Geschichte der ESWT

Die Anwendung der ESWT bei Knochenheilungsstörungen war eines der ersten Anwendungsgebiete der Stoßwelle außerhalb der Urologie, wo sie seit 1980 zur Desintegration von Nierensteinen Verwendung findet. Der erste Bericht zur
Knochenbehandlung wurde von Valchanow bereits 1991 veröffentlicht. Dem deutschen Urologen Gerald Haupt ist es zu verdanken, dass diese Therapie auch in der Orthopädie und Unfallchirurgie zum Einsatz kommt. Bei Verlaufsröntgenkontrollen zum Ausschluss eines Steinrezidivs nach Ureter- oder Blasensteinen bemerkte Haupt 1986 erstmals eine Verdickung der Beckenschaufel in dem Bereich, den die Stoßwellen auf ihrem Weg zum Konkrement durchlaufen hatten. Dies wies darauf hin, dass die Stoßwelle offensichtlich beim Durchlaufen des Knochens eine biologische Reaktion auslöst. Im Tierexperiment konnte Haupt dann auch die osteoinduktive Wirkung der Stoßwelle nachweisen.

Wirkungsmechanismus

Anfänglich ist man davon ausgegangen, dass die Stoßwelle Mikroläsionen im Knochen verursacht und dadurch einen Heilungsstimulus auslöst. Diese Theorie ist längst widerlegt und die Grundlagenforschung hat mittlerweile schlüssig gezeigt, dass Stoßwellen, ohne mechanischen Schaden zu verursachen, durch ihre Druck-, Zug- und Scherkräfte eine biologische Antwort im behandelten Gewebe auslösen (Mechanotransduktion). Im Zellkern werden Gene aktiviert, die beginnen Proteine (u.a. Wachstumsfaktoren) zu produzieren, die für den Heilungsprozess verantwortlich sind. Diese bewirken auch ein vermehrtes Einwachsen von neugebildeten Blutgefäßen, was den lokalen Stoffwechsel verbessert. Durch die zusätzliche Modulierung der für die Heilung notwendigen Entzündung wird die Heilung und Regeneration von pathologischem Gewebe ermöglicht. Im Zuge der Entschlüsselung des Wirkmechanismus eröffneten sich damit völlig neue Themenfelder, wie die Behandlung von Wunden, Verbrennungen und Narben, sowie auch ästhetische Indikationen wie die Therapie von Cellulite und Faltenbehandlung. In der Urologie zählen die Behandlung von erektiler Dysfunktion und Induratio penis plastica zu den Standardindiaktionen. Neben den klassisch orthopädischen Indikationen finden Fragestellungen aus der Neurologie zunehmend Beachtung. Einen großen Forschungsbereich stellen die kardiologischen Indikationen bei Herzinsuffizienz dar, welcher schwerpunktmäßig von der herzchirurgischen Abteilung der Universität Innsbruck untersucht wird. Über die Kardiologie hinaus werden in Zukunft auch andere Organregenerationen im Mittelpunkt des Interesses stehen.

Was in der Orthopädie wichtig ist

Im orthopdädisch-unfallchirurgischen Alltag hat sich die Stoßwellentherapie zu folgenden Themenfeldern besonders bewährt: Anwendung bei Sehnenerkrankungen, bei myofascialen Schmerzbildern, am Knochen und zunehmend auch bei neurologischen Krankheitsbildern. ESWT bei Sehnenerkrankungen (J. Hausdorf) Die Behandlung von Sehnenpathologien gehört zu den Kerngebieten der ESWT in der Orthopädie. Der aktuelle Trend in der Sportmedizin geht zum frühen und intensiven Einsatz der ESWT bei akuten Sehnen-überlastungen und auch Muskelverletzungen. In einer aktuellen Studie an Bundesliga-Fußballspielern wurde von erfolgreichen ESWT Behandlungen mit hoher Frequenz und niedriger Energie in den Tagen 5–14 nach Trauma (mit zusätzlichen physikalischen Maßnahmen) berichtet (Morgan et al., 2021). Argumente für die Muskelbehandlung beim Sportler nach akutem Ereignis liefert eine tierexperimentelle Studie aus Mainz, bei der Muskelverletzungen an Ratten erfolgreich mit radialer Stoßwellentechnik behandelt wurden. Die Kontrollgruppe (Diclofenac allein oder in Kombination mit ESWT) war auch gebessert, aber statistisch signifikant geringer als die ESWT-Gruppe (Langendorf et al., 2020), so dass für akute Muskel- und Sehnenbeschwerden bei dem hohen Anspruchsniveau im Leitungssport aber auch beim ambitionierten Hobbysportler eine komplikationsarme, regenerative Methode zur deutlichen Beschleunigung des „Return to Sports“ zur Verfügung steht.

