Nowe kierunki w technologii terapii falą uderzeniową: radialna, skupiona i Wide Focus w fizjoterapii i ortopedii

Terapia falą uderzeniową (ESWT, ang. extracorporeal shock wave therapy) jest dziś szeroko stosowaną, nieinwazyjną metodą leczenia schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego oraz ortopedycznych. Głównym mechanizmem terapeutycznym jest aplikacja wysokoenergetycznych impulsów, które mogą pobudzać metabolizm komórkowy, angiogenezę i regenerację tkanek, a także przynosić ulgę w bólu bez konieczności zabiegów inwazyjnych (6).

Klasyczne formy fali uderzeniowej: radialna (RSWT) i skupiona (FSWT)

Fala radialna (RSWT) generowana jest poprzez przyspieszenie i uderzenie substancji (np. pocisku pneumatycznego) w aplikator przylegający do skóry, co powoduje rozprzestrzenienie impulsu w formie dyfuzyjnej, powierzchownej. Energia maleje wraz z głębokością, co sprawia, że RSWT nadaje się głównie do terapii powierzchniowych schorzeń (np. łokieć tenisisty, zapalenie rozcięgna podeszwowego) (3).

Fala skupiona (FSWT) formowana jest przy użyciu soczewek lub elementów piezoelektrycznych, elektromagnetycznych czy elektrohydraulicznych, które precyzyjnie kierują energię do określonych głębokości tkanek, utrzymując dużą gęstość mocy w ognisku terapeutycznym (5).

Różnice kliniczne i skuteczność

W wielu badaniach wykazano, że oba typy fal są efektywne terapeutycznie, np. w schorzeniach ścięgien („łokieć tenisisty”) zarówno RSWT, jak i FSWT przynoszą porównywalne efekty krótkoterminowe (3). Jednak w przewlekłych stanach, takich jak tendinopatia stożka rotatorów, FSWT zapewnia długoterminowo lepszą redukcję bólu niż RSWT (2). Skuteczność ESWT opiera się na wielu mechanizmach biologicznych: stymulacji komórek progenitorowych, angiogenezie, modulacji transmisji bólu, poprawie mikrocyrkulacji i procesie regeneracji tkanek (6).

Wyzwania i potrzeba innowacji

Mimo że RSWT jest szeroko dostępna i łatwa w stosowaniu, jej powierzchowny charakter ogranicza leczenie głębszych patologii. Z kolei FSWT, choć precyzyjna i bardziej skuteczna w głębszych wskazaniach, może być kosztowna, wymaga specjalistycznego sprzętu i fachowej obsługi. Obie technologie mają też ograniczenia w zakresie komfortu pacjenta oraz możliwości synchronizacji dystrybucji energii (4, 5).

Nowe kierunki technologiczne: w stronę rozwoju hybrydowego

Współczesne trendy technologiczne dążą do rozwoju hybrydowych fal uderzeniowych, które łączyłyby zalety precyzji FSWT z rozległym działaniem RSWT. Celem jest uzyskanie lepszej skuteczności leczenia, popartej literaturą, przy jednoczesnym zwiększeniu bezpieczeństwa i komfortu pacjenta (7).

Koncepcja Wide Focus w technologii Likamed

Technologia Wide Focus (ryc. 1) reprezentuje właśnie taką nową kategorię fal uderzeniowych – nie jest typowo radialna ani skupiona, lecz oferuje innowacyjny sposób przesyłu energii, który można określić jako formę „rozkładu skoncentrowanego” lub „precyzyjnego, a jednocześnie rozproszonego” ogniska. Wraz z jej nazwą – Wide Focus – sugeruje się łagodniejszy propagacyjny charakter fali, który może zapewniać równomierne rozprowadzenie energii na wybranej głębokości, zwiększony komfort pacjenta dzięki mniejszym szczytom mocy punktowej oraz potencjalnie lepsze bezpieczeństwo wobec tkanek dzięki bardziej kontrolowanemu rozpadowi energii.

Głębokość penetracji fal uderzeniowych

Ważnym parametrem różnicującym poszczególne technologie fali uderzeniowej jest głębokość penetracji energii w tkankach.

