Onde d’urto focali

Le onde d’urtoLe onde d’urto (O.U.) sono onde acustiche ad alta energia caratterizzate, sul fronte d’avanzamento, da una pressione in grado di passare, in frazioni di nanosecondi (10-9), da valori atmosferici (1,01- 1,02 Bar) fino a valori estremamente elevati (100-1000 Bar), per poi ritornare ai livelli di partenza dopo una fase negativa.
Le strutture attraversate dalle O.U. sono quindi sottoposte a gradienti pressori elevatissimi al loro transito. La litotrissia, trattamento che sfrutta le caratteristiche fisiche delle O.U., è nata nel 1971 come tecnica per il trattamento delle malattie urologiche ed in particolare della calcolosi renale.

Solo all’inizio degli anni novanta sono state utilizzate LE O.U. nelle patologie ossee, soprattutto in seguito all’osservazione di un odontoiatra di Francoforte, il quale notò una marcata riduzione dell’infiammazione peridentale in pazienti sottoposti a trattamento per i calcoli delle ghiandole salivari.

Le prime applicazioni sull’osso in campo umano vennero effettuate all’inizio degli anni ’90. Valchanou e Michailov nel 1991 descrissero il consolidamento e la guarigione in 70 su 79 pazienti di una casistica eterogenea che presentava ritardo di consolidamento di fratture con formazione di pseudoartrosi. Risultati positivi assimilabili vennero riportati da Schleberger e Senge nel 1992: venne ottenuta l’induzione della formazione del callo osseo entro sei settimane dall’applicazione di onde d’urto, senza che si verificassero lesioni ossee strutturali, nè ossificazioni ectopiche.

In Italia, le prime applicazioni cliniche furono condotte nel 1992 dall’équipe del prof. Ezio Maria Corrado dell’Università degli Studi di Napoli, Divisione di Chirurgia della Mano, che utilizzò le O.U. in casi di pseudoartrosi di scafoide carpale (Russo et al., 1995) partendo dall’idea che gli aggregati cristallini presenti in questa patologia avrebbero potuto subire, come avveniva per i calcoli renali, un’influenza fisica diretta.

Sempre nei primi anni ’90 vennero iniziati i trattamenti con onde d’urto delle patologie a carico di tendini e legamenti.

Nel 1992 Dahmen e coll. descrissero l’applicazione di onde d’urto a bassa energia per il trattamento di tendiniti calcifiche della regione scapolo-omerale.

Da allora sono stati compiuti numerosi progressi, soprattutto dopo l’osservazione che, oltre ad una azione fisica diretta, le O.U. producono effetti biologici indiretti. Ciò ha permesso di allargare immediatamente le possibili indicazioni cliniche dalla pseudoartrosi ad un più vasto campo di patologie ortopediche e traumatologiche muscolo-scheletriche.

Gli impulsi pressori prodotti dalle O.U. sono capaci di indurre, a livello delle zone colpite:

• Riduzione dell’infiammazione dei tessuti;
• Neoformazione di vasi sanguigni;
• Riattivazione dei processi riparativi.

Tali effetti sono solo in parte dovuti ad un meccanismo di azione diretto (distruzione meccanica degli aggregati inorganici), dal momento che sono soprattutto mediati da alcuni fenomeni fisici conseguenti al passaggio dell’onda nel tessuto colpito.

Quando una O.U. attraversa un fluido genera molteplici differenze pressorie responsabili della formazione di bolle di gas e del fenomeno della “cavitazione”; infatti, la ridotta pressione che si produce sul lato interno della semionda consente un rapido passaggio dell’acqua alla fase gassosa con formazione di una vera e propria bolla di dimensioni variabili a seconda dell’energia sprigionata.

Una successiva O.U. colpisce la bolla così formata dando luogo ad una violenta implosione che forma un getto d’acqua, il cosiddetto “jet stream”, che è notevolmente accelerato dal campo di bassa pressione esistente all’interno della bolla (velocità di 2700-3000 km/h). Tale getto d’acqua direzionale, colpendo i tessuti viciniori, determina microlesioni la cui entità è in funzione del numero degli impulsi e della loro energia (Delius et al., 1998). Per quanto riguarda l’effetto analgesico sono state avanzate diverse teorie:

• Le O.U. modificano l’eccitabilità della membrana cellulare; i recettori del dolore, non potendo generare così alcun potenziale, impediscono l’insorgenza del dolore;
• Le O.U. stimolano i recettori del dolore a generare un’alta quantità di impulsi nervosi che bloccano la trasmissione del segnale ai centri cerebrali, perciò la soglia del dolore s’innalza (teoria del Gate Control);
• Le O.U. aumentano il livello dei radicali liberi presenti nell’ambiente cellulare e questi generano sostanze inibitorie del dolore.

Da quanto detto si può ritenere che gli effetti delle O.U. sui tessuti sono strettamente correlati ai dosaggi utilizzati. Se intensità troppo basse possono essere insufficienti a determinare risposte biologiche significative, queste cominciano a manifestarsi con una precisa gradualità al crescere della potenza e/o del numero dei colpi; secondo il meccanismo biologico che s’intende evocare per la risposta terapeutica ricercata, il rapporto dose/colpi va attentamente prevalutato, anche in relazione alla problematica dei costi del trattamento che oggi assume una rilevanza topica.

Una semplice risposta antidolorifica ed antiflogistica può richiedere potenze basse e medie (tra 0,1 e 0,3 mj/mm2) sufficienti a determinare un wash-out della regione trattata ed un incremento della vascolarizzazione tale da portare ad un più fisiologico metabolismo locale.

Quando sono presenti calcificazioni o pseudoartrosi, le potenze richieste sono senz’altro più elevate, ma la valutazione pretrattamento deve tener conto della sede oltre che le dimensioni delle stesse.