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)と拡散型(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 |
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