liczne metody stymulacji kości pojawiły się w ostatnich latach, ale jak skuteczne są one w ułatwianiu gojenia? Autorzy Ci krytycznie przyglądają się dowodom na skuteczność stymulacji elektrycznej, impulsowego ultradźwięku o niskiej intensywności i pozaustrojowej terapii falami uderzeniowymi.
stymulatory Kości1 stają się coraz bardziej popularną opcją leczenia zachowawczego dla opóźnionych związków zawodowych i nie-związków.,
liczne badania oszacowały, że 5 do 10 procent złamań występujących w Stanach Zjednoczonych rocznie ma upośledzone gojenie.1-11
upośledzone gojenie się kości nie tylko powoduje przewlekły ból i niepełnosprawność pacjenta, ale także prowadzi do znacznych kosztów społeczno-ekonomicznych, w tym kosztów opieki zdrowotnej i utraconych wynagrodzeń. Gdy występuje upośledzone gojenie, stanowi to frustrujący problem zarówno dla pacjenta, jak i chirurga. Obie Strony pragną niechirurgicznej opcji stymulowania gojenia kości., Stymulatory kości stanowią atrakcyjną opcję zwiększenia gojenia ze względu na konserwatywny charakter i względną łatwość obsługi.
w odniesieniu do badań nad stymulacją kości, Griffin i współpracownicy przejrzeli 49 badań i odkryli, że stymulacja elektromagnetyczna jest skutecznym uzupełnieniem konwencjonalnej terapii, jeśli chodzi o zarządzanie nieunions złamań kości długich.3 jednak, gdy ktoś decyduje, czy używać stymulatorów Kości, ważne jest, aby wziąć pod uwagę kilka czynników, w tym koszt, długość leczenia i aktualne dowody na skuteczność stymulatorów kości.,
obecnie istnieją trzy główne rodzaje stymulatorów kości: stymulacja elektryczna, impulsowe ultradźwięki o niskiej intensywności i pozaustrojowa terapia falami uderzeniowymi (ESWT).
A Closer Look At the Evidence On Electrical Stimulation
najstarszą i najczęściej badaną metodą stymulacji kości jest stymulacja elektryczna. Pierwszy raport o wykorzystaniu energii elektrycznej do wywołania gojenia był w 1841.12 w tym artykule Hartshorne opisał pacjenta, który przeszedł leczenie w 1812 na nieunion piszczelowy z ” wstrząsami płynu elektrycznego przechodzącymi codziennie przez przestrzeń między końcami kości.,”Późniejsze prace Lente w 1850 r. dodatkowo rozpoznały potencjał energii elektrycznej do leczenia kości.13
jednak niewiele było w tym zakresie pracy aż do 1953 roku, kiedy Yasuda opublikował swoją pracę na temat kości udowych królika i zademonstrował nowy wzrost kości w pobliżu katody.14 pierwsze prace z udziałem pacjentów ludzkich miały miejsce w 1971 roku, kiedy Friedenberg i współpracownicy wykorzystali prąd stały do zarządzania nieunion ślinianki przyśrodkowej w studium przypadku 51-letniej kobiety.15 od tego czasu w literaturze duży nacisk położono na stymulację elektryczną.,
obecnie dostępne są trzy różne metody stymulacji elektrycznej: prąd stały, sprzężone pojemnościowo i impulsowe pola elektromagnetyczne. Urządzenia prądu stałego wymagają implantacji chirurgicznej i ekstrakcji, co wymaga dwóch dodatkowych operacji. W przypadku urządzeń prądu stałego można użyć ujemnej katody bezpośrednio nad uszkodzonym miejscem gojenia. Sprzężone pojemnościowo i impulsowe urządzenia pola elektromagnetycznego wykorzystują elektrody, które umieszcza się zewnętrznie na skórze.,
elektryczne stymulatory Kości jako grupa tworzą potencjał elektryczny, który naśladuje potencjał elektryczny utworzony, gdy przykłada się mechaniczne naprężenia do kości. W 1957 r. Fuhada i Yasuda udowodnili, że gdy stosuje się naprężenia mechaniczne do kości, tworzy to potencjały elektryczne w kości.16 potencjały elektryczne, niezależnie od tego, czy są one tworzone przez naprężenia mechaniczne, czy generowane przez Elektryczny Stymulator kości, prowadzą do osteogenezy przez liczne mechanizmy komórkowe., Te efekty komórkowe obejmują: zwiększoną syntezę DNA przez chondroblasty; zmianę zawartości wapnia komórkowego; zwiększoną syntezę kolagenu; zwiększoną mineralizację i angiogenezę; oraz zwiększoną szybkość transportu aminokwasów.17,18
W badaniu porównano 10 pacjentów z bezunionami kości długich leczonych stymulacją elektryczną do 11 pacjentów z grupy kontrolnej leczonych przyrządem placebo., U sześciu z 10 pacjentów z aparatem do stymulacji elektrycznej uzyskano zjednoczenie i nie stwierdzono związków w grupie kontrolnej.
