體外沖擊波在骨科中的應(yīng)用(完整版)
【正文】 法：1988年，Haupt首次成功地將沖擊波用于骨不愈病人的治療，并申請了專利（US patent No. M 1139,1989）。1980年，進行了世界上首例人體腎結(jié)石的體外碎石治療。 沖擊波對組織及結(jié)石的作用主要由兩部分組成，直接作用及間接作用。這三種技術(shù)都可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能。沖擊波在介質(zhì)中的傳播可以理解為壓力的張弛在三維方向上的擴散，且波峰的到來伴隨著壓力的驟然升高。 自1980年臨床首次應(yīng)用體外沖擊波碎石術(shù)（ESWL）治療腎結(jié)石以來，體外沖擊波（ESW）作為一種微創(chuàng)治療手段，在臨床上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。如今，ESWL術(shù)不僅使泌尿系結(jié)石手術(shù)率下降到不超過5%，而且已應(yīng)用于其它部位結(jié)石的治療，如膽囊結(jié)石、膽總管結(jié)石、胰管及唾液腺結(jié)石等。壓力的張弛又引起了介質(zhì)局部密度的變化，所以沖擊波的傳播也可以理解為介質(zhì)在傳播方向上的不斷壓縮與松弛。液電沖擊波是最早用于醫(yī)學(xué)的沖擊波，它的產(chǎn)生原理類似于汽車火花塞的放電，高壓電容通過兩個相對的電極在水中放電，所產(chǎn)生的熱量使周圍的水在瞬間蒸發(fā)生成氣泡，氣泡的急速膨脹和隨后的破裂所產(chǎn)生的脈沖就形成了沖擊波。直接作用即沖擊波的壓力直接產(chǎn)生的作用，間接作用則是由于沖擊波的“空化效應(yīng)”產(chǎn)生的。 [2]此后，廣泛開展了用沖擊波對骨折不愈合及延遲愈合病人的治療。一般沖擊波治療一次即可，大多數(shù)資料顯示沖擊波治療后會在3個月內(nèi)產(chǎn)生效果，所以如果3個月后仍無效果，則可以再進行一次治療[9,10,11]。 由于在聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的交界面，沖擊波會產(chǎn)生反射、折射及散射等現(xiàn)象，從而使能量衰減，能量衰減的多少同所通過的介質(zhì)有關(guān)，在空氣中能量衰減最大，是水中的1000倍。 沖擊波治療的禁忌癥有：（1）血友病及凝血障礙性疾病；（2）心臟支架或心瓣膜置換術(shù)后病人；（3）嚴(yán)重心律失常；（4）急性感染；（5）懷孕；（6）下列組織位于治療范圍內(nèi)也屬禁忌：肺、腦或脊髓、骺板、惡性腫瘤。體外沖擊波作為一種微創(chuàng)治療手段，正逐漸成為治療骨不愈的首選方法，成功率60～90%。文獻報道ESW治療跟痛癥的成功率從34～88%不等[3,12,13]，這可能與使用的碎石機型號各異、治療參數(shù)各不相同以及效果評價標(biāo)準(zhǔn)不一有關(guān)。沖擊波治療鈣化性肌腱炎的成功率47～70%[3,15,16]，有望成為FDA隨后批準(zhǔn)用沖擊波治療的骨科疾病。 一些學(xué)者試圖通過影像學(xué)手段來觀察療效。 早期的研究表明，沖擊波促進骨愈合主要靠其直接的機械作用。骨形態(tài)發(fā)生蛋白（bone morphogenetic proteins,BMP）在骨骼發(fā)育及骨折愈合過程中扮演重要角色，2003年Wang等[23]報道沖擊波可以刺激骨折部位成骨及成軟骨的前體細(xì)胞增殖和分化，促進BMP2，BMP3，BMP4及BMP7在前體細(xì)胞、未成熟軟骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞中的表達，從而增加骨痂形成和促進骨折愈合。[12,13,24]1990年，Delius用80 MPa 1500shock的沖擊波作用于小豬的肝臟和腎臟，發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生廣泛的包膜下瘀斑，但實質(zhì)改變局限在焦點區(qū)域。研究表明，沖擊波能量越高（產(chǎn)生的氣泡越大），血管管徑越小，血管損傷的可能性越大。沖擊波還被考慮用于人工關(guān)節(jié)的翻修，可以作用于骨水泥和骨髓腔的接觸面，利于骨水泥和假體的取出。七、結(jié)論： 沖擊波產(chǎn)生的兩種作用可以造成組織損傷：剪切應(yīng)力和“空化效應(yīng)”[25]。McCullough發(fā)現(xiàn)用沖擊波以20kV1500shock作用于小鼠卵巢，將會產(chǎn)生鏡下出血及血管增生；Yeaman觀察到?jīng)_擊波作用于未成年小鼠的脛骨，將會在生長板上造成缺損從而影響長骨生長。它們對細(xì)胞增殖與分化及新骨的形成都有誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)作用。 有實驗觀察到，沖擊波作用于髂骨，可以引起局部的骨細(xì)胞
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