Im Bereich der chronischen Sehnenpathologien wächst die Erkenntnis zum Vorliegen einer neurogenen Inflammation. Eine gesicherte Korrelation zwischen Bildgebung z. B. im MRT und vorliegender Symptomatik besteht oft nicht. Auch das Einwachsen von Gefäßen im Sinne einer Neovaskularisation führt nicht zwangsläufig zum Schmerz. Es wurde jedoch zuletzt mehrfach nachgewiesen, dass es bei chronischen Tendopathien zum vermehrten Einwachsen von neuronalem Gewebe kommt mit einer Dysregulation der Expression von verschiedenen Mediatoren, die an der pro-inflammatorischen, hypertrophen und nociceptiven Zellantwort beteiligt sind. Wie experimentelle Untersuchungen in der Vergangenheit gezeigt haben, ist die Stoßwellentherapie hier in der Lage auf die Ausschüttung von Neurotransmittern aber auch auf periphere Nervenfasern selbst positiven Einfluß auf die Heilung der chronischen Sehnenschmerzen einzuwirken (Ackermann et al., 2022). Da sämtliche Zellen unseres Stütz- und Bewegungsapparates auf geeignete Druck- und Zugkräfte, wie sie mit der ESWT in das Gewebe gebracht werden können, mit Wachstum reagieren, kommt es zusätzlich durch die Ausschüttung von Wachstumsfaktoren zur Sehnenregeneration und letztlich zur Remodellierung. Dies geschieht nachgewiesenermaßen immer sinnvollerweise in der Kombination mit excentrischen Dehnungsübungen, die auch die Synthese von verschiedenen neurotropen Substanzen wie NGF und BDNF sowohl im Sehnen- als auch Muskelgewebe stimulieren. Klinisch wurde dies auch aktuell in einem Review zur Behandlung der radialen Epicondylitis in der Zeitschrift Arthroscopy 2022 bestätigt. Aber es werden auch neuere Indikationen an den Sehnen wissenschaftlich überprüft, wie der zwar harmlose, aber häufige und für den Patienten lästige und schmerzhafte schnellende Finger. Die Autoren stellen die Therapie damit als ebenbürtig zur Kortikosteroid-Infiltration bei deutlich geringerem Risikoprofil, dar (Zyluk A und Mosiejczuk H, 2020). Bemerkenswert ist, daß auch die GOTS in den Behandlungspfaden von O&U im Jahr 2020 die ESWT als Therapie der ersten Wahl nach Belastungsanpassung und Physiotherapie empfiehlt.

ESWT bei myofascialen Schmerzbildern (H. Müller-Ehrenberg)

Das myofasziale Syndrom (MFS) bezieht funktionelle und vegetative Störungen ein und geht über die reine Schmerzhaftigkeit myofaszialer Triggerpunkte (MTrP) hinaus. Sehr häufig findet man das MFS bei Störungen des Bewegungsapparates (z. B. Gelenkschmerzen, Tendinosen, etc.). Die Pathophysiologie von MTrP ist wissenschaftlich ausführlich beschrieben, sollte aber in weiteren Grundlagenstudien noch genauer untersucht werden . Die Pathogenese des MFS ist bisher noch nicht umfassend geklärt, jedoch scheinen akute oder chronische (Mikro-) Läsionen im myofaszialen Gewebe, bei der es zu einer gestörten Ausheilung kommt, eine Rolle zu spielen.

