27.09.2007.
Udarni valovi u medicini
Udarni su valovi ustvari zvučni valovi, koji nas svakodnevno prate, bez da ih zapažamo. Zvuk groma, buka eksplozije ili aplauz mase tipični su primjeri u kojima udarni valovi igraju važnu ulogu. Potres ili kolaps mjehurića zraka u tekućini generiraju udarne valove. Kroz udarne valove, energija može biti prenesena na velike udaljenosti. Zrakoplov koji probija zvučni zid, uzrokuje vrlo glasan prasak (ponovo udarni val), koji može dovesti do trešenja ili čak puknuća stakla na prozoru. Sposobnost prenošenja mehaničke energije putem udarnih valova omogućuje različite aplikacije, koje je moguće podijeliti u dvije grupe: Destrukcija materijalne strukture: Primjeri za ovu grupu su razbijanje tvrdih materijala poput betona ili stakla u procesu reciklaže. Terapija udarnim valom (ESWT) pripada ovoj grupi. Udarni val kao prijenosnik informacija: Primjer je mjerenje udaljenosti u dobokim morima zbog malog energetskog gubitka udarnog vala na velikim razdaljinama. Udarni valovi generirani izvan tijeka (extracorporeal shock waves) ušli su u medicinsku primjenu prije više od 25 godina kao način za razbijanje bubrežnih kamenaca. Od tada su udarni valovi iz temelja promjenili tretman urolitijaza. Danas je ova metoda prvi izbor u liječenju ureteralnih i renalnih kamenaca. No, urologija nije jedino područje medicine pogodno za primjenu udarnih valova, već se oni upotrebljavaju u ortopediji i traumatologiji za liječenje upala tetiva i njihovih hvatišta, lošeg zaraštanja kostiju poslije prijeloma, avaskularne nekroze glave femura, te drugih koštanih nekrotičnih žarišta. Ideja iza primjene terapije udarnim valom u ortopediji jest stimulacija procesa cijeljenja u tetivama, okolnom tkivu i kostima. To je posve drugačiji pristup od onog u urologiji, gdje je istoj metodi cilj dezintegracija (destrukcija). Od početnog istraživanja mogućnosti primjene udarnih valova u medicini do danas prošlo je vrlo malo vremena. Tijekom drugog svjetskog rata uočeno je da su pluća brodolomaca oštećena od eksplozija plutajućih mina, iako niti jedan drugi simptom udarca ili traume nije bio prisutan. To je bio prvi uviđaj utjecaja udarnih valova od ekplozije bombi na tkivo. U pedesetim godinama prošlog stoljeća provedena su prva sustavna istraživanja upotrebe udarnih valova u medicini, te su krajem pedesetih opisani fizikalni parametri elektromagnetski generiranog udarnog vala. Tijekom 1966. interes za udarni val je stimuliran slučajno u jednoj tvornici medicinske opreme. U toku eksperimenta sa projektilima, uposlenik je dodirnuo ploču u trenutku kada ju je projektil pogodio. Osjetio je nešto slično električnoj struji kako mu prolazi kroz tijelo. Mjerenja su pokazala da struja nije prisutna. U pitanju je bio generirani udarni val koji je putovao od ploče kroz tijelo. Od 1968. do 1971. istraživana je interakcija između udarnih valova i tkiva u životinja u Njemačkoj. Taj je program financiralo ministarstvo obrane, a rezultati su pokazivali da visokoenergetski udarni valovi uzrokuju efekte u organizmu i na velikim udaljenostima. Posebno su se istraživala djelovanja na tkivo, kao i tranzicija udarnog vala unutar tijela. Primjećeno je da udarni valovi uzrokuju vrlo malo popratnih pojava na svom putu kroz mišiće, masno i vezivno tkivo. Ova istraživanja dovela su do ideje za razbijanje bubrežnih kamenaca sa vantjelesno generiranim udarnim valovima. 1971. Haeusler i Kiefer izvješćuju o prvom in-vitro razbijanju bubrežnog kamenca udarnim valovima bez direktnog dodira sa kamencem. Slijedili su i drugi in-vitro eksperimenti sa beskontaknim razbijanjem kamenaca udarnim valovima. 1974. njemačka Agencija za razvoj i znanost financirala je istraživački program "Aplikacija ESWL". 1980. prvi je pacijent sa bubrežnim kamencima tretiran prototipom stroja za terapiju udarnim valom (litotriptorom) u Minhenu. 1983. prvi je komercijalni litotriptor instaliran u Štutgartu. U slijedećim godinama nastavljaju se in - vivo i in-vitro eksperimenti sa ciljem razbijanja žućnih kamenaca, a danas je liječenje bubrežnih i ureteralnih kamenaca vantjelesnim udarnim valovima tretman prvog izbora. Moderni litotriptori dizajnirani su tako da im za rad ne treba kada s vodom ili anestezija. Za lokalizaciju kamenaca, litotriptori su opremljeni Rtg-om ili ultrazvučnim lokalizacijskim sustavima, a u posljednjih 16 godina tretirano je više od 16 milijuna pacijanata.
Izdvojeni članci
Imam parcijalnu rupturu ukrštenih ligamenata i manju povredu meniskusa, koliko je vremena potrebno da se to zaliječi? I na koji način?
Fizioterapeut
Pitanja čitatelja: Što nakon puknuća čašice koljena?
Prije dva dana kćerku mi je udario auto pri čemu je zadobila ozljedu napuknuća čašice na koljenu. Jučer je bila operacija. Što trebamo dalje da bi imala što manje posljedica?