Ударно-волновая терапия. Общая теория.

1. Введение.

История ударно-волновой терапии (УВТ) насчитывает примерно 70 лет. Эффективность ударно-волновой терапии (УВТ) основана на лечебном воздействии ультра- и инфразвуковых волн на ткани человеческого тела. Ударно-волновая терапия (УВТ) относится к физиотерапевтическим методам лечения патологий.

Ударно-волновая терапия (УВТ) приводит к прорастанию новых капилляров – доносчиков кислорода (неоангиогенез: образование новых кровеносных сосудов при росте организма, раневом процессе, беременности, менструальном цикле и пр.), уменьшению воспалительных медиаторов, приливу стволовых клеток к месту проведения процедуры и множеству других, доказанных наукой, эффектов.

Потенциал ударно-волновой терапии (УВТ) огромен по эффективности, реальным результатам и по взрывообразному использованию в лечении все расширяющегося круга патологий. Во всех случаях результат очень хороший, а эффект, как правило, намного выше, чем при традиционных терапевтических подходах.

2. Этапы и история развития ударно-волновой терапии (УВТ): применение ударной волны: разработка теоретических основ и первый аппарат для литотрипсии.

Липотрипсия (разрушения камня) — метод лечения мочекаменной болезни, подразумевающий под собой дистанционное (без прямого вмешательства в организм) или контактное разрушение камней при помощи разных видов энергии; обычно малоинвазивные операции по удалению камней из почек осуществляются посредством разрушения конкрементов на мелкие фрагменты, которые удаляются непосредственно во время операции и/или выводятся из организма естественным путем.

В 1955 году советский инженер Лев Александрович Юткин опубликовал теорию электро-гидравлического эффекта разрушения твердых тел в жидкой среде. Результатом этого эффекта является мощная ударная волна, обладающая уникальными свойствами. На основе разработанной Л. А. Юткиным теории в 1969 г. в СССР были созданы аппараты для дробления камней в мочевом пузыре (контактной литотрипсии) с помощью эндоскопа.

В начале 1950-х годов американский изобретатель Фрэнк Рейбер (Frank Rieber) придумал первый генератор ударных волн. Идея этого аппарата заключалась в создании фокусированных импульсов ударных волн с последующей их передачей в глубины человеческого тела. Первое биологическое тестирование и лечение пациента прошло в Институте хирургических исследований Мюнхенского университета 7 февраля 1980 года.

В начале 80-х годов XX века у профессора Ф. Эйзенбергера (F. Eisenberger, Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy) в урологическом отделении больницы Катарирен в Штутгарте был установлен первый серийный литотриптер (медицинское устройство, которое с помощью ударной волны разрушает камни в почках и мочевыводящих путях на мелкие части, что облегчает их дальнейшее удаление и выведение естественным путем; литотрипсия – хорошо зарекомендовавший себя метод лечения мочекаменной болезни) нового поколения.

В 1986 году метод был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration, FDA, USFDA - агентство Министерства здравоохранения и социальных служб США, один из федеральных исполнительных департаментов, занимается контролем качества пищевых продуктов, лекарственных препаратов, косметических средств, табачных изделий и некоторых других категорий товаров, а также осуществляет контроль за соблюдением законодательства и стандартов в этой области) только в 1986 году.

3. Применение ударно-волновой терапии (УВТ) в терапевтических целях.

В 1986 году болгарский ученый В. Валчанов (Военно-Медицинская Академия, София, Болгария) использовал ударно-волновую терапию (УВТ) при псевдоартрозе. Эксперимент оказался удачным. У пациента был отмечен рост новых сосудов (васкуляризация - процесс врастания кровеносных сосудов в ткань для улучшения снабжения кислородом и питательными веществами) в месте воздействия и срастание кости. Ударно-волновая терапия (УВТ) оказалась эффективна при ортопедических патологиях, где стала активно применяться.

Эксперименты В. Валчанова подтвердили зависимость воздействия ударно-волновой терапии (УВТ) на ткани человека от мощности воздействия ударной волны: большие энергии разрушали кость, меньшие способствовали росту новых сосудов. Дальнейшие исследования показали, что ударные волны эффективны при кальцифицирующих тендинозах (распространенное состояние, при котором в сухожилии образуются отложения кальция, иногда вызывающие боль в пораженном месте; отложения могут возникать в нескольких местах тела, но чаще всего они встречаются в вращательной манжете плеча; около 80% людей с отложениями испытывают симптомы, как правило, хроническую боль во время определенных движений плеч или острую боль, которая усиливается ночью) - они разрушали кальцификаты, ахилодинии (боль в области ахилла, обусловленная поражением самого сухожилия или близлежащих сумок на фоне перегрузок, травм, дегенеративных и воспалительных процессов: болевой синдром локализуется по задней поверхности нижней части голени, сочетается с локальным отеком и гипертермией, усиливается при ходьбе, давлении обуви), эпикондилитах (дегенеративно-воспалительное п оражение тканей в области локтевого сустава; развивается в местах прикрепления сухожилий внутренней и наружной поверхности предплечья к, соответственно, внутреннему и наружному надмыщелкам плечевой кости; патология развивается постепенно, проявляется болью в локтевом суставе, усиливающейся при разгибании - при наружном эпикондилите, и при хватании - при внутреннем эпикондилите), спастике мышц (повышенный тонус мышц, возрастающий при напряжении и вызывающий сопротивление при пассивном движении: спастичность, или спастика, сопровождается мышечной слабостью, спазмами, повышением сухожильных рефлексов, частичной или полной утратой двигательных функций) и ряде других заболеваний.

И лишь к началу 2000 года на рынке появилось первое поколение терапевтических аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ), по конструкции ещё похожих на самые первые, которые выпускали для литотрипсии почечных камней: у них было водяное охлаждение, фиксированный аппликатор на кронштейне, и также как и его предшественники, они генерировали фокусированные ударные волны.

С начала XX века ученые по всему миру изучают биологические и химические эффекты от воздействия ударных волн при различных патологиях. Научно доказано, что ударно-волновая терапия (УВТ) низкой интенсивности:

- стимулирует рост сосудов в зоне воздействия (неоангиогенез) - увеличивается экспрессия VEGF - фактора роста эндотелия сосудов VEGF, vascular endothelial growth factor (сигнальный белок, вырабатываемый клетками для стимулирования васкулогенеза (образование эмбриональной сосудистой системы) и ангиогенеза (рост новых сосудов в уже существующей сосудистой системе); в настоящее время известно несколько различных факторов данного семейства (которое, в свою очередь, является подклассом достаточно обширного на сегодняшний день класса факторов роста); белки VEGF служат частью системы, отвечающей за восстановление подачи кислорода к тканям в ситуации, когда циркуляция крови недостаточна; основные функции VEGF - создание новых кровеносных сосудов в эмбриональном развитии или после травмы, усиление роста мышц после физических упражнений, обеспечение коллатерального кровообращения, создание новых сосудов при блокировании уже имеющихся), и рецептора FLT-1 к нему (рецептор FLT-1 отвечает за дифференцировку и формирование капилляра - сосудистый фактор рецепторов);

- повышает выработку оксида азота (NO), что приводит к расслаблению капилляров, уменьшению кислородного голодания тканей.

Эти эффекты полезны при терапии ишемической болезни сердца, сосудистой недостаточности, диабетической стопе (быстрее заживают нейротрофические язвы у диабетиков), ожогов, эректильной дисфункции, а также для ускорения заживления переломов.

Также обнаружено, что применение ударно-волновой терапии:

- уменьшает проявления целлюлита;

- эффективна при большинстве кожных патологий;

- ускоряет заживление хронических, долго незаживающих ран;

- уменьшает кожные проявления псориаза;

- размягчает и делает менее заметными келоидные рубцы (возвышающиеся над поверхностью кожи ярко-красные, бордовые или розовые утолщения, в некоторых случаях сопровождающиеся болью, жжением и зудом, обычно возникают после механического повреждения кожи, а также как следствие ожогов, татуировок, пирсингов, укусов животных).

В настоящее время появилось новое поколение аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ), появилась возможность изменять глубину воздействия ударной волны, управлять режимами настройки с помощью заранее программно установленных режимов работы, уменьшились размеры самого аппликатора формирующего и передающего в тело ударную волну.

Наиболее известные и наиболее распространенные модели таких аппаратов на данный момент генерируют как радиальную, так и фокусированную ударную волну.

4. Что такое ударная волна и ударно-волновая терапия (УВТ)?

Ударная волна представляет собой скачкообразное изменение свойств среды – давления и температуры, происходящее за очень короткий промежуток времени (в наносекундном диапазоне). При этом сначала давление резко повышается, а затем понижается — за фазой сжатия идет фаза разряжения.

Низкий пролет самолета над землей или удар молнии, за которыми следует резкий хлопок — это и есть ударная волна. Линия раздела между областью повышенного давления и областью, находящейся в покое, называется ударным фронтом. В области фронта происходит почти мгновенное нарастание давления. Период нарастания настолько мал, что измерить его с помощью датчиков крайне сложно, поэтому ударные волны начали называть волнами разрыва или разрывными фронтами.

Фронт ударной волны формируется перед летящей пулей. При прохождении ударной волны сначала возникает область повышенного давления (первая фаза), а затем область пониженного (вторая фаза).

Рассмотрим профиль распределения энергии «классической» ударной волны во времени: выделяется явный пик относительно состояния исходного давления сначала в сторону повышения давления, затем в сторону понижения. При этом наблюдается ряд особенностей, общих для всех ударных волн:

- фаза повышенного давления гораздо короче по времени фазы пониженного и имеет длительность в несколько сотен наносекунд;

- передняя часть фазы повышенного давления достигает пика менее чем за 5 наносекунд, а весь «пик» составляет порядка 50-150 наносекунд, задняя часть более полога и продолжительна по времени – до 1 микросекунды;

- фаза пониженного давления сильнее растянута по времени, чем фаза повышенного;

- абсолютные значения в фазе повышенного давления составляют до 100 мегапаскаль, что в 1000 раз больше атмосферного давления;

- абсолютные значения в фазе пониженного давления – порядка 10 мегапаскаль, что в 100 раз меньше атмосферного давления.

Эти характеристики «пиков» давления и их величина и соотношение очень важны для возникновения различных типов биологических эффектов и эффектов разрыхления (дезорганизации) при воздействии на биологическую ткань.

Когда говорят о частоте волн ударно-волновых аппаратов, имеется ввиду количество отдельных посланных в тело ударных волн за промежуток времени, а не сама несущая частота волн, составляющих ударно-волновой пакет, и колеблется обычно от 0,5 до 20 Герц, что соответствует 0,5-20 посланных ударных волн в секунду. Скорость прохождения волны для тканей человеческого тела примерно аналогична скорости волны в водной среде и равна 1300-1500 метров в секунду.

На всех аппаратах УВТ имеются настройки ключевого параметра - «плотности потока энергии». Это величина, принятая условно для измерения пришедшей энергии на единицу площади и измеряется в миллиджоулях на квадратный миллиметр (мДж/мм2). Данная величина принята для понимания того, сколько энергии за единичный импульс пришло в тело на 1 мм2, от чего зависят многие биологические эффекты, предел допустимой разовой дозы энергии.