Bereits 2008 hat der Neuroanatom S. Mense in einem Übersichtsartikel die klinische Bedeutung von MTrPs hervorgehoben. Er weist darauf hin, dass der Schmerz der Patienten oft dreifach lokalisiert ist: 1. am Ort des MTrP, 2. am Ursprung oder Ansatz des betroffenen Muskels, 3. durch übertragene Schmerzen. Die myofasziale Untersuchung umfasst nicht nur das Auffinden von einzelnen Schmerzpunkten (MTrPs), sondern auch ein „Clinical Reasoning“ mit Einordnung der Beschwerdesymptomatik in einen strukturellen und anatomisch-funktionellen Zusammenhang unter Einbeziehung von myofaszialen Ketten. Trotz einiger positiver Entwicklungen im Bereich der Bildgebung von MTrP, bleibt die Palpation mit Einbeziehung der Diagnosekriterien die wichtigste Untersuchung von myofaszialen Schmerzen. Die fokussierte ESWT (fESWT) ist besonders geeignet, MTrPs exakt zu stimulieren,  da keine nozizeptive Reizung der Haut verursacht wird (im Gegensatz zur radialen Welle). Des Weiteren sind mit der fESWT die wichtigen Diagnosekriterien des myofaszialen Syndroms – Übertragungsschmerz und Wiedererkennung – gut replizierbar und im Vergleich zur Palpation einfacher und häufiger auslösbar.

Die myofasziale ESWT orientiert sich exakt am Schmerz des Patienten und der entsprechenden Rückmeldung. Neueste Untersuchungen zeigen, dass die Effekte der myofaszialen fESWT über die Behandlung der MTrP hinaus auf die „myofasziale Kette“ übertragen werden kann, und somit auch im Bereich der funktionell orientierten Medizin eine wirksame Behandlungsmethode darstellt. Die myofasziale ESWT ist ein geeignetes Verfahren, das zuverlässig das myofasziale Syndrom diagnostiziert und durch präzise MTrP-Behandlung erfolgreich therapiert. Es wird darauf hingewiesen, dass die hier vorgestellte ärztliche myofasziale ESWT Bestandteil eines integrativen multimodalen Behandlungskonzeptes sein sollte. Dies bezieht die Therapie von zusätzlichen funktionellen Zusammenhängen (myofasziale Ketten, fasziale Manipulation nach Stecco, osteopathische Ansätze, etc) mit ein.

ESWT bei Knochenerkrankungen (W. Schaden)

Der Einsatz von Stoßwellentherapie am Knochen hat sich entsprechend den Leitlinien der DIGEST bei folgenden Indikationen bewährt:

Standardindikationen

• verzögerte und nicht heilende Knochenbrüche (Pseudarthrosen)
• Ermüdungsbrüche, Stressfrakturen
• frühe Stadien der avaskulären Knochennekrose
• frühe Stadien der Osteochondritis dissecans (OD) nach Wachstumsabschluss allgemein anerkannte Indikationen
• Knochenmarködem unterschiedlicher Genese
• Morbus Osgood Schlatter
• frühe Stadien der Osteochondrosis dissecans (OD) vor Wachstumsabschluss

 

Die Stoßwellentherapie am Knochen wird generell mit großem Fokus (große Geräte) hochenergetisch durchgeführt. Geeignet sind Geräte, die die Stoßwelle elektromagnetisch (2 bis 4 Behandlungen in wöchentlichem Abstand) oder elektrohydraulisch (eine Behandlung) generieren. Üblicherweise erfolgt die Behandlung in kurzer Analgesie. Nach der Stoßwellentherapie wird die Pseudarthrose wie eine frische Fraktur ruhiggestellt. Dies erfolgt üblicherweise im Gips- oder Kunststoffverband, bei besonders mobilen Pseudarthrosen vor allem im Unterschenkelbereich wird in Einzelfällen auch ein Fixateur externe angelegt. Diese Fixation kann unterbleiben, wenn die Pseudarthrose mit entsprechendem Osteosynthesematerial versorgt ist und dieses weder klinisch noch radiologisch Lockerungszeichen zeigt. Da man davon ausgehen kann, dass die Heilung initial mit dem Einsprossen von Blutgefäßen beginnt, wird streng darauf geachtet, Mikrobewegungen in der Pseudarthrose in den ersten 3 bis 4 Wochen zu vermeiden, um ein Zerreißen der Kapillaren zu verhindern. Das kann im Zweifelsfall eine Entlastung der betroffenen Extremität durch diesen Zeitraum erforderlich machen. Als prognostisch ungünstig ist ein Pseudarthrosespalt von über 5 mm Breite bei langen Röhrenknochen anzusehen.

Die finale Beurteilung des Ergebnisses erfolgt nach etwadrei Wochen bei kurzen und etwa 12 Wochen bei langen Röhrenknochen. Wenn die Stoßwelle wie oben beschrieben eingesetzt wird, darf man mit Erfolgsraten von rund 80 % rechnen.

