många metoder för benstimulering har uppstått under de senaste åren men hur effektiva är de för att underlätta läkning? Dessa författare tar en kritisk titt på bevisen på effekten av elektrisk stimulering, lågintensiv pulsad ultraljud och extrakorporeal shockwave-terapi.
Benstimulatorer representerar för närvarande en $500 miljoner marknad i USA ensam.1 de blir ett alltmer populärt konservativt behandlingsalternativ för fördröjda fackföreningar och icke-fackföreningar.,
många studier har uppskattat att 5 till 10 procent av frakturer som förekommer i USA årligen har nedsatt läkning.1-11
nedsatt benläkning orsakar inte bara kronisk smärta och funktionshinder för patienten utan leder också till betydande socioekonomiska kostnader inklusive vårdkostnader och förlorade löner. När nedsatt läkning uppstår, utgör det ett frustrerande problem för både patienten och kirurgen. Båda parter önskar ett icke-kirurgiskt alternativ för att stimulera benläkning., Benstimulatorer presenterar ett attraktivt alternativ för att öka läkning på grund av den konservativa naturen och den relativa användarvänligheten.
När det gäller forskning om benstimulering granskade Griffin och kollegor 49 studier och fann att elektromagnetisk stimulering är ett effektivt komplement till konventionell terapi när det gäller att hantera nonunions av långa benfrakturer.3 men när man bestämmer om man ska använda benstimulatorer är det viktigt att överväga flera faktorer, inklusive kostnad, behandlingstid och den nuvarande kroppen av bevis på effekten av benstimulatorer.,
för närvarande finns det tre huvudtyper av benstimulatorer: elektrisk stimulering, lågintensiv pulsad ultraljud och extrakorporeal shockwave-terapi (ESWT).
en närmare titt på bevisen på elektrisk stimulering
den äldsta och mest studerade metoden för benstimulering är elektrisk stimulering. Den första rapporten om att använda el för att inducera läkning var 1841.12 i det papperet beskrev Hartshorne en patient som genomgick behandling 1812 för en tibial nonunion med ”chocker av elektrisk vätska som passerade dagligen genom rymden mellan benens ändar.,”Efterföljande arbete av Lente 1850 erkände ytterligare potentialen för el att läka ben.13
det var dock lite arbete i detta avseende fram till 1953 när Yasuda publicerade sitt arbete på kanin femurs och demonstrerade ny bentillväxt nära katoden.14 Det första arbetet med mänskliga patienter var 1971 då Friedenberg och kollegor använde likström för att hantera en nonunion av medial malleolus i en fallstudie av en 51-årig kvinna.15 Sedan dess har det funnits ett omfattande fokus på elektrisk stimulering i litteraturen.,
det finns för närvarande tre olika metoder för elektriska stimuleringsanordningar tillgängliga: likström, kapacitivt kopplade och pulsade elektromagnetiska fält. Likströmsanordningar kräver kirurgisk implantation och extraktion, vilket kräver ytterligare två operationer. Med likströmsanordningar skulle man använda en negativ katod direkt över den försämrade läkningsplatsen. Kapacitivt kopplade och pulsade elektromagnetiska fält enheter använder elektroder som man placerar externt på huden.,
de elektriska benstimulatorerna som en grupp skapar en elektrisk potential som efterliknar den elektriska potentialen som skapas när man applicerar mekanisk stress på benet. 1957 visade Fuhada och Yasuda att när man tillämpar mekanisk stress på ben, skapar detta elektriska potentialer i ben.16 de elektriska potentialerna, oavsett om de är skapade av mekanisk stress eller genereras av en elektrisk benstimulator, leder till osteogenes av många cellulära mekanismer., Dessa cellulära effekter inkluderar: ökad DNA-syntes av kondroblaster; förändring av cellulärt kalciuminnehåll; ökad kollagensyntes; ökad mineralisering och angiogenes; och en ökad hastighet av aminosyratransport.17,18
förespråkare för elektrisk stimulering hänvisar ofta till en 1994-studie av Scott och King.I studien jämfördes 10 patienter med långa benfria enheter som behandlades med elektrisk stimulering med 11 patienter i en kontrollgrupp som behandlades med placebo., De uppnådde union i sex av de 10 patienterna med den elektriska stimuleringsanordningen och såg inga fackföreningar i kontrollgruppen.
