نحوه کار کرد امواج شوکی

شبکه اطلاع رسانی پزشک آن لاین [ پرتال اطلاع رساني ]آدرس وب سایت : www.pezeshkonline.ir

امواج شوکی چگونه کار می کنند :
اصول بیوفیزیکی اثرات بهبود دهنده امواج هنوز کاملاً شناخته شده نیست. تراکم مختلف بافتهای متفاوت بدن انسان، نقشی فریبنده در آزادسازی انرژی توسط امواج شوکی ایفا می کند. در مرز بین دو بافت با تراکمهای مختلف (مثلاً بین تاندون و استخوان) انرژی امواج شوکی بصورت ایمپدانس صوتی، آزاد می شود. یعنی هرچه این تفاوت بیشتر باشد ،انرژی بیشتر آزاد می شود. برخلاف امواج مافوق صوت ، امواج شوکی انرژی را بجای انرژی گرمایی ، بصورت انرژی مکانیکی آزاد می سازند.

اثرات بیولوژیک امواج شوکی :
امواج شوکی ، امواجی با فشار بالا هستند که در خارج از بدن تولید می شوند و می توانند برروی یک نقطة خاص در بدن متمرکز گردند. امواج شوکی فشار بالای مثبت تا حدود 100 مگا پاسکال (بیش از 100 برابر فشار اتمسفر) و فشار منفی حدود 10-5 مگاپاسکال دارند. این امواج زمان افزایش بسیار اندکی در حدود 30 تا 120 نانو ثانیه دارند وطول پالس آنها در حدود 5 میکروثانیه می باشد. امواج با فشار بالا از مایعات و بافت نرم عبور کرده و اثر آنها در محلی ظاهر می شود که تغییری در ایمپدانس (مثل محل بین استخوان و بافت نرم ) ایجاد می شود. یک استفاده عمومی از این امواج، شکستن سنگ کلیه است بطوریکه قطعات آن راحت خارج شوند. امواج شوکی در حاشیة نواحی بافتی که ایمپدانس صوتی متفاوت دارند، منحرف شده، شکست پیدا کرده و یا منعکس می شوند. این امر موجب آزاد شدن انرژی جنبشی در محل برخورد می شود که ممکن است ایجاد تغییر در بافت نماید.

بنابراین برای مثال ممکن است یک سنگ کلیه با مقدار خاصی از انرژی امواج شوکی بشکند ولی در استخوان همین مقدار از امواج موجب شکستگی نگردد. آزاد شدن انرژی جنبشی در سطح بین ایمپدانس های مختلف صوتی، در تصمیم گیری در مورد ESWT اهمیت بالایی دارد. امواج شوکی هیچگاه نباید برروی حفرات حاوی گاز از قبیل ریه و روده متمرکز گردند. ایمپدانس صوتی هوا بطور قابل ملاحظه ای کمتر از ایمپدانس بافتهای نرم مثل عضله می باشد. بنابراین ، تقریباًهمة انرژی صوتی در ناحیه حاشیه ای متمرکز می شود و متعاقباً حداکثر فشار در ناحیة حاشیه ای ممکن است به 2 برابر محدودة فشار امواج قبلی برسد که ممکن است منجر به آسیب های قابل ملاحظه ای در بافت ناحیه حاشیه ای گردد.

هنگامیکه امواج شوکی به سطح بین ایمپدانس های مختلف می رسند،فشار و قدرت بریدن امواج افزایش می یابد. در نتیجه کاویتاسیون (ایجاد حفره) که ناشی از ایجاد حبابهای گاز بدنبال تداخل عمل سریع بین نیروی فشار و بریدن امواج شوکی می باشد، روی میدهد. متلاشی شدن حباب های هوا منجر به جریان سریع امواج Fast flows و Jet streams گردیده و موجب اثر برروی بافت می گردد. علاوه بر اثرات مکانیکی امواج، اثرات سلولی نیز وجود دارد. امواج شوکی نفوذ پذیری سلولها را افزایش می دهند،تقسیم سلولی را تحریک می کنند و تولید سیتوکین توسط سلولها را می افزایند.

