Effizienz der Radialen Stosswellentherapie bei der Tendinosis calcarea der Rotatorenmanschette Eine prospektive Studie
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- Rudolph Wetzel
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1 Effizienz der Radialen Stosswellentherapie bei der Tendinosis calcarea der Rotatorenmanschette Eine prospektive Studie Petra Magosch, Sven Lichtenberg, Peter Habermeyer ATOS Klinik Heidelberg Einleitung Die Tendinosis calcarea als häufige Ursache von Schulterbeschwerden tritt bevorzugt im Alter zwischen Jahren auf. Bei asymptomatischen Schultern wird die Prävalenz der Tendinosis calcarea zwischen 3% und 20% angegeben [1, 26, 31]. Bosworth vermutete, dass 30-45% der asymptomatischen Patienten im weiteren Verlauf symptomatisch werden. Die Prävalenz bei Patienten mit Schulterschmerzen wird von 7% bis 54% angegeben [7, 8, 26, 31]. Frauen sind häufiger als Männer betroffen, davon in 51-65% die rechte Schulter. Ein beidseitiges Auftreten wird zwischen 9%-40% der Fälle beobachtet. In 82%-94,5% ist die Supraspinatussehne betroffen [1, 3]. Das klassische Kalkdepot liegt in der Hauptregion der Hypovaskularität. Die Ätiologie der Tendinosis calcarea ist noch nicht sicher geklärt. Es werden mechanische, vaskuläre und biochemische Faktoren diskutiert. Lokale Druckerhöhungen führen zur Minderdurchblutung und Hypoxie des Sehnengewebes mit Degeneration der Sehnenzellen. Die Tendinosis calcarea weist einen stadienhaften Verlauf auf [30] der in Tab. 1 dargestellt ist. 143
2 Tab. 1: Stadien der Tendinosis calcarea [30] Stadium 1 Präkalzifikationsstadium Stadium 2 Kalzifikationsstadium mit Formationsphase, Ruhephase und Resorptionsphase Stadium 3 Postkalzifikationsstadium mit Reparationsphase Abweichungen des Ablaufes Aktive Kalzifizierung ohne Verknöcherung: In der Ansatzregion der Rotatorenmanschette kommt es zu einer Metaplasie von Sehnenzellen zu Chondrozyten, die vermehrt Proteoglykane und damit Faserknorpel bilden. In der Formationsphase wird das Kalkdepot von fibrokartilaginär transformierten Tenozyten in der Sehne gebildet. In der umgebenden Interzellularsubstanz entstehen Karbonatapatitkristalle in sog. Matrixvesikeln und bilden Verkalkungsherde. In der darrauffolgenden Ruhephase findet keine weitere Kalkanlagerung statt. Aus unbekannten Gründen setzt meist nach Jahren eine Hyperämie und anschließende Phagozytose der Kristalle ein (Resorptionsphase). Durch die histomorphologischen Veränderungen entwickelt sich eine Volumenzunahme mit intratendinöser Druckerhöhung, welche zu Spontanperforationen in die Bursa subacromialis führen kann. Während der Resorption wird das Kalkdepot durch Granulationsgewebe ersetzt. Letztlich bauen Fibroblasten ein neues gefäßreiches Bindegewebe auf, so daß eine intakte strapazierfähige Sehne (Kollagen Typ I) mit Restitutio ad integrum resultiert. Schmerzhafte Depotpersistenz Postkalzifikationstendinitis 144
3 Der Zeitraum des Spontanverlaufes der Tendinosis calcarea ist individuell verschieden und wird zwischen einigen Monaten bis mehrere Jahre angegeben [21]. Die jährliche Resorptionsrate liegt nach Bosworth bei 6,4% [1]. Hingegen wurde von Rupp et al. eine Halbjahresresorptionsrate von 32% vollständig oder zu mehr als 50% resorbierten Kalkdepots Typ Gärtner I oder II beschrieben [26]. Wölk und Wittenberg [33] berichten von einer 5 Jahresresorptionsrate von 67% und Noel et al. [22] fanden in einem Beobachtungszeitraum von 6 Monaten bis 19 Jahren 30% vollständig resorbierte und 39,5% teilweise resorbierte Kalkdepots. Über mögliche Spontanverläufe bei chronischer Tendinosis calcarea, die zudem konservativ nicht therapierbar sind, gibt es keine Aussagen, so dass dieser Verlauf weiterhin nicht bekannt ist. Noel und Brantus [22] beschrieben eine Inzidenz der Postkalzifikationstendinitis von 10% postulierte Gärtner [3] eine radiologische Stadieneinteilung, die den Stadien des Spontanverlaufes entspricht (Tab. 2) (Abb. 1a-c). Tab. 2: Radiologische Stadienenteilung nach Gärtner [3] Typ I: Typ II: Typ III: Kalkdepot scharf begrenzt und strahlendicht (Präkalzifikationsstadium) Kombination aus Typ I und III (Kalzifikationsstadium) Kalkdepot unscharf begrenzt und wolkig aufgelockert (Postkalzifikationsstadium) 145
4 Effizienz der Radialen Stosswellentherapie bei der Tendinosis calcarea Abb. 1a: Röntgenbild Kalkdepot Typ I nach Gärtner Abb. 1b: Röntgenbild Kalkdepot Typ II nach Gärtner 146
