Focus on sulle ultime applicazioni delle onde d’urto

Dott. Sergio Russo,
Medico Funzionario Tecnico presso il Dipartimento di Ortopedia, Traumatologia, Chirurgia d’Urgenza e Microchirurgia del Policlinico Universitario Federico II di Napoli
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Introduzione

Le ultime applicazioni mediche della terapia ad onde d’urto (extra corporeal shock wave therapy o E.S.W.T) sono decisamente recenti e risalgono a questi ultimi anni. Talune di esse sono ancora in fase avanzata di sperimentazione clinica.
Questa innovativa metodica si basa sull’utilizzo di onde pressorie ad alta energia, sia del tipo focalizzate che non e il meccanismo d’azione si basa sulla sensibilità delle strutture viventi, cellule e tessuti, di adattarsi alle brusche variazioni pressorie cui sono sottoposte. Attraverso principi d’azione che ben vengono interpretati mediante la meccano-biologia, esse modificano le proprie attività metaboliche per sopravvivere e adattarsi allo stress energetico cui sono sottoposte durante la somministrazione di treni di onde pressorie di variabile potenza (eswt).
La conoscenza sempre più approfondita di tali meccanismi ha portato negli anni recenti a costruire modelli ideali di trattamento, vera e propria sorta di ingegneria tissutale, che hanno poi trovato un riscontro reale nella clinica applicata.
Sono stati in questo modo concepite terapie innovative che, tra la iniziale incredulità ed anche la preconcetta ostilità di parte della classe medica, hanno decisamente rivoluzionato le più varie specialità. Prima tra esse l’ortopedia e la riabilitazione. Oggi è di comune conoscenza anche per il pubblico la possibilità di una efficace terapia non chirurgica per le fratture non consolidate, cosiddette pseudoartrosi, mediante terapia con onde d’urto o addirittura il trattamento dei disturbi vascolari e delle necrosi ossee con percentuali di successo che vanno ben oltre il 76% dei casi trattati (1-2-3). Quello ortopedico è stato il primo campo di applicazione delle onde d’urto al di fuori di quello urologico in cui è nata questa terapia negli anni ’80 ma i riscontri conseguiti hanno portato rapidamente ad estendere la metodica terapeutica in vari altri settori e massimamente là dove il disturbo vascolare del microcircolo rappresenta uno dei fattori scatenanti della patologia in oggetto.

Storia ed evoluzione

L’utilizzo delle e.s.w. in ortopedia rappresenta lo “sdoganamento” ufficiale della tecnica dall’ litotrissia urologica. Dai primi studi clinici su fratture non consolidate effettuati dal medico bulgaro Valcanhov ad oggi, la metodica si è notevolmente affinata procedendo di pari passo con l’evoluzione dei protocolli terapeutici e delle apparecchiature ad onde d’urto. (4-1)
Gli evidenti risultati ottenuti nella terapia delle pseudoartrosi però non potevano essere più spiegate con la semplice teoria meccanica della cruentazione a cielo chiuso del focolaio di frattura non consolidato (5-6). Dimostrazione evidente era fornita dalle significative modifiche della intensità del segnale alla RMN che stava a testimoniare un incremento della vascolarizzazione nell’area di trattata mento (3).
Il passo successivo fu la naturale conseguenza di questa osservazione: il trattamento dei disturbi vascolari del tessuto osseo.
Fu così che presso il Dipartimento di Ortopedia dell’ Università Federico II di Napoli iniziarono i primi studi sulla terapia con esw nella necrosi del polo prossimale dello Scafoide Carpale, nella malattia di Kienbock , nell’edema osseo transitorio e nella necrosi della testa del femore. (3-4-5)
Da questi primi studi, basati sulla teoria vascolare, sono seguite ricerche sperimentali nelle più varie specialità mediche. Una disamina aggiornata ed esaustiva di quelle che sono gli ultimi campi di applicazione e di ricerca clinica non è semplice per il vasto fiorire di questi .
Ci limiteremo pertanto ad esaminare gli ultimi sviluppi in campo cardiologico ed uro-andrologico.

