соударения (субакромиальный импиджмент-синдром).

• Нестабильность плечевого сустава.

• Дегенеративные изменения и разрыв длинного сухожилия двуглавой мышцы плеча.

• Артрит плечелопаточного сустава.

• Тугоподвижность плеча.

• Повреждение плечевого сплетения.

Эпикондилит плеча:

• Острое повреждение сухожилия и мышцы около локтя.

• Повреждение апофиза (остеохондроз) при лучевом эпикондилите плеча.

• Плавающий хрящ.

• Артрит локтевого сустава.

• Болезнь Паннера.

• Перелом головки лучевой кости.

• Синдром расхождения супинаторов.

• Синдром круглого пронатора.

• Иррадиация болей при остеоартрозе шейного отдела позвоночника.

Ахиллодиния:

• Повреждение хряща голеностопного/таран- но-пяточно-ладьевидного сустава.

• Субахилловый бурсит.

• Частичный разрыв ахиллова сухожилия.

• Искривление оси конечности.

• Маршевый перелом.

• Недостаточность капсульной связки голеностопного сустава.

• Ригидный большой палец стопы.

• Ксантоматоз.

• Корешковая симптоматика.

Синдром ребра большеберцовой кости:

• Повреждение заднего малоберцового сухожилия.

• Повреждение сухожилия длинного сгибателя большого пальца.

• Артрит голеностопного сустава.

• Синдром сдавления нерва.

• Мышечная грыжа.

• Хроническая венозная недостаточность.

• Артериальная патология.

• Повреждение икроножных мышц.

• Маршевый перелом большеберцовой кости.

• Склерозирующий остеомиелит (Гарре).

• Корешковая симптоматика Г1У.

• Синдром сдавления.

Синдром собственной связки надколенника:

• Артрит и повреждение хряща нижнего диафиза бедра или надколенника.

• Препателлярный бурсит.

• Синдром Осгуда-Шлаттера.

• Болезнь Синдинга-Ларсена-Йоханссона.

• Раздвоенный надколенник.

• Синдром складки (медицинской полки).

Синдром трения проксимальной части подвздошно-большеберцового тракта:

• Коксартроз.

• Дисплазия головки бедренной кости.

• Поясничный корешковый синдром.

• Паховая или бедренная грыжа.

• Синдром сдавления бокового кожного нерва бедра.

• Повреждение переднего рога мениска коленного сустава.

• Маршевый перелом шейки бедренной кости.

• Ранняя стадия эпифизиолиза головки бедренной кости.

При выполнении процедуры проводят местную анестезию 5-10 мл 1% раствора амидного анестетика по показаниям. Пациента укладывают и осуществляют центровку фокуса ударных волн в двух плоскостях под цифровым рентгеновским или ультразвуковым изображением (при использовании средних энергий) или под контролем биологической обратной связи с пациентом (при использовании низких энергий). Применяют 2000 ударных волн с частотой 4-15 Гц. По окончании процедуры проводят контрольную ультрасонографию. Дальнейшее лечение определяется потребностью в ненаркотических противовоспалительных нестероидных средствах. Процедуру повторяют обычно через 7-10 дней (до 3 процедур).

Контрольные клиническое и сонографическое исследования проводят через 6 недель и 3 месяца, в дальнейшем по необходимости каждые 3 мес.

Результаты применения ЭУВТ

Хорошие и очень хорошие результаты достигаются в зависимости от клинической картины в 50-85% случаев. Клинический эффект подтверждается ультразвуковыми и рентгенологическими данными. Особенно заметен успех в тех случаях, когда исчерпаны все возможности консервативного лечения и последним средством представлялась операция.

У 60-70% пациентов с пяточной шпорой полностью или почти полностью исчезают симптомы и восстанавливается активность. Около 10-20% пациентов отмечают уменьшение выраженности симптомов и повышение качества жизни. В таких случаях проведения дальнейших мероприятий обычно не требуется. В то же время примерно у 20% пациентов ЭУВТ безуспешна, и они подлежат оперативному лечению.

Среди пациентов с кальцифицирующим тендинозом плеча у 60-65% его симптомы полностью или почти полностью исчезают и восстанавливается активность, у 15-20% уменьшаются боли и повышается качество жизни, дальнейшее лечение таким больным обычно не требуется. Как и в предыдущей группе, примерно 20% этих пациентов остаются резистентными к ЭУВТ и подлежат артроскопической или открытой операции. Даже при достижении полного эффекта примерно в 30% случаев кальцификация может рецидивировать; при этом проведения немедленных мероприятий не требуется.

При эпикондилите плеча полное или почти полное излечение достигается у 50-60% пациентов, у 20-30% уменьшается выраженность болезненных проявлений, повышается качество жизни и необходимость в дальнейшем лечении обычно отпадает, тогда как 15-20% больных нуждаются в оперативном лечении.

Особенности баллистической ЭУВТ

Несколько особое место баллистических систем для ЭУВТ в ряду систем объясняется использованием их для низкоэнергетической терапии болевого синдрома. С помощью таких сравнительно малых по габаритам, а также стоимости аппаратов снимают болевой синдром как один из основных патогенетических звеньев описываемой патологии, тем самым разрывая упоминавшийся выше порочный круг. Имеющиеся клинические данные демонстрируют высокую эффективность этого вида ЭУВТ при лечении синдрома хронического перенапряжения опорно-двигательного аппарата.