jednak Novicoff i współpracownicy w 2008 roku opublikowali przegląd literatury badający skuteczność stymulacji elektrycznej w gojeniu kości.2 autorzy stwierdzili, że było kilka randomizowanych badań klinicznych (w tym badanie Scotta i Kinga) w celu wspierania powszechnie praktykowanych metod. Novicoff i współpracownicy zauważyli, że w badaniach wykorzystano kombinację metod i zakwestionowano Ważność wniosków z badania., Autorzy stwierdzili, że kliniczne dowody skuteczności nie są jasno określone w literaturze i brakuje analizy kosztów do korzyści.
podobnie, w 2008 roku Mollon i współpracownicy opublikowali metaanalizę 11 randomizowanych kontrolowanych badań dotyczących stymulacji elektrycznej w celu gojenia złamań kości długiej.1 autorzy utrzymywali, że obecne dowody są niewystarczające, aby określić korzyści z zastosowania stymulacji elektrycznej w świeżych złamaniach, osteotomii, opóźnionym związku lub nieunion. Stwierdzono również niejednoznaczne korzyści w przypadku złamań naprężeniowych kości piszczelowej., Ponadto zauważyli, że stymulacja elektryczna zapewnia tylko krótkotrwałe zmiany aktywności gojenia kości (cztery tygodnie). Autorzy zakwestionowali również wcześniejsze błędy przeglądowe i badali wady projektowe.
Co badania mówią o ultradźwiękach impulsowych o niskiej intensywności
w pierwszym raporcie z wykorzystania ultradźwięków impulsowych o niskiej intensywności do celów gojenia kości, Corradi i Cozzolino odkryli w 1952 roku, że ultradźwięki z falami ciągłymi były w stanie stymulować tworzenie kości w złamaniach promieniowych królików.,20 pierwsze kliniczne zastosowanie ultrasonografii impulsowej o niskiej intensywności przypisuje się tym samym autorom w 1953 r., gdy wykazali wzrost kalusa okostnej w leczeniu ośmiu pacjentów z nietrzymaniem złamań.21
w 1994 r.Food and Drug Administration (FDA) zatwierdziła pierwsze pulsacyjne urządzenie ultradźwiękowe o niskiej intensywności do leczenia świeżych złamań kości piszczelowej i dystalnej kości promieniowej. W 2000 r. FDA zatwierdziła stosowanie impulsowych ultradźwięków o niskiej intensywności na nieunionach.,22
od wielu lat fizjoterapeuci używają ultradźwięków jako urządzenia terapeutycznego dla tkanek miękkich o intensywności od 100 do 300 W/cm2. Naukowcy badali również zastosowanie ultradźwięków o znacznie niższych intensywnościach (30W/cm2) pod kątem ich wpływu na gojenie się Kości. Dokładny fizyczny mechanizm działania nie jest do końca poznany. Wielu uważa, że niskie siły mechaniczne działające na miejscu z zaburzeniami gojenia naśladują siły mechaniczne stosowane do kości, gdy pacjent jest obciążony i są podobne do efektu stymulacji elektrycznej.,Może się zdarzyć, że ultradźwięki impulsowe o niskiej intensywności mają bezpośredni wpływ na komórki, zwiększając wbudowywanie jonów wapnia w komórki chrząstki i kości oraz zwiększając ekspresję genów potrzebnych do leczenia. Geny te obejmują aggrekanazę, insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF) I transformujący czynnik wzrostu beta (TGF-β).
