Roberto Frairia, Marina Berta*, Laura Berta
Università di Torino, * Med & Sport 2000 S.r.l.,
Torino.
Terapia con Onde d’Urto:
esperienze cliniche e prospettive
Terapia con onde d’urto
Indicazioni per i tessuti molli
Epicondiliti/epitrocleiti
Tendinopatie inserzionali
Tendiniti calcifiche e non
Lesioni della cuffia dei rotatori
Contratture muscolari
Pubalgia
Tendinopatie inserzionali del ginocchio
Tendinopatie plantari associate e non a spina calcaneare
Pubalgia nel calciatore
L’attivita’ del gioco del calcio, prevede
sollecitazioni meccaniche che agiscono sul
bacino e che sono rese più complesse dalle
energiche contrazioni dei gruppi muscolari
omo- e controlaterali impegnati nel
sospingere anteriormente l’arto calciante e
nell’azione stabilizzante del corpo che
rimane, sia pur per brevi momenti, in
appoggio monopodalico.
L’impegno maggiore si verifica a carico del
quadricipite femorale, degli adduttori di entrambi
gli arti e dei retti addominali che vengono
sequenzialmente coinvolti in rapide contrazioni
isometriche,
isotoniche
ed
eccentriche,
simmetriche e non.
Queste contrazioni inducono:
microtraumi sulle giunzioni osteotendinee
frizione delle facce articolari
comparsa di momentanei movimenti disgiuntivi a
carico della sinfisi pubica
FATTORI EZIOPATOGENETICI
Microtraumi ripetuti
(sollecitazioni in senso tangenziale sulla sinfisi pubica
e oscillazioni sul piano frontale del bacino)
FATTORI AGGRAVANTI E CONCAUSALI
Calzature o plantari non corretti
Terreni di allenamento accidentati
Variazioni di carico di lavoro
CASISTICA
52 calciatori professionisti portatori di pubalgia
cronica
età 19 - 35 anni
periodo di osservazione marzo 1998 – dicembre 2003
PROTOCOLLO DI TERAPIA
Strumento :
Minilith SL1 Storz Medical
4 - 6 sedute, a cadenza mono - bisettimanale
2000-2500 colpi per seduta
energia erogata : 0.030 – 0.055 mJ/mm2
RISULTATI
Casi
Sedute
n. recidive a mesi
n.
n.
12
24
36
46*
4
0
0
0
Risoluzione parziale
4
6
Nessun risultato
2
6
Risoluzione completa
* 8 che presentavano lieve dolenzia al termine dell’attività sportiva
ripresa a livello agonistico, raggiungevano il recupero totale dopo
2 trattamenti aggiuntivi.
Effetto antalgico immediato
Non impiego di farmaci
Nessun effetto collaterale
Ripresa funzionale precoce e duratura (88%)
Patologia tendinea a inserzione ischio-crurale
45 Atleti professionisti e non
Età 26 - 48 anni
Sintomatologia dolorosa perdurante da almeno 2 mesi,
ribelle a terapia con antiflogistici (FANS e cortisonici per
via sistemica o locale ) o ad altri trattamenti (ipertermia)
EZIOPATOGENESI :
•microtraumi ripetuti
•allenamento su terreni duri
•postura scorretta
•dismetria arti inferiori
•carico eccessivo con aumento della massa muscolare
del quadricipite della coscia
PROTOCOLLO TERAPEUTICO
•Strumentazione
Minilith SL1 Storz Medical Italia
•Colpi per seduta 3000
•Energia erogata 0.030- 0.055 mmJ/mm2
•Numero sedute
6 – 8 bisettimanali
EFFICACIA DELLA TERAPIA: CRITERI DI VALUTAZIONE
Riduzione del dolore tale da consentire la ripresa degli
allenamenti
Aumento progressivo del carico di lavoro nel mese
successivo al termine del trattamento
Risoluzione completa del dolore e ripresa delle
competizioni al 3° mese successivo all’inizio della terapia
RISULTATI
32 soggetti che rispondevano ai criteri definiti
venivano considerati guariti
6 soggetti non presentavano nessun miglioramento
10 soggetti con persistente lieve dolore a carichi
maggiori di allenamento si raggiungeva la risoluzione
totale con 4 sedute aggiuntive
Nei soggetti responsivi non si sono verificate recidive,
(attualmente a 30 mesi)
La terapia con onde d’urto, già validata per altre
tendinopatie inserzionali, può essere considerata
una efficace alternativa alla terapia medica
generale e/o locale delle tendinopatie degli
adduttori e dei muscoli posteriori della coscia ad
inserzione ischiatica.
