재생치료: 체외 충격파 치료


목차

체외충격파치료(Extracorporeal Shockwave Treatment, ESWT)란?

  • ESWT는 일찍이 유럽에서 신장 결석에 대해 파쇄의 목적으로 도입된 이래 체외충격파 쇄석술(ESWL)이란 비침습적 결석 치료법으로 임상에서 널리 활용되어 옴
  • ESWT는 기계적인 힘으로 목표 조직에 에너지를 집중시키는 효과와 조직 치유를 촉진하는 생물학적 효과가 있는 것으로 알려져 있음

 

특히 체외충격파치료는 근골격계 질환의 치료 목적으로 점차 임상 영역이 확대되고 있는 새로운 치료법 중의 하나

 

ESWT의 장점
  • 비침습적
  • 반복 가능
  • 외래환자에게도 쉽게 적용가능
  • 비교적 안전하게 시술 가능
  • 치료 시에 마취 등 준비 불필요
  • 치료 후 회복이 빨라 바로 일상생활 가능
  • 적당한 강도로 치료 했을때 1~2회만에 호전됨
  • 일부 질환에서는 수술적 치료 대신 가능
  • 적은 부작용

 

 


체외충격파를 만드는 원리

충격파란?

  • 물과 같은 매질을 통해 고전압 폭발이나 증발로 발생하는 고 에너지 음파

 

초음파와의 비교

충격파

vs.

초음파

단상성(uniphasic)

이상성(biphasic)

최고 압력 500 bar 정도(초음파에 비해 1,000배 이상 더 큼)

최고 압력 0.5 bar

 

  • 충격파는 전기수력, 전자기, 압전기 등의 원리로 생성

전기 수력의 원리를 이용한 장치: 1세대

전자기 원리를 이용한 장치

압전기를 이용한 장치

고압의 전기를 이용한 수중 폭발을 일으켜 발생한 충격파를 반사체를 이용하여 하나의 초점에 모이게 하는 장치. 전자기나 압전기 등의 원리로 만든 기계보다 상대적으로 더 큰 에너지 발생 가능

전류를 코일을 통과시키면서 강한 전기장이 형성되면서 충격파를 만들어 이를 렌즈를 이용하여 초점 형성

전류 공급에 따라 부피가 수축과 팽창을 하는 압전 금속(piezoelectric crystals)이 주변의 수중에서 충격파 발생. 형성된 충격파가 바로 초점을 형성(self-focus)할 수 있게 압전 금속이 기하학적으로 정렬되어 있음

 

  • 충격파의 효과: 두 가지

기계적인 효과

공동화(cavitation) 현상

기계적인 힘으로 목표 조직에 에너지를 집중시켜 치료 효과 발현

간접적인 기계적 힘에 의해 조직에 부정적인 효과 또는 손상을 주는 것

 

 

충격파의 종류: 방사형과 초점형으로 구분

방사형 체외충격파

vs.

초점형 체외충격파

  • 공기압을 이용해 압력파(pressure wave)를 만드는 방식
  • 발사체(projectile)에서 압축 공기를 가속화시킨 후 applicator에서 피부에 운동에너지 전달

 

  • 전기 에너지를 기계적 에너지로 전환시켜 충격파를 만든 뒤 반사판을 이용해 특정 부위에 충격파를 집중시키는 방식
  • 사람의 몸이 물과 비슷한 음향 임피던스(acoustic impedance)를 갖추고 있어 사람의 몸이 매질이 되어 충격파를 전달하는 원리
  • 초점형 충격파를 만드는 방법: 전기 수력(electrohydraulic), 전자기(electromagnetic), 압전기(piezoelectric) 등 
  • 퍼져나가는 특성
    • 조직 전반적으로 체외충격파 전달 효과
    • 충격파의 에너지를 조직의 한 곳에 집중할 수는 없음
  • 근육 질환에 많이 사용됨 
  • 조직의 한 부위에 충격파 에너지가 집중되는 효과(→ 통증이 상대적으로 더 심함)

최근에는 충격파 에너지가 한 점에 해당하는 부위에 집중되지 않고 동전 크기만한 부위에 충격파 에너지가 골고루 영향을 줄 수 있는, 따라서 통증을 경감할 수 있는 스마트 초점형이 개발되었다.

 

방사형(radial) 충격파의 특징

  • 근육과 같은 넓은 부위에 적용
  • 광범위한 부위를 한꺼번에 치료가능
  • 체표면에 가까운 부위의 치료에 더 효과적임
  • 초점형(Focus)로 치료 효과가 없을 때 치료하면 효과가 있을 수 있음
  • 초점형(Focus) 방식과 병용해서 사용시 더욱 효과적임
  • 만성적으로 근육이 뭉친 경우에 효과적임

 

Radial shock wave: transmitte 특징 및 압력파의 모양

이미지


초점형(focus) 충격파의 특징

  • Treatment area가 적은 국소부위에 적용
  • 깊숙한 병변 부위의 치료에 효과적(관절,연골)
  • 넓은 부위를 치료할 수 없음
  • Night pain이나 병변외 조직에 손상이 없음
  • 소음이나 통증이 없음

 

Focused shock wave: Transmitter별 치료가능 깊이 (노란색타원이 에너지가 모여 치료효과가 좋은 부분)

이미지

 



임상 적용

적응증

1990년대 독일에서 견관절의 석회성 건염, 주관절의 외측 상과염, 족저 건막염 등 근골격계의 연부조직 질환의 치료에 많이 적용되었고, 2000년 미국 식품의약국(Food and Drug Administration)이 족저건막염의 치료 수단으로 승인한 이후 근골격계의 질환의 치료에 널리 적용되고 있다.