Часто можно увидеть так называемые диаграммы распределения энергии, где разными цветами отмечены зоны с разной плотностью потока энергии, где красным условно обозначена ее максимальная плотность в районе фокусного пятна, желтым – минимальная плотность за пределами фокусного пятна.

Наряду с «классическими» ударными волнами, о которых речь шла выше, выделяют еще радиальные ударные волны. Они имеют отношение к так называемым расфокусированным волнам давления, которые расходятся из источника широким потоком во все стороны. Радиальные ударные волны не имеют фокусного пятна, где концентрируется энергия. Их начали использовать в медицине лишь в 1999 г., когда был обнаружен их самостоятельный лечебный эффект.

Характеристики радиальной волны давления сильно отличаются от «классических» ударных волн, в том числе и по эффектам, оказываемым на организм. Для них характерен:

- растянутый во времени пологий фронт — давление нарастает по краю в области повышенного давления в миллисекундном диапазоне (то есть нарастает более длительно);

- небольшие, относительно «классической» ударной волны, величины давления перед и за фронтом, и, соответственно, высокие потери энергии в первых 5 мм тканей тела при вхождении;

- равномерное распределение во все стороны от источника ударной волны;

- малая плотность потока энергии на единицу площади - в десятки раз меньшая, чем у фокусированной волны.

Терапевтические эффекты, вызываемые радиальной ударной волной, имеют свои особенности. Наиболее успешным оказалось лечение заболеваний с широко распространенными и расположенными неглубоко внутри тканей проблемами — ожогов и язв, диабетической стопы (комплекс анатомо-функциональных изменений, развивающихся на фоне диабетической нейропатии (расстройства нервной системы, связанные с поражением при диабете малых кровеносных сосудов (vasa vasorum, vasa nervorum) - одно из наиболее частых осложнений, не только приводящее к снижению трудоспособности, но и нередко являющееся причиной развития тяжёлых инвалидизирующих поражений и гибели пациентов, патологический процесс затрагивает все нервные волокна: чувствительные, двигательные и вегетативные), микро- и макроангиопатии (структурные изменения стенок сосудов крупного и среднего калибра, в основе которых лежит атеросклеротический процесс, самыми частыми причинами этого явления выступают артериальная гипертензия и сахарный диабет, широко распространенные среди людей зрелого и пожилого возраста), остеоартропатии (поражение костной ткани в отличие от типичных форм остеопороза (хронически прогрессирующее системное метаболическое (обменное) заболевание скелета или клинический синдром, проявляющийся при других заболеваниях и характеризующийся снижением плотности костей, нарушением их микроархитектоники и усилением хрупкости по причине нарушения метаболизма костной ткани с преобладанием катаболизма над процессами костеобразования, снижением прочности кости и повышением риска переломов), имеющих исключительно локальный характер, причиной такого поражения кости является нарушение иннервации (снабжения органов и тканей нервами, что обеспечивает их связь с центральной нервной системой) нижних конечностей вследствие диабетической нейропатии), способствующих повышенной травматизации и инфицированию мягких тканей стопы, развитию гнойно-некротического процесса и в запущенных случаях ведущий к ампутации), целлюлита (косметологическая проблема, обусловленная структурными изменениями подкожно-жировой клетчатки. Данное состояние кожи не входит в международную классификацию болезней МКБ-11 и не требует лечения, внешне проявляется в виде «апельсиновой корки» - покрытой бугорками поверхности кожи, целлюлит встречается у большинства женщин в постпубертатном периоде, распространенность среди женщин составляет 85–98%, что указывает скорее на физиологический, чем патологический характер), сосудистой недостаточности (явление, которое связано с патологией состояния кровеносной системы из-за ухудшения тонуса, эластичности кровеносных сосудов, а также из-за проблем с проходимостью крови по ним и непосредственно с количеством самой крови, в результате падения скорости кровотока нарушается перенос кислорода и питательных веществ через клеточные мембраны, развивается гипоксия (пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях, возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом организмом воздухе, крови (гипоксемия) или тканях (при нарушениях тканевого дыхания), если сила или длительность гипоксического воздействия превышают адаптационные возможности организма, органа или ткани, то в них развиваются необратимые изменения) и нарушается функционирование клеток и тканей), пяточной шпоры (результат постоянной травмы зоны подошвенной связки, соединяющей область пяточной кости с передней частью стопы, в результате постоянного воздействия в области пяточной кости формируется кальцифицированный вырост - остеофит, который, и является пяточной шпорой) и эпикондилита (поражение локтевого сустава с формированием так называемого «теннисного локтя» - прогрессирующего дистрофического процесса в области сустава, там, где крепятся мышцы к выступам на плечевой кости).

5. Терапевтическая ударно-волновая терапия (УВТ) как направление медицинского ультразвука.

С точки зрения частот волн по своей природе ударная волна представляет собой пакет, содержащий набор частот как ультра- так и инфразвукового диапазона, однако в разрезе терапевтического применения все же рассматривается, как поднаправление «медицинского ультразвука», что связано с тем что внутри тела человека до зоны терапии доходит только ультразвуковая часть пакета. К «медицинскому ультразвуку» относятся такие применения ультразвука как:

- литотрипсия – метод неинвазивного (медицинская процедура определяется как неинвазивная, когда не создается разрыв кожи и нет контакта со слизистой оболочкой, разрывом кожи или внутренней полостью тела за пределами естественного или искусственного отверстия тела) дробления камней в почках фокусированной ударной волной высокой энергии, в среднем превышающей энергии терапевтической ударно-волновой терапии (УВТ) в 5-10 раз;

- сфокусированный ультразвук высокой интенсивности (HIFU) – используется для бесконтактного хирургического удаления многих типов злокачественных новообразований за счет нагрева тканей в фокусном пятне что приводит к локальному и не опасному для жизни некрозу пораженной ткани без повреждения окружающих тканей. Фокусированный ультразвук высокой интенсивности (англ. High Intensity Focused Ultrasound, HIFU) - широко используемый в современной медицине метод локального воздействия ультразвуком на глубоко расположенные ткани организма. Основной областью применения HIFU в медицине является неинвазивная (то есть без повреждения кожных покровов) или малоинвазивная хирургия, реализуемая с помощью сфокусированных ультразвуковых пучков с интенсивностью, достигающей в некоторых случаях тысяч и десятков тысяч Вт/см2. Наиболее известные применения HIFU в медицине: хирургическое лечение злокачественных опухолей в онкологии, хирургия фибромиомы матки, разрушение опухолей предстательной железы, воздействие на ткани, расположенные за грудной клеткой, или на внутримозговые ткани без вскрытия черепа, лечение мерцательной аритмии, глаукомы, остановка кровотечений, ударно-волновая литотрипсия, применение в пластической хирургии и косметологии, стимуляция рецепторных нервных структур, нейромодуляция структур мозга; наиболее известными процедурами использования фокусированного ультразвука высокой интенсивности HIFU выступают ультразвуковой лифтинг и омоложение, SMAS-лифтинг;

- терапевтический ультразвук – метод при котором механические колебания звуковых частот оказывают массирующее действие, способствующее улучшению местного кровообращения, частоты ультразвука, используемого в процедурах, находятся в диапазоне 1-3 МГц, а интенсивность достаточно низкая (не более 3 Вт/см2);

- диагностический ультразвук – применяется для диагностики, стандартно используются излучатель ультразвука – датчик, который является как излучающим так и принимающим отраженные от тканей тела волны, что дает возможность построить изображение, это широко известные ультразвуковые исследования УЗИ;

- микро-сфокусированный ультразвук, применяемый в косметологии. Наиболее известен как Альтера-терапия (Ultherapy), по принципу действия схож с фокусированным ультразвуком высокой интенсивности HIFU, однако применяется для подтяжки лица и поверхностных тканей на глубине 2-7 мм, потому что энергии, применяемые для такого воздействия гораздо ниже тех что применяются для удаления опухолей методом фокусированного ультразвука высокой интенсивности HIFU.

6. Типы применяемых ударных волн для терапевтического воздействия.

В современной теории ударно-волновой терапии условно принято выделять три типа ударной волны:

- фокусированную;

- планарную;

- радиальную.

Планарная и фокусированная волны относятся к «классическим» ударным волнам, как это понимается в акустике. Они генерируются с помощью:

- электрогидравлических генераторов (разряд между электродами в водной среде создает волну);

- пьезоэлектрических генераторов (используется пьезоэлектрический эффект - мгновенное расширение керамических пьезоэлементов при воздействии короткого импульса высокого напряжения);

- электромагнитных генераторов (короткий импульс высокого напряжения подается на электромагнитную катушку, создается сильное электромагнитное поле, которое мгновенно перемещает катушку, и формируется ударная волна, которая передается в водную среду и далее в тело).

Радиальные ударные волны имеют отношение к так называемым расфокусированным волнам давления, расходясь из источника широким потоком во все стороны, и не имеют фокусного пятна, где концентрируется энергия.

Каждый из трех типов распределения волны имеет свои характеристики волнового фронта и профиля распределения энергии, во многом обусловленные конструкциями и видами преобразователей соответствующих аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ). Они представляют собой волны давления или ударные волны со специфическим набором диапазонов количественных характеристик крутизны фронтов, давлений, профилей распределения энергий. Эти характеристики очень важны в терапевтическом плане и вызывают различные типы биологических и прочих эффектов при воздействии на живую ткань организма.

Фокусированная ударная волна проникает в ткань на большую глубину – до 12 см, при этом фокусное пятно может располагаться на максимальной глубине до 6 см, а радиальная ударная волна проникает в ткань на глубину не более 2-3 см, при этом терапевтически значимая энергия располагается обычно в первом сантиметре ткани.

Большинство других видов физиотерапевтического воздействия или относится к гораздо меньшей глубине проникновения в ткань, или имеют иной эффект воздействия, например, электрофорез (а также ультразвуковой фонофорез и лазерный фотофорез) лекарственных веществ (лекарственный электрофорез) представляет собой перемещение в электрическом поле взвешенных в жидкости частиц, молекул, в физиотерапии это метод введения в организм лекарственных веществ посредством постоянного электрического тока (электрофорез), ультразвуковых волн (ультразвуковой фонофорез) или волн низкоэнергетического лазерного излучения инфракрасного диапазона (лазерный фотофорез) через кожные покровы или слизистые оболочки, то есть лечение при электро- (фоно, фото) форезе осуществляется лекарственными средствами, доставлять до места патологии «помогает» постоянный ток, ультразвуковая волна или волна низкоэнергетического лазерного излучения, а при лечении методом ударно-волновой терапии (УВТ) лечение осуществляется самой волной, точнее её свойством вызывать ударную разность давления в подвергаемых воздействию областях.

7. Фокусированная ударная волна.

Фокусированная ударная волна названа так, потому что фронты ее фокусируются в определенной области - фокусном пятне, имеющем высокую плотность энергии на единицу площади внутри пятна и относительно низкую плотность энергии областей вне его.