مطالعات اخیر نشان داده است که امواج شوکی تولید عروق جدید(نئو واسکولاریزاسیون) را در محل اتصال تاندون به استخوان تحریک می کند، که در نتیجه درد را کاهش داده و ترمیم و بازسازی بافت را بهبود می بخشد. درمان باESWT همچنین، اثر مثبتی بر روی تجمع فاکتور رشد بتا 1 (TGF-B1) دارد که برروی سلولهای استخوان ساز، اثر کموتاکتیک و میتوژنیک دارد. همچنین شواهدی وجود دارد که امواج شوکی بر روی سیستم سنتز اکسید نیتریک که در بهبود و بازسازی استخوان به کارمی رود، مؤثر است. با این حال در حال حاضر ، مکانیسم یا مکانیسمهایی که امواج شوکی برای تحریک بهبودی در محیط زنده ، بکار می برند، هنوز ناشناخته اند.

سطح انرژی استفاده شده در تعیین نتایج اهمیت دارد.در موجودات آزمایشگاهی، نکروز تاندونها و شکستگی های میکروسکوپیک استخوان (میکروفرکچر) در انرژی های بالا ، مشاهده شده است. نکروز آشیل درتراکم انرژی بالایmj/mm² 28/0 روی داد. نشان داده شده که امواج شوکی با انرژی پایین تر اثرات تحریک کنندگی بر روی بافت سلولی و بهبود زخم دارد. مطالعه بر روی آسیب پوستی در خوک نشان داد که امواج شوکی با انرژی پایین ، ترمیم پوست را تحریک می کند در حالیکه امواج شوکی با انرژی بالا این روند را کند می نماید. در مطالعات انجام شده در زمینه اثرات امواج شوکی برروی استخوان، مشخص شد که سطوح نسبتاً پایین انرژی موجب تحریک استخوان سازی نمی شود در حالیکه دوزهای بالای انرژی موجب افزایش تشکیل استخوان می گردد.سطح انرژی برای همه سیستمهای امواج شوکی متمرکز، در جامعه بین المللی امواج شوکی عضلانی اسکلتی تعیین شده و در سایتwww.stosswelentherapie.net قابل دسترسی می باشد. *

در حالیکه به نظر می رسد میتوان بین سیستمهای مختلف مقایسه انجام داد، ولی به نظر این نکته کاملاً صحیح نمی باشد. هر کدام از سیستمهای امواج شوکی متمرکز شده، انواع متنوعی از امواج تولید می کنند که اثرات مختلفی برروی بافت ها ایجاد می کنند. این سیتسمهای مختلف همچنین نقطة موضعی با اندازه های مختلف تولید نموده و در نتیجه تراکم انرژی یا کل انرژی آزاد شده در محل مورد نظر درمانی، تغییر می کند. همچنین اندازه گیری آزمایشگاهی انرژی ممکن است آنچه را که در محیط زنده روی میدهد کاملاً نشان ندهد.

در حال حاضر سه تئوری در زمینه نحوه عملکرد امواج شوکی وجود دارد :
1- امواج شوکی ،واکنش متابولیک را در بافت تحریک می کنند و موجب افزایش فیبرهای فشاری (Stress fibers) و یا تغییر در نفوذ پذیری غشاء می گردند.
2- امواج شوکی ایجاد حبابهای حفره ساز (Cavitation bubbles) مــی نمـایـند که قوام رسوبات کلسیمی را در هم شکسته یا تغییر می دهد.
3- امواج شوکی از طریق تحریک بیش از حد آکسونها (تئوری GateCntrol) ایجاد یک اثر بیحسی میکند که آستانة درد بیمار را افزایش می دهد.
جهت مطالعه مطالب مربوط به شاک ویو به طور کامل اینجا کلیک کنید .