L’alta percentuale di risoluzione totale e l’assenza
di recidive per un periodo significativamente
lungo consentono di proporre la terapia con onde
d’urto come elettiva anche in queste patologie.
Esperienze cliniche 2002 -2003
Piezoson 100 - Richard Wolf - Germania
Casistica e protocollo di trattamento
n.
mJ/mm2
colpi/seduta
n° sedute
Tendinopatia cuffia
dei rotatori
16
0.025-0.031
3000
4
Periartrite scapolo
omerale calcifica
15
0.031-0.043
3000
4
Epicondilite
14
0.025-0.043
3000
4-6*
Spina calcaneare
25
0.043-0.11
3000-3500
4-5*
Risultati
n.
risoluzione
totale
risoluzione
parziale
1 seduta
aggiuntiva
Tendinopatia cuffia
dei rotatori
16
16
Periartrite scapolo
omerale calcifica
15
15
Epicondilite
14
10
4
4
Spina calcaneare
25
22
3
3
Spunti di Ricerca
• Sviluppi
• Prospettive
Osservazioni cliniche
• Il trattamento con le onde d’urto induce una
significativa accelerazione dei processi di
guarigione sia nel tessuto osseo che nei
tessuti muscolo-tendinei.
• Il processo riparativo anatomico conduce
alla ripresa funzionale del tessuto lesionato.
Effetti delle onde d’urto:
• cavitazione
• modificazione della polarizzazione e della
permeabilità della membrana
• induzione di fattori di crescita
• ossido nitrico ??
• altro??
Spunti di Ricerca - Prospettive
• valutare l’effetto della terapia con onde d’urto
sulla proliferazione e sulla differenziazione di
osteoblasti e fibroblasti umani in vitro
• identificare i meccanismi di azione delle onde
d’urto sui tessuti osseo e muscolo-tendineo
• estrapolare l’effetto in vitro al fine di allestire
protocolli terapeutici da utilizzare in vivo.
Materiali e metodi
• Linea cellulare di fibroblasti umani
normali derivati da cute
• Linea cellulare di osteoblasti umani
normali hFOB 1.19 (ATCC)
• Retrotrascrizione
• Amplificazione (PCR) per TGFβ-1,
Collageno I, Collageno III, Fosfatasi
Alcalina, Osteocalcina
Obiettivo: definire le condizioni
ottimali di trattamento ai fini riparativi
• Le condizioni di trattamento ottimali
(n° di colpi e livello di energia), sono
definite dalla percentuale di
sopravvivenza delle cellule e dagli
effetti indotti dal trattamento ESW.
Fibroblasti trattati con ESW: % di sopravvivenza
100
80
60
0,11 mJ/mm2
40
0,22 mJ/mm2
20
0
300 colpi
1000 colpi
2000 colpi
Osteoblasti trattati con ESW: % di sopravvivenza
100
80
60
0,11 mJ/mm2
40
0,22 mJ/mm2
20
0
300 colpi
1000 colpi
2000 colpi
• Fibroblasti e osteoblasti umani presentano diversa
sensibilità al trattamento con onde d’urto a bassa
energia.
• Nei fibroblasti umani non sussiste differenza
significativa tra i due livelli di energia, mentre il
numero di colpi è il fattore discriminante per definire
la percentuale di sopravvivenza.
• Negli osteoblasti la percentuale di sopravvivenza
dipende sia dal livello di energia che dal numero di
colpi.