Cardiologia

A seguito dei positivi risultati ottenuti nel trattamento delle necrosi ossee la grossa suggestione scientifica che ne derivò fu quella di poter indurre, mediante questa metodica, la rivascolarizzazione anche nel miocardio ischemico .
Era il 1995 e questa nostra idea fu a lungo discussa con il dott. Marlighaus e il dott. Haine , fisici svizzero/tedeschi grandi esperti della fisica e della biologia delle onde d’urto. Fu, però, solo negli ultimi anni ’90 che iniziarono all’Università di Napoli i primi studi clinico-sperimentali in cardiologia e ad oggi sono stati pubblicati una serie di lavori prevalentemente sviluppati in Giappone dal gruppo del prof. Shimokawa dell’Università di Tokio.
Furono utilizzate apparecchiature ad onde d’urto nate per l’ortopedia ed opportunamente modificate all’uopo mediante modifiche tra cui la forma e le dimensioni del cuscino di accoppiamento della sorgente di sw, e l’uso di più sofisticate apparecchiature eco-color-doppler in-line per un monitoraggio continuo dell’area bersaglio durante il trattamento. Fu così che nacque la Cardiac Shoch Wave Therapy (CSWT) (5-6-7). Utilizzando una finestra intercostale, sotto guida ecografica, è possibile oggi trattare il miocardio ischemico con una serie di indicazioni approvate in vari paesi che fanno uso di questa sofisticata metodica. In Italia il primo e forse il più avanzato Centro di CSWT è quello dell’Università di Verona.
Indicazioni controindicazioni
La terapia a onde d’urto trova indicazione nella cardiopatia ischemica cronica, in presenza di angina refrattaria, ossia angina cronica stabile in classe CCS III-IV, con evidenza di ischemia miocardica reversibile in almeno un segmento miocardico nonostante terapia medica ottimale praticata da almeno 6 settimane, senza indicazione a rivascolarizzazione miocardica né chirurgica né percutanea.
Vanno considerati criteri di esclusione:
– un evento coronarico acuto entro i tre mesi precedenti,
– angina instabile,
– trombosi intracavitarie,
– endocardite/miocardite/pericardite in atto,
– instabilità emodinamica
– valvulopatie severe.
Vanno generalmente esclusi anche i pazienti cardio- trapiantati, le donne in gravidanza e i pazienti con aspettativa di vita inferiore ad un anno.