Фокусное пятно формируется с помощью специальных систем фокусировки аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ) и имеет у наиболее распространенных аппаратов фокусное расстояние от нескольких миллиметров до 6 см. Фокусное расстояние – это расстояние от излучателя (аппликатора), прикладываемого к телу и используемого для проведения ударной волны внутрь тканей, до центра фокусного пятна. Фокусное расстояние может меняться с помощью насадок на аппликатор разной толщины, служащих своеобразными прокладками между излучателем и телом человека.

Фронт фокусированной волны характеризуется большой крутизной с почти мгновенным нарастанием давления за период, расположенный в наносекундном диапазоне. Величины положительного и отрицательного давления при прохождении фронта в десятки раз выше, чем у аппаратов, генерирующих радиальные волны давления.

Преимущества фокусированной волны:

- фокусное пятно имеет небольшие размеры, что позволяет с довольно высокой точностью наводить излучатель на место терапии;

- «фокусное расстояние» (расстояние от поверхности аппликатора, который прислоняется к телу, до фокусного пятна) можно изменять с помощью насадок, что позволяет воздействовать на ткани тела на разной глубине;

- фокусированная волна имеет высокую энергию и проникает в тело на глубину до 12 см, в отличие от радиальной, имеющей глубину проникновения 1-2 см;

- фокусированная волна помимо «тканевых эффектов» (уменьшение воспаления, прорастание капилляров, приток стволовых клеток и т.д.) вызывает эффект разрыхления тканей. Это часто является ключевым преимуществом (особенно при компрессии нервов, лечении триггерных точек, кальцинатов, болевых синдромах, где жесткость ткани играет важную роль) перед радиальной волной, вызывающей «только тканевые эффекты» в самых верхних слоях тканей.

8. Планарная ударная волна.

Планарная ударная волна имеет значения, схожие с фокусированной, и относится к «классическим» ударным волнам. Фокусного пятна у нее нет, распространяется она параллельно или с небольшой фокусировкой или рассеянием.

Главное преимущество – волна от аппликатора идет широким параллельным фронтом. Это позволяет работать по большим площадям, при этом на достаточной глубине, в отличие от радиальной волны. Планарная волна нашла применение в лечении целлюлита, тонических синдромов, обширной сосудистой недостаточности. Она, так же как и фокусированная, проникает глубоко в тело. Глубину проникновения можно менять с помощью насадок аппликатор.

9. Радиальная ударная волна.

Наряду с «классическими» ударными волнами, о которых идет речь выше, выделяют еще радиальные ударные волны. В акустике они имеют отношение к так называемым расфокусированным волнам давления, которые расходятся из источника широким потоком во все стороны. Радиальные ударные волны не имеют фокусного пятна, где концентрируется энергия. Их начали использовать в медицине позднее, с 1999 года, является более новым направлением физиотерапевтического лечения, и по мере изучения эффектов воздействия ударных волн на ткани человека, и сфера применения в медицине радиальных ударных волн постоянно расширяется.

Характеристики радиальной волны давления сильно отличаются от «классических» ударных волн, в том числе и по эффектам, оказываемым на организм. Для них характерен:

- растянутый во времени пологий фронт: давление в области повышенного давления нарастает в миллисекундном диапазоне (то есть более длительно, чем у «классических» ударных волн);

- небольшие величины давления, относительно «классической» ударной волны, перед и за фронтом, и, соответственно, высокие потери энергии в первых 5 мм тканей тела при вхождении;

- равномерное распределение во все стороны от источника ударной волны;

- малая плотность потока энергии на единицу площади: в десятки раз меньшая, чем у фокусированной волны.

Терапевтические эффекты заключаются в высокой стимуляции тканевых эффектов в первых 2-х сантиметрах ткани тела: уменьшение воспаления, прорастание капилляров, приток стволовых клеток.

Радиальная волна не проникает глубоко в тело и не вызывает эффект разрыхления тканей, и в этом её неоспоримое преимущество. Радиальная ударная волна оказывает воздействие не точечно, в фокусе волны, а по всей площади физиотерапевтического воздействия. Поэтому фокусированные и планарные ударные волны больше применяются при лечении хирургических патологий, а радиальные волны прочно заняли своё место среди физиотерапевтических методов лечения. Особенно успешным оказалось лечение заболеваний с широко распространенными и неглубоко расположенными внутри тканей проблемами: ожогов и язв, диабетической стопы (синдром диабетической стопы (комплекс анатомо-функциональных изменений, развивающихся на фоне диабетической нейропатии (расстройства нервной системы, связанные с поражением при диабете малых кровеносных сосудов (vasa vasorum, vasa nervorum) - одно из наиболее частых осложнений, не только приводящее к снижению трудоспособности, но и нередко являющееся причиной развития тяжёлых инвалидизирующих поражений и гибели пациентов, патологический процесс затрагивает все нервные волокна: чувствительные, двигательные и вегетативные.), микро- и макроангиопатии (структурные изменения стенок сосудов крупного и среднего калибра, в основе которых лежит атеросклеротический процесс, самыми частыми причинами этого явления выступают артериальная гипертензия и сахарный диабет, широко распространенные среди людей зрелого и пожилого возраста), остеоартропатии (поражение костной ткани в отличие от типичных форм остеопороза (хронически прогрессирующее системное метаболическое (обменное) заболевание скелета или клинический синдром, проявляющийся при других заболеваниях и характеризующийся снижением плотности костей, нарушением их микроархитектоники и усилением хрупкости по причине нарушения метаболизма костной ткани с преобладанием катаболизма над процессами костеобразования, снижением прочности кости и повышением риска переломов), имеющих исключительно локальный характер, причиной такого поражения кости является нарушение иннервации (снабжения органов и тканей нервами, что обеспечивает их связь с центральной нервной системой) нижних конечностей вследствие диабетической нейропатии), способствующих повышенной травматизации и инфицированию мягких тканей стопы, развитию гнойно- некротического процесса и в запущенных случаях ведущий к ампутации), целлюлита (косметологическая проблема, обусловленная структурными изменениями подкожно-жировой клетчатки. Данное состояние кожи не входит в международную классификацию болезней МКБ-11 и не требует лечения, внешне проявляется в виде «апельсиновой корки» - покрытой бугорками поверхности кожи, целлюлит встречается у большинства женщин в постпубертатном периоде, распространенность среди женщин составляет 85–98%, что указывает скорее на физиологический, чем патологический характер), сосудистой недостаточности (явление, которое связано с патологией состояния кровеносной системы из-за ухудшения тонуса, эластичности кровеносных сосудов, а также из-за проблем с проходимостью крови по ним и непосредственно с количеством самой крови, в результате падения скорости кровотока нарушается перенос кислорода и питательных веществ через клеточные мембраны, развивается гипоксия (пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях, возникает при недостатке кислорода во вдыхаемом организмом воздухе, крови (гипоксемия) или тканях (при нарушениях тканевого дыхания), если сила или длительность гипоксического воздействия превышают адаптационные возможности организма, органа или ткани, то в них развиваются необратимые изменения) и нарушается функционирование клеток и тканей), пяточной шпоры (результат постоянной травмы зоны подошвенной связки, соединяющей область пяточной кости с передней частью стопы, в результате постоянного воздействия в области пяточной кости формируется кальцифицированный вырост - остеофит, который, и является пяточной шпорой) и эпикондилита (поражение локтевого сустава с формированием так называемого «теннисного локтя» - прогрессирующего дистрофического процесса в области сустава, там, где крепятся мышцы к выступам на плечевой кости).

10. Типы генерации ударных волн в терапевтических аппаратах ударно-волновой терапии (УВТ).

В современной теории ударно-волновой терапии условно принято выделять три типа ударной волны:

- фокусированные;

- планарные;

- радиальные.

Первые два типа относятся к «классическим» ударным волнам, как это понимается в акустике. Они генерируются электрогидравлическими, пьезоэлектрическими, электромагнитными генераторами ударных волн.

11. Пьезоэлектрические аппараты ударно-волновой терапии (УВТ).

В аппликаторе пьезоэлектрических аппаратов находится до нескольких сотен пьезоэлементов, каждый из которых по отдельности излучает небольшую энергию. Все они напаяны на параболическую пластину, изогнутая форма которой собирает волновой фронт в определенной точке, создавая область высокой энергии, называемую фокусным пятном.

Положительные стороны пьезоэлектрического аппарата ударно-волновой терапии (УВТ) – формируемая волна относится к «классическим» ударным волнам и имеет все соответствующие характеристики: крутой передний фронт положительного давления и пологий растянутый во времени фронт отрицательного давления. Это многими исследователями воспринимается как благо. Повышенное давление оказывает более благоприятный эффект на ткань, благодаря равномерности и безопасности площадного разрыхляющего воздействия, а область отрицательного давления, теоретически способная вызывать эффект кавитации (образования микроразрывов, травмирующих ткани), растянута во времени, что не позволяет возникать микро- или макроразрушениям и травматизации тканей.

Кроме того, у фокусного пятна хороший контраст плотности энергии на единицу площади в фокусе и за его пределами, что связано с удачной конструкцией аппарата и возможностью высокого насыщения энергии в пределах фокусного пятна.

Отрицательная сторона - не очень высокая максимальная плотность потока энергии в фокусе на единицу площади, что не всегда позволяет использовать исключительные возможности фокусирующей системы аппарата для деструктивных воздействий при разрушении плотных образований – фиброзных участков ткани (фиброз - разрастание соединительной ткани с появлением рубцовых изменений в различных органах, возникающее, как правило, в результате хронического воспаления), кальцинатов (кальцинаты (петрификаты) — образования в мягких тканях в организме вследствие очагового отложения солей кальция в участках выраженных дистрофических изменений и некротических массах (к примеру, в лёгких в очагах казеозного некроза при туберкулёзе лёгких), иногда кальцинаты могут превращаться в оссификаты (остеогенез (оссификация, окостенение, развитие костей, формирование костей , образование костей, костеобразование) - процесс формирования костной ткани, различают несколько видов окостенения: на основе примитивной соединительной ткани — мезенхимы (эндесмальное окостенение), при помощи надхрящницы и надкостницы (перихондральное и периостальное окостенение, происходят друг за другом) и на основе хряща - эндохондральное окостенение)), уплотнений спастического характера (спастичность мышц – это особенность состояния мышечной скелетной ткани, сочетающаяся с повышенным тонусом мышц, чрезмерной активностью сухожильного рефлекса и параличом, данное состояние является патологическим и вызывается отсутствием торможения мотонейронов, активизирующим процесс сокращения мышечных тканей, в нормальном состоянии мышцы человека эластичны, поэтому конечности сгибаются и разгибаются без всякого труда, но иногда при движении конечностей ощущается сопротивление мышц, что свидетельствует о патологическом увеличении их тонуса), например, при миофасциальном синдроме (болезненное состояние, для которого характерна боль в любой части тела и болезненные мышечные напряжения с локальными уплотнениями — триггерными точками, источником такой боли становятся мышцы и фасции - соединительная ткань, покрывающая мышцы).

12. Электромагнитные аппараты ударно-волновой терапии (УВТ).

