体外衝撃波治療のメカニズム

体外衝撃波治療のメカニズムはとてもユニークで、整形外科領域では理論と実践の両面で高く評価されています。以下に、物理学・生理学・細胞レベルに至るまで丁寧に解説します

🔊 物理的メカニズム:衝撃波とは?

衝撃波は、高エネルギー・高振幅の音波(圧力波)で、空気や組織内を非常に短時間で急激に伝播します。

  • 一般には圧力の急激な上昇と下降を伴う「機械的刺激」
  • 医療用は焦点型(Focused)拡散型(Radial)があり、それぞれ到達深度とエネルギー分布が異なる
  • 照射部位に数千回/秒のミクロ振動と圧力変動を与える

🔬 生体反応:細胞・組織レベルで起こる変化

体外衝撃波が組織に作用すると、複数の生理的プロセスが引き起こされます:

🧫 マイクロトラウマ(微細損傷)の誘導

  • あえて軽微な損傷を起こすことで、体内が「修復モード」に入る
  • 炎症反応 → 修復細胞の動員 → 組織再構築

💉 成長因子の活性化

  • VEGF(血管内皮成長因子)、eNOS(一酸化窒素合成酵素)などの分泌促進
  • 血管新生(angiogenesis)が起こり、患部への血流が増加

🧬 幹細胞の遊走と分化

  • 組織修復に関与する幹細胞(特に腱や骨の前駆細胞)が刺激され、患部に集まる
  • 腱・靭帯・骨組織の再生が促進される可能性

🧠 痛みの軽減メカニズム

🚫 神経終末の刺激遮断

  • 痛みを伝えるC線維などの神経に衝撃波が作用し、一時的に痛覚を鈍化させる

🔄 サブスタンスPの減少

  • 炎症や痛みを伝える神経ペプチド(Substance P)が減少し、中枢・末梢ともに鎮痛効果

🪨 石灰沈着の破砕作用

  • 衝撃波が石灰沈着部に物理的破砕圧を与え、細分化 → マクロファージによる吸収促進
  • 特に肩(腱板)や股関節の石灰沈着に有効

🧠 メカニズムの全体像:三位一体モデル

メカニズム対象効果
機械的刺激組織・石灰物質微細破砕、損傷誘導による修復開始
生理的活性化血管・成長因子血流改善、再生促進、抗炎症反応
神経作用痛覚神経鎮痛、炎症性ペプチドの抑制

体外衝撃波治療とは?に戻る