Effetti delle ESW sulla proliferazione in vitro
Fibroblasti : curva di crescita dopo trattamento con
ESW 300 colpi a diversa energia
0,2
Abs
0,15
non trattate
0,1
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
0,05
0
Tempo 0
3° giorno 6° giorno 9° giorno
12°
giorno
Fibroblasti : curva di crescita dopo trattamento con
ESW 1000 colpi a diversa energia
0,3
0,25
Abs
0,2
non trattate
0,15
0,11 m J/m m 2
0,1
0,22 m J/m m 2
0,05
0
tem po 0
3°
giorno
6°
giorno
9°
giorno
12°
giorno
Effetti delle ESW sulla proliferazione in vitro
Osteoblasti : trattamento con ESW
300 colpi a diversa energia
Abs
0,35
0,25
non trattate
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
0,15
0,05
0
*
tempo 0 3° giorno 6° giorno 9° giorno 12° giorni
Abs
Osteoblasti: trattamento con ESW
1000 colpi a diversa energia
0,4
non trattate
0,3
0,11 mJ/mm2
0,2
0,22 mJ/mm2
0,1
0
tempo 0
3° giorno 6° giorno 9° giorno 12°giorno
Obiettivo: condizioni ottimali ai fini riparativi
Fibroblasti: condizioni ottimali
300
250
%
200
Surv. %
150
↑ % max 9° giorno
100
50
0
300 co lpi 0,11
mJ/mm2
300 co lpi 0,22
mJ/mm2
1000 co lpi 0,11
mJ/mm2
1000 co lpi
0,22mJ/mm2
no n trattate
Osteoblasti: condizioni ottimali
300
250
%
200
Surv. %
150
↑ % max 6° giorno
100
50
0
300 colpi 0,11
mJ/mm2
300 colpi 0,22 1000 colpi 0,11
mJ/mm2
mJ/mm2
1000 colpi
0,22mJ/mm2
non trattate
La terapia con ESW induce un
incremento della crescita cellulare.
• Nei fibroblasti, 1000 colpi a energia 0,22 mJ/mm2
consentono di coniugare il massimo stimolo
proliferativo con la maggiore % di sopravvivenza.
• Negli osteoblasti, 300 colpi a energia 0,11 mJ/mm2
consentono di coniugare un elevato stimolo
proliferativo con la maggiore % di sopravvivenza.
Identificazione dei meccanismi di azione
delle onde d’urto sui tessuti osseo e
muscolo-tendineo
Valutazione della espressione genica
per :
• TGFβ-1 (transforming growth factor)
• Collageno I, Collageno III,
• Fosfatasi Alcalina, Osteocalcina
Fibroblasti
T0
Controllo
T0
ESW
T 48 h
Controllo
T 48 h
ESW
Collagene 3
Collagene 1
RPL 7
TGF -1
Osteoblasti
T 48 h
ESW
T 48 h
controllo
RPL 7
OSTEOCALCINA
FOSFATASI ALCALINA
TGF-β1
Fibroblasti
60
50
40
30
Controlli
ESWT
20
10
0
tempo 0
2° giorno
6° giorno
9° giorno
12° giorno
Osteoblasti
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Non trattate
ESWT
tempo 0
2° giorno 6° giorno
9°giorno
12°giorno
• Il trattamento con onde d’urto induce un
incremento significativo della espressione
genica del TGF-β1 negli osteoblasti
• L’andamento di Collageno I, Collageno III,
Fosfatasi Alcalina, Osteocalcina dopo
trattamento con ESW è sovrapponibile a
quello osservato nelle cellule non trattate
• Il trattamento con onde d’urto sembra non
interferire, almeno nel periodo di
osservazione, sulla differenziazione
funzionale delle linee cellulari studiate
Considerazioni conclusive (1)
• Esiste una specificità cellulare di risposta al
trattamento con ESW
• Il trattamento con ESW induce una stimolazione
proliferativa che può variare in termini quantitativi e
temporali
• Il meccanismo attraverso il quale si esplica l’effetto
proliferativo coinvolge il TGF-β1 (osteoblasti), ma
sussistono modalità diverse in rapporto al tipo di
cellula
Considerazioni conclusive (2)
• Il numero di colpi condiziona la % di sopravvivenza,
ma non incide sull’incremento proliferativo
successivo, in condizioni di bassi livelli di energia.
• Il trattamento in vivo dovrà tener conto, oltre che del
tipo di tessuto da trattare, anche delle caratteristiche
individuali, dell’età del soggetto trattato e della
situazione ormonale e metabolica per scegliere le
condizioni ottimali di trattamento ai fini riparativi.