Принцип действия электромагнитных аппаратов УВТ основан на перемещении стального диффузора под действием электромагнитного поля, формирующего ударную волну. В аппликаторе прибора установлен постоянный магнит, внутрь которого помещена электромагнитная катушка с закрепленным на ней стальным диффузором. Когда на катушку подается кратковременный импульс высокого напряжения, она свободно перемещается вместе с диффузором, генерирующим ударную волну, передающуюся далее через водную среду в тело.

Положительная сторона электромагнитного аппарата ударно-волновой терапии (УВТ) – формируемая волна относится к «классическим» ударным волнам и имеет все соответствующие характеристики: крутой передний фронт положительного давления и пологий растянутый во времени фронт отрицательного давления. У фокусного пятна хороший контраст плотности энергии на единицу площади в фокусе и за его пределами и возможности высокого насыщения энергии в пределах фокусного пятна. Форма фокусного пятна – линейно вытянутая, сигарообразная, что с одной стороны можно воспринимать как благо, с другой – как минус.

Отрицательные стороны – вытянутая, практически линейная форма фокусного пятна на всем протяжении вхождения в тело, не позволяющая во многих случаях точно наводить на место терапии, не задевая при этом не подлежащие терапии участки ткани. Это обширная проблема всех фокусирующих ударно- волновых систем, в том числе аппаратов литотрипсии (разрушения камня) - метода лечения мочекаменной болезни, подразумевающий под собой дистанционное (без прямого вмешательства в организм) или контактное разрушение камней при помощи разных видов энергии; обычно малоинвазивные операции по удалению камней из почек осуществляются посредством разрушения конкрементов на мелкие фрагменты, которые удаляются непосредственно во время операции и/или выводятся из организма естественным путем, где жизненно необходимо точное наведение и, соответственно, пятно фокуса близкое по форме к диску или шару.

13. Электрогидравлические аппараты ударно-волновой терапии (УВТ).

В аппаратах ударно-волновой терапии (УВТ) электрогидравлического типа ударная волна возникает в результате пробоя электрического тока (15-30 кВ) между двумя электродами в водной среде. За электродами расположен отражатель (рефлектор) вогнутой формы. Ударные волны отражаются от его поверхности, частично фокусируясь и проникая в тело пациента в виде широкого параллельного или несколько фокусированного / расфокусированного фронта.

Большинство электрогидравлических аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ) сильно шумны, поэтому иногда возникает необходимость в использовании наушников.

Положительные стороны электрогидравлического аппарата ударно-волновой терапии (УВТ) – формируемая ударная волна имеет широкий параллельный или несколько фокусированный / расфокусированный (планарный) фронт, с очень хорошей «крутизной», и отличные, можно сказать, «литотриптические» характеристики соотношения «пиков» давления и характеристики «пика» отрицательного давления. Это позволяет работать по большим площадям на достаточной глубине, не травмируя при этом ткань, но достигая самых полезных биологических «тканевых» эффектов — прорастания капилляров, синтеза коллагена (гликопротеин, фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани организма (сухожилие, кость, хрящ, дерма и т. п.) и обеспечивающий её прочность и эластичность, коллаген обнаружен у животных; отсутствует у растений, бактерий, вирусов, простейших и грибов, коллаген - основной компонент соединительной ткани и самый распространённый белок у млекопитающих, составляющий от 25 % до 45 % белков во всём теле , синтез коллагена очень энергозатратен и происходит только у животных, которые используют кислород), уменьшения воспаления, регенерации ткани. Очень хорошие результаты показывает использование аппарата при мышечных дистониях (синдром поражения центральной нервной системы, проявляющийся несогласованными аритмичными изменениями тонуса различных групп мышц, клинически характеризуется фокальными или генерализованными непроизвольными фиксированными позами или двигательными актами, диагностика проводится по клиническим данным о наличии дистонических феноменов), диабетической стопе (комплекс анатомо-функциональных изменений, развивающихся на фоне диабетической нейропатии (расстройства нервной системы, связанные с поражением при диабете малых кровеносных сосудов (vasa vasorum, vasa nervorum) - одно из наиболее частых осложнений, не только приводящее к снижению трудоспособности, но и нередко являющееся причиной развития тяжёлых инвалидизирующих поражений и гибели пациентов, патологический процесс затрагивает все нервные волокна: чувствительные, двигательные и вегетативные), микро- и макроангиопатии (структурные изменения стенок сосудов крупного и среднего калибра, в основе которых лежит атеросклеротический процесс, самыми частыми причинами этого явления выступают артериальная гипертензия и сахарный диабет, широко распространенные среди людей зрелого и пожилого возраста), остеоартропатии (поражение костной ткани в отличие от типичных форм остеопороза (хронически прогрессирующее системное метаболическое (обменное) заболевание скелета или клинический синдром, проявляющийся при других заболеваниях и характеризующийся снижением плотности костей, нарушением их микроархитектоники и усилением хрупкости по причине нарушения метаболизма костной ткани с преобладанием катаболизма над процессами костеобразования, снижением прочности кости и повышением риска переломов), имеющих исключительно локальный характер, причиной такого поражения кости является нарушение иннервации (снабжения органов и тканей нервами, что обеспечивает их связь с центральной нервной системой) нижних конечностей вследствие диабетической нейропатии), способствующих повышенной травматизации и инфицированию мягких тканей стопы, развитию гнойно-некротического процесса и в запущенных случаях ведущий к ампутации)) и трофических проблемах (трофические язвы это длительные дефекты тканей, которые с трудом заживают), целлюлите (косметологическая проблема, обусловленная структурными изменениями подкожно-жировой клетчатки. Данное состояние кожи не входит в международную классификацию болезней МКБ-11 и не требует лечения, внешне проявляется в виде «апельсиновой корки» - покрытой бугорками поверхности кожи, целлюлит встречается у большинства женщин в постпубертатном периоде, распространенность среди женщин составляет 85–98%, что указывает скорее на физиологический, чем патологический характер), при сращении переломов.

Отрицательные стороны – отсутствие четко выраженного фокусного пятна, более-менее равномерное распределение потока энергии по всему фронту, что, с одной стороны, не позволяет во многих случаях точно наводить энергию на место терапии, не задевая при этом не нуждающиеся в обработке ткани, а с другой стороны дает возможность работать по обширным площадям. Это очень важно при лечении спастических состояний, обширных микрососудистых поражений или недостаточностей, целлюлита.

14. Пневматические аппараты ударно-волновой терапии (УВТ).

Пневматический тип аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ) отличается от первых трех наличием компрессора и устройством аппликатора, состоящего из трубки и пули, которая под действием давления воздуха в пневмосистеме разгоняет пулю, ударяющую в ответную часть наконечника аппликатора, соприкасающегося с телом. При этом характеристики волны создаваемой данным типом аппаратов отличается от первых трех: здесь генерируются волны давления, которые можно назвать радиальными (расфокусированными) или слабо фокусированными, но с очень сильным рассеиванием и потерями энергии в первых 10 мм ткани тела.

Характеристики радиальной волны давления, генерируемой пневматическими аппаратами ударно-волновой терапии (УВТ):

- пологий фронт (нарастание давления в области положительного давления происходит в миллисекундном диапазоне) — дольше по времени, чем у фокусированных/планарных волн;

- небольшое абсолютное давление, относительно фокусированной ударной волны, генерируемой терапевтическими аппаратами УВТ, перед и за фронтом и, соответственно, высокие потери энергии в первых 10 мм ткани при вхождении в тело;

- равномерное распределение ударной волны от источника во все стороны;

- малая плотность потока энергии на единицу площади — в десятки раз меньшая, чем у фокусированной ударной волны.

Основные преимущества пневматических аппаратов ударно-волновой терапии (УВТ) - влияние на так называемые «тканевые эффекты». Этот феномен плотно изучается учеными уже более 20 лет. Под «тканевыми эффектами» понимаются:

- неоангиогенез (прорастание капилляров в ткани);

- прилив стволовых клеток к месту терапии;

- обезболивание на уровне периферических рецепторов;

- уменьшение факторов воспаления и многие другие.

На возбуждение подобных эффектов радиальные волны давления действуют сильнее, чем «классические» ударные волны. Этот вопрос по-прежнему изучается на мировом уровне.

Из минусов можно отметить, что радиальная волна не проникает глубоко в тело (до 2 см) и не вызывает эффект разрыхления тканей — в этом ее большой недостаток. Но зато особо успешным оказалось лечение заболеваний с широко распространенными и неглубоко расположенными внутри тканей проблемами: ожогов и язв, диабетической стопы, целлюлита, сосудистой недостаточности, пяточной шпоры и эпикондилита.

15. Эффекты применения ударной волны в восстановительной медицине.

Ударно-волновая терапия (УВТ), основанная на использовании свойств ударной волны и лечебном воздействии ее на ткани человеческого тела, бурно развивается последние 10-15 лет. Воздействие ударной волны на ткани находится приводит к сумме очень полезных эффектов: прорастанию новых капилляров – доносчиков кислорода (феномен неоангиогенеза), уменьшению воспалительных медиаторов, приливу стволовых клеток к месту проведения процедуры и множеству других доказанных наукой эффектов.

Потенциал УВТ огромен и по эффекту и по реальным результатам и по взрывообразному использованию в лечении все расширяющегося круга патологий: при диабетической стопе, несрастающихся переломах, трофических язвах, сосудистой недостаточности, дегенеративных заболеваниях (являются результатом непрерывного процесса, основанного на дегенеративных клеточных изменениях, поражающих ткани или органы, которые со временем будут все больше ухудшаться; при нейродегенеративных заболеваниях клетки центральной нервной системы перестают работать или погибают в результате нейродегенерации, примером этого является болезнь Альцгеймера; две другие распространенные группы дегенеративных заболеваний - это те, которые влияют на систему кровообращения (например, ишемическая болезнь сердца) и опухолевые заболевания (например, рак); существует множество дегенеративных заболеваний, и некоторые из них связаны со старением. Обычный износ тела или образ жизни (например, физические упражнения или привычки в еде) могут усугубить дегенеративные заболевания, но это зависит от заболевания, иногда основной или частичной причиной таких заболеваний является генетическая, некоторые из них явно наследственны, например, болезнь Хантингтона), позвоночных грыжах (это выпячивание (экструзия) ядра межпозвоночного диска в позвоночный канал в результате нарушения целостности фиброзного кольца, наиболее часто встречаются грыжи межпозвонковых дисков пояснично - крестцового отдела позвоночника (150 случаев на 100 000 населения в год), значительно реже наблюдаются грыжи в шейном отделе позвоночника, наиболее редки — в грудном отделе). Во всех случаях результат очень хороший, как правило, более эффективный, чем при традиционных терапевтических подходах. А часто – ударно-волновая терапия является единственным известным методом лечения.

В то же время очень многие биохимические механизмы стимулируемые действием ударных волн пока непонятны или даже не открыты. Есть необходимость в проведении детальных исследований, направленных на изучение механизмов реализации биологических, химических и физических эффектов ударных волн, оптимизации их параметров. Это должно как расширить перечень заболеваний, при которых будет обосновано применение ударно-волновой терапии, так и понять механизмы уже существующих и описанных тканевых феноменов.