5 Abb. 1c: Röntgenbild Kalkdepot Typ III nach Gärtner Molé et al. [20] klassifizierten die radiologischen Veränderungen des Kalkdepots in Relation zur vorherrschenden Schmerzsymptomatik (Tab 3). Tab 3: Klassifikation der Stadien nach Molé [20] Präkalzifisches Stadium Kalzifische Stadium: Resorptionsstadium: radiologisch dicht, zunehmende Dimension, mehr oder weniger schmerzhaft radiologisch dicht, geformt, chronische Schmerzen in Abhängigkeit von Lokalisation und Volumen. spontane Resorption des Kalkdepots, mikrokristalline Bursitis, radiologisch inhomogen und unscharf begrenzt, akute Bursitis, häufig Nachtschmerz 147
6 Bosworth [1] teilte die Kalkdepotgröße orientiert am größten Durchmesser im Röntgenbild ein (Tab 4). Tab 4: Klassifikation der Kalkdepotgröße nach Bosworth [1] Grad I Grad II Grad III < 0,5 cm 0,5-1,5 cm > 1,5 cm Die Größe des Kalkdepots korreliert jedoch nicht mit der Dauer und der Intensität der klinischen Beschwerden [3]. Im klinischen Verlauf unterscheidet man eine akute von einer chronischen Phase [3]. Die akute Phase beginnt mit plötzlichen sehr heftigen Schmerzen über einen Zeitraum von 2-3 Wochen. Es findet sich eine hyperalge Schulter, ggf. mit Schwellung und Überwärmung. Besonders klagt der Patient über Nachtschmerzen. Danach klingen die Schmerzen allmählich bis zur völligen Beschwerdefreiheit ab. Es können jedoch auch Restbeschwerden über Monate hinweg bestehen bleiben (Postkalzifikationstendinitis). Makroskopisch findet sich eine milchige Emulsion die mineralogisch aus schlecht kristallinisiertem Carbonat- Apatit besteht. Die Kristalle werden in der Sehne oder nach Durchbruch in die Bursa subacromialis/subdeltoidea resorbiert (Resorptionstadium). Die Histologie zeigt eine phagozytäre Resorption der Kristalle mit Hyperämie. Das Röntgenbild zeigt ein transparentes, unscharf begrenztes und wolkiges Kalkdepot Typ III nach Gärtner. 148
7 Das Röntgenbild weist ein zum Teil scharfrandig homogen dichtes Kalkdepot mit unscharf begrenzten und wolkig aufgelockerten Arealen (Typ II nach Gärtner) auf. Die Kalkdepotgröße korreliert nicht mit den Beschwerden [3]. Die Tendinosis calcarea prädisponiert nicht zur Rotatorenmanschettenläsion. Umgekehrt schließt der Kalknachweis im Röntgenbild eine Ruptur nicht völlig aus [10]. Es besteht ebenfalls keine Korrelation mit degenerativen Veränderungen der Rotatorenmanschette sowie knöchernem subacromialem Impingement [15]. Zunächst wird die symptomatische Tendinosis calcarea konservativ mittels oraler Analgetika- / Antiphlogistikagabe behandelt. Bei stärkeren Beschwerden sind zusätzlich subacromiale Lokalanästhetikainjektionen mit oder ohne Kortikosteroidzusatz indiziert. Kann unter dieser Therapie keine Schmerzfreiheit erzielt werden, kommt die extrakorporale Stosswellentherapie und / oder das Needling zum Einsatz. Persistieren auch nach diesen Therapieverfahren die Beschwerden, so kann das Kalkdepot arthroskopisch ausgeräumt werden wandte Loew erstmals die hoch- und niederenergtische extrakorporale Stosswelle (ESWT) zur Therapie der Tendinosis calcarea an [17]. Bisher kamen elektrohydraulische, piezoelektrische und elektromagnetische Systeme zum Einsatz. Trotz zwischenzeitlich vorliegender zahlreicher experimenteller und klinischer Studien zur ESWT der Tendinosis calcarea konnte bisher kein einheitliches Therapieschema bezüglich der zu wählenden Energieflussdichte im Fokus, der Anzahl der zu applizierenden Impulse sowie der Anzahl der Behandlungen definiert werden, da dieses multifaktoriell beeinflußte Therapieverfahren neben der verwendeten Energie und der Anzahl der applizierten Stosswellen [17, 29] von individuellen anatomischen Verhältnissen des Patienten, der Applikationstechnik und Richtung sowie der verwendete Gerätetyp die am Ort applizierbare akustische Energie bestimmen. Das die ESWT wirksam ist konnte unter Beweis gestellt werden. In einer placebokontrollierten doppelt blinden Studie zeigte sich eine deutliche Überlegenheit der stosswellenbehandelten Gruppe über die Kontrollgruppe. 149
