Stoßwelle – Der Impuls, der alles verändert.
Was sind Stoßwellen?
Stoßwellen sind energiegeladene Druckwellen. Sie werden in den Körper geleitet, um dort gezielt kleinen „Schaden“ anzurichten. Der Körper reagiert mit einer erhöhten Regeneration und das betroffene Gebiet kann heilen.
Die Druckwellen werden über ein Projektil erzeugt, das stark beschleunigt wird. Trifft dieses Projektil auf die Applikationsfläche, entstehen die akustisch hörbaren Druckwellen.
Die Wirkung von Stoßwellen
Diese Druckwellen werden durch den Körper geleitet, bis Sie auf Gewebegrenzflächen treffen. Dort entfalten die Stoßwellen ihre Wirkung. Sie bewirken, dass sich die Gewebegrenzenflächen leicht bewegen. Durch die kleinen Bewegungen werden die Zellschichten gestreckt und verformt. Die Schichten werden für bestimmte Ionen und Moleküle passierbar, sodass ein Stoffaustausch stattfinden kann.
Indikationen
- Sehnenerkrankungen
- Golferarm, Tennisarm
- Kalkablagerungen in Sehnen
- Faszienverklebungen
- Muskuläre Triggerpunkte
- Sehnenentzündungen
Positive Effekte durch die Stoßwellentherapie
erhöhter Stoffwechsel
Stimulation Stammzellen, Nervenzellen
Entzündungs-Hemmung
Ausschüttung von Wachstumshormonen
Anregung Mikrozirkulation (Blut, Lymphe)
Wissenschaftlich nachgewiesene Ergebnisse:
A) Wirkung von Stoßwellen auf zellulärer Ebene:
Stoßwellen können die Genexpression von Zellen durch den Effekt der Mechanotransduktion verändern .1
Erklärung: Wird ein mechanischer Impuls auf das Gewebe übertragen, wird dies von speziellen Rezeptoren wahrgenommen, welche eine biochemische Reaktion auslösen (=Mechanotransduktion). In-vivo (im lebenden Organismus) konnte nachgewiesen werden, dass Stoßwellen über Strukturen (Kalzium-, Kalium-Ionenkanäle, Zytoskelett) Einfluss auf das Zellinnere bzw. den Zellkern (und somit die Genexpression) haben. Genexpression ist der Prozess, bei dem die genetische Information in einem Gen in ein funktionelles Produkt (wie ein Protein) umgewandelt wird, das die Zellfunktionen beeinflusst.
Folgende Effekte konnten festgestellt werden:
– Veränderung der Syntheserate von Gewebsmediatoren (= Anpassung der Produktion von Molekülen, die in Geweben als Reaktion auf verschiedene Reize [Entzündungen, Verletzungen] ausgeschüttet werden, um die physiologischen Prozesse zu steuern und zu regulieren.
– Proliferation, Migration und Differenzierung verschiedener Effektorzelltypen, wie Stammzellen, mesenchymale Zellen, Immunzellen (= Proliferation bedeutet, dass sich Zellen vermehren, um verloren gegangene Zellen zu ersetzen. Migration beschreibt, wie Zellen zu verletzten oder entzündeten Stellen wandern. Differenzierung bedeutet, dass sich Zellen in spezialisierte Zelltypen verwandeln, um ihre Funktion im Körper zu erfüllen, wie z.B. die Bildung von Knochen oder Knorpel.)
B) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Erhöhung der Zellmembranpermeabilität.2
Erklärung: Die Erhöhung der Zellmembranpermeabilität bedeutet, dass die Zellwand durchlässiger wird, sodass Substanzen wie Nährstoffe, Ionen oder Abfallprodukte leichter ein- oder austreten können. Dies passiert oft als Reaktion auf Entzündungen oder Verletzungen, um den Zellen zu helfen, auf Veränderungen in der Umgebung zu reagieren.
C) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Stimulation der Mikrozirkulation (Blut, Lymphe).3
Erklärung: Die Stimulation der Mikrozirkulation bezieht sich auf die Förderung des Blut- und Lymphflusses in den kleinsten Blutgefäßen, den Kapillaren. Dies hilft, Nährstoffe und Sauerstoff effizienter zu den Zellen zu transportieren und Abfallprodukte schneller abzutransportieren, was besonders wichtig für die Heilung und das Entfernen von Entzündungsstoffen ist.
D) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Ausschüttung der Substanz P.4
Erklärung: Die Ausschüttung von Substanz P ist ein biologischer Prozess, bei dem dieses Molekül aus Nervenzellen freigesetzt wird, insbesondere bei Schmerzreizen oder Entzündungen. Substanz P spielt eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Schmerzsignalen und der Regulation von Entzündungsreaktionen, indem sie die Blutgefäße erweitert und die Freisetzung anderer Botenstoffe wie Histamin fördert.
E) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Ausschüttung von Stickoxid, die eine Vasodilatation, einen erhöhten Stoffwechsel und eine Angiogenese bewirkt.5
Erklärung: Die Ausschüttung von Stickoxid (NO) ist ein wichtiger Prozess, bei dem dieser Botenstoff in den Blutgefäßen freigesetzt wird. Stickoxid bewirkt Vasodilatation, das heißt, es erweitert die Blutgefäße, was den Blutfluss verbessert. Dies führt zu einem erhöhten Stoffwechsel, da mehr Nährstoffe und Sauerstoff zu den Zellen transportiert werden. Außerdem fördert Stickoxid die Angiogenese, also die Bildung neuer Blutgefäße, was wichtig für die Heilung von Geweben und die Verbesserung der Sauerstoffversorgung ist.
F) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Ausschüttung von Wachstumshormonen (Blutgefäße, Epithel, Knochen, Kollagen).6
Erklärung: Die Ausschüttung von Wachstumshormonen fördert das Wachstum und die Regeneration verschiedener Gewebe im Körper. Sie stimuliert die Blutgefäße, um den Blutfluss und die Sauerstoffversorgung zu verbessern, unterstützt das Epithel (die äußere Zellschicht von Geweben) beim Wachsen und Erneuern, fördert das Wachstum von Knochen durch die Bildung von Knochengewebe und trägt zur Produktion von Kollagen bei, einem wichtigen Protein für die Haut, Bindegewebe und Gelenke. Diese Prozesse sind entscheidend für die Heilung und das allgemeine Wachstum des Körpers.
G) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Stimulation von Stammzellen.7
Erklärung: Die Stimulation von Stammzellen bedeutet, dass bestimmte Reize die Aktivierung und Teilung von Stammzellen anregen, damit sie sich in spezialisierte Zellen verwandeln und Gewebe reparieren oder regenerieren können. Diese Stammzellen können helfen, beschädigte Gewebe zu erneuern und Heilungsprozesse zu beschleunigen, z. B. bei Verletzungen oder degenerativen Erkrankungen.
H) Weitere biologische Effekte von Stoßwellen:
Stimulation von Nervenzellen.8
Erklärung: Die Stimulation von Nervenzellen bedeutet, dass ein Reiz, wie zum Beispiel ein elektrischer Impuls oder ein chemisches Signal, die Nervenzellen (Neuronen) aktiviert. Dies führt dazu, dass die Nervenzellen elektrische Signale erzeugen und weiterleiten, die für die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen des Körpers verantwortlich sind. Diese Stimulation ist entscheidend für alle Körperfunktionen, wie Bewegung, Wahrnehmung und Reaktionen auf äußere Reize.
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Quellen:
1 Schaden W, Haffner N, Mittermayer R. Wirkmechanismus der extracorporalen Stoßwellentherapie. 2015. https://ch.universimed.com/fachthemen/5621
2 Byron, C. R., Benson, B. M., Stewart, A. A., & Stewart, M. C. (2005). Effects of radial shock waves on membrane permeability and viability of chondrocytes and structure of articular cartilage in equine cartilage explants. American journal of veterinary research, 66(10), 1757–1763.
3 Kisch, T., Wuerfel, W., Forstmeier, V., Liodaki, E., Stang, F. H., Knobloch, K., Mailaender, P., & Kraemer, R. (2016). Repetitive shock wave therapy improves muscular microcirculation. The Journal of surgical research, 201(2), 440–445.
3 Goertz, O., Hauser, J., Hirsch, T., von der Lohe, L., Kolbenschlag, J., Stricker, I., Lehnhardt, M., & Lauer, H. (2015). Short-term effects of extracorporeal shock waves on microcirculation. The Journal of surgical research, 194(1), 304–311.
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5 Mariotto, S., Cavalieri, E., Amelio, E., Ciampa, A. R., de Prati, A. C., Marlinghaus, E., Russo, S., & Suzuki, H. (2005). Extracorporeal shock waves: from lithotripsy to anti-inflammatory action by NO production. Nitric oxide : biology and chemistry, 12(2), 89–96.
6 Nishida, T., Shimokawa, H., Oi, K., Tatewaki, H., Uwatoku, T., Abe, K., Matsumoto, Y., Kajihara, N., Eto, M., Matsuda, T., Yasui, H., Takeshita, A., & Sunagawa, K. (2004). Extracorporeal cardiac shock wave therapy markedly ameliorates ischemia-induced myocardial dysfunction in pigs in vivo. Circulation, 110(19), 3055–3061.
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7 Gollwitzer, H., Gloeck, T., Roessner, M., Langer, R., Horn, C., Gerdesmeyer, L., & Diehl, P. (2013). Radial extracorporeal shock wave therapy (rESWT) induces new bone formation in vivo: results of an animal study in rabbits. Ultrasound in medicine & biology, 39(1), 126–133.
7 Schuh, C. M., Heher, P., Weihs, A. M., Banerjee, A., Fuchs, C., Gabriel, C., Wolbank, S., Mittermayr, R., Redl, H., Rünzler, D., & Teuschl, A. H. (2014). In vitro extracorporeal shock wave treatment enhances stemness and preserves multipotency of rat and human adipose-derived stem cells. Cytotherapy, 16(12), 1666–1678.
8 Maier, M., Averbeck, B., Milz, S., Refior, H. J., & Schmitz, C. (2003). Substance P and prostaglandin E2 release after shock wave application to the rabbit femur. Clinical orthopaedics and related research, (406), 237–245.
8 Raabe, O., Shell, K., Goessl, A., Crispens, C., Delhasse, Y., Eva, A., Scheiner-Bobis, G., Wenisch, S., & Arnhold, S. (2013). Effect of extracorporeal shock wave on proliferation and differentiation of equine adipose tissue-derived mesenchymal stem cells in vitro. American journal of stem cells, 2(1), 62–73.