Биологические эффекты ударных волн на уровне клеток и тканей, реализуются за счет превращения механических импульсов в биохимические реакции.

Все эффекты воздействия ударных волн можно условно разделить на «тканевые», куда входят биологические и химические эффекты, реализуемые на уровне клеток и тканей, и «дезорганизационные», называемые также «деструктивными» или «механическими», и связанные с влиянием на ткань как на твердое тело, с известными для такого воздействия закономерностями заключающимися в изменении его свойств, структуры, деформации, изменении жесткости.

Многочисленными исследованиями установлено, что терапевтическое действие на ткани и органы оказывают ударные волны микросекундного диапазона в пределах от 3 до 20 МПа по амплитуде, при длительности импульса на полувысоте его амплитуды от 0,6 до 2,0 мкс. Это слабые и средние по энергии радиальные волны давления. Более мощные по энергии и короткие по времени импульса фокусированные ударные волны также оказывают влияние на тканевые эффекты, но видимо в несколько меньшей степени. Часть исследований говорит об одинаковой эффективности воздействия.

Дезорганизационные эффекты формируются только «классическими» ударными волнами, имеющими все соответствующие характеристики: крутой передний фронт повышенного давления и пологий растянутый во времени фронт пониженного давления. На этом эффекте построено действие литотрипсии, при разбивании камней в почках.

16. Биохимические «тканевые» эффекты, вызываемые воздействием ударной волны.

Биохимические или «тканевые» эффекты достаточно многообразны и опосредуются путем превращения механических импульсов в биохимические реакции, из которых можно выделить следующие:

(1) Выработка оксида азота (NO), играющего важную роль во многих физиологических процессах, таких, как регуляция сокращений гладких мышц, передача нервных импульсов, обеспечение иммунного ответа.

Активация эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) запускает выработку эндогенного оксида азота, как в нормальных, так и в воспаленных тканях.

Фермент синтаза оксида азота (NOS) синтезирует метастабильный свободный радикал оксид азота (II) (NO). Существует три изоформы белка этого фермента — эндотелиальная форма (eNOS, или NOS-3), нейрональная форма (nNOS, или NOS-1), и индуцируемая форма (iNOS, или NOS-2). Каждая из них выполняет свои физиологические функции. Нейрональная изоформа (NOS-1, nNOS) и эндотелиальная изоформа (NOS-3, eNOS) являются кальций-зависимыми и способны образовывать сравнительно небольшие количества оксида азота в качестве сигнальной молекулы (газотрансмиттера). Индуцируемая изоформа синтазы оксида азота (iNOS, или NOS-2) является кальций-независимой и способна образовывать большие количества оксида азота, которые могут проявлять цитотоксическую, бактерицидную, противогрибковую и антипротозойную активность. Синтаза оксида азота окисляет гуанидиновую группу L-аргинина в ходе процесса, который приводит к расходованию пяти электронов и образованию оксида азота (II) и эквимолярных количеств L-цитруллина. Этот процесс включает окисление НАДФ-H+ (широко распространённый в природе кофермент некоторых дегидрогеназ — ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в живых клетках. НАДФ принимает на себя водород и электроны окисляемого соединения и передаёт их на другие вещества. В хлоропластах растительных клеток НАДФ восстанавливается при световых реакциях фотосинтеза и затем обеспечивает водородом синтез углеводов при темновых реакциях. НАДФ - кофермент, отличающийся от НАД содержанием ещё одного остатка фосфорной кислоты, присоединённого к гидроксилу одного из остатков D-рибозы, обнаружен во всех типах клеток. Принимает участие в анаболических процессах: биосинтез жирных кислот и стеринов, аминирование α-кетокислот, восстановление рибозы до дезоксирибозы, восстановление глутатиона и т. д. Образуется при помощи НАД- киназы[en]. Имеет альтернативное название никотинамидадениндинуклеотидфосфатгидрин) и восстановление молекулярного кислорода. Это превращение происходит в каталитическом сайте фермента, расположенном вблизи специфического участка связывания L-аргинина. Оксид азота (II) является важнейшим регулятором и медиатором во множестве процессов в нервной, иммунной и сердечно-сосудистой системах. Регулируемые им процессы включают в себя, в частности, расслабление гладких мышц стенок сосудов, что приводит к вазодилатации и увеличению кровотока. Оксид азота (II) также является важным нейромедиатором, его действие ассоциируется с активацией нейронов и с различными физиологическими функциями, такими, как обучение избегающему поведению. Оксид азота (II) также частично опосредует цитотоксичность макрофагов против микроорганизмов и злокачественных клеток. Помимо опосредования оксидом азота нормальных физиологических функций, нарушения обмена оксида азота (II) играют роль в патогенезе столь различных патологических состояний, как сепсис и септический шок, артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инсульт, сердечная недостаточность, сахарный диабет, нейродегенеративные заболевания.

Активация eNOS ведет к расслаблению кровеносных сосудов и уменьшению спастичности, боли, воспаления и отечности.

(2) Подавление транскрипционного ядерного фактора каппа B (NF-kB), регулирующего воспаление и множество функций организма.

Ударно-волновая терапия (УВТ) подавляет транскрипционный ядерный фактор каппа B (NF-kB - универсальный фактор транскрипции, контролирующий экспрессию генов иммунного ответа, апоптоза и клеточного цикла; нарушение регуляции NF-kB вызывает воспаление, аутоиммунные заболевания, а также развитие вирусных инфекций и рака; семейство NF-kB состоит из 5 белков: NF-kB1, NF-kB2, RelA, RelB и c-Rel, образующих 15 комбинаций димеров, все белки семейства объединяет наличие домена гомологии Rel, который обеспечивает образование белковых димеров, связывание NF-kB с ДНК и с цитозольным ингибиторным белком IkB; фактор NF-kB проявляет активность только в димерной форме, причём наиболее распространённые формы - димеры субъединиц p50 или p52 с субъединицей p65).

Подавление NF-kB играет очень важную посредническую роль в уменьшении выработки провоспалительных цитокинов (к ним относят цитокины, способствующие поддержанию воспаления и участвующие в неспецифической защите организма от инфекции: хемокины, интерлейкины IL-1, IL-6, IL-8, IFNγ и TNFα; будучи плейотропными, они вовлечены и в другие реакции организма, а также патогенез ряда заболеваний) и уменьшении прямого действия нейровоспаления, с которым связывают такие патологические явления, как нейропатическая боль, эндотелиальная дисфункция и, видимо, связанные с ней спастичность и усталость, рост новых сосудов и нервных окончаний, нарушение дифференциации коллагена и воспалительное повреждение тканей, нарушение метаболизма, в том числе производства энергии, и процессов окисления-восстановления, реактивность иммунитета и многое другое. Ударные волны способствуют восстановлению ионного обмена - внеклеточного и внутриклеточного, усиливают распад медиаторов воспаления, обеспечивают отведение и всасывание продуктов катаболического разложения, что определяет противовоспалительное и противоотечное действие ударно-волновой терапии (УВТ). Это важное качество при лечении многих ревматических заболеваний, нейропатической боли и сложных видов болевых синдромов, не купирующихся стандартными анальгетиками, новообразований в онкологии, мышечной генерализованной боли и спастичности и в случаях локальной боли, устойчиво поддерживаемой нейровоспалением.

(3) Стимуляция фосфолипазы клеточных мембран, приводящая к повышению их проницаемости.

Проницаемость — важнейшее свойство клеточных мембран. Благодаря ему в клетку и из нее попадают сахара, аминокислоты и другие метаболиты. Проницаемость клеточной мембраны имеет большое значение для осморегуляции и поддержания постоянства состава клетки, её физико-химического гомеостаза. Она играет важную роль в генерации и проведении нервного импульса, в энергообеспечении клетки, сенсорных механизмах и других процессах жизнедеятельности. Стимуляция фосфолипазы клеточных мембран приводит к интенсификации клеточного метаболизма, что дает импульс к восстановлению нормальной функции клеток и устранению многих патологических явлений, которые являются следствием нарушенного клеточного метаболизма.

(4) Активация протеазы, вызывающая деградацию базальной мембраны внутреннего слоя кровеносного сосуда, что существенно облегчает миграцию эндотелиальных клеток в смежные ткани.

Базальная мембрана — важный компонент кровеносного сосуда. Она — основа каждой артерии, вены или капилляра. К базальной мембране крепятся клетки эндотелия. Ими выстлана внутренняя часть этого каркаса, а снаружи он покрыт гладкомышечными клетками. Эндотелий синтезирует практически все белки, из которых состоит базальная мембрана, и производит ферменты, участвующие в ее ремоделировании (матриксные металлопротеиназы, которые деградируют этот внеклеточный матрикс). Это свойство обеспечивает пластичность кровеносных сосудов и делает возможным рост новых сосудов (ангиогенез), за счет чего усиливается питание ткани. Это очень важный фактор при лечении сосудистых недостаточностей, сращении переломов, трофических проблемах, ожогах, диабетической стопе, некоторых ревматических заболеваниях, ряде травматологических заболеваний.

(5) Выработка сигнальных белков – васкулярных эндотелиальных факторов роста (VEGF) и факторов роста фибробластов (FGF), обеспечивающих усиленный ангиогенез.

Ударная волна стимулирует выработку ангиогенных факторов — (IL-8), FGF и VEGF. Это вызывает заживление тканей и «терапевтический ангиогенез» или «неоангиогенез», представляющий собой контролируемую стимуляцию образования новых кровеносных сосудов и их ветвей. Ударная волна способствует выделению эндотелиального оксида азота NO, который, в свою очередь, отвечает за расслабление гладких мышц сосудов и их вазодилатацию (расширение), предотвращает агрегацию (объединение) тромбоцитов и адгезию (прилипание) нейтрофилов к эндотелию. Благодаря этому существенно улучшается питание тканей и отток лимфы, что очень важно при лечении сосудистых недостаточностей, при трофических проблемах, ожогах, диабетической стопе, ишемиях, некоторых ревматических заболеваний и в травматологии.

(6) Активация тканевого и клеточного обмена веществ.

После обработки ран ударными волнами отмечается их видимое уменьшение в течение короткого времени за счет быстрого развития грануляционной ткани и ускоренной эпителизации. Стимулирующее ударно-волновое воздействие приводит к активации метаболических процессов, связанных с функциональной активностью органа. Например, происходит повышение активности сукцинатдегидрогеназы на фоне снижения лактатдегидрогеназы, что указывает на преимущественное использование более выгодных в энергетическом отношении аэробных процессов. Также активация метаболизма происходит за счет повышения мембранной проницаемости клеток. Это очень важный фактор при лечении сосудистых недостаточностей, при трофических проблемах, ожогах, язвах.

Фундаментальная роль сукцинатдегидрогеназы в цепи переноса электронов митохондрий делает её жизненно важной для большинства многоклеточных организмов, делеция (хромосомные перестройки, при которых происходит потеря участка хромосомы) генов этого фермента из генома летальна.

