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
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
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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 |
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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 |
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
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- 퍼져나가는 특성
- 조직 전반적으로 체외충격파 전달 효과
- 충격파의 에너지를 조직의 한 곳에 집중할 수는 없음
| - 조직의 한 부위에 충격파 에너지가 집중되는 효과(→ 통증이 상대적으로 더 심함)
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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
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)
임상 적용
적응증
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
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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
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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
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Experimental Indications | | | - Complex Regional Pain Syndrome (CRPS)
- Pathologies of the spinal cord and brain
- Peripheral nerve lesions
| | - Heart Muscle Ischemia
- Periodontal disease
- Jawbone pathologies
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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 |
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- 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
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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.
