Tipologie, principi di funzionamento e protocolli terapeutici
Ing. Matteo Mancini, responsabile tecnologie e innovazione Top Physio
La terapia con onde d’urto è stata introdotta in medicina negli anni ’80 e utilizzata per eliminare i calcoli renali (litotrissia) e successivamente per distruggere le calcificazioni intrarticolari o intramuscolari. A partire dagli anni ’90 l’approfondimento della metodica e il loro utilizzo quotidiano hanno permesso di riscontrarne un’efficacia anche sui processi infiammatori inserzionali e sulle mioentesiti come epicondiliti, tendiniti dell’achilleo e tendiniti del rotuleo, riscontrando una sensibile riduzione della sintomatologia dolorosa e una buona ripresa della mobilità delle articolazioni trattate.
Ad oggi però l’utilizzo delle onde d’urto su queste patologie non è stato ancora certificato attraverso una validazione scientifica, pertanto ci si limita a prendere atto del fatto che l’utilizzo di questa terapia trova un riscontro positivo nella pratica.
Le onde d’urto sono onde sonore che generano impulsi di pressione ad alta energia e di brevissima durata che vanno di fatto a creare dei microtraumi sui tessuti provocando un effetto antiflogistico e riducendo il dolore mediante inibizione dei recettori specifici.
Le onde d’urto extracorporee sono fattori di stress meccanico in grado di indurre delle alterazioni biochimiche che a livello molecolare coinvolgono l’espressione genica delle cellule, favorendo determinate reazioni tissutali. Tale processo è noto come meccanotrasduzione.
Tipi di onde d’urto
Esistono due tipi di onda d’urto:
- Radiale
- Focalizzata
Le onde d’urto radiali non sono direzionate su un unico punto, bensì si irradiano su tutta la superficie e non arrivano in profondità in quanto si disperdono radialmente nella cute. Le onde d’urto focalizzate sono onde la cui energia viene concentrata sulla parte affetta dalla patologia.
L’onda d’urto radiale
Nei sistemi radiali, detti anche balistici, l’onda d’urto viene generata mediante uno speciale manipolo a forma di pistola la cui canna è chiusa all’estremità da un tappo metallico contro il quale viene lanciato, mediante aria compressa a 4-5 bar di pressione, un proiettile d’acciaio.
Dalla collisione si genera un’onda d’urto che, attraverso il tappo metallico, si diffonde espandendosi radialmente nella cute e nel primo strato sottostante di tessuto.
Tale sistema non ha un effetto terapeutico ma esclusivamente un effetto antalgico ed antinfiammatorio.
L’onda d’urto focalizzata
Effetti terapeutici
Le onde d’urto vengono applicate sia per le patologie in fase acuta, sia per le patologie in fase cronica. L’effetto principale provocato delle onde d’urto focalizzate è la neoangiogenesi, cioè la formazione di nuovi vasi sanguigni, in grado di facilitare la vascolarizzazione della zona trattata e l’allontanamento delle particelle del dolore (effetto wash-out). La seconda macro reazione è conosciuta come jet stream: un’onda d’urto genera delle bolle cavitazionali che, investite dall’onda d’urto successiva a quella che le ha generate, implodono dando origine ad una movimentazione supersonica di liquido intracellulare, in grado di provocare delle microlesioni sul tessuto target, attivando un processo di autoriparazione.
Nell’onda d’urto focalizzata le onde vengono generate con tre diverse metodologie:
Generatore elettroidraulico
Si tratta di due elettrodi che, attraverso l’emissione di corrente, surriscaldano l’acqua nella quale sono immersi provocandone l’evaporazione che di conseguenza genera un innalzamento della pressione e quindi l’onda d’urto.
Generatore elettromagnetico
Il generatore è formato da una bobina avvolta da una membrana metallica che al passaggio della corrente genera un campo magnetico che causa l’espansione della membrana provocando così la formazione delle onde d’urto.
Generatore piezoelettrico
La sistemazione geometrica degli elementi piezoelettrici all’interno dell’applicatore a forma semisferica fa in modo che l’onda si focalizzi automaticamente in un punto ben preciso (fuoco). Stimolati simultaneamente da un impulso di corrente ad alto voltaggio, gli elementi piezoelettrici si espandono lungo il loro asse longitudinale, generando l’onda d’urto. Si crea in questo modo un volume focale di piccole dimensioni, estremamente preciso e ben definito.
Per ognuna delle tre modalità descritte, va specificato che si possono raggiungere differenti profondità utilizzando diversi manipoli, in modo da focalizzare il trattamento clinico sulla parte interessata ed a profondità definite. La differenza fondamentale tra le tre tecnologie è data dalle dimensioni dell’area e del volume su cui arriva l’energia terapeutica. Nello schema che segue sono riportate le sezioni che i tre differenti sistemi sono in grado di coprire.