- мутации субъединицы A могут приводить к синдрому Лея, митохондриальной энцефалопатии и оптической нейропатии;

- мутации субъединицы B могут приводить к образованию опухолей из хромаффинных клеток, вызывая наследственную параганглиому и феозромацитому, такие опухоли как правило оказываются злокачественными, также эти мутации могут приводить к снижению продолжительности жизни и увеличению продукции супероксида;

- мутации субъединицы C могут приводить к снижению продолжительности жизни, увеличению продукции супероксида, наследственной параганглиоме и феохромацитоме, такие опухоли как правило оказываются доброкачественными, мутации этого типа встречаются довольно редко;

- мутации субъединицы D могут приводить к наследственную параганглиоме и феохромацитоме, опухоли доброкачественные и обычно располагаются на голове и шее: эти мутации также могут приводить к снижению продолжительности жизни, увеличению продукции супероксида.

Сукцинатдегидрогеназа участвует не только в образовании энергии в митохондриях, но также играет роль в чувствительности клетки к кислороду и подавлении опухолей; сейчас эти свойства являются объектом пристального изучения.

(7) Противоболевое (анестезирующее) действие.

Ударные волны способны оказывать анестезирующее действие, что связывают с усиленной выработкой эндорфинов в ответ на раздражение болевых рецепторов. Для объяснения механизма обезболивания рассматриваются две нейрофизиологические модели. Первая — теория «контролируемых ворот». Мощный афферентный (передающий импульсы) поток, возникающий под влиянием ударной волны, подавляет пресинаптические нейроны задних рогов спинного мозга — «ворота закрываются», передача болевых импульсов в головной мозг блокируется. Другой возможный механизм — «анальгезия путем гиперстимуляции». Сильный кратковременный раздражитель поступает в очаг хронической боли в головном мозге, перераздражает его и вызывает дезактуализацию. Согласно экспериментальным данным, при воздействии ударной волны выявляется значительное подавление активности циклооксигеназы-2 и рецепторов простагландина Е2, а также снижение тканевых концентраций субстанции P. Такое воздействие актуально при болях в сердце, ишемической болезни сердца, синдроме хронической тазовой боли и эректильной дисфункции, миофасциальном болевом синдроме, дорсопатиях, спортивной травме сопряженной с болью и двигательной дисфункцией, плантарном фасциите, синдроме дисфункции височно-нижнечелюстного сустава, плечелопаточном периартрите.

(8) Коэффициент атерогенности и холестерин.

Применение радиальных и планарных волн слабой и средней энергии способствует снижению атерогенной фракции холестерина (холестерина липопротеидов низкой плотности) и повышению содержания липопротеидов высокой плотности, обладающих антиатерогенным действием. Это актуально при лечении атеросклероза при высоком «плохом» холестерине.

(9) Антибактериальное действие ударных волн.

Антибактериальное действие ударных волн не раз подтверждалось в исследованиях многих ученых, проводившихся in vitro на лабораторных штаммах различных бактерий. Установлены дозозависимый, бактериостатический и бактерицидный эффекты ударных волн, что, по-видимому, объясняется повреждением мембранного аппарата клеток. Экспериментально доказано, что микробы Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis и ряд других становятся чрезмерно чувствительны к действию цефалоспоринов II поколения, если предварительно на них подействовали низкоэнергетической ударной волной. Под их воздействием выделяется антимикробный пептид LL-37. Он оказывает противомикробное и иммунорегуляторное действие, электростатически взаимодействуя с мембранами микробов и «пробивая» в них дыры, что приводит к лизису (растворению клеток и их систем, в том числе микроорганизмов, под влиянием различных агентов, например ферментов, бактериолизинов, бактериофагов, антибиотиков) клетки. Это актуально при лечении открытых ран, язв, ожогов.

(10) Противоопухолевая, противоонкологическая (противораковая) активность.

Ударные волны, по-видимому, могут подавлять рост новообразований. Проводились эксперименты с клетками остеосаркомы человека. Результат показал, что после обработки ударными волнами повысилась их чувствительность к метатрексату — этот препарат ускоряет их гибель. Ударные волны увеличивают внеклеточную концентрацию АТФ и стимулируют пуринергические рецепторы P2X7, которые обеспечивают ток положительных ионов кальция (Ca2+) и натрия (Na+) внутрь клетки и ток положительных ионов калия (K+) из клетки, что, в свою очередь, вызывает активацию внутриклеточных ферментов, приводящих к апоптотической (регулируемой) гибели опухолевых клеток.

(11) Влияние на соединительную ткань.

Влияние на свойства соединительной ткани многообразно, и поэтому неоднозначно: это влияние и на пролиферацию и рост соединительной ткани, ее дифференцировку, и на тканевый и клеточный метаболизм, и на уровень провоспалительных цитокинов, отвечающих за многие патологические процессы, и на рост новых капилляров. В многочисленных исследованиях отмечается увеличение выработки коллагена, что часто рассматривается как благо при сращении переломов, заживлении ран, при травмах. В то же время отмечается активация липолиза и уменьшение объема жировых отложений при воздействии ударной волны, что, видимо, происходит за счет улучшения питания тканей. При болезнях соединительной ткани, связанных с повышенной выработкой коллагена, нарушении его дифференцировки, ударно-волновая терапия должна использоваться с осторожностью, достаточных научных данных по этой проблеме пока нет. При разных патологических механизмах, лежащих в основе нарушений соединительной ткани, ударные волны могут в одних случаях хорошо помогать, а в других вредить. Нужны дополнительные исследования действия ударных волн в разных случаях.

17. Дезорганизационные эффекты, вызываемые воздействием ударной волны.

Дезорганизационные эффекты формируются только «классическими» ударными волнами, имеющими все соответствующие характеристики: крутой передний фронт повышенного давления и пологий растянутый во времени фронт пониженного давления.

Дезорганизационные эффекты можно разделить на два подтипа: разрыхляющие и кавитационные:

1. Разрыхляющий эффект: фронт повышенного давления оказывает более благоприятный эффект на ткань благодаря равномерности и безопасности площадного разрыхляющего воздействия. Это действие можно отдаленно сравнить с резким сжатием ткани. Сжатие способствует последующему равномерному растяжению ткани, разрыхлению, равномерному увеличению ее эластичности. 2. Кавитационный эффект: область отрицательного давления способна вызывать эффект кавитации, который при высокой мощности энергии приводит к образованию микроразрывов и микрополостей в ткани. Пустоты отрицательного давления возникают, если взаимодействует жидкая среда, такая как вода, и если она находится ниже сил положительного давления. Преобладающее отрицательное давление вызывает испарение жидкости по краю кавитационного пузырька, обеспечивая таким образом его рост. Когда ударная волна давления проходит через ткани, давление возвращается к нормальной изобаре и пузырек захлопывается. Поскольку абсолютно симметричное захлопывание пузырька – крайне редкое явление, в процессе его захлопывания формируются высокоскоростные потоки жидкости, называемые реактивной струей, которая обладает мощным разрушающим действием. В этих случаях частота ударной волны оказывает значительно большее влияние, так как предыдущая ударная волна настигается следующей волной. Если ударная волна достигает определенного уровня, пузырьки, которые не захлопнулись, получают следующую ударную волну. Кавитационный пузырек асимметрично захлопывается за более короткий промежуток времени, а реактивная струя вызывает значительно большее локальное разрушительное действие.

Это действие отдаленно можно сравнить с сильным резким растяжением ткани. Часто подобные эффекты можно наблюдать при растяжении куска мягкой резины, которая начинает рваться в самых слабых местах. Поэтому при конструировании аппаратов ударно-волновой терапии стараются задать такие характеристики волны, чтобы «пик» отрицательного давления как можно сильнее растянуть по времени, так как от скорости нарастания отрицательного давления напрямую зависит разрушительный кавитационный эффект.

Дезорганизационные эффекты очень важны при лечении заболеваний связанных с патологиями тканей – контрактур (ограничение пассивных движений в суставе, то есть такое состояние, при котором конечность не может быть полностью согнута или разогнута в одном или нескольких суставах, вызванное рубцовым стягиванием кожи, сухожилий, заболеваниями мышц, сустава, болевым рефлексом и другими причинами. Контрактуры принято делить на две основные группы: пассивные, или структурные, и активные, или неврогенные), фиброзных уплотнений (разрастания соединительной ткани с появлением рубцовых изменений в различных органах, возникающее, как правило, в результате хронического воспаления, рассматриваются как реакция организма, направленная на изоляцию очага воспаления от окружающих тканей и системного кровотока), участков гиперспазма, кальцинатов.

Действие ударной волны приводит к разрушению кальцинатов, уменьшению жесткости ткани, уменьшению спастики. Этот эффект играет ведущую роль при лечении компрессии нервов, лечении триггерных точек, кальцинатов, при болевых синдромах, энтезопатиях.

В урологии такой эффект полезен для лечения болезни Пейрони, связанной с возникновением фиброзных уплотнений в пенисе, приводящих к искривлению органа и препятствующих нормальной жизни пациента. Также он очень важен при лечении синдрома дисфункции височно-нижнечелюстного сустава, лечении триггерных точек при миофасциальном болевом синдроме.

В дерматологической и косметологической практике, за счет стимулирующего влияния на микроциркуляцию и вазомоторную активность, механоэластические свойства кожи.

18. Показания к проведению процедуры ударно-волновой терапии (УВТ).

Ударно-волновая терапия (УВТ) бурно развивается последние 10-15 лет. Потенциал УВТ огромен и по эффекту и по реальным результатам и по взрывообразному использованию в лечении все расширяющегося круга патологий: при диабетической стопе, несрастающихся переломах, трофических язвах, сосудистой недостаточности, дегенеративных заболеваниях, позвоночных грыжах. Во всех случаях результат очень хороший, как правило, более эффективный, чем при традиционных терапевтических подходах. Круг показаний для использования ударно-волновой терапии последние годы все более расширяется, появляются новые исследования и научные статьи. Это направления спортивной травмы и связанные с нею заболевания, травматология и ортопедия, вертебрология и хирургия, ревматология, ангиология, урология и андрология, эндокринология, неврология, заболевания стоматологического и челюстно-лицевого профиля, эстетическая медицина.

