冲击波治疗骨科应用(谷风医疗)

医疗学识
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冲击波的生物效应
3.压电效应
骨基质中的胶原和蛋白多糖等非对称 性物质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 成电位差，促进骨形成
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体外冲击波的区别
冲击波 最大能量 机械作用 压力 脉冲时间 冲击次数
聚焦 在焦点处
最大压力集中在治疗区域
高达 40 MPa <1 µsec
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发展史
❖ 20世纪60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 内部器件受损而外壳完好
❖ 1969年，西德国防部开始“冲击波与动物组织 间相互关系”研究
❖ Eisenberger开始冲击波碎石研究
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发展史
1980年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石 1986年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨 1988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 1997年“欧洲骨肌系统冲击波疗法联合会” （ESMST）在维也纳成立 1999年“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦敦成立 2000~2002年，美国FDA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
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冲击波碎石
one beam
focus one point
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冲击波治疗骨不连 大能量冲击波治疗骨不连
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发散式冲击波
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体外冲击波的作用机制 镇痛效应
1. “闸门”学说，是通过激发无髓鞘C纤维和 A-δ纤维启动镇痛作用
2.提高痛域 3.松解粘连 4.释放P物质 5.抑制环氧化酶（COX-Ⅱ）活性
1999年 发散式冲击波
疗法问世 RSWT
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冲击波的特性
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10ms）达到高峰压 500bar(1bar=105pa)，且周期短（10ms），频 谱广
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
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体外冲击波在骨科及运动创伤 领域的应用
北京大学第三医院康复医学科 周谋望
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什么是冲击波
冲击波（SW）是 能量的突然释放 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
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Shock Waves
Shock waves in the nature 自然界的冲击波 ▪ Man made Shock waves 人造冲击波
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1） 漏出，产生自由基，刺激新生血管生成， 松解关节组织的粘连
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冲击波的生物效应
2.应力效应
冲击波在组织细胞表面产生拉应力、压 应力和剪切应力。 骨组织在交变应力作用 下将出现轻微的损伤，Frost（1988）认为， 交变应力产生的显微裂纹是诱导骨改建的 主要原因
1-2 次治疗
发散 在表面
组织越深压力越低
高达11.9 MPa 1000 µsec 4-10 次治疗
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ESWT 和 RWT的比较
治疗 渗透深度
压力与时间 关系
ESWT 0-14பைடு நூலகம் mm
Time
Pressure Pressure
RWT 0-35 mm
Time
不同种类冲
击波作用形 式
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治疗骨不连、骨坏死
促进成骨活性因子表达
诱导因子-1（HIF-1）：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
血管内皮生长因子（VEGF）：促进骨形成和塑形 骨形态发生蛋白（BMP）：加强诱导成骨作用，促进 骨痂形成，加速骨折愈合 转化生长因子-β (TGF-β)：调节ALP、Ⅱ型胶原及其他 组织特殊蛋白质的表达，促进成骨 核结合因子-а1 （CBF- а1 ）：是成骨细胞分化及其功 能调控的核心因子
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肌腱变性
胶原纤维异常排列
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再生过程
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冲击波治疗适应证和禁忌症
适应证
1.骨组织疾病： 骨折延迟愈合、骨折不连接、成人股骨头缺
血性坏死（中早期） 2.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 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
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治疗肌腱组织疾病
ESW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，促进 组织修复：
转化生长因子-β (TGF-β) 成纤维细胞生长因子（FGF） 血小板衍生生长因子（PDGF）
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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
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文献报道有效
❖ 足底筋膜炎，腱鞘炎，棘上韧带炎，髂嵴炎 ❖ 肩周炎，颈椎病，椎间盘突出症 ❖ 骨膜炎，骨性关节炎 ❖ 盆腔炎，前列腺炎
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禁忌症
全身因素：
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 碍者、使用抗免疫药剂、各类肿瘤患者、 血栓形成患者、孕妇。
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不同介质声阻抗
水
脂肪
肌肉
空气
相邻介质声阻抗差异越大，冲击波作用的能量越大。
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冲击波作用于人体后，通过力---化 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 组织再生与修复反应
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冲击波的生物效应
1.空化效应
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， 气泡在崩溃 时产生高速微喷射现象，微喷射速率达 400~800m/s
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医用冲击波的发展
20世纪60 年代末 ESWT
▪肾结石 ▪胆结石 ▪胰腺 ▪唾液腺
▪肩部钙化性肌腱炎 ▪跟骨骨刺 ▪肱骨上髁炎
▪ESWT的所有适应症（除碎石） ▪跟腱痛 ▪胫骨内侧压力综合征 ▪髌骨肌腱炎 ▪康复科、骨科、皮肤科……
20世纪70 年代末
ESWT
之后的二 十几年 ESWT
▪其它肌腱炎 ▪关节病
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体外冲击波的作用机制
代谢激活效应
ESW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。
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冲击波治疗骨肌疾病的原理
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 之间产生能量梯度差及扭拉力，造成微骨 折，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， 诱导新骨形成