ESWT bei neurologischen Krankheitsbildern (K. Knobloch)

ESWT bei Spastiken

In den 1990er Jahren startete Henning Lohse-Busch mit der Stoßwellentherapie-Behandlung der Gonarthrose und beobachtete, dass der Tonus der verkrampften Oberschenkelmuskulatur sich durch die fokussierte ESWT relevant reduzierte. Diese Beobachtung führte ihn zur Behandlung kindlicher Spastiken bei Cerebralparese im Jahr 1996 als Poster und 1997 als Artikel. Als Teil der Komplexbehandlung fand die ESWT kurze Zeit später auch Eingang in die Spastiktherapie.

Amalio berichtete erstmalig 2004 auf dem IFSSH Hand-Kongress 2004 in Budapest und als full paper dann 2005 in Stroke über die Kinetik einer einmaligen Stosswellentherapiesitzung. Es konnte nachgewiesen werden, dass der Effekt der Stosswellentherapie nachhaltig mit raschem Wirkeintritt und Wirkung bis zu 3 Monaten bereits nach einer einzelnen fokussierten ESWT-Sitzung auftreten kann.

In einer 2022 veröffentlichen Metaanalyse zur ESWT bei Spastiken konnten wir für die unterschiedlichen Stosswellentechniken folgendes schlussfolgern:

Sowohl die radiale wie auch die fokussierte Stosswellentechnologie fand in den klinischen Studien Anwendung mit typischerweise zwischen drei und fünf Therapiesitzungen.

Die radiale Stosswellentherapie wurde mit Behandlungsdrücken zwischen 1,5–3,5 bar mit 1.500–4.500 Impulsen pro Sitzung und einer Behandlungsfrequenz von langsamen 4–5 Hz angewendet.

Die fokussierte Stosswellentherapie wird, sei sie elektromagnetisch, piezoelektrisch, oder auch elektrohydraulisch erzeugt, mit eher niedrigen Energieflussdichten von bis zu 0,1mJ/mm2 mit 1.500 Impulsen pro betroffenen Muskel bei der Spasmentherapie erfolgreich eingesetzt.

ESWT am peripheren Nervensystem

Einer der ersten Berichte zur ESWT bei Karpaltunnelsyndrom stammt aus dem Jahr 2011. Hier wurden 40 Patienten mit chronischem Schmerz >6 Monate bereits nach erfolgter chirurgischer Karpaldachspaltung eingeschlossen und mit ESWT behandelt wurden. Dabei konnte das Schmerzniveau 120 Tage nach der Behandlung von 6,2±1,0 auf 0,4±0,6 reduziert werden. Gleichzeitig verbesserten sich die Rötung der chirurgischen Narbe am Handgelenk sowie die Schwellung signifikant. Eine systematische Untersuchung zeigt für die ESWT in Kombination mit einer Nachtlagerungsschiene positive Effekte– stärker als therapeutischer Ultraschall oder andere physikalische Therapiemodalitäten. Eine randomisierte Studie (n=90) aus Taiwan zeigte bei mild bis moderatem  Karpaltunnelsyndrom bei dreimaliger ESWT eine signifikante Verbesserung des Boston Carpal Tunnel Syndrome Questionnaire (BCTQ) mit verbesserter sensorischer Leitungsgeschwindigkeit und verbesserter Neurosonographie. Diese Ergebnisse werden in weiteren randomisierten Studien bestätigt.

Eine Pilotstudie an der unteren Extremität untersuchte den Einfluss der fokussierten Stosswellentherapie (6 ESWT-Sitzungen in 2 Wochen) bei distaler symmetrischer Polyneuropathie (DSPNP). Acht Wochen nach dieser zweiwöchigen ESWT-Behandlungsserie verbesserte sich die Schrittlänge (+15 %) und die Gehgeschwindigkeit (+25 %) signifikant in dieser Pilotstudie.