(1) Травматология и ортопедия, вертебрология и хирургия:

- болезни плеча

- болезни колена

- болезни стопы

- болезни ног

- дорсопатии и остеохондроз и связанные с ним заболевания (ишиас, люмбаго, мышечно-тонический синдром, корешковый синдром, радикулит )

- болезни связок и сухожилий (энтезопатии)

- пяточная шпора

- болезни суставов

- болезни позвоночника

- грыжи

- болезни пятки

- болезни тазобедренных суставов

- артроз коленного сустава

- артрит и артроз

- коксартроз

- поражения локтевого сустава: эпикондилит, «локоть теннисиста»

- гонартроз

- заболевания большого пальца стопы

- тендиниты

- фасцииты

- болезни голеностопного сустава

- болезнь Шляттера (болезнь Шлаттера, остеохондропатия бугристости большеберцовой кости)

- заболевания ахиллова сухожилия

- вальгусная и варусная деформация

- плечелопаточная периартропатия (синдром замороженного плеча, импинджмент-синдром)

- плоскостопие

- остеоартроз

- остеопороз

- спондилез, спондилоартроз

- «косточки» или «шишки» на стопах

- киста Беккера

- болезнь Де Кервена

- лечение травматических повреждений: переломы, ложные суставы, травмы, дефект кости, переломы костей, труднозаживающие переломы, сращение кости (костей), заживление переломов, травмы и разрывы мышц и связок

- плантарный фасциит

- остеомиелит

- бурсит

- тендосиновит

- синовит

- нарушения осанки: врожденные и приобретенные нарушения, перекосы и ассиметрия тела, сколиоз, кифоз, лордоз

- межпозвонковая грыжа

- постоперационные гиперпластические процессы

- псевдоартроз

- некроз и остеонекроз

- трохантерит

- воспаление мягких тканей при заболеваниях опорно-двигательного аппарата

- перемежающаяся хромота

- асептический некроз (асептический некроз тазобедренного, коленного, плечевого суставов и костей)

- тендиноз и разрыв ротаторной манжеты плеча

- рубцы

(2) Заболевания стоматологического и челюстно-лицевого профиля:

- пародонтит

- атрофия костной ткани при утере зубов

- заболевания височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС)

- бруксизм и clench-синдром

(3) Неврология:

- миофасциальный болевой синдром (МФС, МБС, МФБС)

- фибромиалгия (Фибромиалгический синдром, ФМ)

- синдром дисфункции височно-нижнечелюстного сустава (ДВНЧС, СДВНЧС)

- боль при заболеваниях опорно-двигательного аппарата

- мышечно-тонические синдромы (спастические состояния мышц), дистонии, миоклонии

- головные боли напряжения

- дисфагия, синдром кома в горле, нарушение акта глотания

- синдром хронической тазовой боли (СХТБ)

- болевые синдромы (хроническая боль)

- шейный остеохондроз

- боль и дискомфорт в области косточки большого пальца ноги и заболевания с этим связанные

- боль и спастика шейно-воротниковой зоны

- неврома Мортона

- вегето-сосудистая дистония

- нейроциркуляторная дистония

- ишиас

- любмаго

- корешковый синдром

- неврозы

- постинсультная и посттравматичесмкая спастичность

- кокцигодиния (боль в копчике)

- туннельные синдромы

- вибрационная болезнь

- невропатии

- гемифациальный спазм

- мигрень

- нервный тик

(4) Эндокринология:

- последствия сахарного диабета: диабетическая стопа, диабетические поражения кожи

(5) Урология и Андрология:

- болезнь Пейрони

- эректильная дисфункция

- простатит (хронический простатит, хронический небактериальный простатит)

- импотенция

- аденома предстательной железы

- энурез

- уретрит

- цистит

(6) Ангиология:

- нарушения трофики тканей: трофические язвы, раны, васкулопатии, венозные язвы, артериальные язвы, пролежневые язвы, ожоги хронические язвы в нижних конечностях, артериальные язвы нижних конечностей, варикозное расширение вен нижних конечностей с язвами)

- варикозное расширение вен

- сосудистые звездочки (телеангиоэктазии)

- атеросклероз

(7) Эстетическая медицина:

- целлюлит

- эстетическая медицина и косметология

- растяжки на коже (стрии)

- отеки и нарушение лимфооттока

(8) Ревматология:

- контрактуры

- контрактура Дюпюитрена

- миозиты

- нейрогенная гетеротопическая оссификация

- дегенеративные и дистрофические заболевания костно-мышечной системы

- рассеянный склероз

(9) Спортивная травма и связанные с нею заболевания

- спортивная травма

- балетная травма и связанные с нею заболевания

- боль и крепатура (синдром отсроченной мышечной боли (англ. Delayed onset muscle soreness, DOMS) — сложные, в том числе болевые ощущения в мышцах, возникающие через несколько часов или дней после непривычной или интенсивной физической нагрузки, считается, что крепатура вызвана растягиванием мышц, вызывающим небольшие повреждения (микротравмы) мышечных волокон) после тренировки.

19. Противопоказания к проведению процедуры УВТ.

Перед проведением процедуры лечащий врач обязательно должен ознакомиться с жалобами пациента и противопоказаниями, препятствующими применению ударно-волновой терапии. История ударно-волновой терапии на данный момент не знает примеров причинения тяжелого вреда здоровью, ударно-волновая терапия является безопасной процедурой, однако в любом случае врач должен исходить из принципа «не навреди» и предупредить действия, даже гипотетические угрожающие здоровью в той или иной степени.

Противопоказания к проведению процедуры ударно-волновой терапии можно разделить на две большие группы: условные и безусловные.

Условные (временные) противопоказания:

- беременность на любых ее сроках, поскольку воздействие ударно-волновой терапии потенциально может привести к выкидышу или патологиям развития плода;

- детский и подростковый возраст — после достижения пациентом 17–20 лет лечение УВТ может быть показано;

- острые инфекционные заболевания;

- деформация опорно-двигательного аппарата, не позволяющая подвергнуть зону заболевания воздействию УВТ.

- зоны роста костей (ударные волны способны вызвать необратимые изменения в зонах роста и повлиять на дальнейшее развитие скелета, поэтому УВТ нежелательно назначать пациентам до 17 – 18 лет и осторожно проводить лечение пациентов от 18 до 25 лет, поскольку к 22 – 25 годам завершается формирование скелета).

Безусловные противопоказания:

- злокачественные новообразования;

- туберкулёз лёгких в активной фазе;

- беременность;

- острые переломы костей с нефиксированными костными отломками;

- незакрытые зоны роста у детей;

- разрывы мышц и сухожилий;

- повреждения капсульно-связочного аппарата суставов;

- деформирующий артроз;

- коллагенозы;

- хронические заболевания нервной и сердечно-сосудистой системы;

- заболевания крови и склонность к кровотечениям;

- дефекты кожи в области воздействия.

- тяжёлая соматическая патология (тяжёлая декомпенсированная сердечно-сосудистая, почечная, печёночная недостаточность), острые инфекционные заболевания;

- коагулопатии – состояния, связанные с нарушением свертывающей системы крови;

- области, тесно граничащие с органами, содержащими газы (легочная ткань, кишечник), область черепа (за исключением височно-нижнечелюстного сустава), магистральными сосудами и нервами.

20. Побочные эффекты.

Механизмы воздействия ударно-волновой терапии на человеческий организм еще до конца не выяснены. История ударно-волновой терапии на данный момент не знает примеров причинения тяжелого вреда здоровью, ударно-волновая терапия является безопасной процедурой, однако в любом случае врач должен исходить из принципа «не навреди» и предупредить действия, даже гипотетические, угрожающие здоровью в той или иной степени.

В медицинской практике встречаются не опасные для здоровья побочные эффекты:

- умеренное понижение давления, связанное с раскрытием капилляров в которых как известно постоянно находится большая часть объема крови. С этим же явлением связаны головокружение, небольшая слабость и приятная «ватность» тела. Иногда скачок давления может быть связан с изначальным паталогическим пережатием массивом мышц крупного сосуда, в основном в области шеи и трапеции, что также связано с временным понижением давления при расслаблении мышц.

- очень редко при работе в области мягких тканей шеи, мышц ассоциированных с ВНЧС бывают умеренные вегетативные реакции, чувство паники, головокружения, сердцебиение. Это связано с наличием множества рефлексогенных зон в этих областях непосредственно связанных с мозговыми центрами. После процедуры часто имеет смысл выпить горячий чай или кофе. Опытный врач никогда не начинает процедуру на максимальных энергиях и частоте ударов . Используется принцип осторожного наращивания степени воздействия.

- при воздействии на триггерные точки часто происходит перестройка болевого паттерна, при неправильном выполнении процедуры может возникнуть временный перекос тела или отдельного сегмента, бывают различные вегетативные реакции, связанные с триггерными точками.

- гематомы в месте проведения процедуры. Это может быть связано с физиологическими особенностями пациента, а также с повышенной хрупкостью кровеносных сосудов;

- обострение хронической патологии, локализованной в месте проведения процедуры и поблизости от него. Часто усиление болевых ощущений может наблюдаться в первые 2 – 3 дня после проведения процедуры.

21. Особенности проведения процедуры УВТ.

На сегодняшний день накоплен большой опыт в применении УВТ в лечении заболеваний по профилям травматологии и ортопедии, косметологии, неврологии , ревматологии, ангиологии, эндокринологии, урологии, спортивной травмы. Можно отметить следующие особенности применения УВТ в лечебном процессе:

(1) Помимо изучения анамнеза и всех имеющихся данных анализов и обследований, перед процедурой обязательно проведение пальпаторной диагностики мест приложения терапии. Очень информативным перед процедурой является изучение снимков УЗИ, МРТ, КТ. Очень важно на основе данных диагностики точно понять место локализации проблемы. Это требует от врача, выполняющего процедуру, глубоких знаний как функций органов и систем организма, так и топографической анатомии. Базовые компетенции и опыт, наиболее подходящие потенциально для врача проводящего процедуру УВТ – имеются у врачей по профилям хирургия и ортопедия / травматология. Очень важен опыт оперирующего хирурга. Такой врач обладает очень важными прикладными знаниями.

(2) Часто проблема видна на снимках УЗИ. Помимо классических МРТ и КТ, УЗИ-диагностика порой более информативна и при этом провести исследование гораздо легче. Помимо классического УЗИ, самое последнее время при диагностике мягких тканей делают эластографические исследование – один из видов ультразвукового исследования, измеряющее количественную жесткость тканей, свойство, не видимое на обычном УЗИ-изображении. Такую диагностику пока применяют экспериментально, но даже без необходимых международных метрик жесткости можно многое понять по эластографическому изображению. На УЗИ -изображении триггерная точка и ее форма, представляющая собой жёсткий соединительнотканный тяж из фиброзной ткани, практически не видна.

(3) Довольно часто можно встретить советы по частоте и времени выполнения процедур УВТ. Есть более-менее стандартизированные рекомендации, например Международного общества костно-мышечной ударно-волновой терапии (ISMST) или рекомендации составленные ассоциациями врачей или государственными органами здравоохранения отдельных стран, а также производителями аппаратов ударно-волновой терапии. Продолжительность проводимых процедур согласно рекомендациям чаще всего назначается в зависимости от заболевания, от 5 до 20-30 мин. длительностью (1000-4000 импульсов), с перерывом через 4-7 дней и курсом лечения в 5-7 процедур. Повторный курс назначается через 4-6 недель.

В рекомендациях чаще всего обозначены сильно заниженные цифры, что влияет на эффективность лечения. Обычно процедура длится от 20-30 мин. до 2 часов (4000-15000 импульсов), с перерывом через 2-4 дня (до недели) и курсом лечения в 5-30 (и более) процедур. В определении количества процедур, количества импульсов и длительности процедур играет роль множество индивидуальных в каждом конкретном случае факторов.

