Efectos biológicos y mecánicos de las Ondas de Choque

Se ha demostrado que las Ondas de Choque tienen varios efectos en el hueso y en el tejido blando. En los últimos años el desarrollo de las terapias por Ondas de Choque ha sido muy rápido y exitoso. Las ventajas del tratamiento con ondas de choque (ESWT, del inglés “Extracorporeal Shock Wave Treatment”) son la no necesidad de intervención quirúrgica, la seguridad y la eficacia. Comparado con una cirugía, los costes de la terapia con Ondas de Choque son muy inferiores (El 30% del total según la ISMST).

Durante más de 30 años, las ondas de choque han sido aplicadas con éxito para desintegrar cálculos en vías urinarias (1). Actualmente, las ondas de choque también se utilizan para tratar patologías del sistema músculo-esquelético (2).

En general, en trastornos subagudos y crónicos, el Tratamiento con Ondas de Choque (ESWT) estimula la reiniciación de procesos de curación estancados, lo cual provoca una remodelación y por lo tanto promueve la curación, mientras que en trastornos agudos, el Tratamiento con Ondas de Choque inicia una fase de curación más rápida y efectiva.
La Terapia por Ondas de Choque también crea una analgesia transitoria e incompleta. Los mecanismos que provocan estos efectos no se entienden completamente todavía, pero se ha demostrado que:

• Aumentan el riego sanguíneo a la zona tratada mediante la estimulación de los factores de neo vascularización y crecimiento;
• Tienen una influencia positiva en la expresión de factores de crecimiento e indicadores como e-NOS, TGF-ß, IGF-1, TNF-α, BMP, VEGF, PCNA;
• Tienen un efecto bactericida;
• Reinician procesos de curación estancados en lesiones crónicas;
• Reducen los procesos inflamatorios;
• Estimulan osteoblastos y fibroblastos para reconstruir tejidos dañados;
• Facilitan la reabsorción de calcificaciones en tendones y ligamentos; y
• Estimulan la migración (diferenciación) de células madre (stem cells).

En las radiografías de seguimiento, los urólogos observaron que si el cálculo estaba ubicado en los uréteres y en la vejiga, las ondas de choque producían también un aumento de la densidad del hueso ilíaco. Las ondas de choque destruían los cálculos y a la vez fomentaban la osteogénesis en las áreas cercanas a la zona de tratamiento (3). Este efecto atrajo rápidamente la atención de cirujanos ortopédicos y traumatólogos.

Se iniciaron estudios en ciencia básica, trabajos de experimentación con animales de laboratorio y ensayos clínicos en humanos. Las ondas de choque mejoraban el crecimiento óseo y tenían un efecto regenerador en los tendones.

El tratamiento con Ondas de Choque usado con éxito durante más de 15 años en patologías ortopédicas y se expandió, de manera rápida por todo el mundo, para las siguientes indicaciones:

1. Pseudoartrosis y fracturas con retraso de consolidación (ver artículo) (4)
2. Tendinopatía calcificante del hombro (5)
3. Fasciopatía plantar (con o sin espolón)(6)
4. Epicondilopatía (“codo de tenista”) (7)

En estas patologías, los ensayos clínicos muestran su eficacia en la consolidación ósea, la disminución del dolor y la recuperación de la funcionalidad.
La constante investigación ha permitido un aumento del conocimiento sobre las respuestas biológicas y los mecanismos de acción de las ondas de choque. Los conceptos de estimulación, mecanotransducción, angiogénesis y regeneración tisular permiten ampliar la gama de indicaciones terapéuticas a otras patologías crónicas del sistema músculo-esquelético: Tendinopatía aquílea (8,9), Síndrome doloroso del trocánter mayor (“bursitis trocantérea”)(10) y en otros síndromes dolorosos de inserción muy frecuentes en el mundo del deporte como el síndrome de los músculos isquiotibiales (11) y el síndrome medial de la tibia (12).

Originalmente, se adoptó un modelo mecánico. Las ondas de choque causaban micro-lesiones en el área tratada, iniciando así el proceso de curación del tejido. En la actualidad, las investigaciones básicas demuestran que la suposición original del efecto mecánico tiene que considerarse inexacto.

Diversos grupos de investigadores por todo el mundo han realizado estudios demostrando que las Ondas de Choque provocan una respuesta biológica en el tejido tratado. Mediante un proceso llamado mecanotransducción, el estímulo mecánico de las Ondas de Choque genera una respuesta biológica.
El núcleo de las células se activa y se inicia la producción de proteínas responsables de los procesos de regeneración tisular (también llamados “factores de crecimiento”).