Spinale ESWT

In einer Fallserie mit 3 Kindern mit Myelomeningocele konnte Lohse-Busch durch die fokussierte elektromagnetische ESWT (0,1–0,2 mJ/mm2, 2000 Impulse) eine Verbesserung der ASIA scores von A nach C in zwei Patienten (45 Behandlungssitzungen) und von A nach D in einem Patienten (54 Behandlungssitzungen) beobachten. In einer weiteren Fallserie berichtet Lohse-Busch bei fünf paraplegischen Patienten um eine signifikante Verbesserung des manual muscle tests um 2.1 Grade ohne Nebenwirkungen. Basierend auf diesen ermutigenden Berichten ist in Österreich an den AUVA-Unfallkrankenhäusern und Unikliniken die Neurowave-Studie gestartet, deren Studienprotokoll in Trials veröffentlicht ist, wo Patienten mit akuter spinaler Verletzung innerhalb der ersten 48h randomisiert zusätzlich mit fokussierter elektrohydraulischer Stosswellentherapie gegenüber Standardtherapie alleine behandelt werden.

Der Fachverband

Die Deutschsprachig Internationale Gesellschaft für extrakorporale Stoßwellentherapie(DIGEST) ist ein Zusammenschluß der beiden Vereine DGST (Deutsche Gesellschaft für Extrakorporale Stoßwellentherapie e. V.) und IGESTO (Internationale Gesellschaft für Extrakorporale Stoßwellentherapie e. V.) und wurde im Jahr 1995 gegründet. Ziel der Gesellschaft ist es, die Methode der Extrakorporalen Stoßwellentherapie am Stütz- und Bewegungsapparat zu erforschen, zu fördern und sie den Mitgliedern zugänglich zu machen. Die DIGEST fördert die Verbreitung des Wissens über die Behandlungsmethode national und international und organisiert Vorträge und Kongresse.

Besonders hervorzuheben ist die Erstellung von Leitlinien für die Stoßwellenbehandlung, die zuletzt 2018 in 100-seitiger Stärke consentiert wurden und alle 4 Jahre überarbeitet werden.

In einem Turnus von 3 Jahren wird der sogenannte DIGESTInnovationspreispreis verliehen, in dem herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der Stoßwellentherapie gewürdigt werden.

Die letzte Preisverleihung fand auf dem VSOU-Kongress in Baden-Baden 2022 statt. Preisträger ist Dr. Leo Pölzl aus der Universitätsklinik Innsbruck, der zu dem Thema „Defining atherapeutic range for regeneration of ischemic myocardium via shock waves“ publiziert hat.

Die Ausbildung

Die DIGEST bietet seit 2014 den Erwerb der Fachkunde „Stoßwellentherapie (DIGEST e. V.)“ an. Dieses Angebot richtet sich an ESWT-Anwender, die diese Expertise auf Ihrem Praxisschild als Tätigkeitsschwerpunkt angeben möchten. Mit dem Curriculum zur Fachkunde ESWT legt die DIGEST ein 60-stündiges Weiterbildungsangebot zur Qualifizierung in Physik, Wirkweise und leitliniengerechten Anwendung von
extrakorporalen Stoßwellen vor. Die Inhalte gliedern sich in 6 verschiedene Module zu je 10 Unterrichtseinheiten. Neben einem Basismodul gibt es 5 weitere Themenschwerpunkte. Die Inhalte sind auf www.digest-ev.de einsehbar. Die Anmeldung ist über das Portal der ADO (Akademie Deutscher Orthopäden) möglich. Weitere Auskünfte erteilt Frau Schmitt-Tegge als Leiterin des DIGEST-Sekretariats unter info@digest-ev.de

Zusammenfassend wird festgestellt, daß sich die Stoßwellentherapie nach ihrem Übertrag von der Urologie zur Orthopädie in unglaublicher Geschwindigkeit weiterentwickelt hat und heute das Therapieverfahren mit den meisten evidenzbasierten Publikationen in der konservativen Orthopädie darstellt. ESWT ist aus der orthopädisch-unfallchirurgischen Praxis nicht mehr wegzudenken und darf als Wegbereiter eines regenerativen Therapieansatzes verstanden werden. Aufgrund der Komplexizität des Gebietes und der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten wird eine profunde Ausbildung empfohlen.

Literatur beim Verfasser

DIGEST-Präsident Dr.Ringeisen(l) und Vizepräsident Prof.Schaden(r)
bei der Überreichung der Urkunde an Dr. Leo Pölzl aus Innsbruck
M.Ringeisen, W.Schaden, K.Knobloch, J.Hausdorf,
H. Müller-Ehrenberg, L.Gerdesmeyer, S.Thiele, G.Wille