(4) Дозирование процедур по рекомендациям осуществляют по плотности энергии волны (0,1 – 1,8 мДж/мм2), величине звукового давления (1-8 Бар), частоте следования (0,5-8 импульсов в секунду или от 3 до 22 Гц) и количеству импульсов (4000-15000 за процедуру) и зависит от заболевания и вида аппарата. В части случаев не хватает плотности потока энергии, особенно при работы с триггерными точками и дегенеративно измененными тканями. В каких-то случаях при использовании аппаратов с фокусированной волной надо подбирать глубину воздействия фокусного пятна, как с помощью смены насадок, так и за счет прижатия мембраны аппликатора. Количество импульсов в нашей практике в среднем составляет 5000-12000 и чаще всего используется несколько аппаратов и несколько видов аппликаторов (насадок). Частоты в целом можно варьировать в зависимости от потребности: на высоких энергиях импульса фокусированной ударной волны обычно применяются низкие частоты, на низких энергиях – частоту обычно увеличивают так как риски нежелательных побочных эффектов а также болевые ощущения минимальны.

(5) Способы выполнения процедуры в целом слабо формализованы и не регламентируются четко какими либо протоколами. Имеются лишь методики, где примерно приводится количество ударов, энергии и места приложения терапии для конкретных аппаратов. Чаще всего здесь играет роль опыт врача, его знания и здравый смысл. Врач, выполняющий процедуру, должен понимать какая форма фокусного пятна и глубина его залегания, должен хорошо знать топографическую анатомию и понимать физиологические зависимости и локализацию проблемы. Чаще всего выделяются следующие методики выполнения процедур:

- статическая: контактная часть аппликатора остается в неподвижном положении и лишь прижимается в большей или меньшей степени вдоль своей продольной оси к телу.

- полустатическая: наконечник остаётся в неподвижном положении. Направление, в котором направляется с помощью аппликатора ударная волна, меняется путём наклона наконечника в вертикальной плоскости.

- динамическая: наконечник перемещают равномерным движением по области лечения с неизменным усилием нажатия.

При проведении процедуры должно учитывается множество нюансов. Если речь идет о заболеваниях, где необходимо вызвать тканевые эффекты (неоангиогенез – усиленное прорастание капилляров, уменьшение воспаления, спастики, усиление коллагенообразования и т.д.), то чаще всего используется динамический режим – аппликатор непрерывно водится по зоне терапии. Как правило, используются аппараты генерирующие радиальную ударную волну. При этом нет смысла учитывать тонкие анатомические нюансы, главное – обработать равномерно всю зону терапии, чтобы вызвать тканевые эффекты. Когда необходимо вызвать дезорганизационный эффект или смешанный, то здесь приходится учитывать топографическое положение места терапии как по расположению так и по глубине. Особенно это актуально для терапии триггерных точек, лечения энтезопатий и заболеваний где проблема локализована в каком-то небольшом регионе и имеет малые размеры. В таких случаях часто сначала проводится диагностическое сканирование участков ткани, которое выполняется с использованием фокусированных аппаратов, при небольшой энергии импульса и высокой частоте, увеличивающей шанс попадания по месту локализации болевых ощущений. Далее процедура проводится в статическом или полустатическом режиме, при этом по найденному месту боли делается от 50 до 500 импульсов. Боль при этом чаще всего постепенно затухает.

Также важна сила прижатия аппликатора к коже. Во-первых сила прижатия регулирует глубину нахождения фокусного пятна внутри тела человека, таким образом можно не меняя насадку на 1-2 см регулировать его глубину. Во-вторых у аппаратов с водной мембраной можно силой нажатия менять пятно контакта с кожей, что влияет на глубину и размеры фокусного пятна, отсекая внешнюю часть ударно-волнового пучка.

(6) При проведении стандартной процедуры иногда используется до 4-х различных насадок и аппаратов. Уместность использования того или иного аппарата или насадки/аппликатора зависит от очень многих факторов:

- предположительно, на возбуждение тканевых эффектов волны давления действуют несколько сильнее, чем ударные волны высоких энергий, этот вопрос по-прежнему изучается на мировом уровне. Но аппараты, генерирующие радиальные волны давления прочно вошли в повседневную практику врачей самых разных специальностей и завоевали свое законное место среди прочих. Минус пневматических аппаратов генерирующих радиальные волны давления – малая глубина прохождения ударных волн в глубину тела – до 1 см, малая энергия и отсутствие фокусировки. Поэтому важен выбор аппарата и аппликатора / насадки для конкретного заболевания в зависимости от терапевтических эффектов и соответствующей потребности при данном заболевании.

- второе направление действия ударных волн - «физическое», приводящее к разным видам дезинтеграции (разрыхления) тканей и изменению их свойств. «Пик» отрицательного давления фронта ударной волны, а точнее его величина давления и растянутость во времени – приводит к эффекту прямой кавитации и образованию разрывов, полостей, микроразрушений и травматизации ткани только на границе акустических плотностей (чем больше величина давления и короче период его нарастания (растянутость во времени) тем сильнее сказывается кавитационный эффект). Эти качества ударной волны очень важны при воздействии на твердые образования – фиброз, кальцинаты, фасции. «Пик» положительного давление фронта ударной волны оказывает более благоприятный эффект на ткань благодаря равномерности и умеренности площадного разрыхляющего воздействия на упругие свойства ткани далеко от порога упругой деформации и действует по всей площади фокусного пятна а не только на границе плотностей. Это качество очень важно при работе с тканями, где нужно объемное разрыхляющее а не разрушающее действие. Эти тонкие моменты очень важны при выборе аппарата с необходимыми характеристиками пиков ударной волны для лечения того или иного заболевания.

- важной характеристикой является крутизна фронта ударной волны, как обязательный атрибут настоящей ударной волны. Крутизна фронта – это скорость с которой возрастает давление в тканях, обычно это минимальное время измеряемое наносекундами или даже меньшими размерностями, и изображается на графике своеобразной скалой с «крутым» подъемом», где по одной из осей – время, а по другой - величина давления. Крутизна фронта зависит от источника генерации волны, суммарного давления «пиков» первой фазы фронта волны. Эта характеристика влияет на глубину проникновения волны в ткани (и ее рассеивание), потери энергии по пути к точке фокусировки и конечно на лечебный эффект. Безусловно, этот параметр должен учитываться в той или иной степени при проведении процедур.

- распределение ударной волны в пространстве очень неравномерно и у разных аппаратов кардинально отличается. Хороший контраст плотности энергии на единицу площади в фокусе и за его пределами, и возможностью высокого насыщения энергии в пределах фокусного пятна - очень важная характеристика опять же при контроле точного воздействия на зоны терапии и обеспечении возможности не задевать зоны, не подлежащие терапии. Это очень важно при работе с компрессированными нервами, триггерными точками, единичными кальцинатами, в опасных зонах, да и вообще везде, где есть локальные проблемы небольших размеров, когда нежелательно чтобы в фокусное пятно попадали нервные стволы или крупные сосуды, либо костные выступы.

- при соблюдении первых двух условий, очень важна возможность обеспечения хорошей плотности энергии в фокусном пятне на единицу площади, что напрямую влияет на эффект дезинтеграции образований, подлежащих терапии – фиброзных уплотнений, кальцинатов, участков гиперспазма.

- сочетание радиальных и фокусированных аппаратов прочно вошло в повседневную практику врачей самых разных специальностей и завоевали свое законное место. Каждый имеет свои плюсы и минусы и сферу применения. При проведении процедур чаще всего применяются разные аппараты: процедура часто начинается с радиальной волны, а заканчивается применением фокусированной. Кроме того, ударно-волновая терапия (УВТ) часто сочетается с магнитотерапией, лазеротерапией, криотерапией, терапевтическим ультразвуком, медицинским массажем.

22. Требования к квалификации врача, выполняющего УВТ.

Сфера ударно-волновой терапии (УВТ) – междисциплинарная. Это требует от врача как ориентироваться в смежных специальностях – ревматологии, неврологии, ортопедии и травматологии, так и глубоко понимать физиологию, биохимические процессы связанные с ударной волной и ассоциированные с воздействием на те или иные патологические механизмы, понимать физику ударной волны. Очень важным навыком является свободное чтение снимков УЗИ, МРТ, КТ, свободное пользование аппаратной УЗИ-навигацией.

Немаловажно владение техниками пальпаторной диагностики мест приложения терапии, часто очень важно на основе данных диагностики точно понять место локализации проблемы. Это требует от врача, выполняющего процедуру, глубоких знаний как функций органов и систем организма, так и топографической анатомии. Базовые компетенции и опыт, наиболее подходящие потенциально для врача проводящего процедуру ударно-волновой терапии (УВТ) имеются у врачей по профилям хирургия и ортопедия / травматология, в меньшей степени – неврология и физиотерапия. Очень важен опыт оперирующего хирурга. Такой врач обладает очень важными прикладными знаниями.

23. Ограничения и опасные анатомические зоны.

В целом, принести серьезный вред ударно-волновая терапия не может, так как мощность воздействия ее в десятки раз меньше порога деформации тканей . Тем не менее, существуют определенные рекомендации, которые следует по возможности соблюдать врачу выполняющему процедуру:

- по возможности исключить воздействие на крупные (магистральные) сосуды, легочную ткань, спинной или головной мозг, кишечник, крупные нервные сплетения, лимфатические узлы;

- по возможности исключить прямое воздействие на позвоночник (в целом ряде случаев) и костные выступы, находящиеся близко к поверхности тела.

24. Сочетание ударно-волновой терапии (УВТ) с другими видами физиотерапии.

Ударно-волновая терапия хорошо сочетается с другими методами физиотерапии и дополняется ими, вызывая более сильный синергетический эффект. УВТ хорошо сочетается с:

- лазеротерапией, а именно с лазером высокой интенсивности (HILT): лазеротерапия вызывает мощный фототермический эффект, проникая глубоко в ткани. Существуют протоколы сочетающие в себе комбинированное воздействие ударно-волновой терапии (УВТ) и лазера.

- терапевтическим ультразвуком: ультразвуковые методики добавляют ударно-волновой терапии эффект мышечного расслабления, нормализуют лимфоотток и местный метаболизм, дополняя эффект ударно-волновой терапии (УВТ), отводя продукты, образовавшиеся при воздействии ударной волны на ткани, сочетанные методики с ультразвуком дают хороший противоотечный и противоболевой эффект.

- магнитотерапией: так же как и с ультразвуком, магнитотерапия играет роль пусковой кнопки для ускорения метаболизма и вывода продуктов распада, образовавшихся в результате воздействия ударно-волновой терапии (УВТ).

- криотерапией с использованием азота, которая частично пересекается по биохимическому воздействию на ткани с ударно-волновой терапией (УВТ), приводя к обезболиванию, уменьшению воспаления, отека; несмотря на частичное пересечение механизмов, в воздействии двух методик присутствует синергизм.

- медицинским массажем: ударно-волновая терапия (УВТ) часто проводится, как базовая процедура, к которой добавляется массаж; в данном случае проведение сеанса ударно-волновой терапии приводит к обезболиванию и разрыхлению тканей, позволяя после более глубоко и всеобъемлюще работать с мышцами с помощью массажа, расслабляя места вторичного спазма и «оголяя» триггерные точки, зоны боли.