RSWT – penetracja powierzchowna, zazwyczaj do ok. 25 mm

• FSWT – umożliwia znacznie głębszą, lecz punktową penetrację,
• Wide Focus (ryc. 2) – pośredni model penetracji o równomiernym rozkładzie energii, sięgający do ok. 55 mm.

Tryb odwrócony (INVERT) – założenia fizyczne i zastosowania kliniczne [ŚRÓDTYTUŁ]

Tryb odwrócony (INVERT) opisano jako odwrócenie relacji między energią impulsu a gęstością impulsów w czasie: przy wyższej mocy stosuje się niższą częstotliwość/gęstość impulsów, natomiast przy niższej mocy – wyższą częstotliwość. W założeniu strategia ta ma redukować zjawisko kawitacji, zwiększać tolerancję zabiegu oraz poprawiać efektywność penetracji impulsów (mniejsze tłumienie przez kieszenie powietrza) – co zostało wskazane w materiałach urządzenia LiKAMED. Z naukowego punktu widzenia logika trybu INVERT jest spójna z danymi fizycznymi i wytycznymi dawkowania ESWT:

Energia strumienia (EFD) oraz częstotliwość (Hz) są kluczowymi zmiennymi dawkowania ESWT – wraz z liczbą impulsów (16). Wzrost częstotliwości (PRF) przy stałej energii może nasilać uszkodzenia tkanek poprzez kumulację kawitacji, natomiast obniżenie PRF pozwala pęcherzykom gazu rozpuścić się pomiędzy kolejnymi uderzeniami – co redukuje urazowość i ból. Zarówno fale radialne, jak i skupione posiadają fazę ujemnego ciśnienia i mogą generować kawitację – co stanowi mechanizm zarówno użyteczny, jak i potencjalnie bolesny; kontrola kawitacji poprzez dobór EFD i PRF ma znaczenie praktyczne. W praktyce klinicznej dawki wyższe (EFD) dają silniejsze efekty biologiczne, ale kosztem tolerancji bólowej; sprzężenie odwrotne EFD↔PRF może umożliwiać bezpieczniejsze stosowanie wyższych energii przy akceptowalnym komforcie pacjenta (9).

Tryby pracy fali uderzeniowej – liniowy, trójkątny, pulsacyjny, odwrócony

Nowoczesne urządzenia ESWT umożliwiają modulację impulsów, co wpływa na tolerancję bólu, ryzyko kawitacji i sposób dawkowania energii. Najważniejsze obserwacje z literatury i wytycznych:

• Tryb liniowy – stała energia i częstotliwość (PRF). Punkt odniesienia w większości protokołów. Przy wyższych EFD i PRF bywa mniej komfortowy; wytyczne zalecają dawkowanie z feedbackiem bólowym i stopniowe zwiększanie mocy/frekwencji. U fESWT typowe częstotliwości to ≤ 5 Hz, a dobór parametrów powinien uwzględniać odczucia pacjenta (15).
• Tryb trójkątny – płynne narastanie i opadanie energii w sekwencji. Poprawia tolerancję i pozwala osiągać docelowe EFD bez miejscowego znieczulenia, które może osłabiać efekty biologiczne (9, 13, 14).
• Tryb pulsacyjny – impulsy podawane w pakietach rozdzielonych przerwami. Przerwy zmniejszają odczuwanie bólu i ograniczają kumulację kawitacji; analizy wskazują, że niższe częstotliwości (< 10 Hz) wiążą się z lepszą redukcją bólu i tolerancją (11, 12).
• Tryb odwrócony (INVERT) – odwrotne sprzężenie EFD↔PRF: wyższa energia przy niższym PRF i odwrotnie. Celem jest ograniczenie kawitacji i poprawa komfortu przy zachowaniu efektywności bodźca; efekt fizycznie uzasadniony (10).