badania wykazały również, że ultradźwięki impulsowe o niskiej intensywności mają najgłębszy wpływ na chondrocyty, zwiększając szybkość miękkiego tworzenia kalusa i kostnienia endochondralnego.,9
w 2007 r. Rutten i współpracownicy zbadali 71 pacjentów, którzy otrzymali leczenie ultrasonograficzne między styczniem 2000 a lutym 2003 r. 4 autorzy zauważyli ogólny wskaźnik gojenia u 52 z 71 pacjentów i dodali, że leczenie ultrasonograficzne wykazuje statystycznie znamienny wyższy wskaźnik gojenia w porównaniu z szybkością samoistnego gojenia. Doszli do wniosku, że ultradźwięki pulsacyjne o niskiej intensywności są skutecznym sposobem leczenia ustalonych nieunionów piszczelowych i mogą być ” dobrą, bezpieczną i tańszą alternatywą dla operacji.,”
w 2008 roku Griffin i współpracownicy opublikowali systematyczny przegląd literatury na temat ultrasonografii impulsowej o niskiej intensywności w przypadku ostrych złamań kości długiej.Doszli do wniosku, że może być przydatny w leczeniu świeżych złamań za pomocą ultradźwięków impulsowych o niskiej intensywności ze względu na statystycznie istotny skrócenie czasu gojenia. Jednak autorzy zauważyli również, że skrócenie czasu gojenia może nie być klinicznie istotne. Kwestionowali również przydatność impulsowego ultrasonografii o niskiej intensywności u pacjentów ze złamaniem, które i tak może się wyleczyć., Autorzy zauważyli również, że nie jest to prawdziwy przegląd systematyczny, ponieważ uważali, że metaanaliza jest nieodpowiednia ze względu na różnice w badaniach i zmienność wśród wybranych badań.
jednak Busse i współpracownicy w 2009 r.podali różne wyniki.W 24 systematycznym przeglądzie literatury autorzy znaleźli 13 badań, które spełniały kryteria włączenia. Zgłaszali umiarkowaną lub niską jakość dostępnych dowodów na poparcie stosowania impulsowego ultradźwięku o niskiej intensywności w ostrych złamaniach kości długich., W rzeczywistości autorzy znaleźli sprzeczne wyniki i nie można wyciągnąć bezpośrednich wniosków na temat wpływu ultradźwięków na gojenie świeżych złamań. Nie zbadali efektów ultradźwięków impulsowych o niskiej intensywności dla nieunionów.
ponadto Busse i współpracownicy zauważyli, że chociaż ogólne wyniki ultrasonografii impulsowej o niskiej intensywności są obiecujące, ustalenie roli technologii w leczeniu złamań wymaga dużych, zaślepionych badań, które bezpośrednio odnoszą się do ważnych wyników, w tym powrotu pacjenta do funkcji.,24
obecnie nie ma bezpośredniego porównania w literaturze stymulacji elektrycznej i ultradźwięków impulsowych o niskiej intensywności w leczeniu złamań/nieunion. W przeglądzie ośmiu badań Walker i współpracownicy próbowali porównać skuteczność dwóch metod stymulacji kości, ale autorzy nie byli w stanie wyciągnąć żadnych bezpośrednich wniosków.Wynika to przede wszystkim z faktu, że autorzy badań ultrasonograficznych odnotowali sukces pod względem liczby dni do wyleczenia, podczas gdy autorzy stymulacji elektrycznej odnotowali sukces pod względem odsetka grup ze Zjednoczonymi złamaniami.,
Jak skuteczny jest ESWT w stymulowaniu wzrostu kości?
