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Roberto Frairia, Marina Berta*, Laura BertaUniversità di Torino, * Med & Sport 2000 S.r.l., Torino.
Terapia con Onde d’Urto: esperienze cliniche e prospettive
Terapia con onde d’urtoIndicazioni 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
Risoluzione completa 46* 4 0 0 0
Risoluzione parziale 4 6
Nessun risultato 2 6
* 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 altretendinopatie 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.
0
20
40
60
80
100
300 colpi 1000 colpi 2000 colpi
Fibroblasti trattati con ESW: % di sopravvivenza
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
0
20
40
60
80
100
300 colpi 1000 colpi 2000 colpi
Osteoblasti trattati con ESW: % di sopravvivenza
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
• 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
0,05
0,1
0,15
0,2
Tempo 0 3° giorno 6° giorno 9° giorno 12°giorno
Ab
s
non trattate
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
Fibroblasti : curva di crescita dopo trattamento con ESW 1000 colpi a diversa energia
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
tempo 0 3°giorno
6°giorno
9°giorno
12°giorno
Ab
s non trattate
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
Effetti delle ESW sulla proliferazione in vitro
*
Osteoblasti : trattamento con ESW 300 colpi a diversa energia
00,05
0,15
0,25
0,35A
bs non trattate
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
tempo 0 3° giorno 6° giorno 9° giorno 12° giorni
Osteoblasti: trattamento con ESW 1000 colpi a diversa energia
0
0,1
0,2
0,3
0,4
tempo 0 3° giorno 6° giorno 9° giorno 12°giorno
Ab
s
non trattate
0,11 mJ/mm2
0,22 mJ/mm2
Obiettivo: condizioni ottimali ai fini riparativi
Fibroblasti: condizioni ottimali
0
50
100
150
200
250
300
300 colpi 0,11mJ /mm2
300 colpi 0,22mJ /mm2
1000 colpi 0,11mJ /mm2
1000 colpi0,22mJ /mm2
non trattate
%
Surv. %
↑ % max 9° giorno
Osteoblasti: condizioni ottimali
0
50
100
150
200
250
300
300 colpi 0,11mJ/mm2
300 colpi 0,22mJ/mm2
1000 colpi 0,11mJ/mm2
1000 colpi0,22mJ/mm2
non trattate
%
Surv. %
↑ % max 6° giorno
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
Collagene 3Collagene 1RPL 7TGF -1
T 0 Controllo
T 0 ESW
T 48 h Controllo
T 48 h ESW
Osteoblasti
RPL 7OSTEOCALCINA
FOSFATASI ALCALINA
T 48 hESW
T 48 hcontrollo
TGF-β1
0
10
20
30
40
50
60
tempo 0 2° giorno 6° giorno 9° giorno 12° giorno
ControlliESWT
05
10152025303540
tempo 0 2° giorno 6° giorno 9°giorno 12°giorno
Non trattateESWT
Fibroblasti
Osteoblasti
• 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.