Mechanizmy działania terapii falą uderzeniową

Fale uderzeniowe to krótkie, wysokoenergetyczne impulsy akustyczne wywołujące w tkankach naprężenia i mikrouszkodzenia, które pobudzają procesy regeneracyjne – uwalnianie czynników wzrostu, aktywację komórek progenitorowych i remodelację macierzy (6). ESWT zwiększa ekspresję VEGF i eNOS, poprawiając mikrokrążenie i dotlenienie tkanek, co sprzyja gojeniu (6). Redukuje stężenie substancji P, wpływa na receptory bólowe i działa jak „reset” przewlekłych bodźców bólowych (4). Na poziomie komórkowym nasila proliferację fibroblastów, osteoblastów i miocytów oraz zwiększa syntezę kolagenu, co sprzyja leczeniu tendinopatii i gojeniu złamań (6). Różnice między RSWT, FSWT i Wide Focus:

• RSWT działa głównie powierzchownie,
• FSWT dociera głębiej, koncentrując energię,
• Wide Focus łączy oba mechanizmy, równomiernie stymulując większą objętość tkanek przy mniejszym obciążeniu punktowym.

Zastosowania kliniczne terapii falą uderzeniową

ESWT skutecznie redukuje ból i poprawia funkcję w przewlekłych tendinopatiach (ścięgno Achillesa, stożek rotatorów, łokieć tenisisty) (2, 3). RSWT działa lepiej w zmianach powierzchownych, a FSWT w głębszych (5). W zapaleniu rozcięgna podeszwowego i zwyrodnieniu stawów ESWT zmniejsza ból i poprawia mobilność; FSWT daje korzystniejsze efekty długoterminowe (5). Fale stymulują osteogenezę i angiogenezę, przyspieszając zrost kostny, zwłaszcza w przypadkach opóźnionego gojenia (6). ESWT dezaktywuje punkty spustowe, obniża napięcie mięśni i redukuje mediatory bólu (4).

Nowa forma przesyłu energii akustycznej, Wide Focus, może znaleźć szczególne zastosowanie w leczeniu obszarów wymagających jednoczesnego działania na tkanki powierzchowne i głębsze. Możliwość równomiernego rozkładu energii przy zachowaniu kontrolowanej penetracji czyni tę technologię potencjalnie użyteczną w tendinopatiach wielopoziomowych czy w leczeniu rozległych zespołów bólowych.

Perspektywy rozwoju technologii ESWT

Aktualne trendy technologiczne obejmują:

• rozwój hybrydowych form ESWT, łączących zalety fal radialnych i skupionych,
• personalizację terapii dzięki możliwości regulacji głębokości i rozkładu energii,
• poszukiwanie bardziej komfortowych dla pacjenta aplikacji o mniejszej bolesności.

W tym kontekście koncepcja Wide Focus wpisuje się w globalny trend zwiększania bezpieczeństwa i komfortu pacjenta przy zachowaniu skuteczności biologicznej (7). Technologia Likamed Wide Focus może stanowić nową kategorię w klasyfikacji fal uderzeniowych, potencjalnie wypełniając lukę pomiędzy falą radialną a skupioną. Jej unikatowość polega na zdolności do równomiernego rozkładu energii akustycznej w tkankach, co stwarza szansę na redukcję efektów ubocznych, poprawę komfortu pacjenta oraz poszerzenie spektrum wskazań klinicznych.

Podsumowanie i wnioski końcowe

Terapia falą uderzeniową (ESWT) stanowi obecnie jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się metod w obszarze fizjoterapii i ortopedii. Jej skuteczność w leczeniu tendinopatii, przewlekłych zespołów bólowych czy wspomaganiu gojenia złamań została udokumentowana w licznych badaniach klinicznych i przeglądach systematycznych. Dotychczas stosowane technologie – fala radialna (RSWT) i fala skupiona (FSWT) – oferują szerokie spektrum możliwości terapeutycznych, jednak ich ograniczenia w zakresie penetracji tkanek, komfortu pacjenta czy kosztów technologicznych stwarzają przestrzeń dla dalszych innowacji. W tym kontekście technologia Wide Focus, rozwijana przez Likamed, stanowi potencjalnie nową kategorię w terapii ESWT. Łącząc zalety fal radialnych i skupionych, a jednocześnie minimalizując ich ograniczenia, Wide Focus może w przyszłości znaleźć zastosowanie w leczeniu schorzeń wymagających równomiernej dystrybucji energii oraz wysokiego poziomu bezpieczeństwa.