8 (Gerdesmeyer, Wagenpfeil, et al 2003 JAMA.). Das Prinzip der Stosswellenerzeugung scheint hierbei keine Rolle zu spielen [4]. Dies liegt nicht zuletzt an der Tatsache, dass es bisher nicht gelang entsprechend komplette Schallfelder unter in-vivo- Bedingungen zu vermessen [4]. Seit 2000 kommt eine ballistisch erzeugte niederenergetische radiale Stosswelle (reswt) (ballistisches Prinzip) mit einer Energieflussdichte von 0,16 mj/mm² am Applikator zum Einsatz. Das Prinzip der ballistisch erzeugten Stosswelle besteht in einer extremen Beschleunigung des sich in einem Lauf befindlichen Projektils mittels Druckluft, welches auf einen Applikator trifft, über den der Energieimpuls in das Gewebe eingeleitet wird. Die ballistisch erzeugte Stosswelle breitet sich von der Applikatorspitze radiär mit einer Eindringtiefe von bis zu 3,5 cm ohne Fokussierung des Stosswellenfeldes im Gewebe aus, wodurch der Druck und die Energiedichte mit der dritten Potenz der Eindringtiefe im Gewebe abnimmt und somit zur Behandlung der Tendinosis calcarea der Rotatorenmanschette wenig geeignet scheint [32]. Therapieziel der radialen Stosswellentherapie der Tendinosis calcarea ist daher nicht die Induktion der Kalkdepotdesintegration, sondern die Schmerzlinderung. Ziel dieser prospektiven Studie ist die Evaluation der Effizienz der ballistischen reswt als konservatives Therapieverfahren der chronischen Tendinosis calcarea (Typ Gärtner II) der Rotatorenmanschette der Schulter zur Schmerzlinderung und deren Auswirkungen auf das Kalkdepot. Material und Methode: Zwischen 2000 und 2002 wurden 35 Patienten (23 männlich, 12 weiblich) in einem Durchschnittsalter von 47,5 Jahren (33-73 Jahre) mit chronischer Tendinosis calcarea in die prospektive Studie eingeschlossen. 150
9 Bei 22 Patienten war die rechte, bei 13 Patienten die linke Schulter von der Erkrankung betroffen. Einschlusskriterien stellten die erfolglose konservative Behandlung bei einer Mindestdauer der Symptome von mehr als 6 Monaten, ein Kalkdepot Typ Gärtner II bei einer Kalkdepotgröße II oder III nach Bosworth und ein Acromiontyp 1 oder 2 nach Bigliani dar. Adipöse Patienten, Patienten mit Arthrose des AC-Gelenkes sowie des Glenohumeralgelenkes und Patienten mit begleitender Rotatorenmanschettenruptur wurden aus der Studie ausgeschlossen. Vor der Stosswellenbehandlung wurde neben der klinischen Untersuchung die Diagnose der Tendinosis calcarea mittels Röntgen in 3 Ebenen (true-ap-, axiale, y- view-aufnahme) gesichert. Bei allen Patienten erfolgte der Ausschluß einer Rotatorenmanschettenruptur mittels MRT. Die durchschnittlichen Beschwerdedauer betrug 28 Monate (6-120 Mo). Das Depot war bei 33 Patienten in der Supraspinatussehne (loco typico) und bei 2 Patienten in der Infraspinatussehne lokalisiert. 29 Patienten wiesen eine Kalkdepotgröße Grad 2 und 6 Patienten wiesen eine Kalkdepotgröße Grad 3 nach Bosworth (größter Durchmesser) auf (Durchschnitt 16,6mm; 7-37mm). 15 Patienten zeigten in der y- view-aufnahme ein Acromiontyp 1 und 20 Patienten zeigten ein Typ 2 Acromion nach Bigliani. Der acromiohumerale Abstand betrug durchschnittlich 10,4 mm (7-13 mm). Die ballistisch erzeugte niederenergetische Stosswellentherapie (Swiss DolorClast, EMS Medical GmbH; EFD=0,16mj/mm²) erfolgte am liegenden Patienten bei innenrotiertem Arm ohne Lokalanästhesie. Der Stosswellenapplikator wurde mittels Biofeedback Technik über dem Bereich des maximalen Druckschmerzes positioniert. 151
10 Es wurden jeweils 2000 Impulse mit einem Arbeitsdruck von 2,0 bar und einer Arbeitsfrequenz von 8 Hz unter mittlerem Anpressdruck des Applikators appliziert. Alle 35 Patienten wurden 3 mal im Abstand von 7-10 Tagen mittels reswt behandelt. Nebenwirkungen wie Hautirritationen, Petechien, Hämatome oder Schwellungen wurden bei keinem Patienten beobachtet. Unter der Behandlung wurden keine physiotherapeutischen Maßnahmen durchgeführt und die Patienten wurden angewiesen Überkopfsportarten bis 1 Woche nach der 3. Stosswellenbehandlung zu meiden. Nach der ersten Kontrolluntersuchung (4 Wochen nach der letzten Stosswellenapplikation) begann die zusätzliche phyiotherapeutische Behandlung mittels manueller Therapie und Warmpackung. Alle Patienten (100%) wurden 4 Wochen, 3, 6 und 12 Monate nach Durchführung letzten reswt klinisch und radiologisch nachuntersucht. Die funktionellen Ergebnisse wurden mittels ungewichtetem Constant Score dokumentiert. Die Kraft wurde mit Hilfe des Isobex bei 90 abduziertem Arm in der Scapulaebene gemessen. Die standardisierte Röntgen-Untersuchung wurde in 3 Ebenen (true-ap-, axiale, y-view- Aufnahme) durchgeführt. Die statistische Analyse der Daten erfolgte mit StatView (Abacus Concepts, Inc., Berkely, Calif.). Der Student s T-Test für verbundene Stichproben wurde für die Veränderung der Schulterfunktion, der Chi²-Test wurde für die Veränderung der subjektiven Schmerzsymtomatik und für die Desintegration des Kalkdepots sowie die Spearmans Rank Correlation wurde für den Zusammenhang zwischen Veränderung der Schmerzsymptomatik und der Desintegration des Kalkdepots durchgeführt. 152