najnowszą metodą stymulacji kości jest ESWT. Lekarze od lat stosują falę uderzeniową do rozbijania kamieni w nerkach, moczowodzie i pęcherzu żółciowym.26
Mordan i Yeaman rozpoczęli badania wpływu ESWT na kości w USA pod koniec lat 80.27,28 w 1991 roku Valchanou i Michaliov przedstawili pierwszy raport kliniczny ESWT na 82 ludzkich złamaniach.26 autorzy stwierdzili, że fala uderzeniowa stymulowała osteogenezę u 70 z 82 pacjentów i przyczyniła się do Unii „w rozsądnym okresie czasu.,”Dalsze badania trwają w obszarze ESWT i gojenia kości.
jak zdają sobie sprawę podiatrzy, pozaustrojowa terapia falami uderzeniowymi polega na wykorzystaniu fal uderzeniowych lub impulsów ciśnieniowych poprzez wyładowanie iskrowe z elektrody. Fale uderzeniowe dostają się do ludzkiego ciała stosunkowo bez przeszkód ze względu na skórę o cechach podobnych do wody. Kość ma jednak znacznie różną impedancję. Gdy impulsy ciśnieniowe napotykają kość, impulsy niszczą krawędzie kości i tworzą mikrofibry, wytwarzając małe fragmenty kostne i tworząc nowe trabekule.,25,29
Schleberger i Senge zauważyli, że w trzech z czterech przypadków stosowanie ESWT było skuteczne w leczeniu nieunion diaphyses.29 autorzy zwrócili uwagę, że fale uderzeniowe wywołały powstawanie kalusa w tkance miękkiej nieunionu w ciągu około sześciu tygodni, a to przekształciło się w związek kostny we wszystkich przypadkach z wyjątkiem jednego.
w 2002 roku Birnbaum i współpracownicy przejrzeli literaturę i znaleźli 10 publikacji spełniających kryteria włączenia.30 autorzy zauważyli, że ESWT jest nieinwazyjny i ma niskie powikłania, i zauważyli, że użycie fali uderzeniowej wydaje się uzasadnione., Jednak doszli do wniosku ,że ” brakuje dowodu pozytywnego wpływu ESWT w leczeniu nieunionów przez prospektywne, randomizowane badanie.”
Zelle i współpracownicy opublikowali w 2010 roku Przegląd literatury na temat skuteczności ESWT w leczeniu nieunionów.31 znaleziono 10 badań, które spełniały kryteria włączenia 294 pacjentów. Wszystkie badania były dowodem poziomu 4. Nie było kontroli ani jasno określonych kryteriów wykluczenia opartych na wcześniejszym / równoczesnym leczeniu. W przeglądzie wykluczono osteotomię korekcyjną i artrodezę. Autorzy badania odnotowali 76 procent ogólnej stawki unijnej.,
Podsumowując
Obecnie brakuje jednorodności, a także uniwersalnych definicji sukcesu. Przyszłe badania powinny być prospektywne, randomizowane i podwójnie zaślepione z jasno określonymi protokołami leczenia. Badania takie powinny być jednorodne pod względem metod leczenia dla grup analitycznych z jasnymi definicjami powodzenia.,
pomimo stymulatorów kości oferujących stosunkowo konserwatywną opcję i zapotrzebowanie na te metody zarówno ze strony pacjentów, jak i lekarzy, obecne dowody nie są jednoznaczne co do korzyści z tej technologii. Brakuje również badań kosztów do korzyści. Podczas gdy zewnętrzne stymulatory kości mogą pomóc zwiększyć szybkość gojenia i skrócić czas gojenia, obecne dowody nie są wystarczające, aby wesprzeć ich stosowanie.
Dr Wienke jest rezydentem trzeciego roku w Trinity Regional Medical Center w Fort Dodge w stanie Iowa.
Dr., Dayton jest dyrektorem Podiatrycznej rezydentury chirurgicznej w Trinity Regional Medical Center. Jest członkiem American College of Foot and Ankle Surgeons. Dr Dayton prowadzi również prywatną praktykę w Trimark Physicians Group w Fort Dodge w stanie Iowa.
aby dowiedzieć się więcej, Zobacz „zrozumienie korzyści elektrycznej stymulacji kości” w wydaniu z grudnia 2007 Podiatry Today lub „a Closer Look At Bone Stimulators For Charcot” w wydaniu z grudnia 2006.
Leave a Reply