Trattamento

Il protocollo di terapia elaborato per dispositivo dotato di una sorgente di onde d’urto posizionata su un braccio flessibile di tipo elettromeccanico e di un trasduttore ad ultrasuoni montato in-line alla sorgente, in modo tale da permettere una visualizzazione continua e in tempo reale della zona d’interesse nonché la precisa focalizzazione delle onde d’urto nel segmento miocardico bersaglio oltre a monitorare la finestra di ingresso dei treni di sw.
Le onde d’urto vengono rilasciate in tempi brevissimi: 1-2 millisecondi dal complesso QRS, in modo tale da ricadere solo nel periodo refrattario assoluto del ciclo cardiaco.
La regione d’interesse viene individuata mediante l’ecocardiografo e suddivisa idealmente in tre aree, ciascuna delle quali viene trattata in settimane diverse, quindi la stessa area viene trattata per 3 sedute in una settimana.
Il protocollo comunemente utilizzato prevede tre cicli completi di terapia ad intervalli di almeno tre settimane l’uno dall’altro. Ciascun ciclo è di una settimana ed è composto da tre sedute a distanza di almeno 48 h l’una dall’altra.
Per ogni settimana di trattamento viene trattata con tre sedute consecutive un’area ischemica diversa, partendo da quelle più periferiche e spostandosi nei cicli successivi verso la zona centrale della regione di interesse.
In ogni seduta vengono trattati da 5 a 10 punti (spots) diversi all’interno dell’area bersaglio, a seconda dell’estensione della regione di interesse, con l’applicazione di 200 shocks/spot ad energia costante. Il livello di energia delle onde d’urto utilizzato per la terapia cardiaca è compreso tra 0,08 e 0,2 mJ/mm2 e gradualmente aumentato fino al valore massimo di 0,2 mJ/mm2.
Durante la procedura il paziente è in posizione supina e i parametri vitali monitorizzati in continuo.
Nei vari studi pubblicati il follow-up a 30 giorni prevede la ripetizione del test di ischemia eseguito al momento dell’arruolamento nonché valutazione clinica di classe funzionale NYHA, CCS score, uso di ISDN sl/settimana, episodi di angina/settimana e la compilazione del questionario SAQ, l’esame ecocardiografico completo (8)
In questi lavori la valutazione clinica evidenzia per ciascun paziente, a 30 gg dal termine di un ciclo completo di terapia, un trend generale di miglioramento per tutti i parametri esaminati.
In termini di classe funzionale NYHA, sono riscontrabili variazioni significative, nel senso di una riduzione di 1-2 punti della classe funzionale di appartenenza in buona parte dei pazienti trattati.
Inoltre il 90% dei pazienti che presentavano episodi anginosi manifesta, parimenti, miglioramenti clinici come dimostrato dalla riduzione della classe CCS di partenza, come pure si verifica una notevole riduzione del numero di episodi di angina/settimana.
Tutto ciò si traduce in un rilevante miglioramento della limitazione fisica e della qualità della vita.

Uro-andrologia

L’uso delle sw in urologia ha trovato nuova linfa vitale nella terapia della disfunzione erettile. Questa rappresenta una patologia molto comune nei pazienti oltre i 50 anni e/o sofferenti di particolari patologie metaboliche.
Definita quale “la più grande rivoluzione nella terapia della disfunzione erettile dall’introduzione del Viagra” consente di prevenire la disfunzione erettile (DE), ai suoi primi segni,  restituendo al paziente una sessualità soddisfacente e spontanea. Essa consente di abbandonare i farmaci e risulta efficace anche nei pazienti più gravi che non rispondono a gli stessi, sia orali che per iniezione intracavernosa.
Questo è reso possibile utilizzando onde d’urto  lineari o “defocalizzate” a bassa intensità che vengono erogate sui corpi cavernosi del pene.
Le sperimentazioni, iniziate più di 15 anni fa sugli animali, hanno infatti fornito l’evidenza che le onde d’urto a bassa intensità stimolano nel tessuto trattato la creazione di nuove reti di vasi sanguigni (9-10).
Il processo, chiamato neoangiogenesi, conduce alla formazione di un nuovo sistema vascolare negli organi esposti alle onde d’urto e quindi una ripresa della funzione erettile testimoniata dall’incremento del flusso di sangue nel tessuto erettile che consente il raggiungimento e il mantenimento della piena erezione.

Il protocollo terapeutico prevede che le onde d’urto vengano applicate con un apposito manipolo che ben si adatta all’anatomia del pene.
Esse vengono erogate in 5 punti diversi del pene (apice destro e sinistro, corpo cavernoso destro e sinistro, crura (parte distale del corpo cavernoso).
Si erogano per ogni singola sessione circa 300 onde d’urto in pochi minuti con energia pari a 0,9 mJ/mm2 con un incremento progressivo fino ad un massimo di 0.16mj/mm2.
Lo schema seguito prevede il trattamento due volte a settimana per 3 settimane o una volta a settimana per 6 settimane seguito dopo 3 settimane da un nuovo ciclo   se necessario.  
Per una massima efficacia qualsiasi sia lo schema adottato il trattamento richiede l’applicazione di almeno 9.000 onde d’urto pari ad una energia che può variare da 0,01 ÷ 0,16 mJ/mm2.
I risultati riportati nei vari studi pubblicati sono stati ampiamente soddisfacenti e, cosa non trascurabile, di lunga durata.