11 Ergebnisse: Funktionell kam es zu einer signifikanten (p<0,0001) Verbesserung des Constant Scores von durchschnittlichen 68,5 Punkten (46,2-80,6 Punkte; max. 100 Punkte) vor der Behandlung auf 80,5 Punkte (58,3-96,1 Punkte) 4 Wochen nach der Behandlung. Betrachtet man die einzelnen Kategorien Schmerz, Aktivität im täglichen Leben, Bewegungsausmaß und Kraft so findet sich 4 Wochen nach der Behandlung eine signifikante Schmerzlinderung (p=0,0037) mit einem Punktanstieg von durchschnittlichen 6,9 Punkten (1-12 Punkte; max. 15 Punkte) vor der Behandlung auf 10 Punkte (0-15 Punkte) nach der Behandlung, eine signifikante Verbesserung (p<0,0001) der alltäglichen Aktivität von durchschnittlich 10,4 Punkten (1-18 Punkte; max. 20 Punkte) auf mittlere 16 Punkte (7-20 Punkte), eine signifikante Verbesserung (p=0,02) des Bewegungsausmaßes von 36 Punkten (26-40 Punkte; max. 40 Punkte) auf durchschnittliche 38 Punkte (36-40 Punkte). 4 Wochen nach der Behandlung wurde eine durchschnittliche Kraftzunahme von 1, 3 Kg beobachtet (p=0,2). Im weiteren Verlauf blieb der Constant Score 3 Monate nach der Behandlung mit durchschnittlichen 74,7 Punkten (46,7-95,8 Punkte; p=0,9), 6 Monate mit mittleren 78,9 Punkten (46,7-100 Punkte; p=0,5) und 1Jahr nach Durchführung der reswt mit durchschnittlichen 79,7 Punkten (62,6-100 Punkte; p=0,9) annähernd konstant. 25,7% der Patienten waren nach 4 Wochen schmerzfrei, bei 54,3% wurde eine Schmerzlinderung erzielt, 14,2% litten unter einer unveränderten Schmerzsymptomatik und bei 5,7% kam es zu einer Schmerzexazerbation. 3 Monate nach der Behandlung kam es zu einer weiteren signifikanten Verbesserung (p<0,0001) der Schmerzsymptomatik (n=35).50% der Patienten waren schmerzfrei und 14,3% der Patienten berichteten eine Schmerzlinderung, 30,7% litten unter eine unveränderten Schmerzsymptomatik und bei 3 Patienten nahmen die Schmerzen zu (10,7%). Auch 6 Monate nach reswt (n=34) konnte eine weitere signifikante Schmerzreduktion (p=0,003) beobachtet werden. 153
12 Zur 6-Monatskontrolle waren 59,3% der Patienten schmerzfrei, 25,9% berichteten über eine weitere Schmerzlinderung und 14,8% der Patienten litten unter einer unveränderten Schmerzsymptomatik. Bei keinem Patienten kam es zu einer Verschimmerung der Schmerzsymptomatik. 12 Monate nach der Behandlung (n=32) kam es bei 80,8% zu einer Schmerzfreiheit und bei 19,2% trat eine Schmerzlinderung ein. Kein Patient berichtete eine unveränderte Schmerzsymptomatik (Abb. 2). Abb. 2: Veränderung der Schmerzsymptomatik Radiologisch konnte 4 Wochen nach der Behandlung bei 17,6% der Patienten kein Kalkdepot mehr nachgewiesen werden. Bei 20,5% kam es zu einer Desintegration des Kalkdepots mit Veränderung des Stadiums von Gärtner 2 nach 3 in 4 Fällen und Verkleinerung des Kalkdepots bei gleichem Stadium in 3 Fällen. Bei 61,5% der Patienten wurde ein unverändertes Kalkdepot vorgefunden. 154
13 3 Monate nach reswt wiesen 44,8% der Patienten kein Kalkdepot mehr auf, in 6,9% wurde eine Desintegration des Depots mit Verkleinerung des Kalkdepots bei unverändertem Stadium in 3 Fällen und bei 48,3% der Patienten wurde ein unverändertes Kalkdepot beobachtet. Nach 6 Monaten zeigten 30,4 % der Patienten ein unverändertes Kalkdepot, bei 4,4% der Patienten (1 Patient) erfolgte eine Desintegration des Kalkdepots von Stadium Gärtner 2 nach 3 ohne Veränderung des Durchmessers und 65,3% der Patienten wiesen kein Kalkdepot auf. Im weiteren Verlauf fanden wir bei 75% eine vollständige Resorption des Depots und in 25% ein unverändertes Depot nach 12 Monaten vor. Im Verlauf wurde zu jedem Nachuntersuchungszeitpunkt bis 6 Monate eine signifikante Desintegration (jeweils p<0,0001) des Kalkdepots beobachtet. Auch 12 Monate nach reswt kam es noch zu einer deutlichen Kalkdepotveränderung (p=0,0507) (Abb. 3). Abb. 3: Veränderung des Kalkdepots 155