Piśmiennictwo

1. Ramadhani T., Warli S.M., Nasution R., Kadar D.D., Warli M.H.: Comparative effectiveness radial shockwave therapy versus focused linear shockwave therapy as an erectile dysfunction treatment: systematic review and meta-analysis. „Urol Ann”, 2025, 17 (2), 84-91.
2. Li C., Li Z., Shi L., Wang P., Gao F., Sun W.: Effectiveness of focused shockwave therapy versus radial shockwave therapy for noncalcific rotator cuff tendinopathies: a randomized clinical trial. „Biomed Res Int”, 2021, 2021, 6687094.
3. Stania M., Król B., Franek A., Błaszczak E., Dolibog P., Polak A. et al.: A comparative study of the efficacy of radial and focused shock wave therapy for tennis elbow depending on symptom duration. „Arch Med Sci”, 2021, 17 (6), 1686-95.
4. Ferdinandov D.: Focused extracorporeal shockwave therapy for the treatment of low back pain: a systematic review. „Front Med”, 2024, 11, 1435504.
5. Ko N.Y., Chang C.N., Cheng C.H., Yu H.K., Hu G.C.: Comparative effectiveness of focused extracorporeal versus radial extracorporeal shockwave therapy for knee osteoarthritis: randomized controlled study. „Int J Environ Res Public Health”, 2022, 19 (15), 9001.
6. Weihs A.M., Fuchs C., Teuschl A.H., Hartinger J., Slezak P., Mittermayr R. et al.: Shock wave treatment enhances cell proliferation and improves wound healing by ATP release-coupled extracellular signal-regulated kinase (ERK) activation. „J Biol Chem”, 2014, 289 (39), 27090-104.
7. Cornerstone P.T.: Innovations in shockwave therapy: the latest advances and future directions (Internet). 2024.
8. International Society for Medical Shockwave Treatment (ISMST). Guidelines for extracorporeal shock wave therapy (ESWT).
9. Tenforde A.S., Borgstrom H.E., DeLuca S., McCormack M., Singh M., Soo Hoo J. et al.: Best practices for extracorporeal shockwave therapy in musculoskeletal medicine: clinical application and training considerations. „PM R”, 2022, 14 (5), 611-9.
10. Reinhardt N., Wegenaer J., de la Fuente M.: Influence of the pulse repetition rate on acoustic output of two fESWT devices. „Sci Rep”, 2022, 12, 18060.
11. Lippi L., Folli A., Moalli S., Turco A., Ammendolia A., de Sire A. et al.: Efficacy and tolerability of extracorporeal shock wave therapy in patients with plantar fasciopathy: systematic review with meta-analysis and meta-regression. „Eur J Phys Rehabil Med”, 2024, 60 (5), 832-46.
12. Majidi L., Khateri S., Nikbakht N., Moradi Y., Nikoo M.R.” Effect of extracorporeal shockwave therapy frequency on pain: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. „BMC Sports Sci Med Rehabil”, 2024;16:93.
13. Klonschinski T., Frahm S., Schmitz C., Renz H., Ohlmeier M., Radbruch L. et al.: Local anesthesia inhibits effects of low-energy extracorporeal shockwave treatment. „Pain Med”, 2011, 12 (10), 1532-7.
14. Rompe J.D., Hopf C., Nafe B., Burger R.: Low-energy extracorporeal shock wave therapy for painful heel: a prospective controlled single-blind study. „Arch Orthop Trauma Surg”, 1996, 115 (2), 75-9.
15. Crevenna R., Mickel M., Schuhfried O., Gesslbauer C., Zdravkovic A., Keilani M.: Focused extracorporeal shockwave therapy in physical medicine and rehabilitation: a review. „Curr Phys Med Rehabil Rep”, 2021, 9, 1-10.
16. Simplicio C.L., Purita J., Murrell W., Santos G.S., Santos R.G., Lana J.F.S.D.: Extracorporeal shock wave therapy mechanisms in musculoskeletal regenerative medicine. „J Clin Orthop Trauma”, 2020, 11 (Suppl 3), S309-S318.