Novicoff och kollegor publicerade 2008 en litteraturöversikt som undersökte effekten av elektrisk stimulering på benläkning.2 författarna fann att det fanns få randomiserade kliniska prövningar (inklusive rättegången av Scott och King) för att stödja allmänt praktiserade modaliteter. Novicoff och medarbetare noterade att studierna använde en kombination av modaliteter och detta ifrågasatte studiens slutsatser., Författarna fann att kliniska bevis på effekt inte är tydligt definierad i litteraturen och en kostnads-nyttoanalys saknas.
på samma sätt publicerade Mollon och medarbetare 2008 en metaanalys av 11 randomiserade kontrollerade studier om elektrisk stimulering för lång benfrakturläkning.1 författarna hävdade att de nuvarande bevisen var otillräckliga för att bestämma en fördel med att använda elektrisk stimulering vid ny fraktur, osteotomi, fördröjd union eller nonunion. Det fanns också ofullständiga fördelar på tibiala stressfrakturer., Dessutom noterade de att elektrisk stimulering ger endast kortvariga benläkningsaktivitetsförändringar (fyra veckor). Författarna ifrågasatte också tidigare granskningsfel och studiedesignfel.
Vad forskningen säger om lågintensiv pulsad ultraljud
i den första rapporten om att använda lågintensiv pulsad ultraljud för benläkning, upptäckte Corradi och Cozzolino 1952 att kontinuerlig våg ultraljud kunde stimulera benbildning i radiella frakturer hos kaniner.,20 den första kliniska användningen av lågintensiv pulsad ultraljud krediteras samma författare 1953 när de visade en ökning av periosteal callus vid behandling av åtta patienter med frakturnoner.21
1994 godkände Food and Drug Administration (FDA) den första lågintensiva pulsade ultraljudsanordningen för behandling av färska frakturer i tibialdiaphysis och distal radie. År 2000 godkände FDA användningen av lågintensiv pulserad ultraljud på nonunions.,22
i många år har fysioterapeuter använt ultraljud som en terapeutisk anordning för mjuka vävnader med en intensitet av 100 till 300 W / cm2. Forskare har också undersökt användningen av ultraljud vid mycket lägre intensiteter (>30W/cm2) för dess effekt på benläkning. Den exakta fysiska verkningsmekanismen är inte helt förstådd. Många tror att den låga nivån mekaniska krafter som verkar på platsen med nedsatt helande härma mekaniska krafter appliceras på ben medan patienten är viktbärande och liknar effekten av elektrisk stimulering.,23 Det kan vara så att lågintensiv pulsad ultraljud har en direkt effekt på celler, vilket ökar införlivandet av kalciumjoner i brosk och benceller och ökar uttrycket av gener som krävs för läkning. Dessa gener innefattar aggrekanas, insulinliknande tillväxtfaktor (IGF) och transformerande tillväxtfaktor beta (TGF – β).
forskning har också visat att lågintensiv pulsad ultraljud har sin djupaste effekt på kondrocyterna, vilket ökar graden av mjuk callusbildning och endochondral benbildning.,9
2007, rutin och kollegor studerade 71 patienter som fick ultraljudsbehandling mellan januari 2000 och februari 2003.4 författarna noterade en total läkningshastighet i 52 av 71 patienter och tillade att ultraljudsbehandling visar en statistiskt signifikant högre läkningshastighet jämfört med graden av spontan läkning. De drog slutsatsen att lågintensiv pulsad ultraljud är en effektiv behandling för etablerade tibiala nonunions och kan vara ”ett bra, säkert och billigare alternativ till operation.,”
2008 publicerade Griffin och kollegor en systematisk genomgång av litteratur om lågintensiv pulsad ultraljud för akuta långa benfrakturer.23 de drog slutsatsen att det kan finnas nytta vid behandling av färska frakturer med lågintensiv pulsad ultraljud på grund av en statistiskt signifikant minskad läkningstid. Författarna noterade emellertid också att minskningen av läkningstiden kanske inte är kliniskt relevant. De ifrågasatte också användbarheten av lågintensiv pulserad ultraljud hos patienter med en fraktur som sannolikt kommer att läka ändå., Författarna noterade också att detta inte var en sann systematisk granskning eftersom de kände att en metaanalys var olämplig på grund av studieskillnader och variabilitet bland de valda studierna.
dock rapporterade Busse och medarbetare 2009 olika resultat.24 författarnas systematiska genomgång av litteraturen fann 13 försök som uppfyllde inklusionskriterierna. De rapporterade en måttlig till låg kvalitet av tillgängliga bevis för att stödja användningen av lågintensiv pulsad ultraljud på akuta långa benfrakturer., Faktum är att författarna fann motstridiga resultat och att man inte kan göra några direkta slutsatser om effekterna av ultraljud på läkning av färska frakturer. De undersökte inte effekterna av lågintensiv pulserad ultraljud för nonunions.