14 Zu jedem Nachuntersuchungszeitpunkt fanden wir eine Korrelation (Spearman Rank Correlation) zwischen Veränderung des Schmerzes und Veränderung des Kalkdepots. 4 Wochen nach reswt lag die Korrelation bei 0,523 (p=0,0031), 3 Monate nach reswt fanden wir eine Korrelation von 0,71 (p=0,0002). Nach 6 Monaten lag die Korrelation bei 0,959 (p<0,0001) und nach 12 Monaten fand sich eine Korrelation zwischen Veränderung Schmerzsymptomatik und Kalkdepotveränderung von 0,83 (p<0,0001). Innerhalb der ersten 4 Wochen nach der 3. Stosswellenbehandlung erfolgte bei 2 Patienten eine Exazerbation der Tendinosis calcarea mit massiv schmerzhaft verlaufender Kalkdesintegration. Die Schmerzsymptomatik konnte in dieser akuten Phase nur mit lokaler Infiltration eines Lokalanästhetikums mit einem Kortikoid und oraler Opiod-Medikation beherrscht werden. Bei 1 der beiden Patienten trat die Exazerbation 1 Woche nach der Behandlung ein. Zur 4 Wochenkontrolle wurde bereits eine deutliche Schmerzlinderung berichtet und das Kalkdepot (13 mm Durchmesser vor der Behandlung) war bereits resorbiert. Bei 1 Patienten erfolgte die Exazerbation 4 Wochen nach der letzten Behandlung. Der Patient stellte sich zur 4 Wochenkontrolle mit einer unveränderten Schmerzsymptomatik und unverändertem Kalkdepot im Röntgenbild (Durchmesser 23 mm) vor. 3 Tage nach der 4 Wochenkontrolle erfolgte die schmerzhafte Resorption des Kalkdepots, welches 3 Monate nach der Behandlung im Röntgenbild nicht mehr nachweisbar war. Zu diesem Zeitpunkt war der Patient bereits völlig schmerzfrei. Insgesamt unterzogen sich 3 Patienten (8,5%) bei unveränderter Schmerzsymptomatik und unverändertem Kalkdepot im Röntgenbild 3,7 und 8 Monate nach reswt einer arthroskopischen Kalkdepotexstirpation. 156
15 Diskussion: Loew wandte erstmals die extrakorporale Stosswelle bei der Tendinosis calcarea der Schulter an. Anhand einer prospektiven Studie beschrieb er signifikanten Behandlungserfolge bei 55 bzw. 65% der Patienten mit einer ein- oder zweimaligen Applikation von 2000 Impulsen mittlerer Erzeugungsspannung (21 kv) im Vergleich zu einer einmaligen Applikation von 2000 Impulsen niedriger Erzeugungsspannung (18kV) [12]. Zwischenzeitlich liegen einige klinische Studien zur hochenergetischen Stosswellentherapie der Tendinosis calcarea der Rotatorenmanschette vor, die eine schmerzlindernde Wirkung mit Funktionsverbesserung der Schulter sowie einer Induktion der Kalkdepotdesintegration belegen [13, 23, 25 ]. So erzielte Loew et al. bei 20 Patienten mit 12 monatiger Beschwerdedauer und frustraner konservativer Therapie bei einem homogenen Kalkdepot Typ II nach DePalma mit einer elektrohydraulisch erzeugten zweimaligen hochenergetischen Stosswelleapplikation von jeweils 2000 Impulsen nach 3 Monaten in 75% der Fälle eine Schmerzlinderung und Funktionsverbesserung der Schulter mit einem Constant Score von 69 Punkten sowie einer Kalkdepotdesintegration von 95% [13]. Mit der 3 malig niederenergetisch applizierten 2000 Impulsen der reswt erreichten wir mit 64,3% weniger häufig eine Schmerzlinderung. Die funktionellen Ergebnisse unserer Studie sind 3 Monate nach der Behandlung mit einem Constant Score von 74,7 Punkten vergleichbar. Die Desintegration des Kalkdepots liegt jedoch 3 Monate nach reswt in unserer Studie mit 51,7% deutlich unter dem Erfolg der hochenergetischen ESWT. Auch die Ergebnisse der deutschen Multicenter Studie konnten Effektivität der hochenergetischen ESWT nachweisen (Jama 2003). In dieser Placebokontrollierten Studie war die hochenergetische ESWT der niedrigenergetischen ESWT überlegen und beide Formen signifikant besser als die Placebogruppe. 157
16 6 Monate nach einmaliger hochenergetischer (EFD 0,28 mj/mm²) elektromagnetisch erzeugter Stosswellenbehandlung mit 1500 Impulsen fanden Rompe et al. bei 40 Patienten mit durchschnittlicher Beschwerdedauer von 25 Monaten bei einer Tendinosis calcarea der Supraspinatussehne mit einem mindestens 10mm messenden scharf umrandeten dichten Kalkdepots bei 60% der Patienten eine Schmerzlinderung und Funktionsverbesserung der Schulter mit einem Constant Score 76,9 Punkten und einer Desintegration des Kalkdepots in 72,5% der Fälle [23]. Wir beobachteten in unserer Studie 6 Monate nach Stosswellentherapie bei nahezu vergleichbarem Patientengut eine Schmerzlinderung bzw. Schmerzfreiheit 85,2% der Patienten mit einem nahezu gleich gutem Constant Score von 78,9 Punkten sowie einer geringradig niedrigeren Kalkdepotdesintegrationrate von 69,7%. Anhand einer weiteren prospektiven Studie an 100 Patienten mit durchschnittlicher