Las Ondas de Choque activan la angiogénesis, se forman nuevos vasos sanguíneos. (13, 14, 15). También aumentan la producción de colágeno, a partir de factores de crecimiento como el TGF-beta1 y el IGF-I (16,17). La regeneración de tejidos está mediada también por la liberación de óxido nítrico y el factor de crecimiento VEGF. Los estudios muestran la presencia del antígeno PCNA, que indica proliferación celular(18).

Otros trabajos muy recientes han podido probar una influencia de las Ondas de Choque en la diferenciación y migración de células madre (19). Esta respuesta biológica evita la producción de fibrosis en los tejidos tratados (20).

Las Ondas de Choque incrementan la formación de hueso (21), aumentando la proliferación y diferenciación de osteoblastos (22). En pseudoartrosis y retrasos de consolidación, diversos ensayos clínicos en humanos muestran que las Ondas de Choque comparadas con la cirugía tienen la misma tasa de éxito, una recuperación más rápida y menos complicaciones. La ISMST (“International Society for Medical Shockwave Treatment”), en base a estos resultados positivos, recomienda las Ondas de Choque como tratamiento de primera elección para pseudoartrosis y retrasos de consolidación de huesos largos. (4, 23).

Además de los resultados positivos en hueso y tendón, las Ondas de Choque están siendo eficaces en la regeneración cutánea (24). Actualmente, las Ondas de Choque se aplican en el tratamiento de lesiones agudas y crónicas de la piel: úlceras por presión, úlceras venosas y arteriales, úlceras diabéticas, quemaduras, lesiones cutáneas post-traumáticas y post-quirúrgicas (25, 26).

Ensayos clínicos en animales y los primeros estudios clínicos en humanos han demostrado también un efecto regenerativo en lesiones isquémicas del miocardio (27, 28).

El abanico de posibilidades terapéuticas de las Ondas de Choque seguirá aumentando en los próximos años.

1. Chaussy C et al. First clinical experience with extracorporeally induced destruction of kidney stones by shock waves. J Urol. 1982 Mar;127(3):417-20
2. Storheim K, Gjersing L, Bølstad K, Risberg MA. Extracorporeal shock wavetherapy (ESWT) and radial extracorporeal shock wave therapy (rESWT) in chronic musculoskeletal pain. Tidsskr Nor Laegeforen. 2010 Dec 2; 130(23):2360-4.  Systematic Review.
3. Haupt G, Haupt A, Ekkernkamp A, Gerety B, Chvapil M. Influence of shock waves on fracture healing. Urology. 1992 Jun; 39(6):529-32.
4. Cacchio A, Giordano L, Colafarina O, Rompe JD, Tavernese E, Ioppolo F, Flamini S, Spacca G, Santilli V. Extracorporeal shock-wave therapy compared with surgery for hypertrophic long-bone nonunions. J Bone Joint Surg Am. 2009 Nov;91(11):2589-97.
5. Huisstede BM, Gebremariam L, van der Sande R, Hay EM, Koes BW. Evidence for effectiveness of Extracorporal Shock-Wave Therapy (ESWT) to treat calcific and non-calcific rotator cuff tendinosis – A systematic review. Man Ther. 2011 Mar 9.
6. Gerdesmeyer L, Frey C, Vester J, Maier M, Weil L,Gollwitzer H. Radial extracorporeal shock wave therapy is safe and effective in the treatment of chronic recalcitrant plantar fasciitis: results of a confirmatory randomized placebo-controlled multicenter study. Am J Sports Med. 2008 Nov;36(11):2100-9.
7. Spacca G, Necozione S, Cacchio A. Radial shock wave therapy for lateral epicondylitis: a prospective randomized controlled single-blind study. Eur Med Phys 2005. 41: 17-25
8. Rompe JD, Nafe B, Furia JP, Maffulli N. Eccentric loading, shock-wave treatment, or a wait and-see policy for tendinopathy of the main body of tendon Achilles: a randomized controlled trial .American Journal of Sports Medicine 2007. 35: 374-383.
9. Rompe JD,  Furia J,  Maffulli N. Eccentric Loading Compared with Shock Wave Treatment for Chronic Insertional Achilles Tendinopathy. A Randomized, Controlled Trial J Bone Joint Surg Am. 2008;90:52-61.
10. Rompe JD, Segal NA, Cacchio A, Furia JP, Morral A, Maffulli N. Home training, local corticosteroid injection, or radial shock wave therapy for greater trochanter pain syndrome. Am J Sports Med. 2009 Oct;37(10):1981-90.
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