dessutom noterade Busse och medarbetare att även om de övergripande resultaten av lågintensiv pulsad ultraljud är lovande, kräver upprättandet av teknikens roll vid hantering av frakturer stora, blindade studier som direkt behandlar viktiga resultat inklusive patientens återgång till funktion.,24
För närvarande finns det ingen direkt jämförelse i litteraturen om elektrisk stimulering och lågintensiv pulsad ultraljud vid fraktur/nonunion healing. I en genomgång av åtta försök försökte Walker och medarbetare jämföra effekten av de två benstimuleringsmetoderna, men författarna kunde inte dra några direkta slutsatser.25 Detta beror främst på att författarna till ultraljudsstudierna rapporterade framgång när det gäller dagar till läkning medan de elektriska stimuleringsförfattarna rapporterade framgång när det gäller procentandelen av grupperna med Förenade frakturer.,
hur effektivt är ESWT för att stimulera bentillväxt?
den nyaste metoden för benstimulering som genomgår studie är ESWT. Läkare har använt shockwave i flera år för att bryta ner calculi i njure, urinledare och gallblåsa.26
Mordan och Yeaman började undersöka effekterna av ESWT på benet i USA i slutet av 1980-talet.27,28 1991, Valchanou och Michaliov presenteras de första kliniska rapport av ESWT på 82 mänskliga fraktur nonunions.26 författarna fann att shockwave stimulerade osteogenes hos 70 av 82 patienter och bidrog till union ”inom en rimlig tidsperiod.,”Mer undersökning fortsätter inom området ESWT och benläkning.
som podiatrister känner till innebär extrakorporeal shockwave-terapi användning av shockwaves eller tryckpulser via en gnisturladdning från en elektrod. Shockwaves kommer in i människokroppen relativt obehindrat på grund av att huden har liknande egenskaper som vatten. Ben har emellertid en signifikant annan impedans. När tryckpulserna stöter på ben förstör impulserna kanterna på benet och bildar mikrofissurer, vilket ger små benfragment och bildandet av nya trabeculae.,25,29
Schleberger och Senge noterade att i tre av fyra fall var användningen av ESWT framgångsrik vid behandling av diaphyses nonunion.29 författarna påpekade att chockvågorna inducerade callusbildning i nonunions mjukvävnad på ungefär sex veckor och detta omvandlades till benig union i alla fall utom en.
år 2002 granskade Birnbaum och kollegor litteraturen och hittade 10 publikationer som uppfyllde inklusionskriterierna.30 författarna noterade att ESWT är icke-invasiv och har låga komplikationer och noterade att användningen av shockwave verkar motiverad., De drog dock slutsatsen att ” bevis på ESWT: s positiva effekt vid behandling av icke-enheter genom prospektiv, randomiserad studie saknas.”
Zelle och medarbetare publicerade en litteraturöversikt 2010 om effekten av ESWT på läkning av icke-enheter.31 de fann 10 studier som uppfyllde deras inklusionskriterier med 294 patienter. Alla studier var Nivå 4 bevis. Det fanns inga kontroller och inga klart definierade uteslutningskriterier baserade på tidigare/samtidig behandling. Översynen utesluter korrigerande osteotomier och arthrodeses. Studieförfattarna noterade en 76-procentig Total unionstakt.,
Sammanfattningsvis
klart är mer forskning på detta område nödvändigt baserat på det nuvarande beviset. Nuvarande bevis saknas homogenitet samt universella definitioner av framgång. Framtida undersökningar bör vara prospektiva, randomiserade och dubbelblinda med tydligt definierade protokoll för terapi. Sådana undersökningar bör vara homogena i behandlingsformer för studiegrupperna med tydliga definitioner av framgång.,
trots benstimulatorer som erbjuder ett relativt konservativt alternativ och en efterfrågan på dessa modaliteter från både patienter och läkare, är det nuvarande beviset otvivelaktigt till förmån för denna teknik. Kostnader för att gynna studier saknas också. Medan externa benstimulatorer kan bidra till att öka läkningshastigheten och minska läkningstiden saknas de nuvarande bevisen för att stödja deras användning.
Dr Wienke är en tredje år bosatt på Trinity Regional Medical Center i Fort Dodge, Iowa.
dr., Dayton är Chef för Podiatrisk Kirurgiska Hemvist vid Trinity Regional Medical Center. Han är en karl till American College of fot och fotled kirurger. Dr. Dayton är också i privat praktik på Trimark Läkare Gruppen i Fort Dodge, Iowa.
för vidare läsning, se ”förstå fördelarna med elektrisk Benstimulering ”i December 2007-numret av Podiatry idag eller” en närmare titt på Benstimulatorer för Charcot ” i December 2006-numret.
Leave a Reply