Beschwerdedauer von 28 Monaten (mind. 12 Monate) und einem Durchmesser von mind. 10 mm im Röntgenbild in mindestens einer Ebene berichten Rompe et al. über einen 12 monatigen erfolgreichen Verlauf nach Stosswellentherapie. Sie applizierten einmalig 1500 Impulse einer hochenergetischen Stosswelle (EFD=0,28 mj/mm²) mit einer Folgefrequenz von 2 Hz. Bereits 3 Wochen nach ESWT wurde eine signifikante Verbesserung des Constant Scores vor allem der Kategorien Schmerz, Aktivität im täglichen Leben und Kraftentwicklung beobachtet. Innerhalb eines Jahres stieg der Constant Score von durchschnittlichen 43 Punkten auf 78 Punkte an. Bei 57% ihrer Patienten wurde radiologisch mindestens eine Desintegration des Kalkdepots beobachtet. In 19% der Fälle kam es zu einer kompletten Resorption [24]. Mit der niederenergetischen reswt ließen sich in unserer Studie innerhalb von 12 Monaten mit durchschnittlichen 79,7 Punkten vergleichbare funktioneller Ergebnisse erzielen, wohingegen wir eine deutlich höhere Resorptionsrate von 75% beobachteten. Auch die subjektiven Ergebnisse der Studie von Rompe et al. sind mit subjektiven Ergebnissen vergleichbar. 158
17 Durch alleinige Variation der Energieflussdichte (EFD 0,06 mj/mm² bzw. EFD 0,28 mj/mm²) bei sonst gleichem Behandlungsprotokoll untersuchten Rompe et al. den Einfluss der Energieflussdichte auf das Therapieergebnis der Tendinosis calcarea. Nach 6 Monaten fand sich mit 64% eine signifikant häufigere partielle oder komplette Kalkdepotdesintegration in der hochenergetisch behandelten Patientengruppe im Vergleich zu 50% in der niedrigenergetisch behandelten Gruppe. Funktionell fand sich in der hochenergetisch behandelten Gruppe ein signifikant höherer Constant Score mit 88 Punkten im Vergleich zu 71 Punkten der niedrigenergetisch behandelten Patientengruppe. Die Autoren sehen jedoch den Vorteil der niederenergetischen Stosswellentherapie im Verzicht auf eine Pexusanästhesie gerade für cardial oder pulmonal risikobehaftete Patienten [25]. Seil et al. schlossen aus einer prospektiv randomisierten Studie, bei welcher 50 Patienten 3 malig 5000 Impulse einer niederenergetischen Stosswelle oder 1 malig 5000 Impulse einer hochenergetischen Stosswelle erhielten, daß es die Ergebnisse der einmalig hochenergetischen Stroßwellenbehandlung mit der mehrfach niederenergetisch durchgeführten Stosswellenbehandlung vergleichbar sind. 6 Monate nach der Behandlung erzielte die niederenergetisch behandelte Gruppe eine Constant Score von 77,5 Punkten und die hochenergetisch behandelte Gruppe einen Constant Score von 79,4 Punkten. Bei 32% der niederenergetisch behandelten Patienten fand sich radiologisch eine komplette oder subtotale Resorption des Kalkdepots. In der hochenergetisch therapierten Gruppe lag diese Rate bei 48% [29]. Loew et al. belegten in einer randomisierten prospektiven Studie mit 3 verschiedenen Behandlungsprotokollen, dass die subjektiven, funktionellen und radiologischen Ergebnisse nach Stosswellenbehandlung energie- und dosisabhängig sind. 159
18 Hierzu untersuchten sie 171 Patienten mit einer Beschwerdedauer von mindestens 12 Monaten, einer Kalkdepotgröße von mindestens 1,5 cm und Kalkdepottyp Gärtner I oder II. Die Patienten wurden in Hauptgruppen randomisiert: eine Kontrollgruppe ohne Behandlung, eine einmalige Behandlung mit 2000 Impulsen einer niedrigenergetische elektrohydraulisch erzeugte Stosswelle (EFD 0,1mJ/mm²), eine einmalige Behandlung mit 2000 Impulsen einer elektrohydraulisch oder elektromagnetisch erzeugten hochenergetisch (EFD 0,3 mj/mm²) Stosswelle, eine zweimalige Behandlung einer mit 2000 Impulsen einer elektrohydraulisch oder elektromagnetisch erzeugten hochenergetisch (EFD 0,3 mj/mm²) Stosswelle. 3 Monate nach der Behandlung wiesen die Patienten ohne Therapie einen Constant Score von 47,8 Punkten, die Patienten, welche mit der niederenergetischen Stosswelle therapiert wurden einen Constant Score von 51,6 Punkten, die Patientengruppe mit hochenergetisch einmaliger Behandlung einen Constant Score von 63,7 Punkten und die Patienten mit zweimaliger hochenergetischer Therapie einen Constant Score von 68,5 Punkten auf. Über eine Schmerzlinderung 3 Monate nach durchgeführter Therapie berichteten 30% der niederenergetisch behandelten Patienten, 60% der einmalig hochenergetisch behandelten und 70% der zweimalig hochenergetisch behandelten Patienten. Radiologisch wurde