Parametri fisici di riferimento dell’onda d’urto
Le onde d’urto focalizzate sono identificate da parametri predefiniti e precisi in termini di pressione (mPa) e tempo di sviluppo del processo (nanosecondi). L’energia prodotta, espressa in mJ/mm2 , si concentra in un volume terapeutico (fuoco) dalle dimensioni precise e ben determinate, che viene posizionato sul target da trattare mediante sistemi diversi di regolazione della profondità.
I parametri fondamentali che caratterizzano un’onda d’urto sono la densità di energia e la profondità di trattamento. A livello internazionale, la Società internazionale per il trattamento medico con onde d’urto (ISMST) ha definito i diversi livelli di densità del flusso di energia che possono essere utilizzati a seconda delle varie tipologie di problema.
Tali valori energetici nello specifico sono:
- da 0,04 a 0,28 mJ/mm2 (milli-Joule/millimetroquadrato) si può lavorare su tessuti molli o muscolo tendinei
- da 0,28 mJ/mm2 a 0,5 mJ/mm2: si può lavorare sul tessuto osseo ma bisogna fare attenzione perché si possono verificare danni sui tessuti muscolo-tendinei
- oltre 0,5 mJ/mm2: si possono verificare fenomeni di morte cellulare, quindi con livelli energetici superiore a questa soglia bisogna prestare attenzione.
Le onde d’urto generate con sistema elettroidraulico hanno una gamma di energia compresa generalmente tra 0,01 mJ/mm2 e 0,38 mJ/mm2, con una penetrazione terapeutica compresa tra 5 mm e 80 mm. Le onde d’urto generate con sistema elettromagnetico hanno una gamma di energia compresa generalmente tra 0,01 mJ/mm2 e 0,55 mJ/mm2, con una penetrazione terapeutica compresa tra 5 mm e 65 mm. Le onde d’urto generate con sistema piezoelettrico hanno una gamma di energia compresa tra 0,018 mJ/mm² e 0,822 mJ/mm2, con una profondità di penetrazione compresa tra 5 mm e 100 mm.
Patologie
- Tendinite al ginocchio
- Tendinite del tendine d’Achille
- Tendinopatie calcificate e non della spalla (periartriti)
- Tendinite inserzionale
- Stiramenti e contratture muscolari (sportivi, colpi di frusta)
- Calcificazioni muscolari (esiti di lesioni traumatiche, amatmi)
- Pubalgia
- Epicondilite ed epitrocleite
- Fascite plantare (talloniti, spine o speroni calcareari)
- Pseudoartrosi
A seguito di studi empirici che sono stati effettuati tra il 2004 ed il 2006, si può asserire che il trattamento ortopedico eseguito attraverso le onde d’urto risulta essere una terapia efficace nelle patologie muscoloscheletriche. Tali risultati sono visibili nella tabella 1, dove la soddisfazione dei pazienti trattati risulta essere elevata per tutte le differenti patologie trattate.
Protocolli terapeutici
I protocolli terapeutici possono essere diversi sia per numero di colpi a cui il paziente è sottoposto (e quindi di tempo dedicato per singolo trattamento) sia per il numero di applicazioni da ripetere nel tempo (e quindi numero di sedute necessarie). Le onde d’urto vengono applicate sia per le patologie in fase acuta, in quanto non generano calore, sia per le patologie che hanno superato questa fase.
Normalmente il paziente trattato con onde d’urto in fase acuta ottiene un miglioramento in termini di dolore, infiammazione ed un effetto osteogenetico. L’effetto antinfiammatorio permette la rigenerazione tessutale e la riproduzione di nuovi vasi, di conseguenza facilita la vascolarizzazione della zona.
L’effetto analgesico facilita la stimolazione della sintesi dei radicali liberi, mentre nelle patologie legate al tessuto osseo, l’onda d’urto, attraverso la cavitazione cellulare, genera un’implosione delle molecole d’acqua che “bombardano” il tessuto, ricreando il trauma che a sua volta stimola la rigenerazione tessutale.
L’onda d’urto è indicata anche per patologie in fase cronica. In taluni casi, la terapia ad onde d’urto può essere considerata un sostituto alla terapia chirurgica, laddove ovviamente non vi siano lesioni vere e proprie del tendine, che, per guarire, necessitino di un ripristino dell’integrità anatomica. ISMST è l’organismo internazionale al quale fanno capo tutte le società scientifiche nazionali, che riassume tutte le varie esperienze ottenute, traducendole in protocolli operativi. Ad oggi le indicazioni ISMST generiche prevedono:
- 3-5 trattamenti per ciclo
- 2000 colpi circa per ciclo (circa 5 minuti)
- Intervallo terapeutico minimo di 48 ore.