최근에는 근긴장이상, 욕창, 림프부종 및 발기부전 환자에서 체외충격파가 치료적 도구가 될 수 있음을 보고하였다.

 

Extracorporeal Shockwave treatment(ESWT)의 적응증: 국제 근골격계 충격파치료학회(ISMST) 2016년

 

Musculoskeletal

Skin

Neurological 

Urologic

기타

Approved standard indications

  • Chronic Tendinopathies
    • Calcifying tendinopathy of the shoulder
    • Lateral epicondylopathy of the elbow (tennis elbow)
    • Greater trochanter pain syndrome
    • Patellar tendinopathy
    • Achilles tendinopathy
    • Plantar fasciitis, with or without heel spur
  • Bone Pathologies
    • Delayed bone healing
    • Bone Non-Union (pseudarthroses)
    • Stress fracture
    • Avascular bone necrosis without articular derangement
    • Osteochondritis Dissecans (OCD) without articular derangement
  • Delayed or non-healing wounds
  • Skin ulcers
  • Non-circumferential burn wounds

 

 

 

Common empirically tested clinical uses

  • Tendinopathies
    • Rotator cuff tendinopathy without calcification
    • Medial epicondylopathy of the elbow
    • Adductor tendinopathy syndrome
    • Pes-Anserinus tendinopathy syndrome
    • Peroneal tendinopathy
    • Foot and ankle tendinopathies
  • Bone Pathologies
    • Bone marrow edema
    • Osgood Schlatter disease: Apophysitis of the anterior tibial tubercle
    • Tibial stress syndrome (shin splint)
  • Muscle Pathologies
    • Myofascial Syndrome
    • Muscle sprain without discontinuity
  • Cellulite

 

 

 

Exceptional indications – expert indications

  • Osteoarthritis
  • Dupuytren disease
  • Plantar fibromatosis (Ledderhose disease)
  • De Quervain disease
  • Trigger finger

 

  • Spasticity
  • Polyneuropathy
  • Carpal Tunnel Syndrome
  • Pelvic chronic pain syndrome (abacterial prostatitis)
  • Erectile dysfunction
  • Peyronie disease
  •   Lymphedema

Experimental Indications

  • Osteoporosis
  • Skin calcinosis
  • Complex Regional Pain Syndrome (CRPS) 
  • Pathologies of the spinal cord and brain
  •  Peripheral nerve lesions

 

 

  • Heart Muscle Ischemia
  • Periodontal disease
  • Jawbone pathologies

① 국제 근골격계 충격파치료학회(ISMST)에서 2016년 발표한 "consensus statement on indications and contraindications"

 

ESWT의 주요 적응질환(J Bone Joint Surg Am. 2018)

질환

체외충격파 방식

권고 등급

Calcifying tendinopathy of the shoulder

Focused

A

Calcifying tendinopathy of the shoulder

Radial

I

Noncalcifying tendinopathy of the shoulder

Focused or radial

C

Lateral epicondylopathy of the elbow

Focused or radial

B

Greater trochanter pain syndrome

Radial

B

Patellar tendinopathy

Focused or radial

B

Achilles tendinopathy

Focused or radial

B

Plantar fasciitis

Focused or radial

A

Bone nonunion

Focused 

B

 

 

금기증

Extracorporeal Shockwave treatment(ESWT)의 금기증: 국제 근골격계 충격파치료학회(ISMST) 2016년

Radial and focused waves with low energy

High energy focused waves

  • Malignant tumor in the treatment area (not as underlying disease)
  • Fetus in the treatment area
  • Lung tissue in the treatment area
  • Malignant tumor in the treatment area (not as underlying disease)
  • Epiphyseal plate in the treatment area
  • Brain or Spine in the treatment area
  • Severe coagulopathy
  • Fetus in the treatment area

 

 


합병증 및 부작용

  • 근골격계에 적용되는 충격파의 합병증
    • 피부발적, 점상출혈/피하 출혈, 치료 중 통증, 신경 증상(예. 저린감, 두통, 어지럼증), 구역감 등
    • 대부분 수개월 이내에 모두 소실


참고자료

  • Yum JK, Ahn SJ. Extracorporeal Shock Wave Therapy in Musculoskeletal Disorders. J Korean Orthop Assoc 2018; 53: 400-406
  • Han JY. Clinical Application of Extracorporeal Shock Wave Therapy (ESWT). Clinical Pain 2011;10:103-109
  • Lee YT. Efficacy of Extracorporeal Shock Wave Therapy in the Treatment of Musculoskeletal Disorders. J Korean Assoc Pain Med 2009;8:1-6
  • 이홍식. 가정의학과 영역에서 체외충격파치료 소개. Korean J Fam Pract. Vol. 6, No. 5 Suppl 2016
  • Moya D, Ramón S, Schaden W, Wang C-J, Guiloff L, Cheng J-H. The Role of Extracorporeal Shockwave Treatment in Musculoskeletal Disorders. JBJS 2018;100(3):251–63.
  • ISMST consensus statement on indications and contraindications 20161012 final(https://www.shockwavetherapy.org/about-eswt/indications/)
  • Auersperg V, Trieb K. Extracorporeal shock wave therapy: an update. EFORT Open Rev 2020;5(10):584–92.
PC
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