eine Desintegration des Kalkdepots bei 20% der niederenergetisch behandelten Patienten, bei 55% der einmalig hochenergetisch behandelten Patienten und bei 60% der zweimalig hochenergetisch behandelten Patienten. Nach 6 Monaten fand Loew et al. bei einmalig hochenergetisch behandelten Patienten in 47% der Fälle und bei zweimalig hochenergetisch behandelten Patienten in 77% der Fälle eine Kalkdepotdesintegration. Der Constant Score lag bei den einmalig hochenergetisch behandelten Patienten bei 67,7 Punkten und in der Gruppe der zweimalig hochenergetisch behandelten Patienten bei 69,6 Punkten. Eine Schmerzlinderung ließ sich in der einmalig hochenergetisch behandelten Patientengruppe in 45% der Fälle und in 53% der Fälle in der zweimalig hochenergetisch behandelten Patientengruppe nach 6 Monaten erzielen [17]. 160
19 Die subjektiven, funktionellen sowie radiologischen Ergebnisse der einmalig niederenergetisch behandelten Gruppe lag mit einer Schmerzlinderungsrate von 30%, einem Constant Score von 51,6 Punkten und einer Kalkdepotdesintegrationsrate von 20% 3 Monate nach der Behandlung deutlich unter dem funktionellen und radiologischen Ergebnis unserer Studie. Bei vergleichbarem Patientengut wendeten wir eine 3 malige niederenergetische Therapie mit jeweils 2000 Impulsen an, welches zumindest die Dosisabhängigkeit des Therapieerfolges zu bestätigen scheint. Dahmen et al. [2] therapierten die Tendinosis calcarea der Schulter mit einer niederenergetischen Stosswelle. Bei allen Patienten kam es zu einer Beschwerdelinderung und Verbesserung der Schultergelenksbeweglichkeit, ohne daß röntgenologische Veränderungen des Kalkdepots beobachtet wurden. Diese Beobachtung bestätigte sich in unserer Studie innerhalb der ersten 4 Wochen nach niederenergetischer Stosswellenbehandlung. So berichteten 28 von 35 Patienten über eine Schmerzlinderung bzw. Schmerzfreiheit, wohingegen bei 21 Patienten ein radiologisch unverändertes Kalkdepot beobachtet wurde. 3, 6 und 12 Monate nach reswt fand sich in unserer Studie eine enge Korrelation zwischen Veränderung der Schmerzsymptomatik und radiologischer Desintegration des Kalkdepots. Maier M et al. [18] wiesen nach, daß die Kalkdepotgröße sowie dessen Morphologie vor der Behandlung das funktionelle Ergebnis der niederenergetischen Stosswellentherapie nicht beeinflusst. Sie behandelten 65 Schultern 4 malig mit jeweils 2000 Impulsen und 2 Hz mit einer niederengeretischen Stosswelle. Nach einem mittleren Follow-up von 18,2 Monaten fand sich eine signifikante funktionelle Verbesserung der behandelten Schulter mit einem Constant Score von 78%. Durch die radiäre Ausbreitung der ballistischen Stosswelle nehmen Druck und Energiedichte mit der dritten Potenz der Eindringtiefe in das Gewebe ab. Daraus schloss Gerdesmeyer et al. [5] daß die ballistisch erzeugte niederenergetische Stosswelle wenig geeignet zur Therapie der Tendinosis calcarea der Schulter als patholgische 161
20 Veränderung in tiefer gelegenen Schichten erscheint. Die Ergebnisse unserer prospektiven Studie scheinen diese Vermutung zu widerlegen, wobei jedoch adipöse Patienten aus unserer Studie ausgeschlossen wurden und der mechanische Wirkmechanismus der radialen niederenergetischen Stosswelle nicht sicher geklärt ist. Vergleicht man die Ergebnisse unserer Studie mit den Ergebnissen niederenergetischer elektrohydraulisch, elektromagnetisch oder piezoelektrisch erzeugter Stosswellen, so scheint es unerheblich nach welchem Prinzip die Stosswellen erzeugt werden. Auch die offensichtliche Induktion der Kalkdepotdesintegration mittels niederenergetisch ballistisch erzeugter radialer Stosswellentherapie widerspricht nach dem Wissensstand experimenteller Studien unseren Erwartungen. Für die hoch- und mittelenergetische elektromagnetisch, elektrohydraulisch und piezoelektrisch erzeugte Stosswelle liegen bereits zahlreiche experimentelle, tierexperimentelle und klinische Studien vor. Der molekulare Wirkmechanismus dieser Verfahren ist jedoch noch weitgehend ungeklärt. Positive Effekte bei unterschiedlichen Krankheitsbildern bestätigen die Vermutungen, dass unterschiedliche Wirkmechanismen zum Tragen kommen [24]. In vitro wurde nachgewiesen, dass hochenergetische Stosswellen Nervenaktionspotentiale induzieren können [28], welches eine Freisetzung von Substanz P aus nicht myelinisierten Nervenfasern ermöglicht. Substanz P kann peripher eine neurogene Entzündung [11], eine Plasmaextravasion [34] und eine Stimulation unterschiedlicher Zellproliferationen [6] induzieren. Der initiale Anstieg der Substanz P Konzentration in der Zone der Stosswellenfokussierung mit nachfolgender langanhaltender Konzentrationsminderung stellt eine mögliche Erklärung für den ESWT induzierten initialen Schmerzreiz mit nachfolgender langanhaltender Analgesie [19]. In zwei tierexperimentellen Arbeiten konnte die Gruppe um Wang et al zeigen, dass es unter dem Einfluss der ESWT zu einer deutlichen Gefässproliferation in der Sehnenansatzzone kommen kann. (Wang et al). 162
21 In biologischen Geweben wird der extrakorporalen Stosswelle neben untergeordneten thermischen und chemischen Effekten eine mechanische Wirkung proportional zur Größe des Impedanzunterschiedes an Grenzflächen unterschiedlicher Gewebe zugeschrieben [9, 14]. Da der Druck und die Energiedichte mit der dritten Potenz der Eindringtiefe der radialen Stosswelle im Gewebe abnimmt, scheint eine mechanische Wirkung, sowie Kavitationsphänomene der ballistisch erzeugten Stosswelle bei der Tendinosis calcarea eher unwahrscheinlich. Die niederenergetisch ballistisch erzeugte radiale Stosswellentherapie führt bereits innerhalb der ersten 4 Wochen bis zu einem Verlauf von 12 Monaten zu einer signifikanten Schmerzlinderung und scheint wieder Erwarten eine Resorption des Kalkdepots zu induzieren, während nur innerhalb der ersten 4 Wochen eine signifikante Verbesserung der Schulterfunktion erzielt wird. Vergleicht man die klinischen und radiologischen Ergebnisse 6 Monate und 12 Monate nach einmaliger hochenergetischer Stosswellentherapie mit den Ergebnissen 6 Monate und 12 Monate nach dreimaliger niederenergetischer Stosswellentherapie der Tendinosis calcarea so scheinen beide Therapieverfahren vergleichbare Ergebnisse zu erzielen, welches eine Dosisabhängigkeit des Therapieerfolges unabhängig vom Prinzip der Stosswellenerzeugung vermuten lässt. Es bleibt zu klären, ob die bisher unbekannte molekulare und mechanische Wirkmechanismus unabhängig vom Erzeugungsprinzip der Stosswelle sind. Die klinischen und radiologische Ergebnisse unserer Studie müssen durch eine randomisiert placebokontrollierte Studie bestätigt werden. Insgesamt erscheint die niederenergetische radiale Stosswelle zur konservativen Therapie der chronischen Tendinosis calcarea der Schulter als komplikationsloses klinisch wirksames Verfahren geeignet zu sein. 163
22 Literatur 1. Bosworth B. M.. Calcium deposits in the shoulder and subacromail bursitis: A survey of shoulders. JAMA 1941; 116: Dahmen GP, Meiss L, Nam VC, Skruodies B. Extrakorporale Stosswellentherapie (ESWT) im knochennahen Weichteilbereich an der Schulter. Extracta Orthop 1992; 15: Gärtner, J., A. Heyer. Tendinosis calcarea der Schulter. Orthopäde 1995; 24: Gerdesmeyer L, Schräbler S, Mittelmeier W, Rechl H. Gewebeinduzierte Veränderungen der extrakorpolaren Stosswelle. Orthopäde 2002: (31): Gerdesmeyer L, Maier M, Haake M, Schmitz C. Physikalisch-technische Grundlagen der extrakorporalen Stosswellentherapie (ESWT). Orthopäde 2002; 31: Goto T, Yamaza T, Kido MA, Tanaka T. Light- and electron-microscopic study of the distribution of axons containing substance P and the localization of neurokinin-1 receptor in bone. Cell Tissue Res 1989: 293: Harmon HP. Methods and results in the treatment of 2580 painful shoulders. With special reference to calcific tendinitis and the frozen shoulder. Am J Surg 1958; 95: Hedtmann, A, Fett H. Die sog. Periarthropathia humeroscapularis. Klassifizierung und Analyse anhand von 1266 Fällen. Z Orthop 1989: 127: Howard D, Sturtevant B. In vitro study of the mechanical effects of schock-wave lithottripsy. Ultrasound Med Biol 1997; 23: Hsu H, Wu J, Jim Y, Chang C, Lo W, Yang D. Calcific tendinitis and rotator cuff tearing: a clinical and radiographic study. J Shoulder Elbow Surg 1994; 3: Levine JD, Clark R, Devor M, Helms C, Moskowitz MA, Basbaum AI. Intraneuronal substance P contributes to the severety of treated arthritis. Science 1984; 226: Loew M. Die Wirkung extrakorporal erzeugter hochenergetischer Stosswellen auf den klinischen, röntgenologischen und histologischen Verlauf der Tendinosis calcarea der Schulter-eine klinische und experimentelle Studie. Habilitationsschrift der Ruprecht-Karl-Universität Heidelberg
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